KR101545171B1 - Radiation therapy system using magnetic resonance imaging guided linear accelerator - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자기공명영상(Magnetic Resonance Imaging: MRI) 유도 기반 선형가속기를 이용한 치료 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 자기공명영상 장치와 선형가속기의 결합에 의해 발생되는 자기장에 의한 왜곡을 최소화한 자기공명영상 유도 기반 선형가속기를 이용한 치료 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 왜곡 없는 자기공명영상에 기초하여 방사선 치료를 수행함으로써 치료 대상의 X-ray 피폭을 획기적으로 줄이고, 연조직에 대한 정확한 방사선 치료를 수행할 수 있다.
또한, 자기공명영상 장치에 의해 형성되는 자기장이 선형가속기에 미치는 영향을 최소화하여 선형가속기로부터 조사되는 X-ray의 선량을 효과적으로 제어할 수 있어 정확한 방사선 치료를 수행할 수 있다.
나아가, 선형가속기의 위치 조절 및 방향 조절을 자유롭게 조절 가능하여 최적의 위치, 다양한 각도에서 치료 대상의 표적(target)을 향해 X-ray를 조사할 수 있어 효과적 방사선 치료를 수행할 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a treatment system using a magnetic resonance imaging (MRI) induction based linear accelerator, and more particularly, to a magnetic resonance imaging And to a treatment system using an image-guided based linear accelerator.
According to the embodiment of the present invention, by performing radiation therapy based on distortion-free magnetic resonance imaging, X-ray exposure of a treatment target can be drastically reduced, and accurate radiation treatment for a soft tissue can be performed.
In addition, since the influence of the magnetic field formed by the MRI apparatus on the linear accelerator is minimized, the dose of the X-ray irradiated from the linear accelerator can be effectively controlled, and accurate radiation therapy can be performed.
Further, since the position and direction of the linear accelerator can be adjusted freely, the X-ray can be irradiated toward the target of the treatment at an optimum position and at various angles, so that effective radiation treatment can be performed.

Description

자기공명영상 유도 기반 선형가속기를 이용한 치료 시스템 {Radiation therapy system using magnetic resonance imaging guided linear accelerator}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a magnetic resonance imaging guided linear accelerator

본 발명은 자기공명영상(Magnetic Resonance Imaging: MRI) 유도 기반 선형가속기를 이용한 치료 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 자기공명영상 장치와 선형가속기의 결합에 의해 발생되는 자기장에 의한 왜곡을 최소화한 자기공명영상 유도 기반 선형가속기를 이용한 치료 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a treatment system using a magnetic resonance imaging (MRI) induction based linear accelerator, and more particularly, to a magnetic resonance imaging And to a treatment system using an image-guided based linear accelerator.

최근 암환자의 지속적인 증가와 함께 효과적인 암 치료를 위하여 다양한 치료방법으로서 수술, 항암치료, 방사선치료 등이 복합적으로 사용되고 있다. 그 중에서도 특히 최근에는 비침습적이며 환자의 고통을 줄여줄 수 있는 방사선치료가 각광을 받고 있으며 기존 수술 및 항암제와도 함께 병행하여 암 치료 및 암세포 전이 예방에도 효과적으로 사용되고 있다. Recently, surgery, chemotherapy, radiotherapy, etc. have been used in various ways for effective cancer treatment along with the continuous increase of cancer patients. In particular, radiation therapy, which is recently noninvasive and can reduce patient's pain, is in the limelight, and it is effectively used in combination with conventional surgery and anticancer drugs to prevent cancer treatment and cancer cell metastasis.

특히, 이러한 방사선 치료에는 영상장비를 융합한 영상유도 방사선치료가 주류를 이루고 있으며 이와 관련된 영상장비로는 주로 X-ray를 이용한 영상장비가 활용되고 있는데, 위 X-ray를 이용한 영상장비 중 대표적 영상유도 장치로 종양의 좌표를 구하기 용이하고, 촬영 시간이 빠를 뿐만 아니라 장비 가격이 비교적 저렴한 컴퓨터 단층촬영(Computed Tomography: CT)이 널리 활용되고 있다. Particularly, such radiotherapy is mainly composed of image-guided radiation therapy combined with imaging equipment, and image equipment using X-ray is mainly used as a related image equipment. In the image equipment using X-ray, Computed tomography (CT) is widely used because it is easy to obtain the coordinates of the tumor with the guidance device, the imaging time is fast, and the equipment cost is comparatively low.

그러나, 최근 암 환자에 대한 방사선 치료가 급증하면서 CT 촬영에 따른 문제점이 부각되고 있는데 CT 촬영을 통한 방사선 치료는 진단 뿐만 아니라 치료 시에도 환자의 위치 확인 및 암 추적을 위해 과도한 방사선 피폭이 불가피하게 사용될 수 밖에 없다는 점이 바로 그것이다.However, recently, radiation therapy for cancer patients has become increasingly problematic due to CT imaging. Radiation therapy through CT imaging is inevitable because excessive radiation exposure is inevitable That is the only way out.

또한, CT는 연부조직(soft tissue)에 대한 대조도가 낮아 종양의 정확한 위치를 판단하기 위해서는 대조도 향상을 위한 부가 조치로 환자의 몸에 조영제를 보통 투과하게 되는데 위 조영제의 투과로 조영제가 투과한 부위와 그렇지 않은 부위와의 방사선 투과율 차이가 발생하여 대조도를 향상시킬 수 있지만, 조영제의 투과에 따른 부작용 의심사례가 매우 빈번하게 나타나고 있어 조영제의 사용이 꺼려지고 있는 실정이다.In addition, CT has a low contrast to soft tissues, so as to determine the exact position of the tumor, the contrast medium is usually passed through the patient's body as an additional measure to improve the contrast, There is a difference in radiographic transmission between one site and the other site, which improves the contrast. However, the use of contrast agents is becoming more and more controversial because of the frequent occurrence of suspicious cases of side effects due to penetration of the contrast agent.

이러한 CT를 이용한 방사선 치료상의 문제를 해결하기 위해 자기공명영상(Magnetic Resonance Imaging: MRI) 유도 기반 방사선 동위원소인 코발트 (60Co)를 이용한 융합 시스템이 제안되었으나 이는 방사선량이 고정되어있을 뿐만 아니라 방사선량 또한 낮아 침투력이 떨어지며 이로 인해 피부 손상을 유발함은 물론 방사선 동위원소이기에 관리상의 어려움이 수반된다는 문제가 있다. In order to solve the problem of radiotherapy using CT, a fusion system using magnetic resonance imaging (MRI) induction-based radiation isotope cobalt (60Co) has been proposed but not only the radiation dose is fixed, The penetration ability is lowered, which causes damage to the skin, as well as the difficulty in management because it is a radioactive isotope.

