WO2015170947A1 - 안과용 치료장치 - Google Patents

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WO2015170947A1 PCT/KR2015/004702 KR2015004702W WO2015170947A1 WO 2015170947 A1 WO2015170947 A1 WO 2015170947A1 KR 2015004702 W KR2015004702 W KR 2015004702W WO 2015170947 A1 WO2015170947 A1 WO 2015170947A1
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fundus
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김종민
하태호
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(주)루트로닉
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Definitions

  • the present invention relates to an ophthalmic treatment apparatus and a driving method thereof, and more particularly, to an ophthalmic treatment apparatus and a driving method thereof that can perform treatment while checking the state of the treatment area (treatment area) of the ocular fundus. It is about.
  • laser treatment apparatuses are widely used for various lesions such as skin diseases, eye diseases, neurological diseases, joint diseases, and gynecological diseases.
  • Conventional ophthalmic treatment device is configured to proceed the treatment while observing the surface tissue, such as retina that can be seen from the outside using the illumination.
  • the treatment is performed without obtaining any additional information about the internal tissue located inwardly by a predetermined depth from the surface tissue, it was difficult to check the progress during the treatment or to determine whether the proper treatment is being performed. .
  • the present invention is to provide an ophthalmic treatment device and a driving method thereof that can provide an image of the internal tissue of the affected area to determine the state of the internal tissue of the treatment area in the treatment step.
  • the present invention forms a treatment light generating unit for generating a treatment light (treatment beam), the path from which the treatment light generated from the treatment light generation to the treatment region located in the fundus (fundus)
  • a beam delivery unit configured to adjust the wavelength of the photographing light and irradiate the photographing light to obtain a fundus image of a tissue located inside the treatment area and a user of the fundus image obtained by the image detecting unit. It provides an ophthalmic treatment device comprising a display to display to.
  • the image detector may be configured to select the wavelength of the photographing light based on the depth of the tissue located inside the treatment area.
  • the image detector may be configured to acquire an image of a fundus of tissue adjacent to the RPE cell layer or the Bruch's membrane.
  • the image detecting unit includes a plurality of light sources for generating light having different wavelengths, the photographing light irradiation unit for irradiating the photographing light, and for receiving the photographing light irradiated from the photographing light irradiation unit and reflected from the treatment area. It may be configured to include an image pickup unit and a processor for generating a fundus image based on the signal detected by the image pickup unit.
  • the plurality of light sources may irradiate photographed light having a wavelength corresponding to infrared rays or visible light.
  • the image detection unit may obtain an eye fundus image by irradiating photographed light having a single wavelength, or may obtain the fundus image by simultaneously irradiating at least two types of photographed light having different wavelengths.
  • it may further include a monitoring unit for irradiating the detection light along the path of the treatment light, and detects the state information of the position to which the treatment light is irradiated.
  • the monitoring unit may be configured to irradiate the detection light to a position to which the treatment light is irradiated while the treatment light is irradiated to detect state information of a position to which the treatment light is irradiated.
  • the treatment light generator may be controlled to irradiate the treatment light to a plurality of locations on the treatment area, and the image detector may serve to provide the user with the position information irradiated with the treatment light.
  • the eyepiece is optically connected to the beam delivery unit, and further includes an eyepiece that provides a user with a view of the treatment area during treatment, and the display unit includes a display installed in a slit lamp so that the user can check through the eyepiece.
  • the image detector may acquire the fundus image by using the photographing light having a wavelength corresponding to the infrared region.
  • the image detection unit may be configured to provide a user with information about oxygen saturation in the blood vessel of the fundus by irradiating photographing light capable of capturing blood vessels in the fundus.
  • the object of the present invention described above is to drive the treatment light generating unit to irradiate the treatment light to the target position, driving the monitoring unit to irradiate the detection light to the position where the treatment light is irradiated, the detection light is reflected or scattered Detecting the state information of the position to which the treatment light is irradiated, adjusting the operation of the treatment light generator based on the detected state information, and using the image detector to control the wavelength of photographing light. It may also be achieved by a control method of an ophthalmic treatment device comprising the step of obtaining a fundus image of the tissue inside the treatment area including a target location and displaying the fundus image obtained through the display.
  • the treatment can proceed while confirming the state information of the inner fundus of the patient to the image detection unit, it is possible to easily diagnose the condition of the patient and the treatment while grasping the treatment status and treatment status of the specific position during the treatment There is an advantage to proceed.
  • FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing an ophthalmic treatment device according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of region A of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of an image detection unit of FIG. 1;
  • FIG. 4 is a front view illustrating the display unit of FIG. 1;
  • FIG. 5 is a block diagram showing a driving method of the ophthalmic treatment device of FIG.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the driving method of FIG. 5 for each component
  • FIG. 7 is a display unit of an ophthalmic treatment device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating another embodiment of FIG. 3.
  • an ophthalmic treatment apparatus for treating lesions of the fundus region such as the retina is described as an example, but the present invention is not limited thereto, and may be applied to an ophthalmic treatment apparatus for treating lesions other than the fundus region. Reveal ahead of time.
  • the ophthalmic treatment device 1 may include a slit lamp 2 structure.
  • the slit lamp 2 places the patient's eye on an object part 70 provided at one side, and the user observes the patient's eye through an eyepiece part 60 provided at the other side. Treatment can proceed.
  • Various components may be installed inside the slit lamp 2.
  • the ophthalmic treatment apparatus 1 includes a treatment light generator 10 for generating a treatment beam and an aiming light generator for generating an aiming beam. 20, and a beam delivery unit 40 forming a path for the treatment light and the aiming light to proceed to the treatment area.
  • the monitoring unit 30 for detecting the state information of the position to which the treatment light is irradiated during the treatment and the control unit 50 for controlling the driving of the treatment light generation unit based on the information detected by the monitoring unit. have.
  • the treatment light generator 10 may include a treatment light source (not shown) for generating treatment light and various optical elements for processing optical characteristics of the treatment light generated by the treatment light source.
  • the treatment light is composed of a laser, and the treatment light source may include a laser medium or a laser diode such as Nd: YAG, Ho: YAG, etc. capable of oscillating the laser.
  • the electronic device may include various electric circuits for exciting the laser, an optical filter for generating light of a specific wavelength band, and a shutter.
  • the ophthalmic treatment device 1 is a device for treating various lesions occurring in the fundus region such as macular degeneration, and the treatment light is configured to selectively provide energy to a specific location or tissue to be targeted. .
  • the treatment light is configured to selectively provide energy to a specific location or tissue to be targeted.
  • it is constructed using a laser having a wavelength or pulse width that is not well absorbed by other tissues and is selectively absorbed by target tissues.
  • the ophthalmic treatment device of the present embodiment is configured to irradiate therapeutic light that can be selectively absorbed into the RPE cell layer in the retinal tissue composed of the multilayer structure.
  • the aiming light generator 20 is a configuration for generating the aiming light irradiated to the treatment area.
  • the aiming light is directly irradiated directly on the treatment area in such a manner as to inform the user where the treatment light is to be irradiated before or during the treatment light.
  • This aiming light is configured to have a wavelength in the visible light band so that the operator can confirm.
  • the aiming light generated by the aiming light generating unit 20 may be irradiated in a single spot form so as to indicate one target position to which the treatment light is irradiated. It may be irradiated in the form of a plurality of spots so as to be displayed. In addition, the aiming light may be irradiated in the form of a lattice, and may be irradiated in various ways, such as indicating a boundary of an area to which the treatment light is irradiated.
  • the collimating light generator 20 is shown to be irradiated through the same path as the treatment light through the beam delivery unit 40, but may be configured to have a separate light path.
  • the operator can identify the target position to which the treatment light is irradiated through a separate interface, it is possible to omit the aiming light generating unit.
  • the beam delivery unit 40 is composed of a plurality of optical elements disposed between the treatment light generating unit 10 and the alternative unit 70, the detection light (probe) of the treatment light, aiming light and / or monitoring unit to be described later (probe)
  • a light path forms a light path.
  • the beam delivery unit 40 includes a plurality of beam combiners 41.
  • the treatment light generated by the treatment light generator 10, the aiming light generated by the aiming light generator 20, and the detection light generated by the monitoring unit 30 to be described later enter the beam delivery unit 40.
  • the aiming light and the detection light reflected at the target location may travel in the direction of the eyepiece 60 where the user's eyes are located, or may be incident to the monitoring unit 30 by reversing the irradiation path.
  • the beam delivery unit 40 may include a scanner 42 for changing the position where the treatment light, the aiming light and the detection light are irradiated on the optical path.
  • the scanner 42 may include at least one reflective mirror and a driver to rotate the mirror.
  • the driving unit may change the angle at which the respective light is irradiated by changing the angle of the reflection mirror on which the light is reflected.
  • the beam delivery unit 40 may further include optical elements such as a plurality of optical lenses and optical filters for focusing or dispersing light.
  • the alternative unit 70 is a site for positioning the eye of the patient to be treated, and may include a contact lens contacting the eye of the patient. Furthermore, it may be configured to include a suction device for sucking and fixing the eye of the patient so that the eye of the patient can be fixed during the procedure.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of region A of FIG. 1.
  • 2A is a diagram showing retinal tissue of a patient corresponding to a treatment area.
  • Such retinal tissues are generally internal limiting layer, nerve fiber layer, ganglion cell layer, inner plexiform layer, inner nuclear layer, outer reticular It consists of ten layers of outer plexiform layer, outer nuclear layer, external limiting layer, photoreceptor layer, and RPE layer (retinal pigment epithelial layer) (from retinal surface) Medial depth direction).
  • the RPE cell layer forms a boundary layer in the rear direction among the ten layers above, and is formed in a tight junction structure. And underneath the RPE layer is the Bruch's membrane.
  • the RPE layer receives nutrients and oxygen from blood vessels located under the choroid, supplies nutrients to the photoreceptor, and discharges waste products generated from the photoreceptor through the choroid.
  • the ophthalmic treatment device proceeds the treatment by irradiating the therapeutic light to the RPE cell layer that does not perform its normal function and applying energy to the RPE cells to induce new RPE cells to regenerate at the corresponding position. .
