KR101098566B1 - Beam-measurement detector for hadron-beam therapies and beam-measurement method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 강입자 빔 치료를 위한 강입자 빔 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 일면에 따른 강입자 빔 측정 장치는, 강입자 빔의 2차원 위치를 측정하는 2차원 위치 측정모듈 및 강입자 빔의 도달 깊이에 따른 흡수선량을 측정하는 흡수선량 측정모듈을 포함한다.The present invention relates to an apparatus and method for measuring a strong particle beam for treating a strong particle beam, and the apparatus for measuring a strong particle beam according to one aspect includes a two-dimensional position measuring module and a strong particle beam measuring a two-dimensional position of the strong particle beam. An absorbed dose measuring module for measuring the absorbed dose according to the depth reached.

강입자, 암 치료, 빔 측정 장치 Strong particle, cancer treatment, beam measuring device

Description

강입자 빔 치료를 위한 빔 측정 장치 및 방법{Beam-measurement detector for hadron-beam therapies and beam-measurement method}Beam measuring device and method for beam particle treatment

본 발명은 강입자 빔 치료를 위한 빔 측정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 암 치료 전 환자에게 제공할 강입자 빔의 조건에 대한 데이터를 실시간으로 제공할 수 있는 빔 측정 장치 및 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a beam measuring apparatus and method for strong particle beam treatment, and more particularly, to a beam measuring apparatus and measuring method capable of providing in real time data on the conditions of the strong particle beam to be provided to a patient before cancer treatment. It is about.

양성자 빔 또는 이온 빔을 치료에 활용할 때, 조사될 빔의 프로파일과 흡수선량을 정확하게 측정하는 기술은 치료 효과의 신뢰성과 안전성을 극대화하는데 매우 중요하다. 빔 치료 장비는 치료의 정확성을 위해 환자마다 각각 다르게 전체 선량, 빔의 크기, 도달 깊이 등의 빔 조건을 결정하여 정확히 제공해야 한다. 암 치료 시 보상체를 이용하여 입자 빔이 환자에게 적절한 에너지, 공간적인 분포, 빔 도달거리 등을 갖도록 조절한다. 이때 마련된 입자 빔의 조건을 정확하게 검증하는 수단으로서 빔 측정 검출기의 역할이 치료 효과 및 안전성을 확보하는데 매우 중요하다. When using a proton beam or ion beam for treatment, the technique of accurately measuring the profile and absorbed dose of the beam to be irradiated is very important to maximize the reliability and safety of the therapeutic effect. Beam treatment equipment must accurately and accurately provide beam conditions, such as overall dose, beam size, and depth of arrival, that vary from patient to patient for the accuracy of treatment. In cancer treatment, compensators are used to adjust the particle beam to have the appropriate energy, spatial distribution, and beam reach for the patient. At this time, the role of the beam measuring detector as a means for accurately verifying the conditions of the prepared particle beam is very important to secure the therapeutic effect and safety.

종래에 빔의 조건을 마련하기 위해 기존에 널리 이용되어 왔던 방법은 소형 이온 검출기를 사용하여 측정하는 방법이다. 소형 이온 검출기를 사용할 경우 워터 팬텀(water phantom)에 빔을 조사하고 빔이 투과되는 지역에 이온 검출기를 이동시키며 스캔하는 방법으로 흡수선량에 대한 3차원적 분포를 측정한다. 이러한 방법을 적용할 경우 필요한 전 지역을 측정하는데 최소한 2시간 이상 소요된다. 여러 겹의 섬광판을 사용하는 경우 이온 검출기를 사용할 때에 비해 소요 시간은 짧지만 데이터를 정확히 정량화 하는데 한계가 있다.  Conventionally, a method that has been widely used to prepare a beam condition is a method of measuring using a small ion detector. In the case of using a small ion detector, a three-dimensional distribution of absorbed dose is measured by irradiating a beam to a water phantom and moving and scanning the ion detector in an area through which the beam is transmitted. With this method, it takes at least two hours to measure the entire area needed. When using multiple layers of scintillation plate, the time required is shorter than when using an ion detector, but there is a limit in accurately quantifying data.

　　　한편 최근 빔 치료 효과를 높이기 위해 빔 조사 위치를 빠른 속도로 바꾸며 스캔하는 동적모드 빔(dynamic-mode beam) 치료법이 개발되었으며, 국립암센터에서도 2010년 이후 이 치료법을 도입할 예정으로 있다. 동적 모드 빔 치료법은 연필심과 같이 매우 가는 빔을 이용하여 환부를 정밀하게 치료하는 것을 말한다. 그러나 동적 모드 빔 치료법을 위해서는, 1 ms 정도의 짧은 시간마다 빔의 3차원적 정보를 실시간으로 처리하여 영상화할 수 있어야 하므로, 기존의 빔 측정 방법은 동적 모드 빔(dynamic- mode beam)에 대한 적용이 사실상 불가능하다. Recently, a dynamic-mode beam therapy has been developed to scan beams by changing the beam irradiation position at a high speed to enhance the beam treatment effect. The National Cancer Center plans to introduce the therapy after 2010. Dynamic mode beam therapy involves precisely treating the affected area using a very thin beam such as a pencil lead. However, for the dynamic mode beam therapy, since the three-dimensional information of the beam must be processed in real time every short time of about 1 ms, the conventional beam measuring method is applied to the dynamic-mode beam. This is virtually impossible.

이에 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 강입자 빔의 프로파일, 빔의 도달 깊이에 따른 흡수선량을 실시간으로 정밀하게 측정할 수 있는 빔 측정 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a beam measuring apparatus and method that can accurately measure the absorbed dose according to the profile of the strong particle beam, the arrival depth of the beam in real time.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the above-mentioned object, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 빔 측정 장치는, 강입자 빔의 2차원 위치를 측정하는 2차원 위치 측정모듈 및 상기 강입자 빔의 도달 깊이에 따른 흡수선량을 측정하는 흡수선량 측정모듈을 포함한다.A beam measuring apparatus according to an aspect of the present invention for achieving the above object, the two-dimensional position measurement module for measuring the two-dimensional position of the strong particle beam and the absorbed dose for measuring the absorbed dose according to the arrival depth of the strong particle beam It includes a measurement module.