또한, 자기공명영상 장치와 선형가속기를 융합한 다양한 형태의 MR-LINAC 시스템이 제안되고 있으나 대부분의 융합 기기 개발은 두 기기를 분리하여 진행하고 있고, 이러한 분리 방식의 경우 자기공명영상을 획득한 후 방사선 치료를 위한 선형가속기(Linear accelerator: Linac)로 이동하는 동안의 시간이 소요됨으로써 환자의 움직임 및 종양의 위치변화가 발생하여 정확한 방사선 치료를 기대할 수 없다는 문제가 있다. In addition, various MR-LINAC systems have been proposed that combine magnetic resonance imaging (MRI) and linear accelerators. However, most of the fusion devices are developed by separating the two devices. The time required to move to a linear accelerator (Linac) for radiotherapy is time consuming, and there is a problem that accurate radiotherapy can not be expected due to the movement of the patient and the change of the position of the tumor.

이에 따라, 최근 자기공명영상 장치와 선형가속기가 일체형 구조를 가진 MRI-LINAC 시스템이 제안되고 있으나 대부분 자기공명영상 장치에 바로 선형가속기를 결합함으로써 자기공명영상 장치에 의해 형성되는 자기장에 따른 선형가속기 동작의 오류 또는 치료를 위한 선형가속기의 모션(motion)에 따른 자기공명영상 장치 내부의 자기장 왜곡이 발생하는 문제가 있다. Recently, an MRI-LINAC system having a monolithic structure of a magnetic resonance imaging apparatus and a linear accelerator has been proposed. However, most of the MRI-LINAC systems have a linear accelerator according to a magnetic field generated by a magnetic resonance imaging apparatus There is a problem that magnetic field distortion occurs in the magnetic resonance imaging apparatus according to the motion of the linear accelerator for the error or the treatment.

특히, 자기공명영상 장치에서 유도된 낮은 자기장에 따른 로렌츠 힘(Lorenz force)에 의해 선형가속기 내의 전자 가속에 문제가 발생하며 이는 전자를 발생시키기 위한 전자총(Electro gun)에 가장 많은 영향을 주게 된다. In particular, the Lorenz force due to the low magnetic field induced in the magnetic resonance imaging apparatus causes a problem in electron acceleration in the linear accelerator, which has the greatest influence on the electron gun for generating electrons.

이러한 문제를 해결하기 위해 선형가속기를 철 재질 용기 내에 설치하여 자기장을 차폐하는 방법이 제안되었으나, 이러한 철 구조물은 자기공명영상 장치에 의해 형성되는 자기장을 왜곡시킬 뿐만 아니라 선형가속기의 치료를 위한 회전, 기울임 등의 움직임에 따라 상기 철 구조물이 함께 움직임으로써 내부 자기장이 시간적으로 변하게 되어 자기공명영상 장치를 통한 정확한 자기공명영상 획득이 어렵게 된다. 또한, 선형가속기 구성을 위해서 상기 철 구조물뿐만 아니라 자기 구조물도 포함되어 이러한 구조물들에 의해 자기공명영상 장치와 선형가속기간 자기장 왜곡은 더욱 심화되어 자기장 차폐구조가 거대해지는 문제가 있다. In order to solve this problem, a method of shielding a magnetic field by installing a linear accelerator in an iron material container has been proposed. However, such a steel structure not only distorts a magnetic field formed by a magnetic resonance imaging apparatus, Tilting or the like, the internal magnetic field changes in time, making it difficult to obtain an accurate magnetic resonance image through the magnetic resonance imaging apparatus. In addition, in order to construct a linear accelerator, not only the above-described steel structure but also magnetic structures are included, and these structures cause a problem that the magnetic resonance imaging apparatus and the linear acceleration period magnetic field distortion are further intensified and the magnetic shielding structure becomes large.

또한, 자기공명영상 장치와 선형가속기간 결합에 있어 치료를 위한 X-ray 조사 공간이 필요함에 따라 최근 자기공명영상 장치에 홀을 설치하여 X-ray를 조사하는 방법, 자기공명영상 장치를 투과하여 조사하는 방법 등이 제안되고 있으나 홀을 이용한 X-ray 조사 방법은 동작에 많은 한계를 가지며 특히, 다양한 각도에서의 치료를 위해서는 자기공명영상 장치를 회전시켜야 하는 단점이 있다. In addition, since an X-ray irradiation space for treatment is required in combination with a magnetic acceleration imaging apparatus in a linear acceleration period, a method of irradiating an X-ray by installing a hole in a magnetic resonance imaging apparatus, However, the X-ray irradiation method using a hole has a limitation in operation, and in particular, there is a disadvantage that a magnetic resonance imaging apparatus must be rotated for treatment at various angles.

반면, 자기공명영상 장치를 투과하는 방법은 몇 겹의 메탈 구조물로 된 자기공명영상 장치를 투과함에 따라 산란된 X-ray 제어가 불가능하여 인체에 매우 위험하다. 또한, 기존 자기공명영상 장치를 사용함에 따라 자기공명영상 장치 중심과 선형가속기 사이의 거리가 멀어 치료 대상의 표적(target)에 도달되는 X-ray의 선량(dose)이 매우 작아진다. On the other hand, the method of transmitting through a magnetic resonance imaging apparatus is very dangerous to the human body because it is impossible to control the scattered X-ray as it is transmitted through a magnetic resonance imaging apparatus composed of several layers of metal structures. In addition, since the distance between the center of the magnetic resonance imaging apparatus and the linear accelerator is long, the dose of the X-ray reaching the target of the treatment target becomes very small by using the existing magnetic resonance imaging apparatus.