  • the treatment light generated by the treatment light generator 10 has a wavelength in the visible or near infrared region. Light of this wavelength is transmitted to the cell layer (first to ninth cell layers) located in front of the retina and is almost absorbed and then absorbed by melanosomes existing inside the cells of the RPE cell layer.
  • the state of the RPE cells changes, thereby treating the cells in such a way that new RPE cells are regenerated. It is interpreted that as the temperature of the melanosomes rises, micro bubbles are generated on the surface of the melanosomes, and RPE cells are selectively necrotic as the microbubbles are gradually grown.
  • the monitoring unit 30 as shown in FIG. 1 may be provided to monitor the treatment contents during the treatment.
  • the monitoring unit 30 may monitor in real time the state information at the position where the treatment light is irradiated while the treatment light is irradiated.
  • the state information may include at least one of information on a temperature change, a volume relaxation, a refractive index change, a cell movement, or a signal generated by the tissue at a corresponding position.
  • the monitoring unit 30 may be configured in various structures for detecting such state information at the location.
  • the monitoring unit 30 may be configured to detect the state information of the tissue by the interference information of light, such as an optical coherent tomography (OCT) device.
  • OCT optical coherent tomography
  • the OCT device separates one light into a detection light and a reference light, and proceeds along a separate path, and the detection light reflected from the target position is received by being combined with the reference light again, based on the interference information of the two lights. Acquire an image.
  • the monitoring unit 30 of the present embodiment may also be configured to separately include a path through which the detection light and the reference light travel, similar to the OCT device.
  • the reference light travels along a preset path, and the detection light is irradiated to the target position along the path of the treatment light through the beam delivery unit 40 and then reflected and received by the monitoring unit 30.
  • the detection unit of the monitoring unit may detect interference information between the received reference light and the detection light. Since the configuration of the monitoring unit is similar to that of a conventionally known OCT device, a detailed description thereof will be omitted.
  • the conventional OCT apparatus acquires a tomography image while moving horizontal coordinates (coordinates on a plane perpendicular to the path of the detection light, B-scan), whereas the monitoring unit 30 according to the present embodiment is located at one position. It is configured to detect the change in the state information of the tissue in real time while irradiating the detection light to the corresponding position a plurality of times during the treatment.
  • the monitoring unit 30 when the treatment light is irradiated and energy is applied to the target position, the characteristics of the tissue are modified. As a result, the transmission characteristics, the scattering characteristics, and the reflection characteristics of the light are changed, thereby changing the path characteristics through which the detection light proceeds. Therefore, the interference information detected by the monitoring unit 30 changes, and it is possible to detect that the state of the tissue is changed by the treatment light at the time when the interference information changes.
  • the information corresponding to the depth region of the target position is extracted from the speckle pattern information obtained from the interference information, and the variation of the extracted information is continuously compared to determine the change in the state of the tissue.
  • the configuration of the monitoring unit described above is just an example, and in addition to this, it is also possible to detect the state change information of the tissue by using an optical method such as an eye fundus camera, and by using a sound wave sensor, an ultrasonic sensor, a temperature sensor, etc.
  • an optical method such as an eye fundus camera
  • a sound wave sensor such as an ultrasonic sensor
  • a temperature sensor such as a thermometer
  • Various modifications are possible, such as configured to detect a signal generated by a change in the state of the tissue during irradiation with the treatment light.
  • the controller 50 is configured to control the treatment light generator 10, the aiming light generator 20, the monitor 30, and the scanner 42 of the beam delivery unit 40. Therefore, it is configured to control various components based on information input by the user or predetermined treatment information.
  • control unit is configured to control the operation of the treatment light generator 10 based on the state information of the target position detected by the monitoring unit 30.
  • the controller 50 controls the treatment light generating unit 10 to sequentially increase the treatment light from low energy in treating one target position, and state information at the corresponding position through the monitoring unit 30. Detecting that is changing can adjust the energy intensity of the treatment light or stop irradiation of the treatment light.
  • a control scheme it is possible to prevent the treatment light from being excessively irradiated and to damage the adjacent tissues, and it is possible to provide an appropriate energy to proceed with optimal treatment.
  • the ophthalmic treatment apparatus 1 may further include an image detector 100 and a display unit 200.
  • the image detector 100 photographs the patient's fundus image while the treatment is in progress
  • the display unit 200 displays the photographed fundus image to the user. Therefore, the user can diagnose the condition of the patient's fundus and grasp the progress of the treatment based on the information of the treatment area appearing in the fundus image.
  • the image detection unit 100 includes a photographing light irradiation unit 110 for irradiating light to the fundus corresponding to the treatment area of the patient, and an imaging unit for receiving the photographing light reflected from the fundus.
  • the processor 130 may generate a fundus image by using the information received by the imaging unit 120.
  • the ophthalmic treatment device is a treatment device for treating a lesion occurring in the fundus region.
  • Lesions in the fundus region are primarily not the surface tissues of the retina (the surface of the retina seen through the pupil), but the underlying tissues, such as the RPE cell layer or Bruch's membrane, that are located below the retina, where they are not exposed to the surface of the retina Tissue located at a certain depth in the thickness direction of the retina), and treatment for this also proceeds to target the inner tissue of the retina. Therefore, in order to diagnose the progress of treatment or fundus condition of the patient, it is more effective to acquire an image of the inside of the retina, not the surface of the retina.
  • the image detector 100 is configured to emit various kinds of photographing light having different wavelengths.
  • Light has a different depth of penetration into tissue depending on the wavelength.
  • it is possible to acquire images of tissue located at various depths from the surface of the treatment area depending on the nature of the wavelength.
  • the operator can obtain an image of the inner tissue located at a desired depth in the treatment area by adjusting the wavelength of the photographing light. Based on this, it is possible to diagnose the state of the treatment area, to grasp the progress of the treatment during the treatment, and to confirm the treatment result after the treatment is completed.
  • the photographing light irradiation unit 110 may be configured to include a plurality of light sources (111, 112, 113).
  • the light source may use various elements capable of generating light, and in the present embodiment, the light source may be configured using an LED element having excellent wavelength selectivity.
  • the plurality of light sources may be configured to irradiate light of different wavelengths, respectively.
  • the photographing light irradiation unit 110 is composed of n light sources, the first light source 111 is 300nm wavelength light, the second light source 112 is 400nm wavelength light, the third light source 113 is 500 nm wavelength light,...
  • the n-th light source (not shown) may be configured to irradiate light having a wavelength of 1100 nm, respectively.
  • the wavelength of the photographing light can be selected and used from the wavelength in the infrared region to the wavelength in the visible region in this manner.
  • the light irradiated from the photographing light irradiation unit 110 may be configured to travel in a path distinct from the paths of the above-described treatment light, aiming light, and detection light (see FIG. 1).
  • the treatment light, the aiming light, and the detection light are irradiated to the target position where the treatment is progressed, whereas the imaging light is directed to a predetermined area on the treatment area including the target position and the surrounding area of the target position.
  • the large area can be irradiated to obtain an image.
  • the imaging unit 120 receives the photographing light reflected from the treatment area to generate a signal for image acquisition.
  • the imaging unit 120 may be configured using a solid-state imaging device such as a CCD or a CMOS.
  • the front end of the imaging unit 120 may further include a filter capable of selectively transmitting light having a specific wavelength.
  • the filter may be provided in plurality in accordance with the type of wavelength of the photographing light, and may be installed to be movable so as to be selectively disposed on a path according to the wavelength of the light irradiated from the photographing light irradiation unit.
  • the processor 130 may generate a fundus image based on the signal detected by the imaging unit 120, and transmit the generated fundus image to the display unit 200.
  • the image detector 100 may acquire various types of fundus images under the control of the controller.
  • the tissue layer of the fundus photographed and displayed to the user is determined according to an input signal of the user or a predetermined treatment content. Therefore, the controller 50 selects the wavelength of the photographing light based on the depth of the tissue layer (depth from the surface of the retina) or the type of the tissue layer, and irradiates the photographing light by driving a light source corresponding to the wavelength among the plurality of light sources. .
  • the irradiated photographing light is irradiated to the treatment area, proceeds to the depth where the desired tissue is located, and is reflected by a portion adjacent to the tissue and received by the imaging unit 120.
  • the controller 50 may control to selectively drive a filter disposed in front of the imaging unit so that only light having a desired wavelength band can be received.
  • the processor 130 constructs a fundus image including an image of a desired inner tissue based on the signal detected from the imaging unit 120. In this case, the image processing may be performed based on a signal input from the controller 50, for example, to emphasize an image of a specific inner tissue or to remove an image of an unnecessary tissue.
  • the image detection unit 100 may acquire a fundus image by using the photographing light of a single wavelength, or may acquire a plurality of fundus images photographing different tissue layers by sequentially irradiating photographing light of different wavelengths. Do.
  • fundus images in which a plurality of tissue layers existing at different depths are overlapped by simultaneously irradiating photographing light having different wavelengths (for example, simultaneously irradiating at least two light sources of the plurality of light sources).
  • the state information about the entire retinal tissue rather than a specific position inside the retina may be displayed on one fundus image.
  • the spectral image may not be obtained by simultaneously irradiating a plurality of light sources, but may be obtained by sequentially acquiring a fundus image using each light source and then processing the image.
  • the image detection unit of the present embodiment is configured to acquire an image having a desired depth by using a point in which light penetrates the tissue according to wavelengths, but this is an example.
  • the plurality of light sources 111, 112, and 113 included in the photographing light irradiation unit 110 of the image detection unit 100 may be light having different at least one parameter that affects tissue penetration characteristics of light. Can be configured to examine each. The characteristics of light penetrating into the tissue may be changed by parameters such as polarization characteristics, phase characteristics, and wavefront characteristics of the light. Accordingly, the first light source 111, the second light source 112, and the third light source 113 of the photographing light irradiation unit may be configured to radiate photographing light having at least one parameter among polarization characteristics, phase characteristics, and wavefront characteristics. Can be.
  • the depth in which light penetrates the tissue according to the change of the optical parameter is mainly described.
  • light having different parameters is transmitted through the tissue, reflected from the tissue, or the like, depending on the components constituting the tissue, Scattering properties are also different. Therefore, images obtained from a plurality of photographing lights having different optical parameters differ in characteristics of tissues (for example, degeneration of tissues by lesions or treatments, locations through which specific tissues such as blood vessels pass, and tissue specificities according to individual differences). In this regard, it is possible to easily identify the characteristics of the tissue using this.
