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프로브와 본체로 이루어지며, 상기 프로브는 생체조직의 정보를 포함하는 광신호를 검출하며, 상기 본체는 상기 프로브로부터 수신된 광신호로부터 생체조직을 측정, 분석하는 컴퓨터 시스템으로 이루어진 편광감도-광간섭 영상시스템에서 상기 프로브를 이루는 편광감도-광간섭 영상획득용 프로브에 있어서,상기 편광감도-광간섭 영상획득용 프로브는, 상기 생체조직의 광 스캐너를 사용하여 횡축 스캐닝을 하고, 거울의 움직임 없이 종축 스캐닝이 가능한 푸리에 도메인 기법을 사용하여, 상기 생체조직에 의한 빛의 산란 및 복굴절을 감지할 수 있는 편광감도-광간섭 결맞음 단층촬영기(PS-OCT)를 이루는 광학시스템으로 이루어 지고,상기 프로브는, 광원부에서 나온 하나의 빛을 수평 방향으로 편광된 빛만으로 만들어 내는 선형편광기(LP); 상기 선형편광기에서 출력된 순수하게 수평 편광된 빛을 한쪽 경로로는 레퍼런스 암(reference arm)으로, 다른 한쪽 경로로는 샘플 암(sample arm)으로 진행하게 하는 광분배기(BS); 상기 선형편광기에서 상기 레퍼런스 암으로 흐른 빛을 기준거울로 전달하게 하며, 상기 기준거울에서 반사된 빛을 상기 광분배기로 돌아가게 하는 제1의 1/4 파장판(QWP); 상기 선형편광기에서 상기 샘플 암으로 흐르는 빛을 갈바노미터에 설치된 거울로 전달되게 하며, 샘플 조직에서 반사되거나 역산란되어 상기 갈바노미터에 설치된 거울에 의해 반사된 빛을 상기 광분배기로 돌아오게 하는 제2의 1/4 파장판(QWP); 상기 제2의 1/4 파장판(QWP)으로부터 상기 갈바노미터로 전달되어 상기 갈바노미터에 설치된 거울에 의해 반사된 빛을 집속하여 샘플 조직에 입사하게 하며, 상기 샘플 조직에서 반사되거나 역산란된 빛을 다시 갈바노미터에 설치된 거울로 전달하는 대물렌즈; 상기 레퍼런스 암과 상기 샘플 암에서 각각 되돌아와서 광분배기에서 모이게 된 빛에서 발생된 간섭신호는 수평성분의 빛과 수직성분의 빛으로 나뉘게 되는 편광 광분배기(PBS); 상기 편광 광분배기로 출사된 수평성분 빛과 상기 수직성분의 빛으로부터 각각의 전기적 신호로 변환하는 광 검출기들;로 이루어진 것을 특징으로 하는 생체조직 검사를 위한 편광감도-광간섭 영상획득용 프로브
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광원부로부터 선형편광기를 거쳐 출력된 빛을 한쪽 경로로는 레퍼런스 암(reference arm)으로, 다른 한쪽 경로로는 샘플 암(sample arm)으로 진행하게 하는 광분배기(BS);상기 선형편광기에서 상기 레퍼런스 암으로 흐른 빛을 기준거울로 전달하게 하며, 상기 기준거울에서 반사된 빛을 상기 광분배기로 돌아가게 하는 제1의 1/4 파장판(QWP);상기 선형편광기에서 상기 샘플 암으로 흐르는 빛을 갈바노미터에 설치된 거울로 전달되게 하며, 샘플 조직에서 반사되거나 역산란되어 상기 갈바노미터에 설치된 거울에 의해 반사된 빛을 상기 광분배기로 돌아오게 하는 제2의 1/4 파장판(QWP);상기 레퍼런스 암과 상기 샘플 암에서 각각 되돌아와서 광분배기에서 모이게 된 빛에서 발생된 간섭신호는 수평성분의 빛과 수직성분의 빛으로 나뉘게 되는 편광 광분배기(PBS);상기 편광 광분배기로 출사된 수평성분 빛과 상기 수직성분의 빛으로부터 각각의 전기적 신호로 변환하는 광 검출기들;을 적어도 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 생체조직 검사를 위한 편광감도-광간섭 영상획득용 프로브
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제3항에 있어서,상기 제2의 1/4 파장판(QWP)으로부터 상기 샘플 암으로 흐르는 빛이 상기 갈바노미터로 전달되어 상기 갈바노미터에 설치된 거울에 의해 반사된 빛을 집속하여 샘플 조직에 입사하게 하며, 상기 샘플 조직에서 반사되거나 역산란된 빛을 다시 갈바노미터에 설치된 거울로 전달하는 대물렌즈;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 생체조직 검사를 위한 편광감도-광간섭 영상획득용 프로브
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제1항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서,생체조직 샘플의 길이방향에 따라, 상기 생체조직 샘플의 종축 스캐닝과 횡축 스캐닝이 가능하도록, 1축의 갈바노 미터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체조직 검사를 위한 편광감도-광간섭 영상획득용 프로브
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제1항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 광원부의 광원은 고속파장변환 저 결맞음(Low Coherence) 광원으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 생체조직 검사를 위한 편광감도-광간섭 영상획득용 프로브
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제1항 또는 제3항에 있어서,상기 제1의 1/4 파장판은 22
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제1항 또는 제3항에 있어서,상기 제2의 1/4 파장판은 45°의 1/4 파장판인 것을 특징으로 하는 생체조직 검사를 위한 편광감도-광간섭 영상획득용 프로브