본 발명의 다른 면에 따른 빔 측정 장치는, 적층된 복수의 섬광섬유층 및 강입자 빔이 상기 복수의 섬광섬유층을 투과할 때, 상기 각 섬광섬유층에서 유발되는 광으로부터 상기 강입자 빔의 2차원 위치를 측정하는 복수의 2차원 위치 측정모듈을 포함한다.According to another aspect of the present invention, a beam measuring apparatus includes a two-dimensional position of a beam of strong particles from light generated in each of the scintillating fiber layers when a plurality of stacked scintillating fiber layers and strong particle beams pass through the plurality of scintillating fiber layers. It includes a plurality of two-dimensional position measurement module for measuring.

본 발명의 또 다른 면에 따른 빔 측정 장치는, 적층된 복수의 섬광기판으로서, 상기 각 섬광기판은 다수의 격자 셀로 구분되는 복수의 섬광기판 및 강입자 빔이 상기 복수의 섬광기판을 투과할 때, 상기 각 섬광기판에서 유발되는 광으로부터 상기 강입자 빔의 도달 깊이에 따른 흡수선량을 측정하는 흡수선량 측정모듈을 포 함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a beam measuring apparatus including a plurality of stacked flash substrates, wherein each of the flash substrates includes a plurality of flash substrates and a strong particle beam that are divided into a plurality of grid cells. And an absorbed dose measuring module for measuring the absorbed dose according to the depth of arrival of the strong particle beam from the light generated by each of the scintillating substrates.

본 발명의 또 다른 면에 따른 빔 측정 방법은, 섬광체로 강입자 빔을 조사하는 단계와, 상기 강입자 빔이 통과하는 2차원 평면상의 위치를 측정하는 단계 및 상기 강입자 빔의 도달 깊이 및 상기 도달 깊이에 따른 흡수 선량을 측정하는 단계를 포함한다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a beam measuring method, comprising: irradiating a strong particle beam with a scintillator, measuring a position on a two-dimensional plane through which the strong particle beam passes, and reaching the depth of the strong particle beam and the Measuring the absorbed dose over the attained depth.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.

본 발명의 실시예에 따르면, 강입자 빔의 프로파일, 빔의 도달 깊이에 따른 흡수선량을 실시간으로 정밀하게 측정할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the absorbed dose according to the profile of the strong particle beam and the arrival depth of the beam can be accurately measured in real time.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and the general knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the present invention is defined only by the scope of the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, “comprises” and / or “comprising” refers to the presence of one or more other components, steps, operations and / or elements. Or does not exclude additions.

도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 강입자 빔 치료를 위한빔 측정 장치 및 방법을 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 빔 측정 장치를 나타내는 구성도이고, 도 2는 도 1의 빔 측정 장치로 도달 깊이에 따른 흡수선량을 나타내는 그래프이다.A beam measuring apparatus and method for strong particle beam treatment according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. 1 is a block diagram showing a beam measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a graph showing the absorbed dose according to the depth reached by the beam measuring apparatus of FIG.

도 1을 참조하면 실시예에 따른 빔 측정 장치(200)는 2차원 위치 측정모듈(201) 및 흡수선량 측정모듈(202)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the beam measuring apparatus 200 according to the embodiment includes a two-dimensional position measuring module 201 and an absorbed dose measuring module 202.

2차원 위치 측정모듈(201)은 빔 조사 장치(217)로부터 조사된 강입자 빔의 2차원 위치를 측정하며, 흡수선량 측정모듈(202)은 강입자 빔의 도달 깊이에 따른 흡수선량을 측정한다.The two-dimensional position measuring module 201 measures the two-dimensional position of the strong particle beam irradiated from the beam irradiation device 217, and the absorbed dose measuring module 202 measures the absorbed dose according to the arrival depth of the strong particle beam. .

구체적으로 2차원 위치 측정모듈(201)은 섬광섬유층(209, 213)과, 강입자 빔의 진행시 섬광섬유층(209, 213)에서 유발되는 광으로부터 제1 축(axis), 예컨대 x축 상의 강입자 빔의 위치를 측정하는 제1 축 위치 측정부(211)와, 제1 축과 서로 다른 제2 축, 예컨대 x축과 수직한 y축 상의 강입자 빔의 위치를 측정하는 제2 축 위치 측정부(215)를 포함한다. 제1 및 제2 축 위치 측정부(211, 215)는 강입자 빔의 진행시 섬광섬유층(209, 213)에서 유발되는 광을 전기신호로 변환하여 2차원 위치를 측정할 수 있다.Specifically, the two-dimensional position measuring module 201 includes a flash fiber layer 209 and 213 and a steel on a first axis, for example, the x axis, from light generated in the flash fiber layer 209 and 213 when the strong particle beam travels. A first axis position measurement unit 211 for measuring the position of the particle beam, and a second axis position measurement for measuring the position of the strong particle beam on a second axis different from the first axis, for example, the y axis perpendicular to the x axis. Part 215 is included. The first and second axis position measuring units 211 and 215 may measure two-dimensional positions by converting light generated from the scintillating fiber layers 209 and 213 into an electrical signal when the strong particle beam proceeds.

여기서 섬광섬유층(209, 213)은 제1 서브 섬광섬유층(213)과 제2 서브 섬광섬유층(209)을 포함할 수 있는데, 제1 서브 섬광섬유층(213)은 제1 축의 방향으로 나열된 복수의 섬광섬유(213a~213n)를 포함하고, 제2 서브 섬광섬유층(209)은 제2 축의 방향으로 나열된 복수의 섬광섬유를 포함한다. The scintillating fiber layers 209 and 213 may include a first sub scinting fiber layer 213 and a second sub scinting fiber layer 209. The first sub scinting fiber layer 213 may include a plurality of scintillations arranged in a direction of a first axis. The second sub-glare fiber layer 209 includes fibers 213a to 213n, and includes a plurality of flash fibers arranged in the direction of the second axis.

