고속 스캐닝 PS-OCT를 이용한 자궁경부 상피내종양의 광학적 진단

Abstract

[한글]여성 암환자를 대상으로 발병 비율을 조사한 결과 자궁경부암이 여성 암 환자 중 42.1%를 차지할 정도로 가장 많이 발생하는 것으로 나타났다. 특히 자궁경부암의 전단계로서 발생빈도가 높은 상피이형성증(cervical intraepithelial neoplasia)을 일찍 발견하게 되면 자궁경부암은 완치될 수 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 자궁경부암을 검사하는 방법으로는 검사부위 표면만을 보고 진단하는 세포진검사, 질확대경검사, 그리고 정확하지만 많은 시간과 노력이 필요한 조직검사 등이 시행되고 있다.

본 연구에서는 비 침습적인 방법으로 고해상도의 단면 구조뿐만 아니라 생체조직의 편광 정보를 감지하는 PS-OCT를 이용하여 자궁경부 상피내종양을 광학적 방법으로 진단하고자 하였으며, 자궁경부 병변에 따른 DOCP를 관찰함으로써 PS-OCT가 자궁경부 상피내종양을 진단하는데 있어 매우 유용하게 쓰일 수 있음을 확인하였다.

또한 자궁경부와 같이 외부로부터 접근이 불가능한 체내 조직의 진단을 위하여 정면 프로브와 회전형 프로브를 제작하였으며, 이를 검증하기 위하여 미꾸라지 눈과 피부에 대한 단면 이미지를 측정하였다. 이를 통해 OCT에서 프로브를 사용할 경우, 피부나 안과 질환에 대한 진단뿐만 아니라 생체 내부조직인 자궁경부, 각종 심장 질환에 대한 진단에서도 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

[영문]I present a polarization-sensitive optical coherence tomography (PS-OCT) technique that can quantify the polarization changes (the degrees of circular polarization, DOCP) caused by the scattering changes induced by cervical intraepithelial neoplasia (CIN).

The axial and lateral resolutions of PS-OCT system are 13㎛ and 15㎛, respectively. Uterine cervical conization tissue samples from 18 patients were examined, and 71 areas were imaged for in vitro studies; about 2?4 areas per sample were imaged and processed for diagnosis. The scanned areas had a size of 2㎜(axial) × 2㎜(lateral) × 4㎜(transversal).

I quantified the slope of the axial decay of the DOCP signal near the cervical epithelium by a linear fitting procedure. The excised samples were then investigated by two pathologists, and their histological findings were later compared with the PS-OCT results.

The results show that the sensitivity and specificity are 94.7 % and 71.2 %, respectively.