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KR101610837B1 - Photoacoustic imaging system for diagnosis animals of the ophthalmic diseases - Google Patents

Photoacoustic imaging system for diagnosis animals of the ophthalmic diseases Download PDF

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KR101610837B1
KR101610837B1 KR1020150004233A KR20150004233A KR101610837B1 KR 101610837 B1 KR101610837 B1 KR 101610837B1 KR 1020150004233 A KR1020150004233 A KR 1020150004233A KR 20150004233 A KR20150004233 A KR 20150004233A KR 101610837 B1 KR101610837 B1 KR 101610837B1
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KR
South Korea
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laser beam
outputting
scanner
laser
photoacoustic
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KR1020150004233A
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Inventor
김철홍
김진영
전만식
이창호
Original Assignee
포항공과대학교 산학협력단
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Abstract

Provided is a photoacoustic imaging system for diagnosis of ophthalmic diseases of animals, including: a laser generating a laser beam; a filter regulating the amount of energy of the laser beam and outputting the laser beam; an optical distributor splitting the laser beam output through the filter into two laser beams and emitting the split laser beams; an optical detector detecting the laser beam by receiving an input of any one of the laser beams emitted from the optical distributor and outputting a result of the detection to the outside as a synchronization signal; a scanner receiving an input of the other one of the laser beams emitted from the optical distributor and causing the laser beam to be emitted in order to diagnostic areas determined in advance while an optical path is changed; and a transducer detecting an ultrasonic signal generated from the diagnostic area and outputting the ultrasonic signal as a photoacoustic signal.

Description

동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템{Photoacoustic imaging system for diagnosis animals of the ophthalmic diseases}[0001] The present invention relates to a photoacoustic imaging system for diagnosing animal diseases,

본 발명은 광음향 영상 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a photoacoustic imaging system, and more particularly, to a photoacoustic imaging system for diagnosing an ophthalmic disease.

지난 수십년간 반려 동물에 대한 지식은 눈부시게 발전하고 있으며, 불과 수년 사이에도 새로운 질병들이 밝혀지고 사람에게만 적용되던 최신의 치료방법이 반려동물에게도 빠른 속도로 시도되고 있다. 이에따라 반려 동물의 질병을 각종 임상 병리 검사 및 CT, 초음파, 내시경 등의 장비, 진단키트를 이용한 검사를 토대로 하여 안전하고 정확한 진단과 처방을 내려 동물에게 가장 적합한 치료를 진행할 수 있도록 하였다. Over the past few decades, knowledge of companion animals has increased tremendously, new therapies have been unveiled in years and years, and the latest treatments applied only to humans have been rapidly being attempted by companion animals. Therefore, based on various clinicopathological tests, CT, ultrasound, endoscopic equipment, and a test using a diagnostic kit, it is possible to safely and precisely diagnose and prescribe the disease of the companion animal so that the most suitable treatment can be performed for the animal.

녹내장에 관하여 현재 동물 안과용 진단기기는 현미경, 검안경, 안압계, CT, 초음파, 내시경 등이 사용되었고, 최근에는 광 간섭 단층 촬영 시스템도 제안되고 있다. About glaucoma Currently, microscope, ophthalmoscope, tonometer, CT, ultrasound, and endoscope have been used for the ophthalmologic diagnostic device. Recently, optical coherence tomography system has also been proposed.

상기 동물 안과 질병 진단으로 사용되던 CT, 초음파, 내시경 등과 같은 장비는 해상도가 낮아 각막과 망막의 미세한 혈관 분포와 구조 확인이 어려운 문제가 있었다. The equipment such as CT, ultrasound, and endoscope used in the diagnosis of the animal eye and disease has a problem that it is difficult to observe the fine vascular distribution and structure of the cornea and the retina because of low resolution.

그리고 광단층 촬영 시스템은 고정 설치됨에 따라 동물 망막 진료가 어려운 문제가 있었으며, 진료과정을 실시간으로 확인할 수 없어 각막과 망막의 혈관 상태를 실시간으로 확인할 수 없었다. In addition, since the optical tomography system was fixedly installed, it was difficult to treat the animal's retina, and in real-time, the procedure of the cornea and the retina could not be confirmed in real time.

이러한 이유 등으로 녹내장 질병은 만성이 된 후에나 수의사에 의해 진단되곤 하였다.
For these reasons, glaucoma disease was diagnosed by veterinarians after becoming chronic.

이에 종래에는 방사능 피폭의 위험이 없으며 기존의 안과 진단 장비에 비해 부피가 작으며 고해상도의 3차원 영상을 실시간으로 제공할 수 있는 기술의 개발이 절실하게 요망되었다.
Conventionally, there is no risk of radiation exposure, and it is urgently required to develop a technology capable of providing high-resolution three-dimensional images in real time in comparison with existing ophthalmic diagnostic equipment.

대한민국 특허공개 제10-2011-0125918호Korean Patent Publication No. 10-2011-0125918 대한민국 특허공개 제10-2010-0106965호Korean Patent Publication No. 10-2010-0106965

본 발명은 방사능 피폭의 위험이 없으며 부피가 작아 이동이 용이하며, 고해상도의 3차원 영상을 실시간으로 제공하며, 기존 치료장비와의 융합사용을 가능하게 하며, 고해상도의 영상을 제공함으로써 각막과 망막의 혈관 구조, 분포와 상태를 단층영상 및 3차원 입체 영상으로 실시간 확인 가능하게 하는 동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
The present invention provides a high-resolution three-dimensional image in real time, enables easy use of fusion with existing treatment equipment, and provides a high-resolution image, so that the cornea and the retina It is an object of the present invention to provide a photoacoustic imaging system for diagnosing animal diseases and diseases, which enables real-time confirmation of vascular structure, distribution and state as tomographic images and three-dimensional stereoscopic images.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르는 동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템은, 레이저 빔을 생성하는 레이저; 상기 레이저 빔의 에너지 량을 조절하여 출력하는 필터; 상기 필터를 통해 출력되는 레이저 빔을 두개로 분배하여 출사하는 광분배기; 상기 광분배기로부터 출사되는 레이저 빔 중 어느 하나를 입력받아 레이저 빔을 검출하고 그 검출결과를 동기화신호로서 외부로 출력하는 광검출기; 상기 광분배기로부터 출사되는 레이저 빔 중 다른 하나를 입력받아 광경로를 변경하면서 상기 레이저 빔이 미리 정해둔 진단영역에 순차적으로 조사되게 하는 스캐너; 및 상기 진단영역으로부터 발생되는 초음파 신호를 검출하여 광음향 신호로서 출력하는 트랜스듀서;를 구비함을 특징으로 한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a photoacoustic imaging system for diagnosing an ophthalmic disease in an animal, comprising: a laser for generating a laser beam; A filter for adjusting and outputting an amount of energy of the laser beam; An optical splitter for dividing and outputting a laser beam output through the filter; A photodetector receiving any one of the laser beams emitted from the optical distributor and detecting the laser beam and outputting the detection result as a synchronization signal to the outside; A scanner for receiving another one of the laser beams emitted from the optical distributor and sequentially irradiating a predetermined diagnostic area of the laser beam while changing an optical path; And a transducer for detecting an ultrasound signal generated from the diagnostic region and outputting the ultrasound signal as a photoacoustic signal.

상기한 본 발명은 방사능 피폭의 위험이 없으며 부피가 작아 이동이 용이하며, 고해상도의 3차원 영상을 실시간으로 제공하여, 진료의 신뢰성을 확보할 수 있을 뿐더러 기존 치료장비와의 융합사용을 가능하게 하여 진료의 효율성을 높일 수 있으며, 고해상도의 영상을 제공함으로써 각막과 망막의 혈관 구조, 분포와 상태를 단층영상 및 3차원 입체 영상으로 실시간 확인 가능하게 하여 세밀한 진료를 가능하게 하는 효과가 있다.
The present invention described above is free from the risk of radioactive exposure, has a small volume, is easy to move, provides high-resolution three-dimensional images in real time, secures the reliability of the medical care, It is possible to increase the efficiency of the medical treatment and provide a high-resolution image, thereby enabling the vascular structure, distribution and state of the cornea and the retina to be confirmed in real time as a tomographic image and a three-dimensional image.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템의 구성도.
도 3은 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템의 구성도.
도 4는 본 발명의 바람직한 제4실시예에 따른 동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템의 구성도.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따르는 동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템의 촬영영상을 예시한 도면.
도 7은 본 발명의 바람직한 제5실시예에 따른 동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템의 구성도.
도 8은 본 발명의 바람직한 제6실시예에 따라 동물 안과 질병 진단을 위해 OCT와 결합된 광음향 영상 시스템의 구성도.
도 9는 본 발명의 바람직한 제7실시예에 따라 동물 안과 질병 진단을 위해 형광 영상 장치와 결합된 광음향 영상 시스템의 구성도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a photoacoustic imaging system for diagnosing an ophthalmic disease according to a first preferred embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 2 is a block diagram of a photoacoustic imaging system for diagnosing an ophthalmic disease according to a second preferred embodiment of the present invention. FIG.
3 is a block diagram of a photoacoustic imaging system for diagnosing ophthalmic diseases according to a third preferred embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of a photoacoustic imaging system for diagnosing ophthalmic diseases according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 and FIG. 6 illustrate photographed images of a photoacoustic imaging system for diagnosing diseases of animals and diseases according to the present invention. FIG.
FIG. 7 is a block diagram of a photoacoustic imaging system for diagnosing ophthalmic diseases according to a fifth preferred embodiment of the present invention. FIG.
8 is a block diagram of a photoacoustic imaging system combined with an OCT for diagnosis of an ophthalmic disease according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram of a photoacoustic imaging system combined with a fluorescence imaging apparatus for diagnosis of an ophthalmic disease according to a seventh preferred embodiment of the present invention. FIG.