  • the image detection unit may acquire an image including the fundus blood vessel and the tissue, and further, information on the oxygen saturation in consideration of the propagation characteristics of the photographed light according to the oxygen saturation in the fundus blood vessel, and further the fundus based on the information. It can be used to calculate information about the size of the Drugen generated in.
  • the photographing light irradiation unit 110 may include one light source 111 and a light modulator 115.
  • the photographing light emitted from the light source 111 may be configured such that various parameters such as polarization, phase or wavefront characteristics are modulated by the light modulator 115.
  • the optical modulator may be a polarization control member for adjusting the polarization characteristics of the photographing light, may be a phase retardation member for adjusting the phase characteristics, and may be composed of optical elements having various structures for adjusting the wavefront characteristics. Can be. In this case, even if one light source is used, it is possible to obtain various photographed images by adjusting parameters using an optical modulator.
  • the image detection unit 100 may obtain the desired fundus image by the user in various ways and provide the image to the display unit 200.
  • the display unit 200 is configured to display the fundus image acquired by the image detector 100 so that a user can check it.
  • the display unit 200 may be implemented by using a device having various structures.
  • the display unit 200 may be configured by using a display device such as a monitor provided separately from the slit lamp.
  • the left image 210 of the display unit 200 is an ocular fundus surface image that can be acquired by a general fundus camera
  • the right image 220 is an image of the inner tissue obtained by the image detector 100. It may be a fundus image including state information.
  • the fundus image 210 on the left side may be an image photographed by other diagnostic equipment, or may be an image extracted only by the processor from the image photographed by the image detector. However, unlike FIG. 4, the ocular fundus surface image 210 may be omitted without being separately displayed. Alternatively, the ocular fundus image including the fundus surface image and the internal tissue may be alternatively displayed.
  • the fundus image 220 on the right side may be more specifically displayed on tissue information located inside the retina compared to the fundus image 210 on the left side.
  • the fundus image acquired using the 500 nm wavelength shot light may highlight an image of a tissue located at a first depth
  • the 800 nm wavelength light may highlight an image of a tissue located at a second depth. have. Therefore, the user can control to take an image of a desired depth of the fundus tissue, it is possible to proceed with the treatment with reference to this.
  • the display unit 200 may be configured to allow the user to set the position P1 at which the treatment light is directly irradiated on the lesion area appearing on the fundus image. Accordingly, the controller 50 may control the treatment light generating unit 10 and the beam delivery unit 40 to irradiate the treatment light based on the treatment light irradiation position information set by the user. In this case, the display unit 200 may check whether the treatment is normally performed by providing the fundus image 220 in which the inner tissue of the treatment area is photographed. For example, in FIG. 4, the treatment light is irradiated to six positions P2 to which the treatment light is irradiated among the positions P1 set to irradiate the treatment light, thereby confirming that a change in internal retinal tissue occurs. .
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a driving method of the ophthalmic treatment device of FIG. 1
  • FIG. 6 is a block diagram showing the driving method of FIG. 5 by component.
  • the user sets the treatment content and the photographing mode according to the lesion of the patient (S10).
  • the treatment content may include a treatment position, output of the treatment light, an irradiation pattern of the treatment light, and the like.
  • the photographing mode may include various operating conditions that can be adjusted during photographing, including optical parameters of photographing light, including wavelengths of photographing light used when the fundus image is photographed.
  • the setting of the treatment contents and the imaging mode may be performed by a user directly inputting through an operation unit (not shown) or selecting one of the programmed modes.
  • the treatment contents may be set by using a diagnosis image obtained by a separate diagnosis apparatus. Before proceeding in this step, the treatment contents may be set by using the image detection unit and then the treatment contents may be set based on the diagnosis images. It is possible.
  • the treatment content when treating a patient having macular degeneration lesion at a predetermined position, the treatment content may be set by irradiating the treatment light to a plurality of target positions so that the RPE cell layer in the corresponding treatment region may be regenerated.
  • the photographing light may be selected as a wavelength for photographing an image of a tissue adjacent to the RPE cell layer or the Bruch's membrane (S11).
  • the treatment may proceed in a first position of the plurality of locations to which the treatment light is irradiated (S20).
  • the control unit may drive the scanner for the beam delivery unit to aim at the position where the treatment light and the detection light are radiated to the first position (S21 and S22).
  • the controller drives the treatment light generator to irradiate the treatment light (S23).
  • the treatment light is irradiated a plurality of times while being aimed at the first position, and may be irradiated in a pattern in which the output gradually increases.
  • the monitoring unit may detect whether the state information of the tissue changes by irradiating the detection light to the first position while each treatment light is irradiated (S24).
  • the detection light is irradiated a plurality of times in a state aimed at the first position like the treatment light, and the tissue state can be monitored in real time. Accordingly, by monitoring the state of the tissue every time the treatment light is irradiated, the treatment light is controlled to be irradiated until the state change is detected (S23), and when the state change is detected, it is determined that the treatment of the first position is completed. Treatment can be stopped (S25).
  • a step of displaying the fundus image is performed (S30).
  • the fundus image is acquired by the image detector according to the preset shooting mode (S31), and displayed on the display unit.
  • the fundus image displayed on the display unit displays information on the tissue adjacent to the RPE cell layer or the Bruch's membrane, thereby allowing the user to check the treatment state and the progress of the treatment.
  • the controller may drive the beam delivery unit so that the irradiation positions of the treatment light and the detection light are directed to the second position, and may proceed with the treatment in the same manner as the treatment step of the first position.
  • the process of displaying the fundus image again may be performed (S50).
  • the detection light of the monitoring unit is also changed, whereas the image detection unit which acquires an image of a predetermined region corresponding to the treatment area is maintained in a fixed state. Can be.
  • the treatment may be performed at each position and the fundus image may be repeatedly displayed so that the treatment may be performed at all set positions.
  • the driving method described above shows that the step of displaying an image is performed every time the treatment for each treatment position is completed.
  • the image is obtained when the treatment is completed at the plurality of treatment positions according to the irradiation pattern of the treatment light. It is also possible to configure to.
  • the image detection unit may not acquire the image intermittently at a specific time point, but may be configured to display the image in real time while continuously acquiring the image during the treatment such as the image image.
  • the above-described driving method is configured so that the user can check the treatment state and the treatment step by checking the image of the inside of the tissue in the middle of the treatment, but in addition to this, the patient through the treatment by obtaining and displaying the image when the treatment is completed Of course, it can be used to check whether the lesions are improved.
  • FIG. 7 is a view showing a display unit of an ophthalmic treatment device according to a second embodiment of the present invention.
  • an ophthalmic treatment apparatus according to a second exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7.
  • components corresponding to the above-described embodiments will be described using the same names and the same reference numerals, and detailed descriptions of similar components and technical features will be omitted to avoid duplication.
  • the ophthalmic treatment apparatus 1 also has a treatment light generator 10, a collimation light generator 20, a monitor 30, an image detector 100 and a display like the first embodiment. And 200.
  • the display unit is configured as a display device provided separately from the slit lamp, but in the present embodiment, it may be configured as a display built in the slit lamp.
  • the eyepiece 60 of the slit lamp 2 provides a field of view 61 for viewing the patient's fundus along the optical path of the beam delivery portion 40. Then, the user proceeds the treatment while confirming the patient's fundus while the eye is fixed to the eyepiece 60 during the treatment. Therefore, as shown in FIG. 7, the display unit 200 according to the present exemplary embodiment may be installed to be adjacent to the field of view 61 provided to the user through the eyepiece 60. In this case, it is possible for the user to check the state information of the inner tissue of the fundus provided through the display unit 200 while the eye is fixed in the eyepiece 60 during the treatment.
  • the image displayed on the display unit in FIG. 7 is a fundus image obtained by using photographing light having a wavelength in the infrared region among photographing light having various wavelengths.
  • the ophthalmic treatment device 1 performs the treatment by irradiating the treatment light to a plurality of target positions in the treatment area.
  • the target position where the therapeutic light is substantially absorbed is a position adjacent to the RPE cell layer, observing the surface of the retina through the eye of the eyepiece 60 does not complete the target position and the treatment among the plurality of target positions. It is difficult to identify untargeted locations.
  • the light of the wavelength corresponding to the infrared region is excellent in tissue penetration, using the light in the infrared region can reach the depth where the RPE cell layer or the Bruch's membrane is located, It is possible to obtain a fundus image comprising the image.
  • the fundus image since the location (P4) where the tissue characteristic of the RPE cell layer or the Bruch's membrane is changed is displayed at the point where the treatment is completed, it can be used to identify the target position where the treatment is completed.
  • the patient may move the position of the eyeball in the middle of the treatment, the direction of the slit lamp is displaced, or the user removes the eye from the eyepiece. Even though, it is possible to proceed with treatment by identifying the target position where the treatment is not performed using the fundus image of the display unit, and it is possible to prevent the duplicate treatment from progressing to the same target position.
  • the ophthalmic treatment apparatus is configured to obtain an image of the inner tissue of the eye fundus, thereby improving user convenience and contributing to optimal treatment.
  • it is configured to select the wavelength of the photographing light, it is possible to obtain an image according to various depths according to the needs of the user and the content of the treatment to provide to the user.

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Abstract

본 발명은 안과용 치료장치 및 이의 동작 방법에 관한 것으로, 치료광(treatment beam)을 발생시키는 치료광 발생부, 상기 치료광 발생부로부터 발생된 치료광이 안저(fundus)에 위치한 치료 영역으로 진행하는 경로를 형성하는 빔 딜리버리부, 상기 치료광이 진행하는 경로를 따라 검측광(detecting beam)을 조사하고 치료 영역으로부터 반사되는 상기 검측광의 간섭 정보에 근거하여 치료 영역의 상태 정보를 감지하는 모니터링부 그리고, 상기 모니터링부에서 감지된 치료 영역의 상태 정보에 근거하여 상기 치료광 발생부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 안과용 치료장치 및 이의 동작 방법을 제공한다.