강입자 빔이 이러한 제1 서브 섬광섬유층(213)의 어느 하나의 섬광섬유를 투과하면서 광이 유발되고, 유발된 광은 해당 섬광섬유를 따라 이동하여 제1 축 위치 측정부(211)에 의해 검출되며, 어떠한 섬광섬유에서 광이 유발되었는지 여부를 판단하여 제1 축 상의 위치를 측정한다. 또한 강입자 빔이 제2 서브 섬광섬유층(209)의 어느 하나의 섬광섬유를 투과하면서 광이 유발되고, 유발된 광은 해당 섬광섬유를 따라 이동하여 제2 축 위치 측정부(215)에 의해 검출되며, 어떠한 섬광섬유에서 광이 유발되었는지 여부를 판단하여 제2 축상의 위치를 측정한다. Light is induced while the strong particle beam passes through any of the flash fibers of the first sub-flash fiber layer 213, and the generated light is moved along the flash fiber and detected by the first axis position measuring unit 211. In addition, it is determined by which scintillating fiber the light is induced to measure the position on the first axis. In addition, light is induced while the strong particle beam passes through any one of the flash fibers of the second sub-flash fiber layer 209, and the generated light is moved along the flash fiber and detected by the second axis position measuring unit 215. In addition, it is determined by which scintillating fiber the light is induced to measure the position on the second axis.

이러한 제1 및 제2 축 위치 측정부(211, 215)는 각 섬광섬유에 연결된 복수의 포토다이오드를 포함하여, 어떤 포토다이오드가 광을 전기신호로 변환하였는지 여부로써 광이 어떠한 섬광섬유에서 광이 유발되었는지 여부를 판단할 수 있다. 제1 및 제2 축 위치 측정부(211, 215)는, 예컨대 유발된 광을 검출하여 전류적분방식을 적용하여 적분한 전하량을 1ms 마다 전기적인 신호(데이터)로 변환할 수 있다.The first and second axis position measuring units 211 and 215 include a plurality of photodiodes connected to each of the scintillator fibers to determine which photodiodes convert light into electrical signals. It can be determined whether or not it is induced. The first and second axis position measuring units 211 and 215 may detect the generated light and convert the integrated charge amount into an electrical signal (data) every 1 ms by applying a current integration method.

도 1에서는 섬광섬유층이, 제1 서브 섬광섬유층(213)과 제2 서브 섬광섬유층(209)의 2개 층으로 구분되는 것이 예로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 다양하게 형성될 수 있다. 예를 들어 섬광섬유층은, 다수의 섬광섬유가 격자 형상으로 엮어 있을 수 있으며, 또는 예컨대 그물과 같은 미세한 격자형태의 1개 층의 섬광섬유층일 수 있다. In FIG. 1, the scintillating fiber layer is divided into two layers of the first sub scintillating fiber layer 213 and the second sub scintillating fiber layer 209, but the present invention may be variously formed. . For example, the scintillating fiber layer may be composed of a plurality of scintillating fibers in a lattice shape, or may be a single layer of scintillating fiber layer in the form of a fine lattice such as a net.

흡수선량 측정모듈(202)은 복수개의 섬광기판(205)과 흡수선량 측정부(207) 를 포함한다. The absorbed dose measuring module 202 includes a plurality of flash substrates 205 and an absorbed dose measuring unit 207.

복수개의 섬광기판(205)은 강입자 빔의 진행방향으로 적층된다. 섬광기판(205)은, 그 두께가 2 mm이며 200층 이상으로 적층될 수 있다. 다만 섬광기판(205)의 두께와 적층되는 섬광기판(205)의 수는 이에 한정되지 않고, 상황에 따라 적절히 변경 가능하다.The plurality of flash substrates 205 are stacked in the advancing direction of the strong particle beam. The flash substrate 205 has a thickness of 2 mm and can be stacked in 200 or more layers. However, the thickness of the flash substrate 205 and the number of the flash substrates 205 laminated are not limited thereto, and may be appropriately changed according to circumstances.

흡수선량 측정부(207)는 강입자 빔이 투과한 섬광기판(205)의 수 또는 두께와, 강입자 빔이 투과한 섬광기판(205)에서 유발되는 광을 이용하여 도달 깊이에 따른 흡수선량을 측정한다. The absorbed dose measuring unit 207 uses the number or thickness of the flash substrate 205 through which the strong particle beam has passed and the light emitted from the flash substrate 205 through which the strong particle beam has transmitted to determine the absorbed dose according to the depth of arrival. Measure

이러한 흡수선량 측정모듈(202)은 각 섬광기판(205)에서 유발되는 광을 가이드하는 복수의 광가이드부(206)를 더 포함할 수 있다. 흡수선량 측정부(207)는 각 광가이드부(206)와 연결된 복수의 포토다이오드를 포함하여, 각 광가이드부(206)로부터 가이드된 광을 검출하고 전기신호로 변환할 수 있다. 예를 들어 흡수선량 측정부(207)는 광을 검출하여 전류적분방식을 적용하여 적분한 전하량을 1ms 마다 전기적인 신호(데이터)로 변환할 수 있다. 여기서 광가이드부(206)는 투명한 플렉시글래스(plexiglass), 투명 합성수지(Lucite), 퍼스펙스(Perspex) 등 주로 아크릴 종류로 이루어질 수 있으며, 빛의 내부전반사에 의해 빛을 흡수선량 측정부(207)로 전달한다. The absorbed dose measuring module 202 may further include a plurality of light guide parts 206 for guiding light generated from each of the scintillating substrates 205. The absorbed dose measuring unit 207 may include a plurality of photodiodes connected to each of the optical guide units 206 to detect light converted from each of the optical guide units 206 and convert the light into an electrical signal. For example, the absorbed dose measuring unit 207 detects light and converts the integrated charge amount into an electrical signal (data) every 1 ms by applying a current integration method. Herein, the light guide part 206 may be mainly made of acryl, such as transparent plexiglass, transparent synthetic resin, perspex, and absorbs light by total internal reflection of light. To pass.

2차원 위치 측정모듈(201) 및 흡수선량 측정모듈(202)로부터 측정되어 전송되는 2차원 위치에 대한 전기신호 및 흡수선량에 대한 전기신호는 모니터링 장치(219)에 전송되어 강입자 빔의 프로파일과 도달 깊이에 따른 흡수선량이 디스플 레이된다. 예를 들어 2차원 위치에 대한 전기신호 및 흡수선량에 대한 전기신호는 1ms마다 이더넷(Ethernet) 통신을 통해 전송될 수 있다. 예시적으로 도 2에 도시된 바와 같이, 강입자 빔의 도달 깊이에 따른 흡수선량이, 강입자 빔의 에너지에 따라, 그래프로 도시될 수 있다.The electrical signal for the two-dimensional position and the absorbed dose, which are measured and transmitted from the two-dimensional position measuring module 201 and the absorbed dose measuring module 202, are transmitted to the monitoring device 219 to provide a profile of the strong particle beam. The absorbed dose depending on the depth of arrival is displayed. For example, the electrical signal for the two-dimensional position and the electrical signal for the absorbed dose may be transmitted through Ethernet communication every 1 ms. For example, as shown in FIG. 2, the absorbed dose according to the arrival depth of the strong particle beam may be graphically shown, depending on the energy of the strong particle beam.