본 발명에 따르는 광음향 영상 시스템은 방사능 피폭의 위험이 없으며 부피가 작아 이동이 용이하며, 고해상도의 3차원 영상을 실시간으로 제공하여, 진료의 신뢰성을 확보할 수 있을 뿐더러 기존의 다른 치료장비와 융합사용을 가능하게 하여 진료의 효율성을 높일 수 있다. The photoacoustic imaging system according to the present invention is free from the risk of radiation exposure, has a small volume, is easy to move, provides high-resolution three-dimensional images in real time, secures the reliability of the medical care, Thereby making it possible to increase the efficiency of the medical treatment.

또한 본 발명에 따르는 광음향 영상 시스템은 고해상도의 영상을 제공함으로써 각막과 망막의 혈관 구조, 분포와 상태를 단층영상 및 3차원 입체 영상으로 실시간 확인 가능하게 하여 세밀한 진료를 가능하게 한다. In addition, the photoacoustic imaging system according to the present invention can provide a high-resolution image, enabling the vascular structure, distribution and state of the cornea and the retina to be confirmed in real time as a tomographic image and a three-dimensional image.

이러한 진단기기는 진료의 효율성 및 신뢰도를 확보함과 아울러 진료 절차를 단순화하여, 진료의 편이성 및 환자 데이터 확보를 용이하게 한다.
These diagnostic devices ensure the efficacy and reliability of the treatment, simplify the procedure, and facilitate the convenience of the treatment and the acquisition of patient data.

이러한 본 발명의 광음향 영상 시스템에 따르는 제1 내지 제7실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
The first to seventh embodiments according to the photoacoustic imaging system of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<제1실시예>&Lt; Embodiment 1 >

본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 제1동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템(100)의 구성 및 동작을 도 1을 참조하여 상세히 설명한다. The construction and operation of a first animal eye and a photoacoustic imaging system 100 for diagnosing a disease according to a first preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

상기 제1동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템(100)은 제1레이저(102)와 제1필터(104)와 제1광분배기(106)와 제1미러들(108,110)과 제1 2축 갈보 스캐너(112)와 제1 빔 및 초음파 결합기(114)와 제1광검출기(116)와 제1트랜스듀서(118)와 제1증폭기(120)로 구성된다. The photoacoustic imaging system 100 for diagnosing disease in the first animal animal includes a first laser 102, a first filter 104, a first optical splitter 106, first mirrors 108 and 110, A first beam and ultrasonic coupler 114, a first photodetector 116, a first transducer 118, and a first amplifier 120. The first and second amplifiers 120,

상기 제1레이저(102)는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 생성하여 제1필터(104)로 조사한다. 상기 제1필터(104)는 상기 나노 세컨드 펄스 레이저 빔의 에너지량을 조절하여 제1광분배기(106)로 제공한다. 상기 제1광분배기(106)는 상기 제1필터(104)가 출사하는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 두개로 분배하여 하나는 제1광검출기(116)로 제공하고, 나머지 하나는 제1미러들(108,110)을 통해 제1 2축 갈보 스캐너(112)로 제공한다. 상기 제1광검출기(116)는 제1광분배기(106)가 분배하여 제공하는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 검출하여 동기화 신호를 생성하고, 그 동기화 신호를 사용자 단말기(200)로 제공한다. 상기 동기화신호는 사용자 단말기(200)에 의한 이미지 생성시에 사용된다. The first laser 102 generates a nanosecond pulse laser beam and irradiates it to the first filter 104. The first filter 104 adjusts the amount of energy of the nanosecond pulse laser beam and provides it to the first optical splitter 106. The first optical splitter 106 splits the nanosecond pulsed laser beams emitted from the first filter 104 into two beams to provide one to the first optical detector 116 and the other to the first mirrors 108 and 110 to the first two-axis galvo scanner 112. The first optical detector 116 detects a nanosecond pulse laser beam distributed by the first optical splitter 106 to generate a synchronization signal and provides the synchronization signal to the user terminal 200. The synchronization signal is used when an image is generated by the user terminal 200.

상기 제1 2축 갈보 스캐너(112)는 제1미러들(108,110)을 통해 상기 제1광분배기(106)가 분배하여 제공하는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 제공받아 광 경로를 변경하면서 제1 빔 및 초음파 결합기(114)를 통해 동물 안구(300)에 존재하는 미리 정해진 진단영역에 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 조사한다. The first two-axis galvo scanner 112 receives the nanosecond pulse laser beam distributed by the first optical splitter 106 through the first mirrors 108 and 110 to change the optical path, A nano-second pulse laser beam is irradiated to a predetermined diagnostic region existing in the animal eye 300 through the ultrasonic coupler 114. [

상기 제1 빔 및 초음파 결합기(114)는 두개의 프리즘을 접합한 것으로 그 접합면에 오일을 도포하여 광학적인 빔은 직선으로 통과시키고 초음파 신호는 90도로 반사시켜 출사한다. 이러한 상기 제1 빔 및 초음파 결합기(114)는 상기 나노 세컨드 펄스 레이저 빔은 안구(300)의 안구 렌즈(302)를 통과하여 망막층(304)에 조사하고, 상기 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 입사받은 망막층(304)이 발생하는 초음파 신호는 90도로 반사시켜 제1트랜스듀서(118)로 전달한다. The first beam and the ultrasonic coupler 114 are formed by joining two prisms and applying oil to the joint surface, passing the optical beam through a straight line, and reflecting the ultrasonic signal at 90 degrees. The nano-second pulse laser beam passes through the eye lens 302 of the eyeball 300 to irradiate the nano-second pulse laser beam to the retina layer 304, The ultrasound signal generated by the retinal layer 304 is reflected at 90 degrees and transmitted to the first transducer 118.

상기 제1트랜스듀서(118)는 상기 초음파 신호를 입력받아 광음향 신호를 생성한다. The first transducer 118 receives the ultrasound signal and generates a photoacoustic signal.

여기서, 상기 제1 2축 갈보 스캐너(112)에 의해 스캐닝되는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔인 비초점 빔이 안구(300)를 스캔함과 동시에, 그 스캔에 따라 발생되는 초음파 신호는 광음향 신호로서 제1트랜스듀서(118)에 의해 검출된다. Here, the non-focussing beam, which is a nanosecond pulse laser beam scanned by the first two-axis galvo scanner 112, scans the eye 300, and the ultrasonic signal generated in accordance with the scan is the first Is detected by the transducer (118).

특히 상기 비초점 빔은 동물의 안구(300)에 위치하는 안구 렌즈(302)를 통과하여 망막층(304)에 도달하며, 그에 따라 상기 망막층(304)은 상기 비초점 빔을 흡수하고 그에 따라 망막층(304)에 위치하는 혈관 정보를 가지고 있는 초음파 신호를 생성한다. 상기 초음파 신호는 상기 제1트랜스듀서(118)에 의해 검출되어 광음향 신호로서 출력된다. In particular, the unfocused beam passes through the eye lens 302 located in the animal's eye 300 and reaches the retina layer 304, so that the retina layer 304 absorbs the non-focussed beam, Thereby generating an ultrasound signal having blood vessel information located in the retina layer 304. The ultrasonic signal is detected by the first transducer 118 and output as a photoacoustic signal.

상기 광음향 신호는 제1증폭기(120)에 제공된다. The photoacoustic signal is provided to the first amplifier 120.

상기 제1증폭기(120)는 상기 광음향 신호를 증폭하여 사용자 단말기(200)로 제공한다. The first amplifier 120 amplifies the photoacoustic signal and provides the amplified photoacoustic signal to the user terminal 200.

상기 사용자 단말기(200)는 상기 제1동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템(100)이 제공하는 동기화 신호와 광음향 신호를 제공받아, 고품위의 3차원 영상정보를 생성하여 디스플레이를 통해 표시함으로써 검사 또는 시술자에게 안내한다. The user terminal 200 receives the synchronization signal and the photoacoustic signal provided by the photoacoustic imaging system 100 for diagnosis of diseases and disease in the first animal, generates high-quality three-dimensional image information, and displays the three- Guide the surgeon or surgeon.

이와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템(100)은 두개의 프리즘을 결합시켜 생성한 제1 빔 및 초음파 결합기(114)를 채용하며, 이는 초음파와 광학적인 빔의 포커싱을 Z축 방향으로 일치시켜 영상의 민감도를 높인다.
The photoacoustic imaging system 100 for diagnosing diseases of the animal eye according to the first preferred embodiment of the present invention employs a first beam and an ultrasonic coupler 114 produced by coupling two prisms, The focusing of the ultrasonic wave and the optical beam is aligned in the Z-axis direction to increase the sensitivity of the image.

<제2실시예>&Lt; Embodiment 2 >

본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 제2동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템(400)의 구성 및 동작을 도 2를 참조하여 설명한다. The configuration and operation of a second animal eye and a photoacoustic imaging system 400 for diagnosing a disease according to a second preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

상기 제2동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템(400)은 제2레이저(402)와 제2필터(404)와 제2광분배기(406)와 제2미러들(408,410)과 제2 2축 갈보 스캐너(412)와 제2광검출기(416)와 제2트랜스듀서(418)와 제2증폭기(420)로 구성된다. The photoacoustic imaging system 400 for diagnosing disease in the second animal animal includes a second laser 402 and a second filter 404, a second optical splitter 406, second mirrors 408 and 410, A second galvanometer scanner 412, a second photodetector 416, a second transducer 418, and a second amplifier 420.