한편, 종래의 분리형 자기공명영상 장치의 경우 자기공명영상 장치가 분리되는 공간 사이에 선형가속기를 설치하여 사용하는 것이 가능하나 차폐구조, 선형가속기 등을 상기 분리된 공간 사이에 포함하게 되어 자기공명영상 장치 내부에 균일 자기장을 얻기 어려울 뿐만 아니라 균일자기장을 얻기 위해서는 자기공명영상 장치가 커져야 한다는 문제가 여전히 남는다.On the other hand, in the conventional detachable MRI apparatus, it is possible to install a linear accelerator between the spaces where the magnetic resonance imaging apparatus is separated. However, since a shielding structure, a linear accelerator or the like is included between the separated spaces, It is difficult to obtain a uniform magnetic field inside the apparatus, and there remains a problem that a magnetic resonance imaging apparatus must be enlarged to obtain a uniform magnetic field.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 분리형 자기공명영상 장치와 선형가속기를 결합하여 상기 분리형 자기공명영상 장치에 의해 형성되는 자기장을 균일하게 형성함은 물론 상기 분리형 자기공명영상 장치와 선형가속기의 결합에 따른 자기장 왜곡 현상을 최소화한 자기공명영상 유도 기반 선형가속기를 이용한 치료 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a magnetic resonance imaging apparatus which uniformly forms a magnetic field formed by the separate MRI apparatus, And to provide a treatment system using a linear accelerator based on magnetic resonance imaging that minimizes magnetic field distortion caused by a combination of a resonance imaging device and a linear accelerator.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 자기공명영상 장치와 선형가속기를 융합하여 방사선 치료를 수행하는 자기공명영상 유도 기반 선형가속기를 이용한 치료 시스템은, 분리형 타입의 마그네틱 코일(split-type magnetic coil)을 포함하는 분리형 자기공명영상 장치, 상기 마그네틱 코일이 분리되는 공간에 구비되어 X-ray를 발생시키고, 상기 X-ray를 치료 대상의 표적에 조사하며, 상기 분리형 자기공명영상 장치를 통해 생성되는 치료대상의 자기공명영상에 기초하여 동작이 제어되는 선형가속기 및 상기 분리형 자기공명영상 장치와 상기 선형가속기간 자기장에 의한 간섭을 방지하기 위해 상기 분리형 자기공명영상 장치와 상기 선형가속기 사이에 고정 구비되는 자기장 차폐장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a treatment system using a magnetic resonance imaging induction based linear accelerator for performing radiation therapy by fusing a magnetic resonance imaging apparatus and a linear accelerator according to an embodiment of the present invention, type magnetic resonance imaging apparatus, wherein the magnetic coil is provided in a space in which the magnetic coil is separated to generate an X-ray, irradiates the X-ray to a target to be treated, A linear accelerator whose operation is controlled on the basis of a magnetic resonance imaging image generated through the linear MRI imaging apparatus and a linear accelerating magnetic field generated by the linear MRI imaging apparatus and the linear accelerating magnetic field, And a magnetic field shielding device fixedly provided.

상기 선형가속기는 전자빔 가속을 위한 고출력 RF(Ridio Frequency)를 제공하는 도파관과 물리적으로 연동되고, 상기 도파관의 회전 구동에 따라 소정 경로를 회전할 수 있다.The linear accelerator is physically interlocked with a waveguide for providing a high output RF (Ridio Frequency) for accelerating the electron beam, and can be rotated in a predetermined path in accordance with rotation of the waveguide.

상기 선형가속기는 상기 회전 이동 경로 중 소정의 지점에서 X-ray의 조사 방향을 조정하기 위한 방향 전환 장치와 물리적으로 연동될 수 있다.The linear accelerator may be physically interlocked with a direction switching device for adjusting the irradiation direction of the X-ray at a predetermined point in the rotational movement path.

상기 방향 전환 장치는 헥사포드(Hexapod)일 수 있다.The redirection device may be a hexapod.

상기 선형가속기와 상기 도파관은 유연 전송 도파로를 통해 물리적으로 연동될 수 있다.The linear accelerator and the waveguide can be physically interlocked through the flexible transmission waveguide.

상기 선형가속기는 상기 X-ray의 성형을 위한 콜리메이터(Collimator)가 상기 X-ray가 방사되는 지점에 부착될 수 있다.The linear accelerator may be attached to a point where a collimator for shaping the X-ray radiates the X-ray.

상기 콜리메이터는 다엽(Multi-Leaf) 콜리메이터 또는 조리개(Iris/Aperature) 가변형 콜리메이터 중 어느 하나일 수 있다.The collimator may be any one of a multi-leaf collimator and an iris / aperture variable collimator.

상기 자기장 차폐장치는 상기 선형가속기의 회전에 따른 이동 경로를 따라 환형 또는 부분적 환형의 갠트리(gantry) 구조일 수 있다.The magnetic field shielding device may have a circular or partially annular gantry structure along the movement path along the rotation of the linear accelerator.

상기 분리형 자기공명영상 장치는 상기 분리형 타입의 마그네틱 코일을 감싸는 쉴드(shield)를 포함하고, 상기 쉴드는 상기 선형가속기가 구비되는 상기 마그네틱 코일이 분리되는 공간의 구조가 계단 형태일 수 있다.The separation type MRI apparatus may include a shield for surrounding the separate type magnetic coil, and the shield may have a stepped structure in which the magnetic coil having the linear accelerator is separated.

본 발명의 실시 예에 따르면, 왜곡 없는 자기공명영상에 기초하여 방사선 치료를 수행함으로써 치료 대상의 X-ray 피폭을 획기적으로 줄이고, 연조직에 대한 정확한 방사선 치료를 수행할 수 있다. According to the embodiment of the present invention, by performing radiation therapy based on distortion-free magnetic resonance imaging, X-ray exposure of a treatment target can be drastically reduced, and accurate radiation treatment for a soft tissue can be performed.

또한, 자기공명영상 장치에 의해 형성되는 자기장이 선형가속기에 미치는 영향을 최소화하여 선형가속기로부터 조사되는 X-ray의 선량을 효과적으로 제어할 수 있어 정확한 방사선 치료를 수행할 수 있다.In addition, since the influence of the magnetic field formed by the MRI apparatus on the linear accelerator is minimized, the dose of the X-ray irradiated from the linear accelerator can be effectively controlled, and accurate radiation therapy can be performed.