이러한 실시예에 따른 빔 측정 장치(200)에 따르면, 강입자 빔이 조사 장치(217)로부터 조사될 때의 2차원 위치를 실시간으로 정확히 알 수 있으며, 강입자 빔의 도달 깊이에 따른 흡수선량을 실시간으로 정확히 알 수 있다. 강입자 빔이 조사 장치(217)로부터 조사될 때의 2차원 위치와 도달 깊이에 대한 정보를 이용하여 강입자 빔의 3차원적인 프로파일을 얻을 수 있다. According to the beam measuring apparatus 200 according to this embodiment, the two-dimensional position when the strong particle beam is irradiated from the irradiation device 217 can be accurately known in real time, and the absorbed dose according to the arrival depth of the strong particle beam is determined. Know exactly in real time. The three-dimensional profile of the strong particle beam can be obtained using the information on the two-dimensional position and the depth of arrival when the strong particle beam is irradiated from the irradiation apparatus 217.

또한 실시간으로 정확히 측정되는 빔의 2차원 위치 및 도달 깊이에 따른 흡수선량을 토대로, 조사 위치 및 강입자 에너지를 변경하여 치료에 가장 적합한 조건을 설정할 수 있다. In addition, based on the absorbed dose according to the two-dimensional position and the depth of arrival of the beam accurately measured in real time, it is possible to change the irradiation position and the strong particle energy to set the most suitable conditions for treatment.

또한 섬광섬유층 및 섬광기판(205)은 유기 섬광체로 이루어질 수 있는데, 유기 섬광체의 밀도는 인체의 밀도와 거의 같기 때문에 강입자 빔 치료의 임상 효율을 크게 향상시킬 수 있다.In addition, the scintillator fiber layer and the scintillator substrate 205 may be formed of an organic scintillator. Since the density of the organic scintillator is almost the same as that of the human body, the clinical efficiency of the strong particle beam treatment may be greatly improved.

한편, 본 실시예에서는 조사 장치(217)로부터 조사된 강입자가 순차적으로 2차원 위치 측정모듈(201) 및 흡수선량 측정모듈(202)을 투과하는 예가 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 복수개의 2차원 위치 측정모듈(201)이 복수개의 흡수선량 측정모듈(202) 사이에 배치되는 경우, 즉 복수개의 2차원 위치 측정모듈(201)과 복수개의 흡수선량 측정모듈(202) 각각이 교대로 배치 되는 경우, 강입자 빔의 3차원 프로파일을 더욱 정밀하게 측정할 수 있다. 또는 복수개의 2차원 위치 측정모듈(201)이 흡수선량 측정모듈(202)의 섬광기판(205) 사이에 드문드문하게 구비될 수도 있다. On the other hand, in this embodiment is shown an example in which the strong particles irradiated from the irradiation apparatus 217 sequentially transmits the two-dimensional position measurement module 201 and the absorbed dose measurement module 202, the present invention is not limited thereto. . For example, when a plurality of two-dimensional position measuring module 201 is disposed between the plurality of absorbed dose measuring module 202, that is, a plurality of two-dimensional position measuring module 201 and a plurality of absorbed dose measuring module 202 ) When each is placed alternately, the three-dimensional profile of the strong particle beam can be measured more precisely. Alternatively, a plurality of two-dimensional position measuring module 201 may be sparsely provided between the flash substrate 205 of the absorbed dose measuring module 202.

도 3을 참조하여 다른 실시예에 따른 빔 측정 장치를 설명한다. 도 3은 다른실시예에 따른 빔 측정 장치를 나타내는 구성도이다.A beam measuring apparatus according to another embodiment will be described with reference to FIG. 3. 3 is a block diagram illustrating a beam measuring apparatus according to another exemplary embodiment.

도 3을 참조하면, 다른 실시예에 따른 빔 측정 장치(300)는 복수의 섬광섬유층(301, 305)과, 복수의 2차원 위치 측정부(303, 307)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the beam measuring apparatus 300 according to another embodiment includes a plurality of scintillating fiber layers 301 and 305 and a plurality of two-dimensional position measuring units 303 and 307.

복수의 섬광섬유층(301, 305)은 강입자 빔의 진행방향으로 적층되며, 각 2차원 위치 측정부(303, 307)는 섬광섬유층(301, 305)에 연결되어 강입자 빔이 복수의 섬광섬유층(301, 305)을 투과할 때 각 섬광섬유층(301, 305)에서 유발되는 광으로부터 강입자 빔의 2차원 위치를 측정한다. 이와 같이 복수의 섬광섬유층(301, 305)을 적층시키고, 각 섬광섬유층(301, 305)에서의 강입자 빔의 2차원 위치를 측정하므로, 강입자 빔의 3차원적 프로파일을 얻을 수 있다.The plurality of scintillating fiber layers 301 and 305 are stacked in the advancing direction of the strong particle beam, and each of the two-dimensional position measuring units 303 and 307 are connected to the scintillating fiber layers 301 and 305 so that the plurality of scintillating fiber layers are the scintillating fiber layers. The two-dimensional position of the strong particle beam is measured from the light generated in each of the scintillating fiber layers 301 and 305 when passing through 301 and 305. In this way, the plurality of scintillating fiber layers 301 and 305 are stacked, and two-dimensional positions of the strong particle beams in each of the scintillating fiber layers 301 and 305 are measured, thereby obtaining a three-dimensional profile of the strong particle beam.