상기 제2레이저(402)는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 생성하여 제2필터(404)로 조사한다. 상기 제2필터(404)는 상기 나노 세컨드 펄스 레이저 빔의 에너지량을 조절하여 제2광분배기(406)로 제공한다. 상기 제2광분배기(406)는 상기 제2필터(404)가 출사하는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 두개로 분배하여 하나는 제2광검출기(416)로 제공하고, 나머지 하나는 제2미러들(408,410)을 통해 제2 2축 갈보 스캐너(412)로 제공한다. 상기 제2광검출기(416)는 제2광분배기(406)가 분배하여 제공하는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 검출하여 동기화 신호를 생성하고, 그 동기화 신호를 사용자 단말기(200)로 제공한다. 상기 동기화신호는 사용자 단말기(200)에 의한 이미지 생성시에 사용된다. The second laser 402 generates a nanosecond pulse laser beam and illuminates the second filter 404. The second filter 404 adjusts the amount of energy of the nanosecond pulse laser beam and provides it to the second optical splitter 406. The second optical splitter 406 distributes the nanosecond pulse laser beams emitted from the second filter 404 to two and provides one to the second optical detector 416 and the other to the second mirrors 408, 410 to the second two-axis galvo scanner 412. The second photodetector 416 detects a nanosecond pulse laser beam distributed by the second optical splitter 406 to generate a synchronization signal and provides the synchronization signal to the user terminal 200. The synchronization signal is used when an image is generated by the user terminal 200.

상기 제2 2축 갈보 스캐너(412)는 제2미러들(408,410)을 통해 상기 제2광분배기(406)가 분배하여 제공하는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 제공받아, 3차원 영상 획득을 위해 광 경로를 변경하면서 동물 안구(300)에 존재하는 미리 정해진 진단영역에 상기 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 조사한다. 특히 상기 제2 2축 갈보 스캐너(412)가 조사하는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔인 비초점 빔은 동물 안구(300)에 존재하는 안구 렌즈(302)에 조사된다. The second two-axis galvo scanner 412 receives the nanosecond pulse laser beam distributed by the second optical splitter 406 through the second mirrors 408 and 410 to obtain a three- And irradiates the nano-second pulse laser beam to a predetermined diagnostic region existing in the animal's eyeball 300 while changing the nano-second pulse laser beam. In particular, the non-focussing beam, which is a nanosecond pulsed laser beam irradiated by the second two-axis galvo scanner 412, is irradiated to the eyeball 302 existing in the animal eye 300.

상기 비초점 빔은 동물의 안구(300)에 위치하는 안구 렌즈(302)를 통과하여 망막층(304)에 도달하며, 그에 따라 동물 망막층(304)이 상기 비초점 빔을 흡수하고 그에 따라 혈관 정보를 가지고 있는 초음파 신호를 생성한다. 상기 초음파 신호는 제2트랜스듀서(418)에 의해 검출되어 광음향 신호가 생성된다. 상기 제2트랜스듀서(418)가 출력하는 광음향 신호는 제2증폭기(420)에 제공된다. The unfocused beam passes through the eye lens 302 located in the animal's eye 300 and reaches the retina layer 304 so that the animal retina layer 304 absorbs the non-focussed beam, Thereby generating an ultrasonic signal having information. The ultrasonic signal is detected by the second transducer 418 to generate a photoacoustic signal. The photoacoustic signal output from the second transducer 418 is provided to the second amplifier 420.

상기 제2증폭기(420)는 상기 광음향 신호를 증폭하여 상기 사용자 단말기(200)로 제공한다. The second amplifier 420 amplifies the photoacoustic signal and provides the amplified photoacoustic signal to the user terminal 200.

상기 사용자 단말기(200)는 상기 제2동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템(400)이 제공하는 동기화 신호와 광음향 신호를 제공받아, 고품위의 3차원 영상정보를 생성하여 디스플레이를 통해 표시함으로써 검사 또는 시술자에게 안내한다.
The user terminal 200 receives the synchronization signal and the photoacoustic signal provided by the photoacoustic imaging system 400 for diagnosis of the disease and the second animal, generates high-quality three-dimensional image information, and displays the three- Guide the surgeon or surgeon.

<제3실시예>&Lt; Third Embodiment >

본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 제3동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템(500)의 구성 및 동작을 도 3을 참조하여 상세히 설명한다. The configuration and operation of the third animal eye and the photoacoustic imaging system 500 for diagnosing diseases according to the third preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

상기 제3동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템(500)은 제3레이저(502)와 제3필터(504)와 제3광분배기(506)와 제3미러들(508,510)과 제3 2축 갈보 스캐너(512)와 제1대물렌즈(513)와 제2 빔 및 초음파 결합기(514)와 제3광검출기(516)와 제3트랜스듀서(518)와 제3증폭기(520)로 구성된다. The photoacoustic imaging system 500 for diagnosing disease in the third animal ophthalmologic system includes a third laser 502, a third filter 504, a third optical splitter 506, third mirrors 508 and 510, A second beam and an ultrasonic coupler 514, a third photodetector 516, a third transducer 518 and a third amplifier 520 .

상기 제3레이저(502)는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 생성하여 제3필터(504)로 조사한다. 상기 제3필터(504)는 상기 나노 세컨드 펄스 레이저 빔의 에너지량을 조절하여 제3광분배기(506)로 제공한다. 상기 제3광분배기(506)는 상기 제3필터(504)가 출사하는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 두개로 분배하여 하나는 제3광검출기(516)로 제공하고, 나머지 하나는 제3미러들(508,510)을 통해 제3 2축 갈보 스캐너(512)로 제공한다. 상기 제3광검출기(516)는 제3광분배기(506)가 분배하여 제공하는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 검출하여 동기화 신호를 생성하고, 그 동기화 신호를 사용자 단말기(200)로 제공한다. 상기 동기화신호는 사용자 단말기(200)에 의한 이미지 생성시에 사용된다. The third laser 502 generates a nanosecond pulse laser beam and irradiates it to the third filter 504. The third filter 504 adjusts the amount of energy of the nanosecond pulse laser beam and provides it to the third optical splitter 506. The third optical splitter 506 splits the nanosecond pulsed laser beams emitted from the third filter 504 into two beams to provide one to the third optical detector 516 and the other to the third mirrors 505 and 510 to the third two-axis galvo scanner 512. The third optical detector 516 detects a nanosecond pulse laser beam distributed by the third optical splitter 506 to generate a synchronization signal and provides the synchronization signal to the user terminal 200. The synchronization signal is used when an image is generated by the user terminal 200.

상기 제3 2축 갈보 스캐너(512)는 제3미러들(508,510)을 통해 상기 제3광분배기(506)가 분배하여 제공하는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 제공받아 광 경로를 변경하면서 제1대물렌즈(513)와 제2 빔 및 초음파 결합기(514)를 통해 동물 안구(300)에 위치하는 미리 정해진 진단 영역에 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 조사한다. The third two-axis galvo scanner 512 receives the nanosecond pulse laser beam distributed by the third optical splitter 506 through the third mirrors 508 and 510 to change the optical path, And irradiates the nanosecond pulse laser beam to a predetermined diagnostic region located in the animal eye 300 through the first beam 513 and the second beam and the ultrasonic coupler 514.

상기 제1대물렌즈(513)는 상기 제3 2축 갈보 스캐너(512)로부터 제공되는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 집중시켜 제2 빔 및 초음파 결합기(514)를 통해 안구(300)의 각막 주변 혈관(308)에 상기 집중된 나노 세컨드 펄스 레이저 빔이 조사되도록 광경로를 변경한다. The first objective lens 513 focuses the nanosecond pulse laser beam provided from the third 2-axis galvo scanner 512 and transmits the nanoparticle pulsed laser beam to the peripheral corneal vessels of the eye 300 through the second beam and the ultrasonic coupler 514 308 to change the optical path so that the focused nanosecond pulse laser beam is irradiated.

상기 제2 빔 및 초음파 결합기(514)는 두개의 프리즘을 접합하고, 그 접합면에 오일을 도포한 것으로, 광학적인 빔은 직선으로 통과시키고 초음파 신호는 90도로 반사시켜 출사한다. 이러한 상기 제2 빔 및 초음파 결합기(514)는 상기 제1대물렌즈(513)로부터 제공되는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔은 안구(300)의 각막 주변의 혈관(308)으로 조사하고, 상기 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 주입받은 안구(300)의 각막 주변의 혈관(308)이 생성한 초음파 신호는 상기 90도 반사시켜 제3트랜스듀서(518)로 전송한다. The second beam and the ultrasonic coupler 514 are formed by joining two prisms and applying oil to the joint surface. The optical beam passes through a straight line, the ultrasonic signal is reflected at 90 degrees, and is output. The second beam and the ultrasonic coupler 514 irradiate the nanosecond pulse laser beam provided from the first objective lens 513 to the blood vessel 308 around the cornea of the eye 300, The ultrasound signal generated by the blood vessel 308 around the cornea of the eye 300 to which the beam is injected is reflected by the 90 degrees and transmitted to the third transducer 518.