나아가, 선형가속기의 위치 조절 및 방향 조절을 자유롭게 조절 가능하여 최적의 위치, 다양한 각도에서 치료 대상의 표적(target)을 향해 X-ray를 조사할 수 있어 효과적 방사선 치료를 수행할 수 있다.Further, since the position and direction of the linear accelerator can be adjusted freely, the X-ray can be irradiated toward the target of the treatment at an optimum position and at various angles, so that effective radiation treatment can be performed.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는 첨부도면은 본 발명에 대한 실시 예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자기공명영상 유도 기반 선형가속기를 이용한 치료 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자기공명영상 유도 기반 선형가속기를 이용한 치료 시스템의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 선형가속기에 물리적으로 연결되는 헥사포드(Hexapod) 시스템을 나타내는 도면이다.
도 4의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 콜리메이터를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 선형가속기로부터 방사되는 X-ray의 형태를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 계단형 구조를 갖는 자기공명영상 장치의 쉴드를 나타내는 단면도이다.The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
FIG. 1 is a perspective view of a treatment apparatus using a MRI-based linear accelerator according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 2 is a side view of a treatment system using a MRI-based linear accelerator according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a Hexapod system physically connected to a linear accelerator according to an embodiment of the present invention.
4 (a) and 4 (b) are views showing a collimator according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing the shape of an X-ray emitted from a linear accelerator according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view showing a shield of a MRI apparatus having a stepped structure according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and particular embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the description.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 자기공명영상(Magnetic Resonance Imaging: MRI) 유도 기반 선형가속기를 이용한 치료 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 분리형 자기공명영상 장치와 선형가속기의 결합에 의해 발생되는 자기장 왜곡을 최소화한 자기공명영상 유도 기반 선형가속기를 이용한 치료 시스템에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a magnetic resonance imaging (MRI) induction based linear accelerator, and more particularly, to a magnetic resonance imaging To a treatment system using an induction based linear accelerator.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자기공명영상 유도 기반 선형가속기를 이용한 치료 시스템의 단면 사시도이다.FIG. 1 is a cross-sectional perspective view of a treatment system using a MRI-based linear accelerator according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예 에 따른 자기공명영상 유도 기반 선형가속기를 이용한 치료 시스템(100)은 자기공명영상 촬영을 위한 분리형 자기공명영상 장치(110), 전자총을 통해 치료 대상의 표적(target)으로 X-ray를 조사하는 선형가속기(120), 상기 자기공명영상 장치(110) 및 상기 선형가속기(120)간의 자기장 간섭을 최소화하기 위한 자기장 차폐장치(130)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a treatment system 100 using a magnetic resonance image guided based linear accelerator according to an embodiment of the present invention includes a separate magnetic resonance imaging apparatus 110 for magnetic resonance imaging, and a magnetic field shielding device 130 for minimizing magnetic field interference between the magnetic resonance imaging device 110 and the linear accelerator 120. The linear accelerator 120 irradiates X-

개략적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 자기공명영상 유도 기반 선형가속기를 이용한 치료 시스템(100)은 진료대(couch)(10) 상에 치료 대상 환자가 누운 상태에서 상기 진료대(couch)가 전후/좌우/상하로 이동하며 분리형 자기공명영상 장치(110) 내로 진입하면, 상기 선형가속기(120)는 상기 분리형 자기공명영상 장치(110)를 통해 생성되는 치료 대상의 자기공명영상에 기초하여 동작이 제어되어 방사선 치료가 수행될 수 있다.In general, a treatment system 100 using a magnetic resonance image guided based linear accelerator according to an embodiment of the present invention includes a couch 10, / Moves up and down and enters the removable MRI apparatus 110, the linear accelerator 120 is controlled in operation based on the magnetic resonance image to be treated generated through the removable MRI apparatus 110 Radiotherapy can be performed.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 자기공명영상 유도 기반 선형가속기를 이용한 치료 시스템(100)의 각 구성에 대한 구체적 내용을 설명한다.Hereinafter, the details of each configuration of the treatment system 100 using the MRI-guided based linear accelerator according to the embodiment of the present invention will be described.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자기공명영상 유도 기반 선형가속기를 이용한 치료 시스템의 측면도이다.FIG. 2 is a side view of a treatment system using a MRI-based linear accelerator according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 상기 분리형 자기공명영상 장치(110)는 강력한 자력에 의해 발생하는 핵자기 공명이라는 물리적 현상을 응용하여 정자장 내에 놓인 조직의 수소 원자핵 변화를 화상화 함으로써 방사선에 의한 피폭 없이도 높은 조직 대조도(contrast)를 갖는 치료 대상에 대한 임의 방향에서의 단층상을 얻을 수 있는 장치로, 상기 분리형 자기공명영상 장치(110)는 분리형 타입의 마그네틱 코일(split-type magnetic coil)(112)을 포함하며, 상기 마그네틱 코일이 분리되는 공간(20)을 활용해 선형가속기(120)의 모션(motion)을 위한 공간을 확보하고, 선형가속기(120)의 방사선량(dose) 개선을 위해 선형가속기(120)의 X-ray 방사가 이루어지는 지점과 치료 대상 표적(taget)의 등각점(isocenter)간 거리를 최적화하도록 구현할 수 있다.Referring to FIG. 2, the MRI imaging apparatus 110 images a hydrogen nucleus change in a tissue placed in a sperm field by applying a physical phenomenon called a nuclear magnetic resonance generated by a strong magnetic force, A separate magnetic resonance imaging apparatus 110 is a device for obtaining a tomographic image in an arbitrary direction with respect to a treatment subject having a tissue contrast. The apparatus 110 includes a split-type magnetic coil 112, A space for motion of the linear accelerator 120 is secured using the space 20 in which the magnetic coil is separated and a linear accelerator 120 for improving the dose of the linear accelerator 120 is provided. Ray source 120 and the distance between the isocenter of the target to be treated.

한편, 도면에 나타내지 않았으나 상기 자기공명영상 장치(110)를 통해 생성되는 치료 대상의 수소 원자핵 공명 신호는 이와 전기적으로 연동되는 제어용 컴퓨터로 전송되고, 제어용 컴퓨터는 이를 재구성하여 영상화시키는 과정으로 자기공명영상을 생성할 수 있으며, 상기 제어용 컴퓨터는 상기 자기공명영상에 기초하여 치료계획을 수립하고, 수립된 치료계획에 따라 선형가속기(120)의 구체적 동작을 제어할 수 있다.Meanwhile, although not shown, the hydrogen nucleus resonance signal to be treated, which is generated through the magnetic resonance imaging apparatus 110, is transmitted to a control computer electrically connected thereto, and the control computer reconstructs and implements the magnetic resonance imaging signal, And the control computer can establish a treatment plan based on the magnetic resonance image and control the specific operation of the linear accelerator 120 according to the established treatment plan.