구체적으로 설명하면, 섬광섬유층(301, 305)은 제1 서브 섬광섬유층(301)과 제2 서브 섬광섬유층(305)을 포함할 수 있는데, 제1 서브 섬광섬유층(301)은 제1 축의 방향으로 나열된 복수의 섬광섬유를 포함하고, 제2 서브 섬광섬유층(305)은 제2 축의 방향으로 나열된 복수의 섬광섬유를 포함한다. 각 2차원 위치 측정부는 제1 축 위치 측정부(303)와 제2 축 위치 측정부(307)를 포함한다. 제1 축 위치 측정부(303)는 제1 서브 섬광섬유층(301)에서 유발되는 광으로부터 제1 축 상의 강입자 빔의 위치를 측정하고, 제2 축 위치 측정부(307)는 제2 서브 섬광섬유층(305)에 서 유발되는 광으로부터 제2 축 상의 강입자 빔의 위치를 측정할 수 있다.Specifically, the scintillating fiber layers 301 and 305 may include a first sub scinting fiber layer 301 and a second sub scinting fiber layer 305, wherein the first sub scinting fiber layer 301 is in the direction of the first axis. And a plurality of scintillation fibers listed, and the second sub scintillation fiber layer 305 includes a plurality of scintillation fibers arranged in the direction of the second axis. Each two-dimensional position measuring unit includes a first axis position measuring unit 303 and a second axis position measuring unit 307. The first axis position measuring unit 303 measures the position of the strong particle beam on the first axis from the light generated by the first sub scintillating fiber layer 301, and the second axis position measuring unit 307 measures the second sub glare The position of the strong particle beam on the second axis can be measured from the light induced in the fiber layer 305.

여기서 제1 및 제2 축 위치 측정부(303, 307)는 각 섬광섬유와 연결된 복수의 포토다이오드를 포함하여 각 섬광섬유에서 유발된 광을 전기신호로 변환할 수 있다.Here, the first and second axis position measuring units 303 and 307 may include a plurality of photodiodes connected to each of the scintillator fibers to convert light generated from each scintillator fiber into an electrical signal.

한편, 이러한 빔 측정 장치는 빔의 3차원적 프로파일 뿐만 아니라, 섬광섬유층의 두께와 강입자 빔이 투과한 각 섬광섬유층에서 유발되는 광을 이용하여, 도달 깊이에 따른 흡수선량을 측정할 수 있다.On the other hand, such a beam measuring device can measure the absorbed dose according to the depth of arrival by using not only the three-dimensional profile of the beam, but also the thickness of the scintillating fiber layer and the light generated from each scintillation fiber layer transmitted by the strong particle beam.

구체적으로 설명하면, 강입자 빔의 진행방향으로 나열된 복수의 2차원 위치 측정부는 각 섬광섬유층에서 유발된 광을 검출하고 이를 전기신호로 변환하여 모니터링 장치(311)로 전송한다. 이때, 모니터링 장치(311)는 전송된 전기신호가 어떠한 2차원 위치 측정부로부터 전송된 것인지를 파악함으로써, 또는 순차적으로 나열된 2차원 위치 측정부(303, 307) 중에서 몇 번째에 위치하는 2차원 위치 측정부(303, 307)로부터 전기신호가 전송되는지를 파악함으로써, 강입자의 도달 깊이를 알 수 있다. 또한 각 2차원 위치 측정부(303, 307)는 유발된 광의 세기에 따라 전류 크기를 다르게 변환하므로, 전류 크기를 이용하여 도달 깊이에 따른 흡수선량을 측정할 수 있다. In detail, the plurality of two-dimensional position measuring units arranged in the advancing direction of the strong particle beam detect light generated in each scintillation fiber layer, convert the light into an electrical signal, and transmit the light signal to the monitoring device 311. At this time, the monitoring device 311 determines which two-dimensional position measuring unit the transmitted electrical signal is transmitted, or the two-dimensional position which is located at which number among the two-dimensional position measuring units 303 and 307 sequentially listed. By determining whether an electrical signal is transmitted from the measuring units 303 and 307, the arrival depth of the strong particles can be known. In addition, since the two-dimensional position measuring units 303 and 307 convert the current magnitude differently according to the intensity of the induced light, the absorbed dose according to the arrival depth can be measured using the current magnitude.

모니터링 장치(311)가 어떠한 2차원 위치 측정부(303, 307)로부터 어떠한 크기의 전류신호가 전송된 것인지를 파악하기 위해, 예컨대 각 2차원 위치 측정부(303, 307)는 자신의 식별 ID를 부여받을 수 있다. 각 2차원 위치 측정부(303, 307)는, 자신이 연결된 섬광섬유층에서 유발된 광을 검출하고, 광의 세기에 따라 크기가 다른 전류로 변환하고, 그 전류에 관한 데이터와 자신의 식별 ID를 함께 모니터링 장치(311)에 전송할 수 있다. In order for the monitoring device 311 to determine what magnitude of the current signal is transmitted from which two-dimensional position measuring units 303 and 307, for example, each two-dimensional position measuring unit 303 and 307 has its own identification ID. Can be granted. Each of the two-dimensional position measuring units 303 and 307 detects the light generated from the scintillating fiber layer to which it is connected, converts it into a current having a different size according to the intensity of the light, and combines the data related to the current with its identification ID. It may transmit to the monitoring device 311.

또는 각 2차원 위치 측정부(303, 307)는 자신의 식별 ID를 부여받지 않을 수도 있다. 예컨대, 복수의 2차원 위치 측정부(303, 307)는 강입자의 진행에 따라 순차적으로 광을 검출하여 전기신호로 변환하고 이를 모니터링 장치(311)에 전송하므로, 모니터링 장치(311)는 전기신호가 수신되는 시간을 이용하여 어떠한 2차원 위치 측정부(303, 307)로부터 어떠한 크기의 전류신호가 전송된 것인지를 파악할 수도 있다.Alternatively, each two-dimensional position measuring unit 303, 307 may not be given its own identification ID. For example, since the plurality of two-dimensional position measuring units 303 and 307 sequentially detect light and convert the light into an electric signal according to the progress of the strong particles, and transmit the light to the monitoring device 311, the monitoring device 311 is an electric signal. The size of the current signal may be determined from the two-dimensional position measuring units 303 and 307 by using the received time.

도 4를 참조하여 또 다른 실시예에 따른 빔 측정 장치를 설명한다. 도 4는 또 다른 실시예에 따른 빔 측정 장치를 나타내는 구성도이다.A beam measuring apparatus according to another embodiment will be described with reference to FIG. 4. 4 is a block diagram illustrating a beam measuring apparatus according to yet another embodiment.

도 4를 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 빔 측정 장치(400)는 복수의 섬광기판(403)과 흡수선량 측정부(409)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the beam measuring apparatus 400 according to another embodiment includes a plurality of flash substrates 403 and an absorbed dose measuring unit 409.