상기 제3트랜스듀서(518)는 상기 초음파 신호를 입력받아 광음향 신호를 생성한다. The third transducer 518 receives the ultrasound signal and generates a photoacoustic signal.

다시말해, 상기 제3 2축 갈보 스캐너(512)에 의해 스캐닝되는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔인 비초점 빔이 안구(300)의 각막 주변의 혈관(308)을 스캔하면, 그 스캔에 따라 발생되는 초음파 신호는 광음향 신호로서 제3트랜스듀서(518)에 의해 검출된다. In other words, when a non-focussed beam, which is a nanosecond pulsed laser beam scanned by the third two-axis galvo scanner 512, scans the blood vessel 308 around the cornea of the eye 300, the ultrasound signal Is detected by the third transducer 518 as a photoacoustic signal.

상기 광음향 신호는 제3증폭기(520)에 제공된다. The photoacoustic signal is provided to the third amplifier 520.

상기 제3증폭기(520)는 상기 광음향 신호를 증폭하여 사용자 단말기(200)로 제공한다. The third amplifier 520 amplifies the photoacoustic signal and provides the amplified photoacoustic signal to the user terminal 200.

상기 사용자 단말기(200)는 상기 제3동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템(500)이 제공하는 동기화 신호와 광음향 신호를 제공받아, 고품위의 3차원 영상정보를 생성하여 디스플레이를 통해 표시함으로써 검사 또는 시술자에게 안내한다. The user terminal 200 receives the synchronization signal and the photoacoustic signal provided by the photoacoustic imaging system 500 for diagnosis of diseases and disease in the third animal, generates high quality three-dimensional image information, and displays the three-dimensional image information through display Guide the surgeon or surgeon.

이와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템(500)은 두개의 프리즘을 결합시켜 생성한 제2 빔 및 초음파 결합기(514)를 채용하며, 이는 초음파와 광학적인 빔의 포커싱을 Z축 방향으로 일치시킬 수 있게 하여 영상의 민감도를 높인다.
The photoacoustic imaging system 500 for diagnosing diseases of the animal eye according to the third preferred embodiment of the present invention employs a second beam and an ultrasonic coupler 514 produced by coupling two prisms, The focusing of the ultrasonic wave and the optical beam can be made to coincide with each other in the Z axis direction, thereby enhancing the sensitivity of the image.

<제4실시예><Fourth Embodiment>

본 발명의 바람직한 제4실시예에 따른 제4동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템(600)의 구성 및 동작을 도 4를 참조하여 설명한다. A configuration and operation of a fourth animal eye and a photoacoustic imaging system 600 for diagnosing disease according to a fourth preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

상기 제4동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템(600)은 제4레이저(602)와 제4필터(604)와 제4광분배기(606)와 제4미러들(608,610)과 제4 2축 갈보 스캐너(612)와 제2대물렌즈(613)와 제4광검출기(616)와 제4트랜스듀서(618)와 제4증폭기(620)로 구성된다. The photoacoustic imaging system 600 for diagnosis of diseases and diseases of the fourth animal includes a fourth laser 602, a fourth filter 604, a fourth optical distributor 606, fourth mirrors 608 and 610, A second galvanometer scanner 612, a second objective lens 613, a fourth photodetector 616, a fourth transducer 618, and a fourth amplifier 620.

상기 제4레이저(602)는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 생성하여 제4필터(604)로 조사한다. 상기 제4필터(604)는 상기 나노 세컨드 펄스 레이저 빔의 에너지량을 조절하여 제4광분배기(606)로 제공한다. 상기 제4광분배기(606)는 상기 제4필터(604)가 출사하는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 두개로 분배하여 하나는 제4광검출기(616)로 제공하고, 나머지 하나는 제4미러들(608,610)을 통해 제4 2축 갈보 스캐너(612)로 제공한다. 상기 제4광검출기(616)는 제4광분배기(606)가 분배하여 제공하는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 검출하여 동기화 신호를 생성하고, 그 동기화 신호를 사용자 단말기(200)로 제공한다. 상기 동기화신호는 사용자 단말기(200)에 의한 이미지 생성시에 사용된다. The fourth laser 602 generates a nanosecond pulse laser beam and irradiates it to the fourth filter 604. The fourth filter 604 adjusts the amount of energy of the nanosecond pulse laser beam and provides it to the fourth optical splitter 606. The fourth optical splitter 606 splits the nanosecond pulse laser beams emitted from the fourth filter 604 into two beams and provides one to the fourth optical detector 616 and the other to the fourth mirrors 608, 610 to the fourth two-axis galvo scanner 612. The fourth optical detector 616 detects a nanosecond pulse laser beam distributed by the fourth optical splitter 606 to generate a synchronization signal and provides the synchronization signal to the user terminal 200. The synchronization signal is used when an image is generated by the user terminal 200.

상기 제4 2축 갈보 스캐너(612)는 제4미러들(608,610)을 통해 상기 제4광분배기(606)가 분배하여 제공하는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 제공받아 광 경로를 변경하면서 제2대물렌즈(613)를 통해 동물 안구(300)에 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 조사한다. The fourth two-axis galvo scanner 612 receives the nanosecond pulse laser beam distributed by the fourth optical splitter 606 through the fourth mirrors 608 and 610, changes the optical path, And irradiates the animal eyeball 300 with a nanosecond pulse laser beam through the second lens 613.

상기 제2대물렌즈(613)는 상기 제4 2축 갈보 스캐너(612)로부터 제공되는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 집중시켜 안구(300)의 각막 주변 혈관(308)에 조사되도록 광경로를 변경한다. The second objective lens 613 focuses the nanosecond pulse laser beam provided from the fourth two-axis galvo scanner 612 and changes the optical path so that it is irradiated on the cornea peripheral blood vessel 308 of the eye 300.

상기 제2대물렌즈(613)로부터 제공되는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔은 안구(300)의 각막 주변의 혈관(308)으로 조사되고, 상기 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 주입받은 안구(300)의 각막 주변의 혈관(308)이 발생하는 초음파 신호는 상기 제4트랜스듀서(618)로 제공된다. The nanosecond pulse laser beam provided from the second objective lens 613 is irradiated to the blood vessel 308 around the cornea of the eye 300 and is irradiated to the cornea of the eye 300 injected with the nanosecond pulse laser beam. The ultrasound signal generated by the blood vessel 308 is provided to the fourth transducer 618.

상기 제4트랜스듀서(618)는 상기 초음파 신호를 입력받아 광음향 신호를 생성한다. The fourth transducer 618 receives the ultrasound signal and generates a photoacoustic signal.

좀더 설명하면, 상기 나노 세컨드 펄스 레이저 빔인 비초점 빔은 동물의 안구(300)의 각막 주변의 혈관(308)에 도달하며, 그에 따라 각막 주변 혈관정보를 가지고 있는 초음파 신호가 생성된다. 상기 초음파 신호는 제4트랜스듀서(618)에 의해 검출되어 광음향 신호가 생성된다. 상기 제4트랜스듀서(618)가 출력하는 광음향 신호는 제4증폭기(620)에 제공된다. In more detail, the nonsecond pulse laser beam, the non-focussing beam, reaches the blood vessel 308 around the cornea of the eye 300 of the animal, thereby generating an ultrasound signal having information on the corneal blood vessel. The ultrasonic signal is detected by the fourth transducer 618 to generate a photoacoustic signal. The photoacoustic signal output from the fourth transducer 618 is provided to the fourth amplifier 620.

상기 제4증폭기(620)는 상기 광음향 신호를 증폭하여 상기 사용자 단말기(200)로 제공한다. The fourth amplifier 620 amplifies the photoacoustic signal and provides the amplified photoacoustic signal to the user terminal 200.

상기 사용자 단말기(200)는 상기 제4동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템(600)이 제공하는 동기화 신호와 광음향 신호를 제공받아, 고품위의 3차원 영상정보를 생성하여 디스플레이를 통해 표시함으로써 검사 또는 시술자에게 안내한다.
The user terminal 200 receives the synchronization signal and the photoacoustic signal provided by the photoacoustic imaging system 600 for diagnosis of diseases and disease in the fourth animal, generates high-quality three-dimensional image information, and displays the three-dimensional image information through display Guide the surgeon or surgeon.

상기한 본 발명에 따르는 동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템을 이용하여 촬상한 촬상영상을 도시한 것이 도 5 및 도 6이다. 5 and 6 show the captured images captured using the photoacoustic imaging system for diagnosis of disease in the animal eye according to the present invention described above.

상기 도 5는 본 발명에 따르는 동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템을 이용하여 살아 있는 쥐(Rat)의 망막내 혈관 분포를 촬상한 영상으로, (a)는 3차원 망막 혈관 분포(XY 평면)이고, (b)는 2차원 단층 망막 혈관 분포(YZ 평면)이고, (c) 2차원 단층 망막 혈관 분포(ZX 평면)이고, BV는 Blood vessel이다.FIG. 5 is an image of a retinal vascular distribution of a living rat (Rat) using a photoacoustic imaging system for diagnosis of diseases in an animal eye according to the present invention, wherein (a) shows a 3D retinal vascular distribution (B) is a 2-dimensional tomographic retinal vasculature (YZ plane), (c) is a 2-dimensional tomographic retinal vascular distribution (ZX plane), and BV is a blood vessel.