Description

안과용 치료장치
본 발명은 안과용 치료장치 및 이의 구동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 치료가 진행되는 안저의 치료 영역(treatment area) 상태를 확인하면서 치료를 수행할 수 있는 안과용 치료장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.
최근 들어 인체 조직에 흡수될 수 있는 광을 인체에 조사하여, 광 에너지에 의해 조직의 상태를 변화시키는 방식으로 치료하는 기술이 널리 적용되고 있다. 이 중에서도, 레이저를 이용한 치료 장치는 피부 질환, 안(眼)질환, 신경 질환, 관절 질환, 부인과 질환 등 다양한 병변에 널리 사용되고 있다.
레이저를 이용한 안과용 치료 장치는 각막 성형, 녹내장 또는 백내장 수술 등의 전안부 병변을 치료하는 장치가 다수 개발되고 있으며, 최근에는 황반 변성을 비롯한 안저 영역의 각종 병변을 치료하기 위한 장치가 개발되고 있다. 그리고 이러한 수술 장치는 한국공개특허공보 제10-2014-0009846호에서도 개시되어 있다.
종래의 안과용 치료 장치는 조명을 이용하여 외부에서 확인 가능한 망막 등의 표면 조직을 관찰하면서 치료를 진행할 수 있도록 구성된다. 그러나, 표면 조직으로부터 소정 깊이만큼 내측에 위치하는 내부 조직에 대해서는 별도의 정보를 얻지 못한 상태에서 치료가 이루어지기 때문에, 치료 중 진행 상황을 확인하거나 적합한 치료가 이루어지고 있는지 여부를 확인하는 것이 곤란하였다.
본 발명은 환부의 내부 조직에 대한 이미지를 제공하여 치료 단계에서 치료 영역의 내부 조직의 상태를 확인할 수 있는 안과용 치료장치 및 이의 구동방법을 제공하기 위함이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 치료광(treatment beam)을 발생시키는 치료광 발생부, 상기 치료광 발생부로부터 발생된 치료광이 안저(fundus)에 위치한 치료 영역으로 진행하는 경로를 형성하는 빔 딜리버리부, 촬영광의 파장을 조절할 수 있도록 구성되며 상기 촬영광을 조사하여 상기 치료 영역의 내측에 위치하는 조직에 대한 안저 이미지를 획득하는 이미지 검출부 및 상기 이미지 검출부에서 획득된 상기 안저 이미지를 사용자에게 표시하는 표시부를 포함하는 안과용 치료장치를 제공한다.
여기서, 상기 이미지 검출부는 상기 치료 영역 내측에 위치하는 조직의 깊이에 근거하여 상기 촬영광의 파장을 선택하도록 구성될 수 있다.
그리고, 이미지 검출부는 RPE 세포층 또는 브루크 막(Bruch’s membrane)과 인접한 조직의 안저 이미지를 획득하도록 구성될 수 있다.
상기 이미지 검출부는 서로 다른 파장의 광을 발생시키는 복수개의 광원을 포함하여 구성되어 상기 촬영광을 조사하는 촬영광 조사유닛, 상기 촬영광 조사 유닛으로부터 조사되어 상기 치료 영역으로부터 반사되는 촬영광을 수광하는 촬상유닛 및 상기 촬상유닛에서 검출된 신호에 근거하여 안저 이미지를 생성하는 프로세서를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 복수개의 광원은 적외선 내지 가시광선에 해당하는 파장의 촬영광을 조사할 수 있다. 이때, 이미지 검출부는 단일 파장을 갖는 촬영광을 조사하여 안저 이미지를 획득하는 것도 가능하고, 또는 서로 상이한 파장을 갖는 적어도 두 종류의 촬영광을 동시에 조사하여 상기 안저 이미지를 획득하는 것도 가능하다.
한편, 상기 치료광이 진행하는 경로를 따라 검측광을 조사하고, 상기 치료광이 조사되는 위치의 상태 정보를 감지하는 모니터링부를 더 포함할 수 있다. 상기 모니터링부는 상기 치료광이 조사되는 동안 상기 검측광을 상기 치료광이 조사되는 위치로 조사하여 상기 치료광이 조사되는 위치의 상태 정보를 감지하도록 구성될 수 있다.
상기 치료광 발생부는 상기 치료 영역 상에 복수의 위치에 상기 치료광이 조사되도록 제어되며, 상기 이미지 검출부는 상기 치료광이 기 조사된 위치 정보를 사용자에게 제공하는 역할을 수행할 수 있다.
나아가, 상기 빔 딜리버리부와 광학적으로 연결되어, 치료 중 사용자에게 상기 치료 영역에 대한 시야를 제공하는 접안부를 더 포함하고, 상기 표시부는 사용자가 상기 접안부를 통해 확인할 수 있도록 슬릿 램프에 내장 설치된 디스플레이로 구성될 수 있다. 이때, 이미지 검출부는 적외선 영역에 해당하는 파장의 촬영광을 이용하여 안저 이미지를 획득할 수 있다.
또한, 상기 이미지 검출부는 안저 내 혈관을 촬영할 수 있는 촬영광을 조사하여, 안저의 혈관 내 산소 포화도에 관한 정보를 사용자에게 제공하도록 구성되는 것도 가능하다.
한편, 전술한 본 발명의 목적은 치료광 발생부를 구동하여 타겟 위치로 치료광을 조사하는 단계, 모니터링부를 구동하여 상기 치료광이 조사된 위치로 검측광을 조사하고, 반사 또는 산란되는 상기 검측광을 수광하여 상기 치료광이 조사된 위치의 상태 정보를 감지하는 단계, 상기 감지된 상태 정보에 근거하여 상기 치료광 발생부의 동작을 조절하는 단계, 촬영광의 파장을 조절할 수 있는 이미지 검출부를 이용하여 상기 타겟 위치를 포함하는 치료 영역 내측의 조직에 대한 안저 이미지를 획득하는 단계 및 표시부를 통해 획득된 상기 안저 이미지를 표시하는 단계를 포함하는 안과용 치료장치의 제어방법에 의해서도 달성될 수 있다.
본 발명에 의할 경우, 이미지 검출부에 환자의 안저 내측의 상태 정보를 확인하면서 치료를 진행할 수 있어, 환자의 상태를 용이하게 진단할 수 있고 치료 중 특정 위치의 치료 여부 및 치료 상황을 파악하면서 치료를 진행할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 안과용 치료 장치를 개략적으로 도시한 개략도,
도 2는 도 1의 A 영역을 확대하여 그린 단면도,
도 3은 도 1의 이미지 검출부의 구성을 도시한 블록도,
도 4는 도 1의 표시부를 도시한 정면도,
도 5는 도 1의 안과용 치료장치의 구동 방식을 도시한 블록도,
도 6은 도 5의 구동 방식을 구성요소별로 표시한 블록도,
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 안과용 치료장치의 표시부이고,
도 8은 도 3의 다른 실시예를 도시한 블록이다.
이하에서는 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 안과용 치료장치에 대해 구체적으로 설명하도록 한다. 아래의 설명에서 각 구성요소의 위치 관계는 원칙적으로 도면을 기준으로 설명한다. 그리고 도면은 설명의 편의를 위해 발명의 구조를 단순화하거나 필요할 경우 과장하여 표시될 수 있다. 따라서, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 이 이외에도 각종 장치를 부가하거나, 변경 또는 생략하여 실시할 수 있음은 물론이다.
본 실시예에서는 망막과 같은 안저 영역의 병변을 치료하기 위한 안과용 치료장치를 일 예로서 설명하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 안저 영역 이외의 병변을 치료하는 안과용 치료 장치에도 적용될 수 있음을 앞서 밝혀둔다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 안과용 치료 장치를 개략적으로 도시한 개략도이다. 본 실시예에 따른 안과용 치료장치(1)는 슬릿 램프(2) 구조를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 슬릿 램프(2)는 일측에 구비된 대안부(object part)(70)에 환자의 눈을 위치시키고, 타측에 구비된 접안부(eyepiece part)(60)를 통해 사용자가 환자의 눈을 관찰하며 치료를 진행할 수 있다. 이러한 슬릿 램프(2)의 내측에는 각종 구성요소가 내장 설치될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 안과용 치료장치(1)는 치료광(treatment beam)을 발생시키는 치료광 발생부(10), 조준광(aiming beam)을 발생시키는 조준광 발생부(20), 그리고 치료광 및 조준광이 치료 영역으로 진행하는 경로를 형성하는 빔 딜리버리부(40)를 포함하여 구성된다. 또한, 치료 중 치료광이 조사되는 위치의 상태 정보를 감지하기 위한 모니터링부(30) 및 모니터링부에서 감지된 정보에 근거하여 치료광 발생부의 구동을 제어하는 제어부(50)를 포함하여 구성될 수 있다.
치료광 발생부(10)는 치료광을 발생시키는 치료광 광원(미도시) 및 치료광 광원에서 생성된 치료광의 광 특성을 가공하는 각종 광학 소자를 포함하여 구성될 수 있다. 치료광은 레이저로 구성되며, 치료광 광원은 레이저를 발진할 수 있는 Nd:YAG, Ho:YAG 등과 같은 레이저 매질 또는 레이저 다이오드를 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 레이저를 여기시키기 위한 각종 전기 회로, 특정 파장 대역의 광을 발진시키기 위한 광학 필터, 그리고 셔터 등의 다양한 소자들을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 안과용 치료장치(1)는 황반 변성과 같이 안저 영역에서 발생하는 각종 병변을 치료하기 위한 장치로, 치료광은 타겟으로 하는 특정 위치 또는 조직에 선택적으로 에너지를 제공하도록 구성된다. 따라서, 다른 조직에는 잘 흡수되지 않고, 타겟 조직에 선택적으로 흡수되는 파장 또는 펄스폭을 갖는 레이저를 이용하여 구성된다. 본 실시예의 안과용 치료장치는 다층 구조로 구성된 망막 조직 중 RPE 세포층에 선택적으로 흡수될 수 있는 치료광을 조사하도록 구성된다.
한편, 조준광 발생부(20)는 치료 영역에 조사되는 조준광을 발생시키는 구성이다. 조준광은 치료광을 조사하기 이전 또는 치료광이 조사되는 동안, 사용자에게 치료광이 조사될 위치를 알려주는 구성으로, 치료 영역상에 직접 조사된다. 이러한 조준광은 시술자가 확인할 수 있도록 가시광선 대역의 파장을 갖도록 구성된다.