흡수선량 측정부(409)는 강입자 빔이 복수의 섬광기판(403)을 투과할 때, 각 섬광기판(403)에서 유발되는 광으로부터 강입자 빔의 도달 깊이에 따른 흡수선량을 측정한다. 예를들어 흡수선량 측정부(409)는 각 섬광기판(403)과 연결된 복수의 포토다이오드를 포함하여, 각 섬광기판(403)에서 유발되는 광을 검출하고, 강입자 빔이 투과한 섬광기판(403)의 수 또는 두께를 이용하여 도달 깊이에 따른 흡수선량을 측정할 수 있다.The absorbed dose measuring unit 409 measures the absorbed dose according to the depth of arrival of the strong particle beam from the light generated by each of the flash substrates 403 when the strong particle beams pass through the plurality of flash substrates 403. For example, the absorbed dose measuring unit 409 includes a plurality of photodiodes connected to each of the scintillating substrates 403, and detects the light generated by each of the scintillating substrates 403, and the scintillator substrate through which the strong particle beams are transmitted ( The number or thickness of 403 can be used to measure the absorbed dose depending on the depth of arrival.

이러한 흡수선량 측정부(409)는 강입자 빔이 투과하는 각 섬광기판(403) 상에서의 2차원 위치를 측정할 수도 있다. The absorbed dose measuring unit 409 may measure a two-dimensional position on each of the flash substrates 403 through which the strong particle beams pass.

구체적으로, 각 섬광기판(403)은 다수의 격자 셀(405)로 구분되며, 각 격자 셀(405)에서 유발된 광은 흡수선량 측정부(409)로 가이드되어, 흡수선량 측정부(409)는 어떠한 격자 셀(405)로부터 광이 검출되었는지 여부를 판단함으로써 강입자 빔의 각 섬광기판(403) 상의 2차원 위치를 측정할 수 있다. 예컨대 각 격자 셀(405)마다 도 1에 도시된 바와 같은 광가이드부가 연결되어 각 격자 셀(405)에서 유발된 광이 흡수선량 측정부(409)로 가이드될 수도 있다. Specifically, each flash substrate 403 is divided into a plurality of grating cells 405, the light generated in each grating cell 405 is guided to the absorbed dose measuring unit 409, the absorbed dose measuring unit 409 Can determine the two-dimensional position on each scintillating substrate 403 of the strong particle beam by determining whether the grating cell 405 has detected light. For example, an optical guide unit as shown in FIG. 1 may be connected to each grating cell 405 so that the light emitted from each grating cell 405 may be guided to the absorbed dose measuring unit 409.

이와 같이 복수의 섬광기판(403) 각각에 대해 강입자 빔의 2차원 위치를 측정할 수 있으므로, 강입자 빔의 3차원 프로파일을 얻을 수 있다.Thus, since the two-dimensional position of the strong particle beam can be measured with respect to each of the plurality of flash substrates 403, the three-dimensional profile of the strong particle beam can be obtained.

도 5를 참조하여 또 다른 실시예에 따른 빔 측정 방법을 설명한다. 도 5는 또 다른 실시예에 따른 빔 측정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.A beam measuring method according to another embodiment will be described with reference to FIG. 5. 5 is a flowchart illustrating a beam measuring method according to another embodiment.

도 5를 참조하면, 우선 섬광체로 강입자 빔을 조사한다(S501). 여기서 섬광체는 인체의 밀도와 거의 비슷한 유기 섬광체일 수 있다.Referring to FIG. 5, first, a strong particle beam is irradiated to a scintillator (S501). Here, the scintillator may be an organic scintillator almost similar to the density of the human body.

강입자 빔이 통과하는 섬광체의 2차원 평면상의 위치를 검출한다(S502). 2차원 평면상의 위치를 검출하는 것은 강입자 빔이 섬광체를 투과하면서 유발되는 광을 검출하고, 예컨대 포토다이오드를 이용하여 유발된 광을 전기신호로 변환함으로써 수행될 수 있다.The position on the two-dimensional plane of the scintillator passing through the strong particle beam is detected (S502). Detecting the position on the two-dimensional plane can be performed by detecting the light caused by the strong particle beam passing through the scintillator and converting the light generated by using a photodiode into an electrical signal, for example.

그리고 강입자 빔의 투과 깊이를 검출하여(S503), 강입자 빔의 도달 깊이에 따른 흡수선량을 측정한다. 강입자 빔의 도달 깊이 및 도달 깊이에 따른 흡수선량을 측정하는 것은 강입자 빔이 섬광체를 투과하면서 유발되는 광을 검출하고, 예컨대 포토다이오드를 이용하여 유발된 광을, 광의 세기에 따라 크기가 다른 전류로 변환함으로써 수행될 수 있다.The transmission depth of the strong particle beam is detected (S503), and the absorbed dose is measured according to the arrival depth of the strong particle beam. Measuring the arrival depth of the strong particle beam and the absorbed dose according to the depth of arrival detects the light caused by the strong particle beam as it passes through the scintillator, for example, by using a photodiode, the light generated by the photodiode varies in size according to the intensity of the light. This can be done by converting to current.

강입자 빔이 통과하는 섬광체의 2차원 평면상의 위치 및 도달 깊이에 따른 흡수선량에 대한 데이터를 작성하여 모니터링 장치 등으로 전송한다(S504).Data on the absorbed dose according to the position and the depth of arrival on the two-dimensional plane of the scintillator through which the strong particle beam passes is generated and transmitted to the monitoring device or the like (S504).