상기 선형가속기(120)는 전자총(electron gun)에서 발생한 전자를 가속관에서 가속시켜 금속에 충돌시킴으로써 X-ray를 발생시키고, 발생한 X-ray를 치료 대상의 표적(target)에 조사하는 장치로, 구체적으로는 물리적으로 연결되는 도파관(140)을 통해 전자총 내 전자 내지 전자빔 가속을 위한 고출력 RF(Ridio Frequency)를 제공받아 X-ray를 발생시키고, 상기 X-ray를 상기 자기공명영상에 기초하여 수립되는 치료 계획에 따라 치료 대상에 대한 다양한 각도/세기로 치료 대상의 표적을 향해 조사할 수 있다.The linear accelerator 120 accelerates electrons generated from an electron gun in an accelerating tube to collide with a metal to generate X-rays, and irradiates the generated X-ray to a target to be treated. Specifically, a high output RF (Ridio Frequency) for accelerating electrons or electron beams in the electron gun is provided through a physically connected waveguide 140 to generate an X-ray, and the X-ray is established based on the magnetic resonance image Depending on the treatment plan, the target of the treatment target can be examined at various angles / intensity of the treatment target.

이때, 상기 선형가속기(120)는 상기 분리형 자기공명영상 장치(110)를 통해 생성되는 자기공명영상에 기초하여 실시간 방사선 치료를 수행하기 위하여 상기 분리형 자기공명영상 장치(110)의 분리형 타입의 마그네틱 코일(112)이 분리되는 공간(20)을 활용하여 구비될 수 있으며, 치료 대상에 대한 다양한 위치/방향에서 효과적 치료를 수행하기 위해 바람직하게는 상기 분리형 타입의 마그네틱 코일(112)이 분리되는 공간(20)에서 치료 대상이 위치하는 진료대(10) 주변을 이동 가능하도록 구현할 수 있다.In order to perform real-time radiation therapy based on a magnetic resonance image generated through the separate MRI imaging apparatus 110, the linear accelerator 120 may be a separate type magnetic coil of the separate MRI apparatus 110, The magnetic coil 112 may be separated from the space for separating the magnetic coil 112. In order to perform effective treatment in various positions / directions with respect to the object to be treated, 20 to move around the clinic 10 in which the treatment target is located.

예컨대, 상기 선형가속기(120)는 치료 대상 표적의 위치에 따라 X-ray 의 조사 위치 및 방향을 조정하기 위하여 물리적으로 연결되는 도파관(waveguide)(140)을 통해 회전 가능하도록 구현할 수 있다. 즉, 상기 도파관(140)을 회전 구동 가능하도록 구현함으로써 상기 도파관(140)에 물리적으로 연결되는 상기 선형가속기(120) 또한 진료대(10)를 중심으로 그 둘레를 회전할 수 있도록 구현할 수 있다.For example, the linear accelerator 120 may be rotatable through a waveguide 140 physically connected to adjust the irradiation position and direction of the X-ray according to the position of the target to be treated. That is, by implementing the waveguide 140 to be rotatable, the linear accelerator 120, which is physically connected to the waveguide 140, can also be rotated around the clinic 10.

이때, 상기 선형가속기(120)의 회전 모션(motion)의 수행으로 인하여 발생할 수 있는 자기공명영상 장치(110)의 자기장 왜곡을 방지하고, 회전 모션 수행간 발생하는 열, 소음을 최소화하며 나아가 회전에 따르는 하중의 부담을 덜어주기 위하여 선형가속기(120)의 구성 요소 중 자기장 왜곡을 발생시키는 구성요소 또는 주변기기 예컨대, 고압 전원 장치, 냉각 장치 등은 상기 도파관(140)의 회전 구동에 따라 함께 회전하지 않도록 바람직하게는 외부에 별도 구비할 수 있다.At this time, it is possible to prevent the magnetic field distortion of the MRI apparatus 110, which may be caused by performing the rotation motion of the linear accelerator 120, to minimize heat and noise generated during the rotation motion, A component or peripheral device such as a high-voltage power supply device, a cooling device, or the like that generates magnetic field distortion among the components of the linear accelerator 120 to reduce the burden of the following load is not rotated together with the rotation drive of the waveguide 140 And may be separately provided on the outside.

한편, 상기 선형가속기(120)는 진료대(10)를 중심으로 그 둘레를 회전하며 다양한 위치에서 X-ray의 조사가 가능하나 이와 더불어 소정의 정지된 어느 한 지점에서 다양한 각도로 X-ray를 조사할 수 있도록 상기 선형가속기(120)와 물리적으로 연결되는 별도의 방향 전환 장치가 구비될 수 있다. Meanwhile, the linear accelerator 120 rotates about the clinic 10 and can radiate X-rays at various positions. In addition, X-rays are irradiated at various angles at a predetermined stationary position A separate direction switching device may be provided to physically connect the linear accelerator 120 to the linear accelerator 120.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 선형가속기에 물리적으로 연결되는 헥사포드(Hexapod) 시스템을 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating a Hexapod system physically connected to a linear accelerator according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 도파관(140)과 물리적으로 연결되어 상기 도파관(140)의 회전 구동에 따라 일체로 회전하는 선형가속기(120)는 정지한 소정의 지점에서 X-ray의 조사 방향을 조정하기 위한 헥사포드(Hexapod) 시스템(150)이 상기 선형가속기(120)와 물리적으로 연결되어 별도 구비될 수 있다.3, the linear accelerator 120, which is physically connected to the waveguide 140 and rotates integrally with the waveguide 140 according to the embodiment of the present invention, a hexapod system 150 for adjusting the irradiation direction of the ray may be physically connected to the linear accelerator 120 to be separately provided.

구체적으로 상기 헥사포드 시스템(150)은 상기 선형가속기(120)의 상측에 6개의 다리 형태로 접착되어 제어용 컴퓨터에 의해 각 다리의 굽힘/펴기 등의 동작 제어가 수행됨으로써 상기 선형가속기(120)의 방향을 자유자재로 전환할 수 있게 하며, 이를 통해 상기 선형가속기(120)는 도파관(140)의 회전을 통한 제한된 이동 경로에서도 다양한 각도로 치료 대상에 X-ray를 조사할 수 있어 선형가속기(120)의 X-ray 조사 기능을 극대화할 수 있다.Specifically, the hexapod system 150 is attached to the upper side of the linear accelerator 120 in the form of six legs, and operation control such as bending / spreading of each leg is performed by a control computer, The linear accelerator 120 can radiate the X-ray to the treatment object at various angles even in a limited movement path through rotation of the waveguide 140, and the linear accelerator 120 ) Can maximize the X-ray irradiation function.

