안과 진단의 정확도 및 치료 개선을 위한 혁신적인 고해상도 산업용 카메라

세극등 검사는 안과에서 가장 중요한 진단 기술 중 하나이다. 이 검사는 눈의 전방, 중앙, 후방 부분을 자세히 검사할 수 있다. 안과 의사는 이 기술을 사용하여 아주 작은 변화, 이상 또는 손상을 인식할 수 있다. 이 절차는 각막 손상, 안구 감염, 망막 박리, 황반변성과 같은 안과 질환의 진행을 조기에 발견하고 모니터링하는데 사용된다. 하지만 눈은 움직임이 빨라 촬영하기 까다로운 피사체로, 모션 블러와 흔들림과 같은 이미지 오류가 발생하기 쉽다.

안과 전문의와 안경사의 진단을 용이하게 하고 워크플로우를 개선하는 동시에 검사 시간을 단축하려면 빠르고 안정적인 세극등 문서화 시스템이 필요하다. 이것은 의미 있는 이미지를 제공할 뿐 아니라 사용자 친화적이고 인체 공학적으로 디자인되어야 한다.

독일 OCULUS Optikgeräte GmbH는 안과 전문의, 검안사, 안경사를 위한 안과 진단용 기기를 개발하는 회사이다. 다양한 제품을 개발하고 있으며, 매우 작고 가벼운 세극등 이미지 문서화 시스템은 그 중 하나이다. 여기에는 의료 기술및 현미경 분야 애플리케이션에 이상적인 IDS의 강력한 고해상도 USB3 Vision 산업용 카메라가 통합되어 있다.

<그림1> 각막에 콘택트렌즈가 정확하게 맞는지 시각화하기 위한 ImageCam 3의 형광 이미지

효율적인 시스템
 

범용 세극등 이미지 문서화 시스템인 ‘OCULUS ImageCam 3’은 직관적이고 사용하기 쉬울 뿐만 아니라 디지털 세극등 촬영에 높은 기준을 제시 한다. 여기에는 눈의 전방, 중간, 후방을 매우 정밀하게 진단할 수 있는 뛰어난 시야각이 포함된다. 이미지는 IDS uEye+ CP 제품군의 저조도 고성능 USB3 카메라로 캡처된다. OCULUS ImageCam 3를 사용하면 필요한 시간을 최소화하면서 품질 저하없이 실현 가능하다.

이에 대해 OCULUS의 제품 관리자 Michael Moos는 “눈을 촬영하는 어려운 상황에서 빠른 카메라만이 노이즈가 적은 이미지를 제공한다”고 말한다. 그는 이어 “또한 고급 카메라 기능으로 초당 최대 60프레임의 연속 촬영이 가능하다. 무엇보다도 이러한 연속 녹화를 통해 움직임이 중단되는 동안 눈을 녹화할 수 있다. 혁신적인 frame-out-of-video 기능을 사용하면 세극등 전체 검사 과정을 간단하게 문서화할 수 있으며, 이를 통해 최고 품질의 개별 이미지를 선택하여 평가할 수 있다”라고 말한다.

<그림2> IDS USB3 Vision 카메라가 장착된 OCULUS ImageCam의 연속 녹화

<그림3> IDS의 uEye CP 카메라

IDS CP 카메라 제품군은 광범위한 픽셀 사전 처리 기능을 제공하고 이미지 시퀀스 버퍼링을 위한 내부 120MB 이미지 메모리를 갖추고 있어 의료 기술 분야에 이상적이다. 이를 통해 420MByte/s의 높은 데이터 전송 속도와 낮은 CPU 부하, 쉬운 통합이 가능하다. 사용된 모델에 탑재된 Sony Pregius IMX265된 센서는 최고의 3MP급 CMOS 이미지 센서 중 하나로 꼽힌다. 이 1/1.8" 글로벌 셔터 센서가 장착된 USB3 Vision 산업용 카메라 U3-3270CP Rev.2.2 모델은 3.19MP (2064 x 1544 px)의 해상도를 구현한다.

IDS 의료 및 현미경 세일즈 매니저인 Phillip Schissler는 “OCULUS는 카메라를 IDS peak 소프트웨어 개발 키트와 통합했 다. IDS peak를 사용하면 카메라 기능을 자세히 테스트하고 애플 리케이션에 맞게 최적화할 수 있다”고 말한다.

그러나 이 카메라는 감도, 동적 범위 및 선형성 측면에서만 의료 기술 및 현미경 검사에 권장되는 것은 아니다. 필요한 조명 강도와 속도 외에도 카메라의 크기도 모델을 선택하는데 결정적인 기준이었다. 약 50g, 29 x 29 x 29mm 크기의 작은 마그네슘 하우 징은 견고하면서도 가볍기 때문에 공간이 중요한 애플리케이션에 적합하다.

<그림4> IDS 산업용 카메라를 장착한 OCULUS ImageCam 3. 대부분의 세극등에 적용 가능하다.

편리해진 세극등 진단
 

최적의 진단 이미지를 제공하기위해 이 시스템에는 카메라 외에 고품질 빔 스플리터가 포함되어 있다. 빔 스플리터는 카메라와 세극등 접안렌즈 사이에서 빛을 분할하여 동시에 눈을 비추고볼 수 있도록 하여 각 안구 부분을 자세히 검사할 수 있도록 한다.

OCULUS 시스템의 빔 스플리터는 병리학적 소견의 위치에 관계없이 피사계 심도를 크게 증가시키는 순수 기계식 홍채 조리개를 갖추고 있다. 또한 시중에서 판매되는 모든 세극등에 적용 가능하다.

 
OCULUS ImageCam 3의 세극등 사진을 통해 눈 상태를 객관적 으로 문서화하여 질병의 진행 상황을 모니터링하고 치료법을 비교할 수 있다. 환자에게도 이미지 문서화 시스템의 이점이 있다. 이렇게 생성된 진단의 시각적 참조 자료는 환자가 자신의 건강 상태와 의사의 치료 계획을 더 잘 이해하는 데 도움이 된다. 의학적 소견은 그에 따라 저장하고 보관할 수 있다.

<그림5> OCULUS ImageCam 3의 세극등 사진을 통해 눈 상태를 객관적으로 문서화 하여 질병의 진행 상황을 모니터링할 수 있다.

강력한 산업용 카메라를 사용하여 피사계 심도가 높은 유익한 고대비 이미지를 제공하는 OCULUS ImageCam과 같은 혁신적인 이미지 프로세싱 시스템은 안과에서 진단 정확도, 효율성 및 환자 치료를 개선하는 데 도움이 된다. 질병 자동 인식, 진단 결정 지원, 의사의 워크플로우 개선, 새로운 치료 방법 개발을 위해 세극등 이미지 분석에 인공 지능(AI)이 점점 더 많이 통합되고 있다.

자료제공: IDS(www.ids-imaging.com)