모니터링 장치 등을 통해, 강입자 빔의 조건, 예컨대 조사 방향, 강입자 빔의 도달 깊이, 흡수 선량 등의 조건이 치료에 적절한 지 여부를 판단하고(S505), 적절하지 못한 경우 빔 조사 위치 또는 빔 에너지를 변경하여(S506) 전술한 단계를 반복 수행한다. 여기서 빔 에너지를 변경하는 것은 차폐체를 이용하여 빔의 도달 깊이를 조절하는 것으로 대체될 수 있다. Through a monitoring device or the like, it is determined whether the conditions of the strong particle beam, such as the irradiation direction, the depth of arrival of the strong particle beam, the absorbed dose, etc. are suitable for the treatment (S505), and if not appropriate, the beam irradiation position or beam The energy is changed (S506) and the above steps are repeated. Changing the beam energy here can be replaced by adjusting the reach depth of the beam using a shield.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 전술한 실시예들은 예시적으로 강입자 빔 치료를 목적으로 강입자 빔 측정 장치 및 방법이 이용되는 경우로 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 다양한 목적을 위해 이용될 수 있다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The above-described embodiments have been described as an example where a strong particle beam measuring apparatus and method are used for the purpose of the strong particle beam treatment, but the present invention is not limited thereto and may be used for various purposes. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 빔 측정 장치를 나타내는 구성도이다.1 is a block diagram showing a beam measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 빔 측정 장치로 도달 깊이에 따른 흡수선량을 나타내는 그래프이다.FIG. 2 is a graph showing absorbed doses depending on the depths reached by the beam measuring apparatus of FIG. 1.

도 3은 다른실시예에 따른 빔 측정 장치를 나타내는 구성도이다.3 is a block diagram illustrating a beam measuring apparatus according to another exemplary embodiment.

도 4는 또 다른 실시예에 따른 빔 측정 장치를 나타내는 구성도이다.4 is a block diagram illustrating a beam measuring apparatus according to yet another embodiment.

도 5는 또 다른 실시예에 따른 빔 측정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a beam measuring method according to another embodiment.

Claims (18)