한편, 상기 선형가속기(120)는 상기 헥사포드 시스템(150) 등 방향 전환을 위한 구조 장치와 물리적으로 연결되어 있어 상기 헥사포드 시스템(150)의 동작에 의해 선형가속기(120)의 방향이 전환되면 선형가속기(120)와 도파관(140)의 위치 관계가 변화하게 되는데, 이러한 위치 관계 변화에 따른 선형가속기(120)와 도파관(140)의 연결 관계를 안정적으로 구축하기 위하여 상기 선형가속기(120)와 도파관(140)은 그 연결 형태가 자유롭게 변화할 수 있는 유연 전송 도파로(160)를 통해 연결될 수 있다.Meanwhile, the linear accelerator 120 is physically connected to a structural device for redirecting the Hexaphod system 150 and the like. When the direction of the linear accelerator 120 is switched by the operation of the Hexaphod system 150 The positional relationship between the linear accelerator 120 and the waveguide 140 changes. In order to stably establish the connection relationship between the linear accelerator 120 and the waveguide 140 according to the change in the positional relationship, The waveguide 140 may be connected via a flexible transmission waveguide 160 whose connection mode can be freely changed.

예컨대, 상기 유연 전송 도파로(160)는 도 3에서 나타낸 바와 같이, 소정범위 내 길이가 자유롭게 변화할 수 있는 주름진 형태로 구현함으로써, 헥사포드 시스템(150) 등 방향 전환 장치의 작동에 따른 선형가속기(120)의 방향 전환이 있더라도 상기 유연 전송 도파로(160)는 상황에 따라 그 길이가 늘거나 줄어드는 것이 가능하여 도파관(150)은 이에 영향을 받지 않고 안정적으로 선형가속기(120)와 연결될 수 있다. 물론 상기 도파관(150)을 통해 상기 선형가속기(120)로 전자빔 가속을 위한 고출력 RF(Ridio Frequency)가 지속적/안정적으로 제공될 수 있다.For example, as shown in FIG. 3, the flexible transmission waveguide 160 may be formed in a corrugated shape in which a length within a predetermined range may be freely changed, so that a linear accelerator (for example, The length of the flexible transmission waveguide 160 can be increased or decreased according to circumstances, so that the waveguide 150 can be stably connected to the linear accelerator 120 without being influenced by the direction. Of course, a high output RF (Ridio Frequency) for electron beam acceleration can be continuously / stably provided to the linear accelerator 120 through the waveguide 150.

다른 한편, 상기 선형가속기(120)는 보다 효과적인 방사선 치료의 수행을 위해 치료 대상 표적의 모양에 따라 X-ray의 세기와 모양을 조절하기 위한 콜리메이터(Collimator)(170)가 상기 X-ray가 방사되는 지점에 부착될 수 있다. 구체적으로 상기 선형가속기(120)를 통해 방사되는 X-ray는 상기 콜리메이터(170)를 통하여 치료 대상에 조사됨으로써 상기 X-ray는 상기 콜리메이터(170)의 형상에 따라 다양하게 성형될 수 있는 것으로, 이를 위해 상기 콜리메이터(170)는 X-ray 와 같은 방사선을 흡수할 수 있는 납이나 텅스텐을 이용하여 제작할 수 있다.On the other hand, in order to perform more effective radiotherapy, the linear accelerator 120 may include a collimator 170 for adjusting the intensity and shape of the X-ray according to the shape of the target to be treated, Lt; / RTI > Specifically, the X-ray emitted through the linear accelerator 120 is irradiated to the object to be treated through the collimator 170, so that the X-ray can be variously shaped according to the shape of the collimator 170, For this, the collimator 170 may be manufactured using lead or tungsten capable of absorbing radiation such as X-ray.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 콜리메이터를 나타내는 도면이다.4 is a view illustrating a collimator according to an embodiment of the present invention.

구체적으로, 도 4의 (a)는 다엽 콜리메이터를 나타내는 도면이고, 도 4의 (b)는 조리개 가변형 콜리메이터를 나타내는 도면이다.Specifically, Fig. 4 (a) is a view showing a multilayer collimator, and Fig. 4 (b) is a view showing an iris variable collimator.

도 4의 (a)를 참조하면, 상기 콜리메이터(170)는 여러 불규칙한 형태의 X-ray 성형이 가능한 다엽(Multi-leaf) 콜리메이터일 수 있다. 상기 다엽 콜리메이터는 좌우로 이동 가능한 복수개의 리프(leaf)(172)를 이용하여, 개별 리프(172)의 위치 조정을 통해 여러 다양한 형상을 가질 수 있고, 이를 통과하여 치료 대상에 조사되는 X-ray 또한 상기 다엽 콜리메이터의 형상에 따라 여러 다양한 형태를 가질 수 있다.Referring to FIG. 4A, the collimator 170 may be a multi-leaf collimator capable of forming various irregular X-ray patterns. The multileaf collimator may have a variety of shapes by adjusting the position of the individual leaf 172 using a plurality of leaves 172 that are movable left and right. An X-ray The shape of the multi-color collimator may have various shapes.

도 4의 (b)를 참조하면, 상기 콜리메이터(170)는 간편한 방식으로 X-ray의 조사 면적을 조절할 수 있는 조리개(Iris/Aperature) 가변형 콜리메이터일 수 있다. 상기 조리개 가변형 콜리메이터는 시계/반시계 방향 회전을 통해 홀의 크기가 조절될 수 있으며, 이를 통과하여 치료 대상에 조사되는 X-ray 또한 상기 조리개 가변형 콜리메이터의 형상에 따라 여러 다양한 크기를 가질 수 있다.Referring to FIG. 4 (b), the collimator 170 may be an Iris / Aperature variable collimator capable of adjusting an irradiation area of X-rays in a simple manner. The diaphragm-type collimator can adjust the size of the hole through clockwise / counterclockwise rotation, and the X-ray irradiated to the treatment object through the X-ray can have various sizes depending on the shape of the iris variable collimator.

본 발명의 실시 예에 따른 자기공명영상 유도 기반 선형가속기를 이용한 치료 시스템(100)은 상기 자기공명영상 장치(110)와 상기 선형가속기(120)의 자기장에 의한 상호 간섭을 최소화하기 위하여 상기 자기공명영상 장치(110)와 상기 선형가속기(120) 사이에는 자기장 차폐장치(130)가 구비된다.The treatment system 100 using the magnetic resonance imaging induction based linear accelerator according to the embodiment of the present invention may include a magnetic resonance imaging apparatus 110 for minimizing mutual interference due to the magnetic fields of the magnetic resonance imaging apparatus 110 and the linear accelerator 120, A magnetic field shielding device 130 is provided between the imaging device 110 and the linear accelerator 120.

