임상 적용을 위한 스펙트럼 영역 고속 PS-OCT 시스템 개발

Abstract

[한글]

광결맞음 단층영상장치(Optical Coherence Tomography, OCT)는 생체조직 내부 마이크로 단위 구조를 비침습적으로 이미징할 수 있는 기술이다. 기본 OCT의 기능적 확장 기술인 편광-민감 광결맞음 단층영상장치(Polarization Sensitive Optical Coherence Tomography, PS-OCT)는 기본 OCT에서 얻을 수 있는 샘플의 단면 구조 정보뿐 아니라, 편광에 민감하게 반응하는 콜라겐 섬유와 같은 비대칭 물질에서 반사 또는 산란되어 나오는 빛의 편광 변화, 복굴절에 의한 위상천이, 광 축 정보 등을 얻을 수 있는 기술이다. 최근 PS-OCT 기술은 분광기(spectrometer) 또는 파장 가변 광원을 사용하는 주파수 영역으로 발전되어 왔으며, 이는 주파수 영역 기술이 큰 민감도와 고속 이미지 획득 속도의 큰 장점을 갖기 때문이다. 본 연구에서는 광 스위치를 사용하여 단일 분광기 기반의 고속 스펙트럼 영역 PS-OCT시스템(23,496 A-line/sec)을 제작하였다. 본 시스템의 개발로 비용, 시스템셋업 공간 및 제어 측면에서 효율적인 장점을 다양하게 확보할 수 있었다.존스 행렬 방식(Jones marix formalism) 과 스톡스 변수(Stokes parameter) 방식으로 쥐꼬리 근(rat tail tendon)의 광 강도(intensity), 복굴절(phase retardation), 광 축(optic axis orientation)의 2차원 및 3차원 이미지를 ex-vivo 로 획득하였다. 또 시스템의 임상 적용 가능성을 테스트하기 위해 사람 손바닥의 동일 부위를 존스 행렬과 스톡스 변수 방식으로 동시에 측정하여 평균 복굴절(mean phase retardation) 기울기 값을 각각 계산하였다.

[영문]