그리고 도 6은 본 발명에 따르는 동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템을 이용하여 살아있는 쥐(Rat)의 각막 주변 혈관 분포(XY 평면)를 촬영한 영상으로, BV는 Blood vessel이다.
And FIG. 6 is an image of a peripheral blood vessel distribution (XY plane) of a living rat (Rat) using a photoacoustic imaging system for diagnosis of an animal eye disease according to the present invention, and BV is a blood vessel.

<제5실시예><Fifth Embodiment>

본 발명의 바람직한 제5실시예에 따른 제5동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템(700)의 구성 및 동작을 도 7을 참조하여 설명한다. A configuration and operation of a fifth animal eye and a photoacoustic imaging system 700 for diagnosing diseases according to a fifth preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

상기 제5동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템(700)은 제5레이저(702)와 광섬유(704)와 제1시준기(706)와 제5 2축 갈보 스캐너(708)와 제3대물렌즈(710)와 제5트랜스듀서(712)와 제5증폭기(714)로 구성된다. The photoacoustic imaging system 700 for diagnosing disease in the fifth animal is provided with a fifth laser 702, an optical fiber 704, a first collimator 706, a fifth two-axis galvo scanner 708, A fourth transducer 710, a fifth transducer 712, and a fifth amplifier 714.

상기 제5레이저(702)는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 생성하여 광섬유(704)로 출력함과 아울러 사용자 단말기(200)로 레이저 자체 트리거 신호를 동기화 신호로서 제공한다. The fifth laser 702 generates a nanosecond pulse laser beam and outputs it to the optical fiber 704 and provides a laser trigger signal to the user terminal 200 as a synchronization signal.

상기 광섬유(704)는 상기 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 제1시준기(706)로 입력한다. The optical fiber 704 inputs the nanosecond pulse laser beam to the first collimator 706.

상기 제1시준기(706)는 상기 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 제공받아 시준하여 제5 2축 갈보 스캐너(708)로 제공한다. The first collimator 706 receives the nanosecond pulsed laser beam and collimates it to provide a fifth two-axis galvo scanner 708.

상기 제5 2축 갈보 스캐너(708)는 상기 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 제공받아 광 경로를 변경하면서 제3대물렌즈(710)를 통해 동물 안구(300)에 존재하는 미리 정해진 진단영역에 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 조사한다. 상기 미리 정해진 진단영역은 안구의 망막층 또는 각막 혈관으로 정해질 수 있다. The fifth two-axis galvo scanner 708 receives the nanosecond pulse laser beam and changes the optical path of the nanosecond pulse laser beam to a predetermined diagnostic region existing in the animal eye 300 through the third objective lens 710, The laser beam is irradiated. The predetermined diagnostic region can be defined as the retinal layer of the eye or the corneal blood vessel.

상기 제3대물렌즈(710)는 상기 제5 2축 갈보 스캐너(708)로부터 제공되는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 집중시켜 안구(300)에 조사되도록 광경로를 변경한다. The third objective lens 710 focuses the nanosecond pulse laser beam provided from the fifth 2-axis galvo scanner 708 and changes the optical path so that it is irradiated on the eyeball 300. [

상기 제3대물렌즈(710)로부터 제공되는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔은 안구(300)로 조사되고, 상기 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 주입받은 안구(300)가 발생하는 초음파 신호는 상기 제5트랜스듀서(712)로 제공된다. The nanosecond pulse laser beam provided from the third objective lens 710 is irradiated to the eye 300 and the ultrasonic signal generated by the eye 300 injected with the nanosecond pulse laser beam is transmitted through the fifth transducer 712).

상기 제5트랜스듀서(712)는 상기 초음파 신호를 입력받아 광음향 신호를 생성한다. The fifth transducer 712 receives the ultrasound signal and generates a photoacoustic signal.

상기 제5트랜스듀서(712)가 출력하는 광음향 신호는 제5증폭기(714)에 제공된다. The photoacoustic signal output from the fifth transducer 712 is provided to a fifth amplifier 714.

상기 제5증폭기(714)는 상기 광음향 신호를 증폭하여 상기 사용자 단말기(200)로 제공한다. The fifth amplifier 714 amplifies the photoacoustic signal and provides the amplified photoacoustic signal to the user terminal 200.

상기 사용자 단말기(200)는 상기 제5동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템(700)이 제공하는 동기화 신호와 광음향 신호를 제공받아, 고품위의 3차원 영상정보를 생성하여 디스플레이를 통해 표시함으로써 검사 또는 시술자에게 안내한다.
The user terminal 200 receives the synchronization signal and the photoacoustic signal provided by the photoacoustic imaging system 700 for diagnosis of disease in the fifth animal, generates high-quality three-dimensional image information, Guide the surgeon or surgeon.

<제6실시예><Sixth Embodiment>

본 발명의 바람직한 제6실시예에 따라 동물 안과 질병 진단을 위해 OCT와 결합된 광음향 영상 시스템의 구성 및 동작을 도 8을 참조하여 설명한다.The configuration and operation of a photoacoustic imaging system combined with an OCT for diagnosis of disease in an animal eye according to a sixth preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

상기 OCT와 결합된 광음향 영상 시스템은 광음향 영상부(800)와 OCT(900)로 구성되며, 이는 분광기 도메인 OCT에 적용한 예이다.(분광기 도메인에 대한 설명을 부탁드립니다. ) The photoacoustic imaging system combined with the OCT comprises a photoacoustic imaging unit 800 and an OCT 900. This is an example applied to a spectroscope domain OCT.

상기 광음향 영상부(800)는 제1광원(802)과 제5필터(804)와 제5광분배기(806)와 제5광검출기(808)와 제5미러들(810,812)과 제1색분별 거울(814)과 제6 2축 갈보 스캐너(816)와 제4대물렌즈(818)와 제6트랜스듀서(820)와 제6증폭기(822)로 구성된다. The photoacoustic image portion 800 includes a first light source 802, a fifth filter 804, a fifth optical splitter 806, a fifth optical detector 808, fifth mirrors 810 and 812, A sixth mirror 814, a sixth two-axis galvo scanner 816, a fourth objective lens 818, a sixth transducer 820, and a sixth amplifier 822.

상기 제1광원(802)은 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 생성하여 제5필터(804)로 조사한다. 상기 제5필터(804)는 상기 나노 세컨드 펄스 레이저 빔의 에너지량을 조절하여 제5광분배기(806)로 제공한다. 상기 제5광분배기(806)는 상기 제5필터(804)가 출사하는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 두개로 분배하여 하나는 제5광검출기(808)로 제공하고, 나머지 하나는 제5미러들(810,808)과 제1색분별 거울(814)을 통해 제6 2축 갈보 스캐너(816)로 제공한다. 상기 제5광검출기(808)는 제5광분배기(806)가 분배하여 제공하는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 검출하여 동기화 신호를 생성하고, 그 동기화 신호를 사용자 단말기(200)로 제공한다. 상기 동기화신호는 사용자 단말기(200)에 의한 이미지 생성시에 사용된다. The first light source 802 generates a nanosecond pulse laser beam and irradiates it to the fifth filter 804. The fifth filter 804 adjusts the amount of energy of the nanosecond pulse laser beam and provides it to the fifth optical splitter 806. The fifth optical splitter 806 distributes the nanosecond pulsed laser beams emitted from the fifth filter 804 to two and provides one to the fifth optical detector 808, 810 and 808 and the first color separating mirror 814 to the sixth two-axis galvo scanner 816. The fifth optical detector 808 detects a nanosecond pulse laser beam distributed by the fifth optical splitter 806 to generate a synchronization signal and provides the synchronization signal to the user terminal 200. The synchronization signal is used when an image is generated by the user terminal 200.

상기 제5미러들(810,812)은 상기 제5광분배기(806)가 제공하는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 반사하여 제1색분별 거울(814)로 제공한다. The fifth mirrors 810 and 812 reflect the nanosecond pulsed laser beam provided by the fifth optical splitter 806 and provide the reflected nanosecond pulsed laser beam to the first color separating mirror 814.

상기 제1색분별 거울(814)은 상기 제5미러들(810,812)이 전달하는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔과 상기 OCT(900)가 제공하는 OCT용 레이저 빔을 결합하여 제6 2축 갈보 스캐너(816)로 제공하고, 상기 제6 2축 갈보 스캐너(816)로부터 입사되는 레이저 빔에서 OCT용 레이저 빔만을 추출하여 상기 OCT(900)로 전송한다. 이때 본 발명은 OCT용 레이저 빔과 광음향 영상을 위한 레이저 빔의 파장을 다르게 사용하며, 두 레이저 빔이 동시에 제6 2축 갈보 스캐너(816)로 전달되게 하여 동시에 스캐닝되게 한다. 그리고 OCT용 레이저 빔과 광음향 영상을 위한 레이저 빔은 예를들어 노란색과 빨간색의 파장을 가지도록 정해질 수 있다. The first color-separating mirror 814 combines the nanosecond pulse laser beam transmitted by the fifth mirrors 810 and 812 and the OCT laser beam provided by the OCT 900 to form a sixth two-axis galvo scanner 816 And extracts only the laser beam for OCT from the laser beam incident from the sixth two-axis galvo scanner 816, and transmits the extracted laser beam to the OCT 900. [ At this time, the present invention uses different wavelengths of the laser beams for the OCT laser beam and the photoacoustic image, and causes the two laser beams to be simultaneously transmitted to the sixth two-axis galvo scanner 816 to be simultaneously scanned. And the laser beam for the OCT laser beam and the photoacoustic image can be set to have, for example, yellow and red wavelengths.

