피부용 대면적 OCT 영상 시스템

1. 기술의 개념

본 기술을 노인 만성 피부 질환(족부궤양)의 최적화된 예방/치료/관리를 위해 인체 족부의 피부 내 조직/혈관을 메디컬 트윈화하여 인공지능으로 분석 및 진단을 가능하게 하는 피부용 대면적 3차원 광단층 영상 시스템 기술

빛의 간섭을 이용하여 영상화하는 기술로 기준단과의 광 경로차를 이용하여 비침습적으로 피부 내 조직 영상 획득이 가능하며, 혈액 내 미세 입자 흐름에 의해 혈관영상이 가능

<자료> 한국광기술원 자체 작성

[그림 1] 기술개념도

2. 기술 특징

족부궤양(당뇨발) 진단용 대면적 스캔 기술(스캔 면적: 50×50mm2)

OCT 기반 피부 단층/혈관/산란정도 영상 추출 기술

족부궤양(당뇨발) 진단용 OCT 시스템 기술

3. 특허 동향

1. 국내 기술 동향

당뇨병성 족부궤양은 하지의 신경병증 및 동맥경화성 말초혈관 질환과 관련된 당뇨병의 만성중증 합병증으로 미세혈관 이상과 함께 발생

당뇨병 환자는 미세혈관 질환 및 합병증을 유발 및 악화시킬 수 있는 비정상적인 피부 미세혈관 기능을 가지고 있으나, 이에 대한 구조 및 기능을 시각화하고 정량화하는 도구가 없어 조기 진단에 어려움이 있음

당뇨병 환자의 피부 미세순환을 평가하기 위해 모세관현미경, 경피적 산소압평가, 레이저 도플러 유량계 및 레이저 도플러 영상화 방법 등이 제안되었으나, 피부 표피로 그 영역의 제한이 있고 모세혈관에 대한 정보 획득이 힘들며, 직접적이고 정량적인 평가를 제공하기 힘든 한계가 있음

OCT는 사람의 ~30um 이하의 작은 피부 미세혈관을 시각화하고 정량화 할 수 있는 비침습적 고해상도 광학이미징 기술로, 최근 기존 기술로는 시각화 및 정량화 할 수 없는 휴식 시와 생리적 자극에 대한 반응으로 피부 미세혈관 구조 및 기능의 정확한 정량화가 가능함을 보여줌[BMJ Open Diab Res Care. 8(1), 2020]

2. 경쟁기술 동향 및 현황

1. 국내외 시장 동향

광간섭 단층 영상(Optical Coherence Tomography: OCT) 기기는 광의 간섭 현상을 이용하여 생체 조직 내부의 미세 구조를 높은 분해능으로 영상화 할 수 있는 진단 기기로 안과에서 가장 활발히 개발 및 이용되고 있음

인구가 노령화되면서 안과 질환, 당뇨 등의 만성환자가 증가하고 있어 그 수요가 지속적으로 커지고 있으며, 관련 기술들이 발달하면서 응용 분야가 확대되고 있어 의료기기뿐 아니라 검사기기 분야에서도 새로운 시장 기회로 작용할 가능성이 매우 큼

OCT 시장은 최근 새롭게 진입한 기업들이 사용 편리성, 특정 소비자에 특화된 제품, 기기의 호환성을 증대하는 등 소비자의 니즈에 대응해 나가면서 시장을 독점 시장에서 경쟁 시장으로 변화시키고 있음

2. 제품화 및 활용 분야