구체적으로 상기 자기장 차폐장치(130)는 분리형 자기공명영상 장치(110)에 의해 형성되는 자기장이 선형가속기(120)의 전자총 및 케비티(Cavity) 내의 전자에 미치는 영향을 최소화하고, 선형가속기(120)의 모션(motion)에 따른 자기공명영상 장치(110)에 의해 형성되는 자기장의 왜곡 현상 발생을 최소화하기 위하여 상기 분리형 자기공명영상 장치(110)와 상기 선형가속기(120) 사이에 고정 구비되어 상호간 자기장에 미치는 영향을 최소화하는 것으로, 정제된 순수한 철(Purified iron)과 같은 투자율이 매우 높은 물질로 제작할 수 있다.Specifically, the magnetic field shielding device 130 minimizes the influence of the magnetic field formed by the removable MRI apparatus 110 on electrons in the electron gun and cavity of the linear accelerator 120, And the linear accelerator 120 to minimize the occurrence of a distortion of a magnetic field formed by the magnetic resonance imaging apparatus 110 according to the motion of the linear accelerator 120. In other words, By minimizing the effect on the magnetic field, it can be fabricated from a very high permeability material, such as refined pure iron.

이때, 상기 자기장 차폐장치(130)는 상기 분리형 자기공명영상 장치(110)의 마그네틱 코일이 분리되는 공간(20)에 위치하는 선형가속기(120)의 X-ray 가 방사되는 부분 및 선형가속기(120)가 도파관(140)과 연결되는 부분을 제외한 선형가속기(120)의 나머지 외관을 감싼 형태로 상기 선형가속기(120)의 모션을 고려하여 구현할 수 있다.At this time, the magnetic-field shielding apparatus 130 may include a portion of the linear accelerator 120 positioned in the space 20 where the magnetic coils of the removable MRI apparatus 110 are separated from the X- May be implemented by considering the motion of the linear accelerator 120 in the form of wrapping the outer surface of the linear accelerator 120 except the portion connected to the waveguide 140.

또한, 상기 자기장 차폐장치(130)는 상기 선형가속기(120)의 회전 경로를 고려하여 완전한 환형 또는 부분 환형의 갠트리(gantry), C자형 타입의 갠트리 등 다양한 형태로 구현할 수 있다. In addition, the magnetic field shielding device 130 may be implemented in various forms such as a complete annular or partially annular gantry, a C-shaped gantry, etc., taking into account the rotational path of the linear accelerator 120.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 선형가속기로부터 방사되는 X-ray의 형태를 나타내는 도면이다.5 is a view showing the shape of an X-ray emitted from a linear accelerator according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 선형가속기(120)로부터 방사되는 X-ray는 콘(cone) 빔 형태를 가지기 때문에 분리형 자기공명영상 장치(110)의 마그네틱 코일이 분리되는 공간(20)에서 치료 대상의 표적(target)과 거리가 멀어질수록 표적에 도달하는 X-ray의 선량(dose)이 급격하게 감소하게 되는데, 이의 해결을 위해 X-ray의 선량을 증대시키게 되면 선형가속기(120)의 사양이 높아지고 그 제어가 더욱 어렵게 된다. 5, the X-ray emitted from the linear accelerator 120 according to the embodiment of the present invention has a cone beam shape. Therefore, the X- 20), the dose of the X-ray reaching the target sharply decreases as the distance from the target of the treatment is increased. When the dose of the X-ray is increased to solve the problem, The specification of the display device 120 becomes higher and the control becomes more difficult.

한편, 상기 선형가속기(120)는 치료 대상의 표적에 조사되는 X-ray의 선량을 양호하게 유지하기 위해 치료 대상의 표적에 가깝게 즉, 분리형 자기공명영상 장치(110)의 마그네틱 코일이 분리되는 공간(gap)에 깊숙하게 위치하게 되면, 치료 대상의 표적에 조사되는 X-ray의 선량을 양호하게 유지할 수는 있지만 선형가속기(120) 및 상기 선형가속기(120)의 외부를 감싸는 자기장 차폐장치(130)의 유입에 의해 분리형 자기공명영상 장치(110)의 마그네틱 코일이 분리되는 공간(20)은 더욱 넓어지게/벌어지게 되어 치료 대상에 대한 균일한 자기장을 형성할 수 없어 결국 정확한 자기공명영상의 생성이 어렵게 된다. In order to maintain a good X-ray dose to be irradiated onto a target to be treated, the linear accelerator 120 is disposed near the target to be treated, that is, in a space where the magnetic coils of the removable MRI apparatus 110 are separated the linear accelerator 120 and the magnetic shielding apparatus 130 surrounding the outside of the linear accelerator 120, although it is possible to maintain the dose of the X-ray irradiated on the target to be treated satisfactorily, The space 20 in which the magnetic coils of the removable MRI apparatus 110 are separated can be widened / widened to form a uniform magnetic field for the object to be treated, This becomes difficult.

이러한 딜레마를 해결하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 자기공명영상 유도 기반 선형가속기를 이용한 치료 시스템(100)은 치료 대상에 대해 균일한 자기장을 형성하면서도 선형가속기(120)의 치료 대상에 도달하는 X-ray 선량을 양호하게 유지할 수 있도록 분리형 자기공명영상 장치(110)의 마그네틱 코일 구조 및 이를 감싸는 외부 쉴드(shied)의 구조를 계단 형태로 구현할 수 있다.In order to solve such a dilemma, a treatment system 100 using a magnetic resonance image-guided based linear accelerator according to an embodiment of the present invention includes a linear accelerator 120 for generating a uniform magnetic field for an object to be treated, the magnetic coil structure of the removable MRI apparatus 110 and the structure of the outer shield surrounding the magnetic coil structure 110 may be realized in a stepped manner so that the dose of -ray can be well maintained.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 계단형 구조를 갖는 자기공명영상 장치의 쉴드를 나타내는 단면도이다.6 is a cross-sectional view showing a shield of a MRI apparatus having a stepped structure according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 분리형 자기공명영상 장치(110)는 치료 대상에 대해 균일한 자기장을 형성하면서도 선형가속기(120)의 치료 대상에 도달하는 X-ray 선량을 양호하게 유지하기 위하여 내부의 마그네틱 코일(112)을 계단 형태로 구현함은 물론 상기 마그네틱 코일을 감싸는 쉴드(shield)에서 상기 선형가속기(120)가 구비되는 상기 마그네틱 코일이 분리되는 공간의 구조를 마찬가지 계단 형태로 구현할 수 있다.6, the separate magnetic resonance imaging apparatus 110 according to the embodiment of the present invention is capable of forming a uniform magnetic field with respect to the object to be treated while satisfying the X-ray dose reaching the object to be treated of the linear accelerator 120 satisfactorily The structure of the space in which the magnetic coil provided with the linear accelerator 120 is separated from the shield surrounding the magnetic coil is not limited to the stepped shape, .