상기 제6 2축 갈보 스캐너(816)는 제1색분별 거울(814)을 통해 OCT용 레이저 빔과 광음향 영상을 위한 레이저 빔이 결합된 레이저 빔을 제공받아 광 경로를 변경하면서 제4대물렌즈(818)를 통해 동물 안구(300)에 조사한다. The sixth two-axis galvo scanner 816 receives the laser beam for the OCT laser beam and the laser beam for the photoacoustic image through the first color-separating mirror 814, changes the optical path, And irradiates the animal's eyeball 300 through the eye 818.

상기 제4대물렌즈(818)는 상기 제6 2축 갈보 스캐너(816)로부터 제공되는 OCT용 레이저 빔과 광음향 영상을 위한 레이저 빔이 결합된 레이저 빔을 집중시켜 안구(300)의 각막 주변 혈관이나 망막층에 조사되도록 광경로를 변경한다. The fourth objective lens 818 focuses the laser beam combined with the laser beam for OCT and the photoacoustic image provided from the sixth two-axis galvo scanner 816, Or the retina layer.

상기 제4대물렌즈(818)로부터 제공되는 OCT용 레이저 빔과 광음향 영상을 위한 레이저 빔이 결합된 레이저 빔은 안구(300)로 조사되고, 그 레이저 빔을 주입받은 안구(300)가 발생하는 초음파 신호는 상기 제6트랜스듀서(820)로 제공된다. The laser beam combined with the OCT laser beam and the photoacoustic image laser beam provided from the fourth objective lens 818 is irradiated to the eyeball 300 and the eyeball 300 injected with the laser beam is generated The ultrasound signal is provided to the sixth transducer 820.

상기 제6트랜스듀서(820)는 상기 초음파 신호를 입력받아 광음향 신호를 생성하고, 상기 제6트랜스듀서(820)가 출력하는 광음향 신호는 제6증폭기(822)에 제공된다. The sixth transducer 820 receives the ultrasound signal to generate a photoacoustic signal, and the photoacoustic signal output from the sixth transducer 820 is provided to the sixth amplifier 822.

상기 제6증폭기(822)는 상기 광음향 신호를 증폭하여 상기 사용자 단말기(200)로 제공한다. The sixth amplifier 822 amplifies the photoacoustic signal and provides the amplified photoacoustic signal to the user terminal 200.

그리고 상기 OCT용 레이저 빔은 상기 안구(300)로부터 반사되어 다시 상기 제6 2축 갈보 스캐너(816)로 전달된다. 상기 제6 2축 갈보 스캐너(816)는 반사된 OCT용 레이저 빔을 제1색분별 거울(814)을 통해 OCT부(900)로 제공한다. The OCT laser beam is reflected from the eyeball 300 and then transmitted to the sixth two-axis galvo scanner 816. The sixth two-axis galvo scanner 816 provides the reflected OCT laser beam to the OCT unit 900 through the first color-separating mirror 814.

상기 OCT부(900)는 제2광원(902)과 광섬유 분배기(904)와 제2시준기(906)와 제3시준기(908)와 제5대물렌즈(910)와 기준거울(912)과 분광기(914)로 제공한다. The OCT unit 900 includes a second light source 902, an optical fiber splitter 904, a second collimator 906, a third collimator 908, a fifth objective lens 910, a reference mirror 912, 914).

상기 제2광원(902)은 OCT용 레이저 빔을 생성하여 광섬유 분배기(904)에 제공한다. 상기 광섬유 분배기(904)는 상기 OCT용 레이저 빔을 분배하여, 일부는 기준단을 형성하는 제3시준기(908) 및 제5대물렌즈(910)와 기준거울(912)로 제공하여 기준광신호를 반환받고, 나머지 일부는 제2시준기(906)를 통해 샘플인 소동물의 안구(300)로 제공하여 샘플광신호를 반환받아, 기준광신호와 샘플광신호를 결합하여 분광기(914)에 제공한다. 상기 분광기(914)는 상기 기준광신호와 샘플광신호를 결합한 신호로부터 단층영상정보를 검출하여 사용자 단말기(200)로 제공한다. The second light source 902 generates a laser beam for OCT and provides it to the optical fiber splitter 904. The optical fiber splitter 904 distributes the OCT laser beam and provides a reference beam to a third collimator 908 and a fifth objective lens 910 and a reference mirror 912, And supplies the remaining part of the sample light to the eye 300 of the small animal through the second collimator 906 to return the sample light signal and combine the reference light signal and the sample light signal to provide the combined light to the spectroscope 914. The spectroscope 914 detects tomographic image information from a signal obtained by combining the reference optical signal and the sampled optical signal and provides the tomographic image information to the user terminal 200.

상기 사용자 단말기(200)는 광음향 검출신호와 단층영상정보를 결합하여 안구(300)에 대한 다양한 정보를 동시에 결합하여 검사 또는 시술자에게 안내한다.
The user terminal 200 combines the photoacoustic detection signal and the tomographic image information to simultaneously combine various information on the eye 300 to guide the examiner or the operator.

<제7실시예><Seventh Embodiment>

본 발명의 바람직한 제7실시예에 따른 동물 안과 질병 진단을 위한 형광영상장치와 결합된 광음향 영상 시스템의 구성 및 동작을 도 9를 참조하여 설명한다.The configuration and operation of a photoacoustic imaging system combined with a fluorescence imaging apparatus for diagnosing diseases of an animal eye according to a seventh preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

상기 형광영상장치와 결합된 광음향 영상 시스템은 광음향 영상부(a00)와 형광영상장치(b00)로 구성된다. The photoacoustic imaging system combined with the fluorescence imaging apparatus is composed of a photoacoustic image unit a00 and a fluorescent image apparatus b00.

상기 광음향 영상부(a00)는 제3광원(a02)과 제6필터(a04)와 제6광분배기(a06)와 제6광검출기(a08)와 제6미러들(a10,a12)과 제2색분별 거울(a14)과 제7 2축 갈보 스캐너(a16)와 제6대물렌즈(a18)와 제7트랜스듀서(a20)와 제7증폭기(a22)로 구성된다. The photoacoustic image portion a00 includes a third light source a02, a sixth filter a04, a sixth optical splitter a06, a sixth optical detector a08, sixth mirrors a10 and a12, A two-color discriminating mirror a14, a seventh two-axis galvo scanner a16, a sixth objective lens a18, a seventh transducer a20 and a seventh amplifier a22.

상기 제3광원(a02)은 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 생성하여 제6필터(a04)로 조사한다. 상기 제6필터(a04)는 상기 나노 세컨드 펄스 레이저 빔의 에너지량을 조절하여 제6광분배기(a06)로 제공한다. 상기 제6광분배기(a06)는 상기 제6필터(a04)가 출사하는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 두개로 분배하여 하나는 제6광검출기(a08)로 제공하고, 나머지 하나는 제6미러들(a10,a12)과 제2색분별 거울(a14)을 통해 제7 2축 갈보 스캐너(a16)로 제공한다. 상기 제6광검출기(a08)는 제6광분배기(a06)가 분배하여 제공하는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 검출하여 동기화 신호를 생성하고, 그 동기화 신호를 사용자 단말기(200)로 제공한다. 상기 동기화신호는 사용자 단말기(200)에 의한 이미지 생성시에 사용된다. The third light source a02 generates a nanosecond pulse laser beam and irradiates it with the sixth filter a04. The sixth filter a04 adjusts the amount of energy of the nanosecond pulse laser beam and provides it to the sixth optical splitter a06. The sixth optical splitter a06 splits the nanosecond pulse laser beams emitted from the sixth filter a04 into two beams to provide one to the sixth optical detector a08 and the other to the sixth mirrors a10 and a12 and a second color-separating mirror a14 to the seventh two-axis galvo scanner a16. The sixth photodetector a08 detects a nanosecond pulse laser beam distributed by the sixth optical splitter a06 to generate a synchronization signal and provides the synchronization signal to the user terminal 200. [ The synchronization signal is used when an image is generated by the user terminal 200.

상기 제6미러들(a10,a12)은 상기 제6광분배기(a06)가 제공하는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 반사하여 제2색분별 거울(a14)로 제공한다. The sixth mirrors a10 and a12 reflect the nanosecond pulsed laser beam provided by the sixth optical splitter a06 and provide it to the second color-separating mirror a14.

상기 제2색분별 거울(a14)은 상기 제6미러들(a10,a12)이 전달하는 나노 세컨드 펄스 레이저 빔과 상기 형광영상장치(b00)가 제공하는 형광영상용 빔을 결합하여 제7 2축 갈보 스캐너(a16)로 제공하고, 상기 제7 2축 갈보 스캐너(a16)로부터 입사되는 빔에서 형광영상용 빔만을 추출하여 상기 형광영상장치(b00)로 전송한다. 이와 같이 본 발명은 광음향 영상을 위한 레이저 빔과 형광영상을 위한 빔이 동시에 제7 2축 갈보 스캐너(a16)로 전달되게 하여 동시에 스캐닝되게 한다.The second color-separating mirror a14 combines the nanosecond pulse laser beam transmitted by the sixth mirrors a10 and a12 with the fluorescent image beam provided by the fluorescence imaging apparatus b00, And then extracts only the fluorescent image beam from the beam incident from the seventh two-axis galvo scanner a16 and transmits the extracted beam to the fluorescent image device b00. As described above, the laser beam for the photoacoustic image and the beam for the fluorescence image are simultaneously transmitted to the seventh two-axis galvo scanner a16 so as to be simultaneously scanned.