조준광 발생부(20)에서 발생되는 조준광은 치료광이 조사되는 하나의 타겟 위치를 표시하도록 단일 스팟(spot) 형태로 조사되는 것도 가능하며, 치료광이 순차적으로 조사하는 복수의 위치를 동시에 표시할 수 있도록 복수의 스팟(spot) 형태로 조사되는 것도 가능하다. 이 이외에도, 조준광은 격자 형태로 조사될 수도 있으며, 치료광이 조사되는 영역의 경계를 표시하는 등, 다양한 방식으로 조사될 수 있다.
도 1에서는 조준광 발생부(20)가 빔 딜리버리부(40)를 통해 치료광과 동일한 경로를 통해 조사되는 것으로 도시하고 있으나, 별도의 광 경로를 갖도록 구성될 수도 있다. 나아가, 시술자가 별도의 인터페이스를 통해 치료광이 조사되는 타겟 위치를 확인할 수 있는 경우, 조준광 발생부를 생략하여 실시하는 것도 가능하다.
한편, 빔 딜리버리부(40)는 치료광 발생부(10) 및 대안부(70) 사이에 배치되는 복수개의 광학소자로 구성되며, 치료광, 조준광 및/또는 후술하는 모니터링부의 검측광(probe beam)이 진행하는 광 경로를 구성한다.
구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 빔 딜리버리부(40)는 복수개의 빔 컴바이너(beam combiner)(41)를 구비한다. 이에 의해, 치료광 발생부(10)에서 발생되는 치료광, 조준광 발생부(20)에서 발생되는 조준광 그리고 후술하게 될 모니터링부(30)에서 발생할 검측광이 빔 딜리버리부(40)로 진입하여 공통된 경로를 따라 타겟 위치로 전달될 수 있다. 그리고, 타겟 위치에서 반사되는 조준광 및 검측광은 조사 경로를 역행하여 사용자의 눈이 위치하는 접안부(60) 방향으로 진행하거나, 모니터링부(30)로 입사될 있다.
이러한 빔 딜리버리부(40)는 광 경로 상에 치료광, 조준광 및 검측광이 조사되는 위치를 변경시키는 스캐너(42)를 포함할 수 있다. 스캐너(42)는 적어도 하나 이상의 반사거울과 이를 회전시키는 구동부로 구성될 수 있다. 그리고 구동부가 광이 반사되는 반사거울의 각도를 변화시킴으로서, 각각의 광이 조사되는 위치를 변경시킬 수 있다.
이 이외에도, 도면에서는 구체적으로 도시되지 않았으나, 빔 딜리버리부(40)는 광을 집속시키거나 분산시키기 위한 복수개의 광학 렌즈 및 광학 필터 등의 광학 소자를 더 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 빔 딜리버리부(40)의 말단에는 대안부(object part)(70)가 구비된다. 대안부(70)는 치료 대상이 되는 환자의 눈을 위치시키는 부위로, 환자의 눈과 접촉하는 컨택트 렌즈(contact lens)를 포함하여 구성될 수 있다. 나아가, 시술 중 환자의 눈을 고정시킬 수 있도록, 환자의 눈을 흡입하여 고정시키는 석션 장치를 포함하여 구성되는 것도 가능하다.
도 2는 도 1의 A 영역을 확대하여 그린 단면도이다. 도 2의 A는 치료 영역에 해당하는 환자의 망막 조직을 도시한 도면이다. 이러한 망막의 조직은 일반적으로 내경계층(internal limiting layer), 신경 섬유층(nerve fiber layer), 신경절세포층(ganglion cell layer), 내망상층(inner plexiform layer), 내과립층(inner nuclear layer), 외망상층(outer plexiform layer), 외과립층(outer nuclear layer), 외경계층(external limiting layer), 광수용 세포층(photo receptor layer), RPE 층(retinal pigment epithelial layer)의 10개의 층으로 이루어진다(망막 표면으로부터 내측 깊이 방향).
이 중 RPE 세포층은 위의 10개의 층 중 후측 방향의 경계층을 형성하며, 타이트 정션(tight junction)구조로 형성된다. 그리고 RPE 층의 하측으로는 맥락막(Bruch’s membrane)이 위치한다. 이러한 RPE 층은 맥락막 하부에 위치하는 혈관 등으로부터 영양분 및 산소를 공급받아 광 수용체(photo receptor)에 영양분을 공급하고, 광 수용체로부터 생성되는 노폐물을 맥락막을 통해 배출하는 역할을 진행한다.
그런데 RPE 층을 형성하는 RPE 세포의 일부가 정상적인 기능을 수행하지 못하게 되면, 해당 RPE 세포와 대응되는 위치의 광 수용체들은 정상적으로 영양 공급 또는 산소 공급이 되지 않아 괴사하게 된다. 따라서, 본 실시예에 따른 안과용 치료장치는 정상적인 기능을 수행하지 못하는 RPE 세포층에 치료광을 조사하여 RPE 세포에 에너지를 가함으로서 해당 위치에 새로운 RPE 세포가 재생하도록 유도하는 방식으로 치료를 진행한다.
보다 구체적으로 설명하면, 전술한 바와 같이 치료광 발생부(10)에서 발생되는 치료광은 가시광선 또는 근적외선 영역의 파장을 갖는다. 이러한 파장의 광은 망막의 전방에 위치하는 세포층(첫 번째 세포층 내지 아홉번째 세포층) 에는 거의 흡수되지 않고 투과한 후, RPE 세포층의 세포 내부에 존재하는 멜라노좀에 흡수된다. 따라서, 치료광에 의해 흡수되는 에너지의 양이 증가함에 따라 RPE 세포의 상태가 변화하게 되고, 이에 의해 새로운 RPE 세포가 재생되는 방식으로 치료가 이루어진다. 이는, 멜라노좀의 온도가 상승함에 따라 멜라노좀의 표면에서 미세기포(micro bubble)이 발생하게 되고, 미세기포가 점차적으로 성장함에 따라 RPE 세포가 선택적으로 괴사되는 것으로 해석되고 있다.
그런데, 지나치게 많은 양의 치료광이 조사되는 경우에는, 치료 대상이 되는 RPE 세포 뿐 아니라 인접한 RPE 세포 또는 인접한 광수용 세포에도 열적 손상이 발생할 우려가 있다. 이에, 본 실시예에서는 도 1에 도시된 바와 모니터링부(30)를 구비하여 치료 중 치료 내용을 모니터링 하도록 구성할 수 있다.
구체적으로, 모니터링부(30)는 치료광이 조사되는 동안, 치료광이 조사되는 위치에서의 상태 정보를 실시간으로 모니터링할 수 있다. 여기서, 상태 정보라 함은 해당 위치의 조직의 온도 변화, 부피 편화, 굴절율 변화, 세포 이동 또는 이로 인해 발생되는 신호에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 모니터링부(30)는 해당 위치에서 이러한 상태 정보를 감지하기 위한 다양한 구조로 구성될 수 있다.
일 예로서, 본 실시예에 따른 모니터링부(30)는 OCT(optical coherent tomography) 장치와 같이, 광의 간섭 정보에 의해 조직의 상태 정보를 감지하도록 구성할 수 있다. 일반적으로 OCT 장치는 하나의 광을 검측광과 기준광으로 분리시켜 별도의 경로를 따라 진행하고, 타겟 위치로부터 반사되는 검측광이 다시 기준광과 결합되어 수광되며, 이 때 두 광의 간섭 정보에 근거하여 단층 영상을 획득한다.
본 실시예의 모니터링부(30) 또한 OCT 장치와 마찬가지로 검측광과 기준광이 진행하는 경로를 별도로 구비하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 기준광은 기 설정된 경로를 따라 진행하고, 검측광은 빔 딜리버리부(40)를 통해 치료광이 진행하는 경로를 따라 타겟 위치에 조사된 후 반사되어 모니터링부(30)로 수광된다. 그리고 모니터링부의 검출부는 수광되는 기준광과 검측광 사이의 간섭 정보를 검출할 수 있다. 이러한 모니터링부의 구성은 종래에 알려져있는 OCT 장치의 구조와 유사하므로 구체적인 설명은 생략한다.
다만, 종전의 OCT 장치는 수평 방향 좌표를 옮겨가면서(검측광의 경로와 수직한 평면 상의 좌표, B-scan) 단층 영상을 획득하는 것에 비해, 본 실시예에 따른 모니터링부(30)는 한 위치에서 치료가 진행되는 동안 해당 위치에 복수회에 걸쳐 검측광을 조사하면서 조직의 상태 정보 변화를 실시간으로 감지하도록 구성된다. 구체적으로, 치료광이 조사되어 타겟 위치에 에너지가 가해지면 조직의 특성이 변성되며, 이로 인해 광의 투과 특성, 산란 특성, 반사 특성 또한 변화하면서 검측광이 진행하는 경로 특성이 변화한다. 따라서, 모니터링부(30)에서 검출되는 간섭 정보가 변화하게 되며, 간섭 정보가 변화하는 시점에서 치료광에 의해 조직의 상태가 변화하고 있다는 것을 감지하는 것이 가능하다.
보다 구체적으로, 본 실시예에서는 간섭 정보로부터 얻어지는 스페클 패턴(speckle pattern) 정보 중 타겟 위치의 깊이 영역에 해당하는 정보를 추출하고, 각각 추출된 정보의 변화량을 지속적으로 비교하여 조직의 상태 변화를 감지하도록 구성될 수 있다.
다만, 이상에서 설명한 모니터링부의 구성은 일 예에 불과하며, 이 이외에도 안저 카메라와 같이 광학적 방식을 이용하여 조직의 상태 변화 정보를 감지하는 것도 가능하고, 음파 센서, 초음파 센서, 온도 센서 등을 이용하여 치료광 조사시 조직의 상태 변화로 인해 발생되는 신호를 감지하도록 구성하는 등, 다양한 변형 실시가 가능하다.
한편, 제어부(50)는 치료광 발생부(10), 조준광 발생부(20), 모니터링부(30), 빔 딜리버리부(40)의 스캐너(42) 등을 제어하는 구성이다. 따라서, 사용자에 의해 입력되는 정보 또는 기 설정된 치료 정보에 근거하여 각종 구성요소를 제어할 수 있도록 구성된다.
