광학 시뮬레이션 프로그램을 사용한 생체 내 관측 적응광학-미분간섭 현미경 시스템 개발
저자
발행사항
인천 : 인하대학교 대학원, 2021
학위논문사항
학위논문(석사)-- 인하대학교 대학원 : 전기컴퓨터공학과 2021. 2
발행연도
2021
작성언어
한국어
주제어
발행국(도시)
인천
기타서명
Development of adaptive optics-differential interference microscopy system for In-Vivo imaging by using optical simulation program
형태사항
vii, 42 p. ; 26cm
일반주기명
인하대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
지도교수:김대유
참고문헌: p. 40-42
UCI식별코드
I804:23009-200000363046
소장기관
안질환 환자의 꾸준한 증가추세로 망막 내 세포들을 관측하여 녹내장, 황반변성, 백내장과 같은 안질환의 조기진단 기술에 대한 수요가 꾸준하게 늘고 있다. 안질환 조기 진단을 위해서는 생체 내 관측이 가능한 시스템을 필수적이고, 생체 내 관측 시 생기는 파면 수차를 보정할 수 있는 시스템이 필요하다. 따라서 우리는 파면 수차를 보상하여 높은 품질의 관측 결과를 획득하기 위해 하드웨어 기반의 적응광학 시스템을 사용했다. 적응광학은 파면측정 센서로 얻은 데이터를 기반으로 하여 가변거울을 가동해 시스템과 측정 대상에서 오는 파면 수차들을 보상한다. 또한, 세포까지 관측할 수 있게 하기 위해 미분간섭 현미경을 사용하여 관측 대상의 경계를 명확하게 구분할 수 있는 시스템을 구성했다. 결과적으로 적응광학 시스템과 미분간섭 현미경을 융합한 AO-DIC 시스템을 만들었다. AO-DIC를 구성하기 위해 광학 시뮬레이션 프로그램을 사용했으며, 이는 빠르고 정확한 시스템 최적화가 가능했으며, 광학적 특성을 분석할 수 있었다. 구성한 시스템의 해상도와 대비 같은 광학적 특성을 측정하기 위해 생체 외 실험을 진행했다. 또한, 다이버전스 렌즈를 사용하여 측정 대상의 초점거리를 보상하고, 눈앞에 젤과 스테인드글라스를 부착하여 정확한 생체 내 관측이 가능한 시스템을 개발했다. 브라운-노르웨이 쥐를 통해 생체 내 측정 실험을 진행했으며, 해당 실험을 통해 신경절 세포층과 광수용체 층같이 다양한 층의 망막을 관측했다. 특히 높은 대비를 가지는 시스템 특성을 통해 투명한 신경절 세포를 관측할 수 있게 했다. 투명한 신경절 세포의 실시간 관측 기술을 통해 녹내장과 같은 안질환 조기 진단에 유용하게 사용될 기술입니다.
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