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제1항 또는 제3항에 있어서,상기 광 검출기들은 포토다이오드로 이루어진 것을 특징으로 하는 생체조직 검사를 위한 편광감도-광간섭 영상획득용 프로브
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제1항에 있어서,상기 컴퓨터 시스템은 상기 생체조직의 광산란 및 복굴절을 측정함으로써 종양조직 분포 및 병변단계에 대한 정량적인 값을 구하는 것을 특징으로 하는 생체조직 검사를 위한 편광감도-광간섭 영상획득용 프로브
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제10항에 있어서,상기 컴퓨터 시스템은 상기 생체조직 표피층 부위의 광산란을 측정함으로써 종양조직 분포 및 병변단계에 대한 정량적인 값을 구하는 것을 특징으로 하는 생체조직 검사를 위한 편광감도-광간섭 영상획득용 프로브
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제10항에 있어서,상기 컴퓨터 시스템은 상기 생체조직 진피층 부위의 복굴절을 측정함으로써 종양조직 분포 및 병변단계에 대한 정량적인 값을 구하는 것을 특징으로 하는 생체조직 검사를 위한 편광감도-광간섭 영상획득용 프로브
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제1항에 있어서,상기 컴퓨터 시스템은, 검출기들로부터의 신호를 디지털신호로 변환하여 수신하며, 수신된 디지털 신호를 수직, 수평 성분에 대해 각각 푸리에 변환을 시켜 크기와 위상 값을 구하며, 푸리에 변환에 의해 얻은 값들로부터 스톡스 변수 값을 구하는 것을 특징으로 하는 생체조직 검사를 위한 편광감도-광간섭 영상획득용 프로브
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제1항에 있어서,상기 광 검출기들로부터의 신호는 전송로의 전선을 거쳐 상기 본체의 컴퓨터 시스템으로 전달되는 것을 특징으로 하는 생체조직 검사를 위한 편광감도-광간섭 영상획득용 프로브
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광원을 생성하여 프로브로 전달하게 하는 광원부와, 상기 프로브로부터 전달받은 출력신호를 디지털신호로 변환하여 수신하고 연산처리하여 생체 조직에 의한 빛의 산란 및 복굴절을 측정하는 컴퓨터 시스템으로 이루어진 본체를 구비하는 편광감도-광간섭 영상시스템의 구동방법에 있어서,상기 프로브의 출력신호가 디지탈신호로 변환되어 수직성분의 신호 및 수평성분의 신호가 상기 컴퓨터 시스템으로 입력되면, 수직성분의 신호 및 수평 성분의 신호에 대해 각각 푸리에 변환을 시켜 크기와 위상 값을 구하는 푸리에 변환단계;상기 푸리에 변환단계에 의해 구한 값들을 이용하여 스톡스 변수 값을 구하는 스톡스변수 연산단계;상기 스톡스변수 연산단계에서 구하여진 스톡스 변수들을 가지고 생체조직 단면 구조영상 및 3-D 영상을 구현하는 영상구현단계;상기 영상구현단계에서 구현된 영상으로부터, 생체조직 표피 부위에서의 세포분포를 측정하는 표피 부위 산란측정단계;상기 영상구현단계에서 구현된 영상으로부터, 생체조직 진피 부위에서의 복굴절을 측정하는 진피 부위 복굴절측정단계;표피 부위의 산란측정단계의 결과로부터 생체조직 표피의 세포분포 또는 세포크기의 변화에 따른 산란계수의 변화를 수치화하며, 이로부터 생체조직 표피 부위의 세포분포에 대한 정량적인 값을 구하는 세포분포의 정량적인 값추출단계;상기 진피 부위 복굴절측정단계의 결과로부터 생체조직의 진피 부위에 분포되어 있는 종양세포들이 가지고 있는 복굴절을 검출함으로써 병변단계에 따른 종양세포의 변화에 대한 정량적인 값을 구하는 종양세포 병변단계의 정량적인 값추출단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체조직 검사를 위한 편광감도-광간섭 영상시스템의 구동방법
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제15항에 있어서,상기 표피 부위 산란측정단계는 스톡스 변수들 중에서 S3 이미지를 구하는 S3 이미지구현단계; 대물렌즈에 의해서 생기는 상면 만곡 현상과 샘플의 기울기에 발생하는 형상 오차를 제거하기 위하여 평면 보정 연산 과정을 수행하여 생체조직 표피 부위의 세포분포에 해당하는 픽셀의 사이즈를 추출하는 평면보정(plane fitting)연산단계;상기 평면보정 연산단계에서 추출한 생체조직 표피 부위의 세포분포에 해당하는 픽셀의 사이즈 값을 가지고 기울기를 추출하는 픽셀의 사이즈추출단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체조직 검사를 위한 편광감도-광간섭 영상시스템의 구동방법
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제15항에 있어서,상기 진피 부위 복굴절측정단계는스톡스 변수들 중에서 S3 이미지를 구하여, S3=cos(2k0Δnz)과 같이 파장(k0), 복굴절(Δn), 샘플의 깊이(z)의 3가지 인자를 가진 함수로 나타내는 S3 이미지구현단계;상기 S3 이미지구현단계의 출력 신호를 아크 코사인 취하는 아크 코사인연산단계;상기 아크 코사인연산단계의 출력으로부터 기울기를 추출하여(linear fitting) 하나의 라인(x)에 대한 복굴절의 값을 구하는 기울기값 추출단계;이미지의 모든 라인(x)에 상기 S3 이미지구현단계 내지 상기 기울기값 추출단계를 적용하여 복굴절을 구하고 이를 평균화키는 평균화단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체조직 검사를 위한 편광감도-광간섭 영상시스템의 구동방법
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