여기서, 제어부는 모니터링부(30)에서 감지된 타겟 위치의 상태 정보에 근거하여, 치료광 발생부(10)의 동작을 제어하도록 구성된다. 구체적으로, 제어부(50)는 하나의 타겟 위치를 치료함에 있어 치료광을 낮은 에너지부터 순차적으로 증가시키도록 치료광 발생부(10)를 제어하고, 모니터링부(30)를 통해 해당 위치에서 상태 정보가 변화하고 있는 것을 감지하게 되면 치료광의 에너지 크기를 조절하거나 치료광의 조사를 중단시킬 수 있다. 따라서, 이러한 제어 방식에 의해 치료광이 과도하게 조사되어 인접 조직이 손상되는 것을 방지할 수 있고, 적합한 에너지를 제공하여 최적의 치료를 진행하는 것이 가능하다.
한편, 본 실시예에 따른 안과용 치료장치(1)는 이미지 검출부(100) 및 표시부(200)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 이미지 검출부(100)는 치료가 진행되는 동안 환자의 안저 이미지를 촬영하고, 표시부(200)는 촬영된 안저 이미지를 사용자에게 표시하는 구성이다. 따라서, 사용자는 이러한 안저 이미지에 나타나는 치료 영역의 정보에 근거하여, 환자의 안저의 상태를 진단하고 치료의 진행 상황을 파악하는 것이 가능하다.
도 3은 도 1의 이미지 검출부의 구성을 도시한 블록도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 이미지 검출부(100)는 환자의 치료 영역에 해당하는 안저로 광을 조사하는 광을 조사하는 촬영광 조사유닛(110), 안저로부터 반사되는 촬영광을 수광하는 촬상유닛(120) 그리고 촬상유닛(120)에서 수광한 정보를 이용하여 안저 이미지를 생성하는 프로세서(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 안과용 치료 장치는 안저 영역에 발생하는 병변을 치료하는 치료 장치이다. 안저 영역의 병변은 주로 망막의 표면 조직(동공을 통하여 관찰되는 망막의 표면)이 아니라 RPE 세포층이나 브루크막(Bruch’s membrane) 같이 망막의 하부에 위치하는 내측 조직(여기서, 망막의 표면에 노출되지 않고 망막의 두께 방향으로 어느 정도 깊이에 위치하는 조직)의 이상에 기인하며, 이에 대한 치료 또한 망막의 내측 조직을 타겟으로 진행된다. 따라서, 치료 진행 상황 또는 환자의 안저 상태를 진단하기 위해서는 망막의 표면이 아닌 망막 내측의 이미지를 획득하는 것이 보다 효과적이다.
따라서, 본 실시예에 따른 이미지 검출부(100)는 서로 상이한 파장을 갖는 다양한 종류의 촬영광을 조사할 수 있도록 구성된다. 광은 파장에 따라 조직에 침투하는 깊이가 상이하다. 따라서, 파장의 특성에 따라 치료 영역의 표면으로부터 다양한 깊이에 위치하는 조직의 이미지를 획득하는 것이 가능하다. 따라서, 시술자는 촬영광의 파장을 조절함으로서, 치료 영역에서 원하는 깊이에 위치하는 내측 조직의 이미지를 획득할 수 있다. 그리고, 이를 근거로 치료 영역의 상태를 진단하고, 치료 진행 중에는 치료 진행 상황을 파악하며, 치료가 완료된 후에는 치료 결과를 확인하는 것이 가능하다.
구체적으로, 촬영광 조사유닛(110)은 복수개의 광원(111, 112, 113)을 포함하여 구성될 수 있다. 광원은 광을 발생시킬 수 있는 다양한 소자를 이용하는 것이 가능하며, 본 실시예에서는 파장 선택성이 우수한 LED 소자를 이용하여 구성될 수 있다.
그리고 복수개의 광원은 각각 상이한 파장의 광을 조사하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 촬영광 조사유닛(110)은 n개의 광원으로 구성되며, 제1 광원(111)은 300nm 파장의 광, 제2 광원(112)은 400nm 파장의 광, 제3 광원(113)은 500nm 파장의 광, … 및 제n 광원(미도시)은 1100nm 파장의 광을 각각 조사하도록 구성될 수 있다. 본 실시예에서는 이러한 방식으로 적외선 영역의 파장부터 가시광선 영역의 파장까지 촬영광의 파장을 선택하여 사용할 수 있도록 구성된다.
촬영광 조사유닛(110)으로부터 조사된 광은 전술한 치료광, 조준광 및 검측광의 경로와 구분되는 경로로 진행하도록 구성될 수 있다(도 1 참조). 본 실시예에 의할 경우, 치료광, 조준광 및 검측광은 치료가 진행되는 타겟 위치로 조사되는 것에 비해, 촬영광은 타겟 위치 및 타겟 위치의 주변 영역까지 포함하는 치료 영역상의 소정 면적에 대한 이미지를 획득할 수 있도록 넓은 면적으로 조사될 수 있다.
촬상유닛(120)은 치료 영역으로부터 반사되는 촬영광을 수광하여 이미지 획득을 위한 신호를 생성한다. 이러한 촬상유닛(120)은 CCD 또는 CMOS와 같은 고체 촬상 소자를 이용하여 구성할 수 있다. 도 3에서는 도시하지 않았으나 촬상유닛(120)의 전단에는 특정 파장의 광을 선택적으로 투과시킬 수 있는 필터를 더 포함할 수 있다. 이러한 필터는 촬영광의 파장의 종류에 따라 복수개로 구비되며, 촬영광 조사유닛에서 조사되는 광의 파장에 따라 경로상에 선택적으로 배치될 수 있도록 이동 가능하게 설치될 수 있다.
프로세서(130)는 촬상유닛(120)에서 검출된 신호에 근거하여 안저 이미지를 생성하고, 생성된 안저 이미지를 표시부(200)로 전달할 수 있다.
이러한 이미지 검출부(100)는 제어부의 제어에 의해 다양한 형태의 안저 이미지를 획득할 수 있다. 우선, 사용자의 입력 신호 또는 기 설정된 치료 내용에 따라, 촬영되어 사용자에게 표시되는 안저의 조직층이 결정된다. 따라서, 제어부(50)는 해당 조직층의 깊이(망막 표면으로부터의 깊이) 또는 조직층의 종류에 근거하여 촬영광의 파장을 선택하고, 복수개의 광원 중 해당 파장에 대응되는 광원을 구동하여 촬영광을 조사한다.
조사된 촬영광은 치료 영역으로 조사되어 원하는 해당 조직이 위치한 깊이까지 진행한 후, 해당 조직과 인접한 부분에서 반사되어 촬상유닛(120)로 수광된다. 여기서, 필요한 경우, 제어부(50)는 원하는 파장 대역의 광만을 수광할 수 있도록 촬상유닛의 전단에 배치된 필터를 선택적으로 구동하도록 제어하는 것도 가능하다. 프로세서(130)는 촬상유닛(120)으로부터 검출된 신호에 근거하여, 원하는 내측 조직의 이미지를 포함하는 안저 이미지를 구성한다. 이때, 제어부(50)로부터 입력되는 신호에 근거하여, 특정 내측 조직의 이미지를 강조하거나, 불필요한 조직의 이미지를 제거하는 등 이미지 가공을 수행할 수도 있다.
여기서, 이미지 검출부(100)는 단일 파장의 촬영광을 이용하여 안저 이미지를 획득하는 것도 가능하고, 서로 다른 파장의 촬영광을 순차적으로 조사하여 상이한 조직층을 촬영한 복수 개의 안저 이미지를 획득하는 것도 가능하다.
나아가, 서로 다른 파장의 갖는 촬영광을 동시에 조사하여(예를 들어, 복수개의 광원 중 적어도 두 개의 광원을 동시에 조사) 서로 다른 깊이에 존재하는 복수개의 조직층이 중첩된 안저 이미지를 획득하는 것도 가능하다. 이러한 다중 파장에 의한 스펙트럴 이미지(spectral image)의 경우, 망막 내측의 특정 위치가 아니라 망막 내부 조직 전반에 대한 상태 정보가 하나의 안저 이미지 상에 표시될 수 있다. 다만, 이러한 스펙트럴 이미지는 복수개의 광원을 동시에 조사하는 방식이 아닌, 각각의 광원을 이용하여 순차적으로 안저 이미지를 획득한 후 이를 이미지 가공하여 획득하는 것도 가능하다.
다만, 본 실시예의 이미지 검출부는 광이 조직에 침투하는 특성이 파장에 따라 상이한 점을 이용하여 원하는 깊이의 이미지를 획득하도록 구성하고 있으나, 이는 일 예이다. 이 이외에도, 광이 조직에 침투하는 특성에 영향을 미치는 다른 광학적 파라미터를 변시켜 원하는 깊이의 이미지를 획득하도록 구성하는 것도 가능하다.
즉, 다른 실시예로서, 이미지 검출부(100)의 촬영광 조사유닛(110)에 포함된 복수개의 광원(111, 112, 113)은, 광의 조직 침투 특성에 영향을 미치는 적어도 하나 이상의 파라미터가 상이한 광을 각각 조사하도록 구성될 수 있다. 광이 조직에 침투하는 특성은 광의 편광 특성, 위상 특성, 파면(wavefront) 특성과 같은 파라미터에 의해 달라질 수 있다. 따라서, 촬영광 조사유닛의 제1 광원(111), 제2 광원(112) 및 제3 광원(113)은 편광 특성, 위상 특성, 파면 특성 중 적어도 하나의 파라미터가 상이한 촬영광을 조사하도록 구성할 수 있다.
이 경우, 각 광원에서 조사되는 촬영광을 이용하여 서로 상이한 이미지를 획득하는 것이 가능하다. 따라서, 적합한 광원을 이용하여 이미지를 획득하거나, 복수의 광원에서 획득된 이미지 중 적합한 이미지를 선택하여 표시하거나, 또는 복수의 광원에서 획득된 이미지를 조합하여 처리함으로서 적합한 이미지를 생성하는 것도 가능하다.