상기 제7 2축 갈보 스캐너(a16)는 제2색분별 거울(a14)을 통해 광음향 영상을 위한 레이저 빔과 형광영상을 위한 빔이 결합된 광을 제공받아 광 경로를 변경하면서 제6대물렌즈(a18)를 통해 동물 안구(300)에 조사한다. The seventh two-axis galvo scanner a16 receives the laser beam for the photoacoustic image and the beam for the fluorescence image through the second color-separating mirror a14 to change the optical path, (a18).

상기 제6대물렌즈(a18)는 상기 제7 2축 갈보 스캐너(a16)로부터 제공되는 음향 영상을 위한 레이저 빔과 형광영상을 위한 빔이 결합된 광을 집중시켜 안구(300)의 각막 주변 혈관이나 망막층에 조사되도록 광경로를 변경한다. The sixth objective lens a18 focuses the laser beam for the acoustic image provided from the seventh two-axis galvo scanner a16 and the beam combined with the beam for the fluorescence image to form a blood vessel around the cornea of the eye 300 Change the light path to illuminate the retinal layer.

상기 제6대물렌즈(a18)로부터 제공되는 음향 영상을 위한 레이저 빔과 형광영상을 위한 빔이 결합된 광은 안구(300)로 조사되고, 그 레이저 빔을 주입받은 안구(300)가 발생하는 초음파 신호는 상기 제7트랜스듀서(a20)로 제공된다. The laser beam for the acoustic image and the beam for the fluorescence image provided from the sixth objective lens a18 are irradiated to the eyeball 300 and the ultrasound generated by the eyeball 300, A signal is provided to the seventh transducer (a20).

상기 제7트랜스듀서(a20)는 상기 초음파 신호를 입력받아 광음향 신호를 생성하고, 상기 제7트랜스듀서(a20)가 출력하는 광음향 신호는 제7증폭기(a22)에 제공된다. The seventh transducer a20 generates a photoacoustic signal by receiving the ultrasonic signal, and the photoacoustic signal output from the seventh transducer a20 is provided to a seventh amplifier a22.

상기 제7증폭기(a22)는 상기 광음향 신호를 증폭하여 상기 사용자 단말기(200)로 제공한다. The seventh amplifier (a22) amplifies the photoacoustic signal and provides the amplified photoacoustic signal to the user terminal (200).

그리고 상기 형광영상을 위한 빔은 상기 안구(300)로부터 반사되어 다시 상기 제7 2축 갈보 스캐너(a12)로 전달된다. 상기 제7 2축 갈보 스캐너(a12)는 반사된 형광영상을 위한 빔을 제2색분별 거울(a14)을 통해 형광영상장치(b00)로 제공한다. The beam for the fluorescence image is reflected from the eyeball 300 and then transmitted to the seventh two-axis galvo scanner a12. The seventh two-axis galvo scanner a12 provides a beam for the reflected fluorescence image to the fluorescence imaging device b00 through the second color-separating mirror a14.

상기 형광영상장치(b00)는 제4광원(b02)과 제3색분별 거울(b04)과 형광 검출기(b06)로 구성된다. 상기 제4광원(b02)은 형광영상을 위한 빔을 생성하여 제3색분별 거울(b04)을 통해 제2색분별 거울(a14)로 제공한다. 상기 제3색분별 거울(b04)은 상기 제4광원(b02)으로부터의 빔을 제2색분별 거울(a14)로 제공함과 아울러, 제2색분별 거울(a14)로부터 제공되는 형광영상을 위한 광에 대해서는 형광검출기(b06)로 전달한다. 상기 형광검출기(b06)는 상기 형광영상을 위한 광으로부터 형광부분을 검출하여 그 검출신호를 형광영상정보로서 사용자 단말기(200)에 제공한다. The fluorescence imaging apparatus b00 includes a fourth light source b02, a third color-separating mirror b04, and a fluorescence detector b06. The fourth light source b02 generates a beam for the fluorescent image and provides the beam to the second color-separating mirror a14 via the third color-separating mirror b04. The third color separating mirror b04 supplies the beam from the fourth light source b02 to the second color separating mirror a14 and the light for the fluorescent image provided from the second color separating mirror a14, To the fluorescence detector b06. The fluorescence detector b06 detects a fluorescent portion from the light for the fluorescence image and provides the detection signal to the user terminal 200 as fluorescence image information.

상기 사용자 단말기(200)는 광음향 검출신호와 형광영상정보를 결합하여 안구(300)에 대한 다양한 정보를 동시에 결합하여 검사 또는 시술자에게 안내한다.
The user terminal 200 combines the photoacoustic detection signal and the fluorescence image information to combine various information about the eyeball 300 at the same time and guide the user to the examiner or the operator.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예에서는 제4실시예에 따른 광음향 영상 장치와 OCT 또는 형광영상장치를 결합한 예만을 도시하였으나, 본 발명의 제1 및 제3, 제5실시예에 따른 광음향 영상장치와 OCT 또는 형광영상장치를 결합할 수도 있으며, 이는 본 발명에 의해 당업자에게 자명하다.
In the preferred embodiment of the present invention, only a combination of the photoacoustic imaging apparatus and the OCT or the fluorescent imaging apparatus according to the fourth embodiment is shown. However, the photoacoustic imaging apparatus according to the first, third, It is also possible to combine the device with an OCT or a fluorescent imaging device, which will be apparent to those skilled in the art.

그리고 상기한 본 발명의 바람직한 실시예들에서는 광원으로 나노 세컨드 펄스 레이저 빔을 사용하는 것만을 예시하였으나, 강도 변환된 연속파 레이저(Intensity modulated CW light)를 사용할 수도 있으며, 이는 본 발명에 의해 당업자에게 자명하다.
Although the nano-second pulse laser beam is used as a light source in the preferred embodiments of the present invention, intensity-modulated CW light may be used. Do.

100 : 제1동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템
102 : 제1레이저
104 : 제1필터
106 : 제1광분배기
108,110 : 제1미러들
112 : 제1 2축 갈보 스캐너
114 : 제1 빔 및 초음파 결합기
116 : 제1광검출기
118 : 제1트랜스듀서
120 : 제1증폭기
200 : 사용자 단말기
100: Photoacoustic imaging system for the diagnosis of the first animal eye disease
102: first laser
104: first filter
106: first optical splitter
108, 110: first mirror
112: First two-axis galvo scanner
114: first beam and ultrasonic coupler
116: first photodetector
118: 1st transducer
120: first amplifier
200: User terminal

Claims (13)