이를 통해, 상기 선형가속기(120)는 치료 대상의 표적에 근접하여 X-ray를 조사할 수 있어 양호한 X-ray 선량을 유지할 수 있으며, 상기 분리형 자기공명영상 장치(110)의 분리된 마그네틱 코일(112)은 치료 대상에 대해 균일한 자기장을 형성할 수 있을 정도의 마그네틱 코일간 간격을 유지할 수 있다.Accordingly, the linear accelerator 120 can irradiate the X-ray close to the target to be treated, thereby maintaining a good X-ray dose, and the separated magnetic coil 110 of the separate magnetic resonance imaging apparatus 110 112) can maintain a magnetic coils spacing to such an extent that they can form a uniform magnetic field for the subject to be treated.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.

Claims (9)

자기공명영상 장치와 선형가속기를 융합하여 방사선 치료를 수행하는 자기공명영상 유도 기반 선형가속기를 이용한 치료 시스템에 있어서,
분리형 타입의 마그네틱 코일(split-type magnetic coil)을 포함하는 분리형 자기공명영상 장치;
상기 마그네틱 코일이 분리되는 공간에 구비되어 X-ray를 발생시키고, 상기 X-ray를 치료 대상의 표적에 조사하며, 상기 분리형 자기공명영상 장치를 통해 생성되는 치료대상의 자기공명영상에 기초하여 동작이 제어되는 선형가속기; 및
상기 분리형 자기공명영상 장치와 상기 선형가속기간 자기장에 의한 간섭을 방지하기 위해 상기 분리형 자기공명영상 장치와 상기 선형가속기 사이에 고정 구비되는 자기장 차폐장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기공명영상 유도 기반 선형가속기를 이용한 치료 시스템.1. A treatment system using a linear accelerator for magnetic resonance imaging based on fusion of a magnetic resonance imaging apparatus and a linear accelerator,
A removable magnetic resonance imaging apparatus including a split-type magnetic coil;
The magnetic resonance imaging apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the magnetic coil is disposed in a space in which the magnetic coil is separated to generate an X-ray, irradiates the X-ray to a target to be treated, A controlled linear accelerator; And
And a magnetic field shielding device fixed between the separate MRI imaging device and the linear accelerator to prevent interference between the separate MRI imaging device and the linear acceleration period magnetic field. Treatment system using accelerator. 제 1항에 있어서,
상기 선형가속기는,
전자빔 가속을 위한 고출력 RF(Ridio Frequency)를 제공하는 도파관과 물리적으로 연동되고, 상기 도파관의 회전 구동에 따라 소정 경로를 회전하는 것을 특징으로 하는 자기공명영상 유도 기반 선형가속기를 이용한 치료 시스템.The method according to claim 1,
The linear accelerator includes:
Wherein the waveguide is physically interlocked with a waveguide for providing a high output RF (Ridio Frequency) for electron beam acceleration, and is rotated along a predetermined path according to the rotation driving of the waveguide. 제 2항에 있어서,
상기 선형가속기는,
상기 도파관의 회전 구동에 따른 이동 경로 중 소정의 지점에서 X-ray의 조사 방향을 조정하기 위한 방향 전환 장치와 물리적으로 연동되는 것을 특징으로 하는 자기공명영상 유도 기반 선형가속기를 이용한 치료 시스템.3. The method of claim 2,
The linear accelerator includes:
And a direction switching device for adjusting an irradiation direction of the X-ray at a predetermined point in a movement path of the waveguide driven by the rotation of the waveguide. 제 3항에 있어서,
상기 방향 전환 장치는 헥사포드(Hexapod)인 것을 특징으로 하는 자기공명영상 유도 기반 선형가속기를 이용한 치료 시스템.The method of claim 3,
Wherein the direction changing device is a hexapod. The system according to claim 1, wherein the direction changing device is a hexapod. 제 3항 또는 제4항에 있어서,
상기 선형가속기와 상기 도파관은 유연 전송 도파로를 통해 물리적으로 연동되는 것을 특징으로 하는 자기공명영상 유도 기반 선형가속기를 이용한 치료 시스템.The method according to claim 3 or 4,
Wherein the linear accelerator and the waveguide are physically interlocked through a flexible transmission waveguide. 제 1항에 있어서,
상기 선형가속기는,
상기 X-ray의 성형을 위한 콜리메이터(Collimator)가 상기 X-ray가 방사되는 지점에 부착된 것을 특징으로 하는 자기공명영상 유도 기반 선형가속기를 이용한 치료 시스템.The method according to claim 1,
The linear accelerator includes:
And a collimator for shaping the X-ray is attached to a point where the X-ray is radiated. 제 6항에 있어서,
상기 콜리메이터는 다엽(Multi-Leaf) 콜리메이터 또는 조리개(Iris/Aperature) 가변형 콜리메이터 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 자기공명영상 유도 기반 선형가속기를 이용한 치료 시스템.The method according to claim 6,
Wherein the collimator is any one of a multi-leaf collimator and an iris / aperature variable collimator. 제 2항에 있어서,
상기 자기장 차폐장치는,
상기 선형가속기의 회전에 따른 이동 경로를 따라 환형 또는 부분적 환형의 갠트리(gantry) 구조인 것을 특징으로 하는 자기공명영상 유도 기반 선형가속기를 이용한 치료 시스템.3. The method of claim 2,
The magnetic-field-
Wherein the linear accelerator is a circular or partially annular gantry structure along the movement path of the linear accelerator. 제 1항에 있어서,
상기 분리형 자기공명영상 장치는,
상기 분리형 타입의 마그네틱 코일을 감싸는 쉴드(shield)를 포함하고, 상기 쉴드는 상기 선형가속기가 구비되는 상기 마그네틱 코일이 분리되는 공간의 구조가 계단 형태인 것을 특징으로 하는 자기공명영상 유도 기반 선형가속기를 이용한 치료 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the removable MRI apparatus comprises:
And a shield surrounding the magnetic coil of the detachment type, wherein the shield has a structure in which a space in which the magnetic coil in which the linear accelerator is provided is separated is a step shape, Used treatment system.
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