이상에서는, 광학적 파라미터의 변화에 따라 광이 조직에 침투하는 깊이가 차이나는 특징을 중심으로 설명하고 있으나, 상이한 파라미터를 갖는 광은 조직을 구성하는 성분 등에 따라 조직을 투과하거나, 조직으로부터 반사되거나, 산란되는 특성 또한 상이하다. 따라서, 광학적 파라미터가 상이한 복수개의 촬영광에서 획득되는 이미지는 조직의 특성(예를 들어, 병변 또는 치료에 의한 조직의 변성, 혈관 등의 특이 조직이 통과하는 위치, 개인차에 따른 조직 특이성)이 상이하게 강조되므로, 이를 이용하여 조직의 특성을 용이하게 확인하는 것이 가능하다.
이에 의할 경우, 이미지 검출부는 안저 혈관과 조직을 포함하는 이미지를 획득하는 것이 가능하며, 나아가 안저 혈관 내 산소 포화도에 따른 촬영광의 진행 특성을 고려하여 산소 포화도에 관한 정보, 나아가 이러한 정보를 토대로 안저에 발생되는 드루젠(Drugen)의 크기에 관한 정보 등을 연산하는데 활용할 수 있다.
한편, 본 실시예의 이미지 다양한 촬영광을 이용하기 촬영광 조사유닛이 복수개의 광원을 포함하도록 구성하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예로서, 도 8에 도시된 것과 같이, 촬영광 조사유닛(110)은 하나의 광원(111) 및 광 변조기(115)를 포함하여 구성할 수 있다. 그리고, 광원(111)에서 조사되는 촬영광은 광 변조기(115)에 의해 편광, 위상 또는 파면 특성 등의 파라미터가 다양하게 변조되도록 구성될 수 있다. 여기서, 광 변조기는 촬영광의 편광 특성을 조절하기 위한 편광 조절 부재일 수도 있고, 위상 특성을 조절하기 위한 위상 지연 부재일 수도 있으며, 파면(wavefront) 특성을 조절하기 위한 다양한 구조의 광학 소자로 구성될 수 있다. 이에 의할 경우, 하나의 광원을 이용하더라도 광 변조기를 이용하여 파라미터를 조절함으로서 다양한 촬영 이미지를 획득하는 것이 가능하다.
이와 같이, 이미지 검출부(100)는 다양한 방식에 의해 사용자가 원하는 안저 이미지를 획득하여 표시부(200)로 제공할 수 있다.
표시부(200)는 이미지 검출부(100)에서 획득한 안저 이미지를 사용자가 확인할 수 있도록 이를 디스플레이하는 구성이다. 이러한 표시부(200)는 다양한 구조의 장치를 이용하여 구현할 수 있으며, 본 실시예에서는 일 예로 슬릿 램프와 별도로 구비되는 모니터 등의 디스플레이 장치를 이용하여 구성할 수 있다.
도 4는 도 1의 표시부를 도시한 정면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 표시부(200)의 좌측 이미지(210)는 일반적인 안저 카메라로 획득할 수 있는 안저 표면 이미지이고, 우측 이미지(220)는 이미지 검출부(100)에 의해 획득된 내측 조직의 상태 정보를 포함하는 안저 이미지일 수 있다.
좌측의 안저 이미지(210)는 다른 진단 장비에서 촬영된 이미지일 수 있고, 또는 이미지 검출부에서 촬영된 이미지 중 프로세서에 의해 망막 표면의 이미지만을 추출한 것일 수도 있다. 다만, 도 4와 달리 안저 표면 이미지(210)는 별도로 표시하지 않고 생략하여 실시하는 것도 가능하며, 안저 표면 이미지와 내측 조직을 포함하는 안저 이미지를 택일적으로 표시하도록 구성하는 것도 가능하다.
우측의 안저 이미지(220)는 좌측의 안저 이미지(210)와 비교하여, 망막 내측에 위치하는 조직의 정보까지 보다 구체적으로 표시될 수 있다. 예를 들어, 500nm 파장의 촬영광을 이용하여 획득되는 안저 이미지는 제1 깊이에 위치하는 조직의 이미지가 강조될 수 있고, 800nm 파장의 광은 제2 깊이에 위치하는 조직의 이미지가 강조될 수 있다. 따라서, 사용자는 안저 조직 중 원하는 깊이의 이미지를 촬영하도록 제어하여, 이를 참고하여 치료를 진행하는 것이 가능하다.
나아가, 본 실시예에 따른 표시부(200)는 사용자가 안저 이미지 상에 나타나는 병변 영역에 직접적으로 치료광이 조사되는 위치(P1)를 설정할 수 있도록 구성될 수 있다. 이에, 제어부(50)는 사용자가 설정한 치료광 조사 위치 정보에 근거하여, 치료광 발생부(10) 및 빔 딜리버리부(40)를 제어하여 치료광을 조사하는 것이 가능하다. 이때, 표시부(200)에서는 치료 영역의 내측 조직이 촬영된 안저 이미지(220)를 제공함으로서, 치료가 정상적으로 진행되는지 여부를 확인하는 것이 가능하다. 예를 들어, 도 4에서는 12개의 치료광이 조사되도록 설정된 위치(P1) 중, 치료광이 조사된 6개의 위치(P2)에 대해서는 치료광이 조사되어 망막 내부 조직의 변화가 발생한 것을 확인할 수 있다.
이하에서는 본 실시예의 안과용 치료장치의 구동 방법의 일예에 대해 구체적으로 설명하도록 한다. 도 5는 도 1의 안과용 치료장치의 구동 방식을 도시한 블록도이고, 도 6은 도 5의 구동 방식을 구성요소별로 표시한 블록도이다.
우선, 사용자는 환자의 병변에 따라 치료 내용 및 촬영 모드를 설정한다(S10). 여기서, 치료 내용이라 함은 치료 위치, 치료광의 출력, 치료광의 조사 패턴 등을 포함할 수 있다. 그리고 촬영 모드라 함은 안저 이미지 촬영시 사용되는 촬영광의 파장을 비롯한 촬영광의 광학적 파라미터를 비롯하여, 촬영시 조절할 수 있는 각종 동작 조건을 포함할 수 있다. 치료 내용 및 촬영 모드의 설정은 사용자가 조작부(미도시)를 통해 직접 입력하거나, 프로그래밍된 모드 중 하나를 선택하는 방식으로 진행될 수 있다.
한편, 치료 내용은 별도의 진단 장치에서 획득한 진단 이미지를 이용하여 설정하는 것도 가능하며, 본 단계에서 진행하기에 앞서 이미지 검출부를 이용하여 안저 이미지를 촬영한 후 이를 근거로 치료 내용을 설정하는 것도 가능하다.
일 예로, 소정 위치에 황반 변성 병변을 갖는 환자에 대해 치료하는 경우, 해당 치료 영역 내의 RPE 세포층을 재생시킬 수 있도록 복수의 타겟 위치에 치료광을 조사하는 방식으로 치료 내용을 설정할 수 있다. 그리고, 촬영광은 RPE 세포층 또는 브루크막(Bruch’s membrane)과 인접한 조직의 이미지를 촬영할 수 있는 파장으로 선택할 수 있다(S11).
위의 단계가 진행되면, 치료광이 조사되는 복수개의 위치 중 제1 위치에서 치료가 진행될 수 있다(S20). 도 6에 도시된 바와 같이, 제어부는 빔 딜리버리부의 스캐너를 구동하여 치료광 및 검측광이 조사되는 위치를 제1 위치로 조준할 수 있다(S21, S22).
그리고 치료광 및 검측광이 조사되는 위치가 조준되면, 제어부는 치료광 발생부를 구동하여 치료광을 조사한다(S23). 본 단계에서, 치료광은 제1 위치에 조준된 상태에서 복수회에 걸쳐 조사가 이루어지며, 점차적으로 출력이 증가하는 패턴으로 조사될 수 있다.
그리고, 모니터링부는 각각의 치료광이 조사되는 동안, 제1 위치로 검측광을 조사하여 조직의 상태 정보가 변화하는지 여부를 감지할 수 있다(S24). 이러한 검측광은 치료광과 마찬가지로 제1 위치에 조준된 상태에서 복수회에 걸쳐 조사가 이루어지며 실시간으로 조직 상태를 모니터링할 수 있다. 따라서, 각 치료광이 조사될 때마다 조직의 상태를 모니터링하여, 상태 변화가 감지될 때까지 치료광이 조사되도록 제어되며(S23), 상태 변화가 감지되면 제1 위치의 치료가 완료된 것으로 판단하고 치료를 중단할 수 있다(S25).
제1 위치의 치료 단계가 종료되면, 안저 이미지를 표시하는 단계를 진행한다(S30). 본 단계에서는 기 설정된 촬영모드에 따라 이미지 검출부에서 안저 이미지를 획득하고(S31), 이를 표시부를 통해 표시한다. 이때, 표시부에 표시되는 안저 이미지는 전술한 바와 같이 RPE 세포층 또는 브루크막과 인접한 조직의 정보가 표시되므로, 사용자는 이를 통해 치료 상태 및 치료 진행 단계를 확인하는 것이 가능하다.
이후, 제1 위치의 치료가 완료되면 다음 타겟 위치인 제2 위치를 치료하는 단계를 진행한다(S40). 따라서, 제어부는 치료광 및 검측광의 조사 위치가 제2 위치로 향하도록 빔 딜리버리부를 구동하고, 전술한 제1 위치의 치료 단계와 마찬가지로 치료를 진행할 수 있다.
그리고 제2 위치 치료단계가 완료되면 다시 안저 이미지를 표시하는 단계를 진행할 수 있다(S50). 이때, 치료광의 조사 위치가 변경됨에 따라 모니터링부의 검측광 또한 조사되는 위치가 변경되는 것에 비해, 치료 영역에 해당하는 소정 구역의 이미지를 획득하는 이미지 검출부는 고정된 상태를 유지하며 본 단계를 수행할 수 있다.
이후, 설정된 모든 위치에서 치료가 진행될 수 있도록 각각의 위치에서 치료를 진행하는 단계 및 안저 이미지를 표시하는 단계를 반복적으로 수행할 수 있다.