동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템에 있어서,
레이저 빔을 생성하는 레이저;
상기 레이저 빔의 에너지량을 조절하여 출력하는 필터;
상기 필터를 통해 출력되는 레이저 빔을 두개로 분배하여 출사하는 광분배기;
상기 광분배기로부터 출사되는 레이저 빔 중 어느 하나를 입력받아 레이저 빔을 검출하고 그 검출결과를 동기화신호로서 외부로 출력하는 광검출기;
상기 광분배기로부터 출사되는 레이저 빔 중 다른 하나를 입력받아 광경로를 변경하면서 상기 레이저 빔이 미리 정해둔 진단영역에 순차적으로 조사되게 하는 스캐너; 및
상기 진단영역으로부터 발생되는 초음파 신호를 검출하여 광음향 신호로서 출력하는 트랜스듀서;를 구비함을 특징으로 하는 동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템.
1. A photoacoustic imaging system for diagnosing an ophthalmic disease,
A laser for generating a laser beam;
A filter for adjusting and outputting an amount of energy of the laser beam;
An optical splitter for dividing and outputting a laser beam output through the filter;
A photodetector receiving any one of the laser beams emitted from the optical distributor and detecting the laser beam and outputting the detection result as a synchronization signal to the outside;
A scanner for receiving another one of the laser beams emitted from the optical distributor and sequentially irradiating a predetermined diagnostic area of the laser beam while changing an optical path; And
And a transducer for detecting an ultrasound signal generated from the diagnostic region and outputting the ultrasound signal as a photoacoustic signal.
동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템에 있어서,
레이저 빔을 생성하는 레이저;
상기 레이저 빔의 에너지량을 조절하여 출력하는 필터;
상기 필터를 통해 출력되는 레이저 빔을 두개로 분배하여 출사하는 광분배기;
상기 광분배기로부터 출사되는 레이저 빔 중 어느 하나를 입력받아 레이저 빔을 검출하고 그 검출결과를 동기화신호로서 외부로 출력하는 광검출기;
상기 광분배기로부터 출사되는 레이저 빔 중 다른 하나를 입력받아 광경로를 변경하면서 상기 레이저 빔이 미리 정해둔 진단영역에 순차적으로 조사되게 하는 스캐너;
상기 진단영역과 상기 스캐너 사이에 위치하여, 상기 레이저 빔은 그대로 진단영역으로 전달하고 상기 진단영역으로부터 발생되는 초음파 신호는 미리 정해둔 각도로 반사시켜 출력하는 빔 및 초음파 결합기; 및
상기 빔 및 초음파 결과를 통해 출력되는 초음파 신호를 검출하여 광음향 신호로서 출력하는 트랜스듀서;를 구비함을 특징으로 하는 동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템.
1. A photoacoustic imaging system for diagnosing an ophthalmic disease,
A laser for generating a laser beam;
A filter for adjusting and outputting an amount of energy of the laser beam;
An optical splitter for dividing and outputting a laser beam output through the filter;
A photodetector receiving any one of the laser beams emitted from the optical distributor and detecting the laser beam and outputting the detection result as a synchronization signal to the outside;
A scanner for receiving another one of the laser beams emitted from the optical distributor and sequentially irradiating a predetermined diagnostic area of the laser beam while changing an optical path;
A beam and an ultrasonic coupler which are positioned between the diagnostic region and the scanner and transmit the laser beam as it is to the diagnostic region and reflect the ultrasound signal generated from the diagnostic region at a predetermined angle and output it; And
And a transducer for detecting an ultrasound signal output through the beam and the ultrasound result and outputting the ultrasound signal as a photoacoustic signal.
동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템에 있어서,
레이저 빔을 생성하는 레이저;
상기 레이저 빔의 에너지량을 조절하여 출력하는 필터;
상기 필터를 통해 출력되는 레이저 빔을 두개로 분배하여 출사하는 광분배기;
상기 광분배기로부터 출사되는 레이저 빔 중 어느 하나를 입력받아 레이저 빔을 검출하고 그 검출결과를 동기화신호로서 외부로 출력하는 광검출기;
상기 광분배기로부터 출사되는 레이저 빔 중 다른 하나를 입력받아 광경로를 변경하면서 상기 레이저 빔이 미리 정해둔 진단영역에 순차적으로 조사되게 하는 스캐너;
상기 스캐너와 상기 진단 영역 사이에 위치하여 상기 스캐너로부터의 레이저 빔이 진단 영역의 특정 위치로 집중되게 하는 렌즈; 및
상기 진단영역으로부터 발생되는 초음파 신호를 검출하여 광음향 신호로서 출력하는 트랜스듀서;를 구비함을 특징으로 하는 동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템.
1. A photoacoustic imaging system for diagnosing an ophthalmic disease,
A laser for generating a laser beam;
A filter for adjusting and outputting an amount of energy of the laser beam;
An optical splitter for dividing and outputting a laser beam output through the filter;
A photodetector receiving any one of the laser beams emitted from the optical distributor and detecting the laser beam and outputting the detection result as a synchronization signal to the outside;
A scanner for receiving another one of the laser beams emitted from the optical distributor and sequentially irradiating a predetermined diagnostic area of the laser beam while changing an optical path;
A lens positioned between the scanner and the diagnostic region to focus the laser beam from the scanner to a specific location in the diagnostic region; And
And a transducer for detecting an ultrasound signal generated from the diagnostic region and outputting the ultrasound signal as a photoacoustic signal.
동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템에 있어서,
레이저 빔을 생성하는 레이저;
상기 레이저 빔의 에너지량을 조절하여 출력하는 필터;
상기 필터를 통해 출력되는 레이저 빔을 두개로 분배하여 출사하는 광분배기;
상기 광분배기로부터 출사되는 레이저 빔 중 어느 하나를 입력받아 레이저 빔을 검출하고 그 검출결과를 동기화신호로서 외부로 출력하는 광검출기;
상기 광분배기로부터 출사되는 레이저 빔 중 다른 하나를 입력받아 광경로를 변경하면서 상기 레이저 빔이 미리 정해둔 진단영역에 순차적으로 조사되게 하는 스캐너;
상기 진단영역과 상기 스캐너 사이에 위치하여, 상기 레이저 빔은 그대로 진단영역으로 전달하고 상기 진단영역으로부터 발생되는 초음파 신호는 미리 정해둔 각도로 반사시켜 출력하는 빔 및 초음파 결합기;
상기 스캐너와 상기 빔 및 초음파 결합기 사이에 위치하여, 상기 스캐너로부터의 레이저 빔이 진단 영역의 특정 위치로 집중되게 하는 렌즈; 및
상기 빔 및 초음파 결합기로부터 출력되는 초음파 신호를 검출하여 광음향 신호로서 출력하는 트랜스듀서;를 구비함을 특징으로 하는 동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템.
1. A photoacoustic imaging system for diagnosing an ophthalmic disease,
A laser for generating a laser beam;
A filter for adjusting and outputting an amount of energy of the laser beam;
An optical splitter for dividing and outputting a laser beam output through the filter;
A photodetector receiving any one of the laser beams emitted from the optical distributor and detecting the laser beam and outputting the detection result as a synchronization signal to the outside;
A scanner for receiving another one of the laser beams emitted from the optical distributor and sequentially irradiating a predetermined diagnostic area of the laser beam while changing an optical path;
A beam and an ultrasonic coupler which are positioned between the diagnostic region and the scanner and transmit the laser beam as it is to the diagnostic region and reflect the ultrasound signal generated from the diagnostic region at a predetermined angle and output it;
A lens positioned between the scanner and the beam and the ultrasonic coupler to focus the laser beam from the scanner to a specific location in the diagnostic area; And
And a transducer for detecting an ultrasound signal output from the beam and the ultrasound coupler and outputting the ultrasound signal as a photoacoustic signal.
동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템에 있어서,
레이저 빔 및 동기화신호를 생성하는 레이저;
상기 레이저 빔을 전달하는 광섬유;
상기 광섬유를 통해 전달되는 레이저 빔을 시준하는 시준기;
상기 시준기가 시준하여 출력하는 레이저 빔을 제공받아, 광경로를 변경하면서 상기 레이저 빔이 미리 정해둔 진단영역에 순차적으로 조사되게 하는 스캐너;
상기 진단영역과 상기 스캐너 사이에 위치하여, 상기 레이저 빔을 집중시키는 대물렌즈; 및
상기 진단영역으로부터 발생되는 초음파 신호를 검출하여 광음향 신호로서 출력하는 트랜스듀서;를 구비함을 특징으로 하는 동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템.
1. A photoacoustic imaging system for diagnosing an ophthalmic disease,
A laser for generating a laser beam and a synchronization signal;
An optical fiber for transmitting the laser beam;
A collimator for collimating a laser beam transmitted through the optical fiber;
A scanner for receiving a laser beam collimated by the collimator and causing the laser beam to be sequentially irradiated onto a predetermined diagnostic area while changing an optical path;
An objective lens positioned between the diagnostic area and the scanner to focus the laser beam; And
And a transducer for detecting an ultrasound signal generated from the diagnostic region and outputting the ultrasound signal as a photoacoustic signal.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 레이저 빔은, 나노 세컨드 펄스 레이저 빔 또는 강도 변환된 연속파 레이저(Intensity modulated CW light) 빔임을 특징으로 하는 동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the laser beam is a nanosecond pulse laser beam or an intensity-modulated CW light beam.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스캐너는 2축 갈보 스캐너임을 특징으로 하는 동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the scanner is a two-axis galvo scanner.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광분배기로부터 출사되는 레이저 빔 중 하나를 상기 스캐너로 전달하는 다수의 미러를 더 구비함을 특징으로 하는 동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Further comprising a plurality of mirrors for transmitting one of the laser beams emitted from the optical distributor to the scanner.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 트랜스듀서가 출력하는 광음향 신호를 증폭하여 출력하는 증폭기;를 더 구비함을 특징으로 하는 동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Further comprising an amplifier for amplifying and outputting the photoacoustic signal output from the transducer.
제2항 또는 제4항에 있어서,
상기 빔 및 초음파 결합기는 두개의 프리즘을 접합하고, 그 접합면에 오일을 도포한 것임을 특징으로 하는 동물 안과 질병 진단을 위한 광음향 영상 시스템.
The method according to claim 2 or 4,
Wherein the beam and the ultrasonic coupler are formed by joining two prisms and applying oil to the joint surface of the beam and the ultrasonic coupler.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스캐너로 레이저 빔이 입사되는 면에 설치되며,
외부로부터의 OCT용 광 또는 형광영상을 위한 광과 상기 레이저 빔을 제공받아 결합하여 상기 스캐너로 제공하고,
상기 스캐너를 통해 출사되는 OCT용 광 또는 형광영상을 위한 광을 외부로 출사하는 색분별 거울을 더 구비함을 특징으로 하는 동물 안과 질별 진단을 위한 광음향 영상 시스템.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the laser beam is incident on the surface of the scanner,
A light source for receiving OCT light or fluorescence image from outside and the laser beam, and providing the combined light to the scanner,
And a color discriminating mirror for externally emitting light for OCT light or fluorescence image emitted through the scanner to the outside.
제11항에 있어서,
상기 색분별 거울로 OCT용 광을 입사시킴과 아울러 상기 색분별 거울로부터 반환되는 OCT용 광과 기준광을 비교하여 단층영상정보를 생성하는 OCT;를 더 구비함을 특징으로 하는 동물 안과 질별 진단을 위한 광음향 영상 시스템.
12. The method of claim 11,
And an OCT for generating light tomographic image information by incidence of light for OCT with the color discriminating mirror and by comparing OCT light returned from the color discriminating mirror with reference light. Photoacoustic imaging system.
제11항에 있어서,
상기 색분별 거울로 형광영상을 위한 광을 입사시킴과 아울러 상기 색분별 거울로부터 반환되는 형광영상을 위한 광을 제공받아 형광영상정보를 생성하는 형광영상장치;를 더 구비함을 특징으로 하는 동물 안과 질별 진단을 위한 광음향 영상 시스템.
12. The method of claim 11,
Further comprising a fluorescence imaging device that receives light for the fluorescence image with the color-separating mirror and generates fluorescence image information by receiving light for the fluorescence image returned from the color-separating mirror. A photoacoustic imaging system for diagnosis.
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