강입자 빔의 2차원 위치를 측정하는 2차원 위치 측정모듈; 및A two-dimensional position measuring module measuring a two-dimensional position of the strong particle beam; And 상기 강입자 빔의 도달 깊이에 따른 흡수선량을 측정하는 흡수선량 측정모듈Absorbed dose measuring module for measuring the absorbed dose according to the arrival depth of the strong particle beam 를 포함하며,Including; 상기 2차원 위치 측정모듈 및 상기 흡수선량 측정모듈은 The two-dimensional position measuring module and the absorbed dose measuring module 섬광체를 포함하여, 상기 강입자 빔이 상기 섬광체를 통해 진행하면서 유발되는 광을 이용하여 상기 2차원 위치 및 상기 도달 깊이에 따른 흡수선량을 측정하는 강입자 빔 측정 장치.Including a scintillator, the strong particle beam measuring apparatus for measuring the absorbed dose according to the two-dimensional position and the arrival depth by using the light generated as the strong particle beam proceeds through the scintillator. 제 1항에 있어서, 상기 2차원 위치 측정모듈 및 상기 흡수선량 측정모듈은The method of claim 1, wherein the two-dimensional position measuring module and the absorbed dose measuring module 상기 강입자 빔이 진행하면서 유발되는 광을 전기신호로 변환하여 측정하는 것Measuring by converting the light generated as the strong particle beam proceeds into an electrical signal 인 빔 측정 장치.Beam measuring device. 제 1항에 있어서, 상기 2차원 위치 측정모듈은The method of claim 1, wherein the two-dimensional position measuring module 섬광섬유층;Scintillation fiber layer; 상기 강입자 빔의 진행시 상기 섬광섬유층에서 유발되는 광으로부터 제1 축(axis) 상의 상기 강입자 빔의 위치를 측정하는 제1 축 위치 측정부; 및A first axis position measuring unit configured to measure a position of the strong particle beam on a first axis from light generated in the scintillating fiber layer when the strong particle beam proceeds; And 상기 강입자 빔의 진행시 상기 섬광섬유층에서 유발되는 광으로부터 상기 제1 축과 서로 다른 제2 축 상의 상기 강입자 빔의 위치를 측정하는 제2 축 위치 측정부를 포함하는 것And a second axis position measuring unit configured to measure a position of the strong particle beam on a second axis different from the first axis from the light generated in the scintillating fiber layer when the strong particle beam proceeds. 인 빔 측정 장치.Beam measuring device. 제 3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 섬광섬유층은 상기 제1 축의 방향으로 나열된 복수의 섬광섬유를 포함하는 제1 서브 섬광섬유층과, 상기 제2 축의 방향으로 나열된 복수의 섬광섬유를 포함하는 제2 서브 섬광섬유층을 포함하고,The scintillating fiber layer includes a first sub scinting fiber layer including a plurality of scintillating fibers arranged in a direction of the first axis, and a second sub scinting fiber layer comprising a plurality of scintillating fibers arranged in a direction of the second axis. 상기 제1 및 제2 축 위치 측정부는 상기 제1 및 제2 서브 섬광섬유층의 상기 각 섬광섬유와 연결된 복수의 포토다이오드를 포함하는 것Wherein the first and second axis position measuring units include a plurality of photodiodes connected to each of the scintillating fibers of the first and second sub scintillating fiber layers. 인 빔 측정 장치.Beam measuring device. 제 1항에 있어서, 상기 흡수선량 측정모듈은The method of claim 1, wherein the absorbed dose measuring module 적층된 복수의 섬광기판; 및A plurality of stacked flash substrates; And 상기 강입자 빔이 투과한 상기 섬광기판의 두께와 상기 투과한 각 섬광기판에서 유발되는 광을 이용하여, 상기 도달 깊이에 따른 흡수선량을 측정하는 흡수선량 측정부를 포함하는 것And an absorbed dose measuring unit configured to measure an absorbed dose according to the attained depth by using the thickness of the scintillation substrate through which the strong particle beam has transmitted and the light generated from each of the flashing substrates. 인 빔 측정 장치.Beam measuring device. 제 5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 흡수선량 측정모듈은 상기 각 섬광기판에서 유발되는 광을 가이드하는 복수의 광가이드부를 더 포함하고,The absorbed dose measuring module further includes a plurality of light guide units for guiding light generated from each of the scintillating substrates. 상기 흡수선량 측정부는 상기 각 광가이드부로부터 가이드된 광을 검출하는 복수의 포토다이오드를 포함하는 것The absorbed dose measuring unit includes a plurality of photodiodes for detecting light guided from each of the optical guide units 인 빔 측정 장치.Beam measuring device. 제 1항에 있어서, 상기 섬광체는,The method of claim 1, wherein the scintillator, 유기 섬광체인 빔 측정 장치.Beam measuring device which is an organic scintillator. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 적어도 하나의 상기 2차원 위치 측정모듈 및 상기 흡수선량 측정모듈을 더 포함하고, Further comprising at least one two-dimensional position measuring module and the absorbed dose measuring module, 상기 2차원 위치 측정모듈 및 흡수 선량 측정부가 상기 강입자 빔의 진행방향으로 교대로 배치되어 있는 것Wherein the two-dimensional position measuring module and the absorbed dose measuring unit are alternately arranged in the advancing direction of the strong particle beam 인 빔 측정 장치.Beam measuring device. 적층된 복수의 섬광섬유층; 및A plurality of stacked optical fiber layers; And 강입자 빔이 상기 복수의 섬광섬유층을 투과할 때, 상기 각 섬광섬유층에서 유발되는 광으로부터 상기 강입자 빔의 2차원 위치를 측정하는 복수의 2차원 위치 측정부A plurality of two-dimensional position measuring unit for measuring the two-dimensional position of the strong particle beam from the light generated in each of the scintillating fiber layer when the strong particle beam passes through the plurality of scintillating fiber layers 를 포함하는 빔 측정 장치.Beam measuring device comprising a. 제 9항에 있어서, The method of claim 9, 상기 강입자 빔이 투과한 상기 섬광섬유층의 두께와 상기 투과한 각 섬광섬유층에서 유발되는 광을 이용하여, 상기 도달 깊이에 따른 흡수선량을 측정하는 것 Measuring the absorbed dose according to the attained depth by using the thickness of the scintillating fiber layer transmitted by the strong particle beam and the light emitted from each of the scintillating fiber layers transmitted 인 빔 측정 장치.Beam measuring device. 제 9항에 있어서, The method of claim 9, 상기 각 섬광섬유층은 제1 축(axis)의 방향으로 나열된 복수의 섬광섬유를 포함하는 제1 서브 섬광섬유층 및 상기 제1 축과 서로 다른 제2 축의 방향으로 나열된 복수의 섬광섬유를 포함하는 제2 서브 섬광섬유층을 포함하고,Each of the scintillating fiber layers includes a first sub scinting fiber layer including a plurality of scintillating fibers arranged in a direction of a first axis, and a second scinting fiber including a plurality of scinting fibers arranged in a direction of a second axis different from the first axis. A sub scintillating fiber layer, 상기 각 2차원 위치 측정모듈은 상기 제1 서브 섬광섬유층에서 유발되는 광으로부터 상기 제1 축 상의 상기 강입자 빔의 위치를 측정하는 제1 축 위치 측정부 및 상기 제2 서브 섬광섬유층에서 유발되는 광으로부터 상기 제2 축 상의 상기 강입자 빔의 위치를 측정하는 제2 축 위치 측정부를 포함하는 것Each of the two-dimensional position measuring modules includes a first axis position measuring unit for measuring the position of the strong particle beam on the first axis from the light generated in the first sub scintillating fiber layer and the light generated in the second sub scintillating fiber layer. A second axis position measuring unit for measuring the position of the strong particle beam on the second axis from 인 빔 측정 장치.Beam measuring device. 제 11항에 있어서, 상기 제1 및 제2 축 위치 측정부는The method of claim 11, wherein the first and second axis position measuring unit 상기 제1 및 제2 서브 섬광섬유층의 상기 각 섬광섬유와 연결되어 상기 유발된 광을 검출하는 복수의 포토다이오드를 포함하는 것A plurality of photodiodes connected to each of the scintillation fibers of the first and second sub scintillation fiber layers to detect the induced light; 인 빔 측정 장치.Beam measuring device. 적층된 복수의 섬광기판; 및A plurality of stacked flash substrates; And 강입자 빔이 상기 복수의 섬광기판을 투과할 때, 상기 각 섬광기판에서 유발되는 광으로부터 상기 강입자 빔의 도달 깊이에 따른 흡수선량을 측정하는 흡수선량 측정부Absorbed dose measuring unit for measuring the absorbed dose according to the depth of arrival of the strong particle beam from the light generated from each of the flash substrate, when a strong particle beam passes through the plurality of flash substrate 를 포함하는 빔 측정 장치.Beam measuring device comprising a. 제 13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 각 섬광기판이 다수의 격자 셀로 구분되며,Each flash substrate is divided into a plurality of grid cells, 상기 강입자 빔이 투과한 상기 각 섬광기판의 격자 셀로부터 상기 강입자 빔의 상기 각 섬광기판 상의 2차원 위치를 측정하는 것Measuring a two-dimensional position of each of the scintillation substrates of the scintillator beam from the lattice cells of the scintillation substrates having passed through the strong particle beams 인 빔 측정 장치.Beam measuring device. 제 13항에 있어서, 상기 흡수선량 측정부는The method of claim 13, wherein the absorbed dose measuring unit 상기 강입자 빔이 투과한 상기 섬광기판의 두께를 이용하여 상기 도달 깊이를 측정하는 것Measuring the reach depth by using the thickness of the scintillation substrate through which the strong particle beam has passed 인 빔 측정 장치.Beam measuring device. 제 15항에 있어서, The method of claim 15, 상기 흡수선량 측정부는 상기 각 섬광기판에서 유발되는 광으로부터 상기 흡 수선량을 검출하는 복수의 포토다이오드를 포함하는 것The absorbed dose measuring unit includes a plurality of photodiodes for detecting the absorbed dose from light generated by each of the scintillating substrates. 인 빔 측정 장치.Beam measuring device. 섬광체로 강입자 빔을 조사하는 단계;Irradiating a strong particle beam with a scintillator; 상기 강입자 빔이 통과하는 2차원 평면상의 위치를 측정하는 단계; 및Measuring a position on a two-dimensional plane through which the strong particle beam passes; And 상기 강입자 빔의 도달 깊이에 따른 흡수 선량을 측정하는 단계Measuring the absorbed dose according to the arrival depth of the strong particle beam 를 포함하는 빔 측정 방법.Beam measuring method comprising a. 제 17항에 있어서, The method of claim 17, 상기 위치를 측정하는 단계 및 상기 흡수 선량을 측정하는 단계 각각은Measuring the position and measuring the absorbed dose each 상기 강입자 빔이 상기 섬광체를 투과하면서 유발되는 광을 검출하는 단계; 및Detecting light caused while the strong particle beam passes through the scintillator; And 상기 광을 전기신호로 변환하는 단계를 포함하는 것Converting the light into an electrical signal 인 빔 측정 방법.In-beam measurement method.
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