다만, 전술한 구동 방법은 이미지를 표시하는 단계가 각각의 치료 위치에 대한 치료가 완료된 시점마다 진행되는 것으로 도시하고 있으나, 치료광의 조사 패턴에 따라 복수의 치료 위치에서 치료가 완료된 시점에서 이미지를 획득하도록 구성하는 것도 가능하다.
또는, 전술한 구동 방법과 같이 이미지 검출부가 특정 시점에서 단속적으로 이미지를 획득하는 것이 아니라, 영상 이미지와 같이 치료가 진행되는 동안 지속적으로 이미지를 획득하면서 이를 실시간으로 표시하도록 구성하는 것도 가능하다.
또한, 전술한 구동 방법은 사용자가 치료 중간에 조직 내측의 이미지를 확인함으로서 치료 상태 및 치료 단계를 확인할 수 있도록 구성하고 있으나, 이 이외에도 치료가 완료된 시점에서 이미지를 획득하여 이를 표시함으로서 치료를 통한 환자의 병변 개선 여부 등을 확인하는 용도로 사용될 수 있음은 물론이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 안과용 치료장치의 표시부를 도시한 도면이다. 이하에서는 도 7을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 안과용 치료 장치를 설명한다. 다만, 전술한 실시예와 대응되는 구성에 대해서는 동일한 명칭 및 동일한 부호를 이용하여 설명하며, 유사한 구성 및 기술적 특징에 대해서는 중복을 피하기 위해 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
제2 실시예에 따른 안과용 치료장치(1) 또한 제1 실시예와 마찬가지로, 치료광 발생부(10), 조준광 발생부(20), 모니터링부(30), 이미지 검출부(100) 및 표시부(200)를 포함하여 구성된다. 다만, 전술한 제1 실시예에서는 표시부가 슬릿 램프와 별도로 구비되는 디스플레이 장치로 구성되나, 본 실시예에서는 슬릿 램프에 내장 설치되는 디스플레이로 구성될 수 있다.
슬릿 램프(2)의 접안부(60)는 빔 딜리버리부(40)의 광 경로를 따라 환자의 안저를 확인할 수 있도록 시야(61)를 제공한다. 그리고, 사용자는 치료 중 접안부(60)에 눈을 고정시킨 상태에서 환자의 안저를 확인하면서 치료를 진행한다. 따라서, 도 7에 도시된 것과 같이, 본 실시예의 표시부(200)는 접안부(60)를 통해 사용자에게 제공되는 시야(61)와 인접하도록 내장 설치될 수 있다. 이 경우, 사용자가 치료 중 접안부(60)에서 눈을 고정시킨 상태에서 표시부(200)를 통해 제공되는 안저의 내측 조직의 상태 정보를 확인하는 것이 가능하다.
한편, 도 7에서 표시부에 표시된 이미지는 이용할 수 있는 다양한 파장의 촬영광 중에서 적외선 영역의 파장을 갖는 촬영광을 이용하여 획득된 안저 이미지이다.
전술한 실시예와 같이, 본 실시예에 따른 안과용 치료장치(1)는 치료 영역 중 복수의 타겟 위치에 치료광을 조사하는 방식으로 치료를 진행한다. 이 경우, 실질적으로 치료광이 흡수되는 타겟 위치는 RPE 세포층에 인접한 위치이므로, 접안부(60)의 시야를 통해 망막의 표면을 관찰하는 것으로는 복수의 타겟 위치 중 치료가 완료된 타겟 위치와 치료과 완료되지 않은 타겟 위치를 식별하는 것이 곤란하다.
다만, 적외선 영역에 해당하는 파장의 광은 조직 침투성이 우수하므로, 적외선 영역의 촬영광을 이용하면 RPE 세포층 또는 브루크막(Bruch’s membrane)이 위치하는 깊이까지 도달할 수 있어, 해당 조직과 인접한 위치의 이미지를 포함하는 안저 이미지를 획득하는 것이 가능하다. 이러한 안저 이미지의 경우, 치료가 완료된 지점에서는 RPE 세포층 또는 브루크막과 인접한 조직 특성이 변화한 위치(P4)가 표시되므로, 이를 이용하여 치료가 완료된 타겟 위치를 식별할 수 있다.
따라서, 복수개의 위치에 치료광을 조사하여 치료를 진행하는 도중, 치료의 중간에서 환자가 안구의 위치를 이동하거나, 슬릿 램프의 방향이 틀어지거나, 사용자가 접안부에서 눈을 떼는 등의 상황이 발생하더라도, 표시부의 안저 이미지를 이용하여 치료가 이루어지지 않은 타겟 위치를 식별하여 치료를 진행하는 것이 가능하며, 동일한 타겟 위치에 중복 치료가 진행되는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예에 따른 안과용 치료장치의 구동 방법은 도 4 및 도 5에 도시된 구동 방법과 동일하므로, 전술한 실시예에서 설명한 것으로 갈음한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 안과용 치료장치는 안저의 내측 조직의 이미지를 획득할 수 있도록 구성됨으로서, 사용자의 편의성을 향상시키고, 최적의 치료에 기여할 수 있다. 특히, 촬영광의 파장을 선택할 수 있도록 구성되어, 사용자의 필요성 및 치료의 내용에 따라 다양한 깊이에 따른 이미지를 획득하여 사용자에게 제공하는 것이 가능하다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대해 상세하게 기술하였으나, 본 발명이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 기술 분야에 대해 통상의 지식을 가진 사람이면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 기술적 특징의 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음은 밝혀둔다.

Claims (20)

  1. 치료광(treatment beam)을 발생시키는 치료광 발생부;
    상기 치료광 발생부로부터 발생된 치료광이 안저(fundus)에 위치한 치료 영역으로 진행하는 경로를 형성하는 빔 딜리버리부;
    촬영광의 파라미터를 조절할 수 있도록 구성되며, 상기 촬영광을 조사하여 상기 치료 영역의 내측에 위치하는 조직에 대한 안저 이미지를 획득하는 이미지 검출부; 및,
    상기 이미지 검출부에서 획득된 상기 안저 이미지를 사용자에게 표시하는 표시부;를 포함하는 안과용 치료장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광학적 파라미터는 상기 촬영광의 파장, 편광 특성, 위상 특성, 파면 특성 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이미지 검출부는 상기 치료 영역 내측에 위치하는 조직의 깊이에 근거하여 상기 촬영광의 파라미터를 선택하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이미지 검출부는 RPE 세포층 또는 브루크 막(Bruch’s membrane)과 인접한 조직의 안저 이미지를 획득하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이미지 검출부는
    서로 상이한 파라미터를 갖는 광을 발생시키는 복수개의 광원을 포함하여 구성되어 상기 촬영광을 조사하는 촬영광 조사유닛, 상기 촬영광 조사 유닛으로부터 조사되어 상기 치료 영역으로부터 반사되는 촬영광을 수광하는 촬상유닛 및 상기 촬상유닛에서 검출된 신호에 근거하여 안저 이미지를 생성하는 프로세서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수개의 광원은 서로 상이한 파장의 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수개의 광원은 적외선 내지 가시광선에 해당하는 파장의 촬영광을 조사하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 이미지 검출부는 서로 상이한 파라미터를 갖는 적어도 두 종류의 촬영광을 동시에 조사하여 상기 안저 이미지를 획득하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 치료광이 진행하는 경로를 따라 검측광을 조사하고, 상기 치료광이 조사되는 위치의 상태 정보를 감지하는 모니터링부를 더 포함하고,
    상기 모니터링부는 상기 치료광이 조사되는 동안 상기 검측광을 상기 치료광이 조사되는 위치로 조사하여 상기 치료광이 조사되는 위치의 상태 정보를 감지하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 치료광 발생부는 상기 치료 영역 상에 복수의 위치에 상기 치료광이 조사되도록 제어되며,
    상기 이미지 검출부는 상기 치료광이 기 조사된 위치 정보를 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 빔 딜리버리부와 광학적으로 연결되어, 치료 중 사용자에게 상기 치료 영역에 대한 시야를 제공하는 접안부를 더 포함하고,
    상기 표시부는 사용자가 상기 접안부를 통해 확인할 수 있도록 슬릿 램프에 내장 설치된 디스플레이로 구성되는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 이미지 검출부는 적외선 영역에 해당하는 파장의 촬영광을 이용하여 안저 이미지를 획득하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 이미지 검출부는 안저의 혈관 내 산소 포화도에 관한 정보를 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치.
  14. 치료광 발생부를 구동하여 타겟 위치로 치료광을 조사하는 단계;
    모니터링부를 구동하여 상기 치료광이 조사된 위치로 검측광을 조사하고, 반사 또는 산란되는 상기 검측광을 수광하여 상기 치료광이 조사된 위치의 상태 정보를 감지하는 단계;
    상기 감지된 상태 정보에 근거하여 상기 치료광 발생부의 동작을 조절하는 단계;
    촬영광의 광학적 파라미터를 조절할 수 있는 이미지 검출부를 이용하여, 상기 타겟 위치를 포함하는 치료 영역 내측의 조직에 대한 안저 이미지를 획득하는 단계; 및,
    표시부를 통해 획득된 상기 안저 이미지를 표시하는 단계;를 포함하는 안과용 치료장치의 제어방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 광학적 파라미터는 상기 촬영광의 파장, 편광 특성, 위상 특성, 파면 특성 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치의 제어방법.
  16. 제14항에 있어서,
    촬영하고자 하는 상기 조직의 깊이에 근거하여 상기 촬영광의 파장을 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치의 제어방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 안저 이미지를 획득하는 단계는 RPE 세포층 또는 브루크 막(Bruch’s membrane)과 인접한 조직의 이미지를 획득하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치의 제어방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 치료광을 조사하는 단계는 상기 치료 영역 상에 복수의 위치로 상기 치료광이 조사되며,
    상기 안저 이미지를 획득하는 단계에서 획득된 상기 안저 이미지는 기 조사된 상기 치료광에 의해 상태가 변화한 상기 조직의 이미지를 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치의 제어방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 이미지 검출부는 적외선 영역의 파장을 갖는 촬영광을 이용하여 상기 안저 이미지를 획득하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치의 제어방법.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 안저 이미지를 획득하는 단계에서 획득된 상기 안저 이미지는 안저의 혈과 조직의 이미지를 포함하는 것을 특징으로 하는 안과용 치료장치의 제어방법.
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