KR101656488B1 - 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템 - Google Patents

정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템 Download PDF

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Abstract

정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템이 개시된다. 본 발명의 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템은, 방사선 수술 또는 정위적 방사선 치료에 사용되고, 환자의 신체 주변에서 움직이는 로봇헤드 및 로봇헤드에 장착되는 방사선 발생장치가 구비되는 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템에 있어서, 로봇헤드의 외측면 상에 설치되어 환자와의 거리를 감지하여 접근거리정보를 생성하는 거리감지센서; 및 거리감지센서로부터 수신된 접근거리정보에 따라, 로봇헤드가 환자와 부딪히지 않도록 로봇헤드의 움직임을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 환자의 주변에서 움직이는 로봇헤드에 거리감지센서를 설치하고 이러한 거리감지센서에 의하여 환자와의 거리를 감지하도록 하면서 제어부에 의하여 로봇헤드의 움직임을 제어하도록 함으로써, 환자 쪽으로 접근하는 로봇헤드와 환자와의 거리를 실시간으로 확인할 수 있고 로봇헤드가 환자에 접촉하거나 충격을 가하는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 충돌방지 시스템을 제공할 수 있다.

Description

정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템{COLLISION PREVENTION SYSTEM FOR RADIATION THERAPY EQUIPMENT}
본 발명은 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 방사선 수술(Radiosurgery) 또는 정위적 방사선 치료(Stereotactic Ablative Body Radiotherapy, Stereotactic Body Radiation Therapy)에 사용되고, 환자의 신체 주변에서 움직이는 로봇헤드 및 상기 로봇헤드에 장착되는 방사선 발생장치가 구비되는 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템에 관한 것이다.
방사선 의료장비는 방사선 진단분야 및 방사선 치료분야에 사용될 수 있고, 방사선 중 X선은 방사선 진단 및 치료분야에서 가장 중요한 수단으로 이용되고 있다.
방사선진단은 병변의 유무와 위치를 확인하기 위한 것이다. 방사선은 조직을 투과할 때 투과하는 조직의 밀도에 따라 흡수되는 정도가 다르게 되는데, 이러한 원리에 의하여 인체를 투과한 방사선은 인체구조의 영상을 나타내게 된다.
방사선치료는, X선, 감마선과 같은 파동 형태의 방사선, 또는 전자선, 양성자선과 같은 입자형태의 방사선을 이용하여 암과 같은 악성 조직의 성장을 억제시키거나 파괴시킴으로서 이루어질 수 있다.
최근에는, 종양의 위치추적을 위한 영상유도장비와 호흡에 따른 종양의 움직임을 실시간으로 추적하는 호흡동조 장비를 장착할 수 있는 장비가 소개되고 있으며, 대표적으로 사이버나이프(Cyberknife), 버사(Versa), 트루빔(True beam) 등이 있다.
이 중 사이버나이프는, 호흡에 따른 종양의 움직임을 실시간으로 추적하기 위한 특성화된 장비로써 기존의 침습적인 고정기구가 없이도 신체골격영상(두개골, 척추골 등), 신체 내에 종양내부 또는 종양 근처에 삽입된 금침의 좌표를 실시간 영상 촬영하거나, 종양과 정상 조직간의 밀도 차이를 영상으로 구분하여, 종양의 위치를 감지하고 추적하여 정확한 종양의 위치에 방사선을 조사할 수 있도록 이루어진 점을 특징으로 들 수 있다. 즉, 표적의 실제 위치를 쫓아서 움직이도록 제어하는 컴퓨터 알고리즘에 따라 계산된 좌표만큼 사이버나이프의 로봇팔이 움직여 0.95㎜ 오차범위 이내에서 정확하게 방사선 수술이 이루어질 수 있다.
이러한 사이버나이프와 관련하여, Accuray사의 등록특허인 미국등록특허 제8655429호는 방사선 치료 시스템을 위한 로보틱 아암(Robotic arm for a radiation treatment system)을 개시하며, 선형가속기(LINAC) 및 선형가속기에 커플링된 로보틱 아암을 포함하도록 하고 있고, 3차원 공간 상에서의 로보틱 아암의 이동에 관하여 기술하고 있다.
Accuray사의 사이버나이프에 대하여 간단히 설명하면 다음과 같다.
사이버나이프는 6개의 회전축을 가지는 로봇이 자유로이 움직이면서 방사선 치료가 이루어지도록 하며, 총 11,728개의 위치에서 방사선 조사가 가능하여, 종양 주변의 정상조직에 최소한의 방사선이 조사되도록 치료계획하는 것이 가능하다.
그리고 치료 중에 X레이 사진을 촬영하여 환자의 움직임 보정이 가능하고, 로봇의 기계적인 정확도는 0.95㎜ 이하로서 정확한 치료가 가능한 장비이다.
Accuray사의 사이버나이프는 환자와 로봇과의 충돌을 방지하기 위한 시스템을 갖추고 있으며, 구체적으로 안전영역(Safety Zone)과 근접 감지 프로그램(Proximity Detection Program, PDP)이 이에 해당된다.
Safety Zone 중 Fixed Safety Zone은 장치의 중심에 의해 정해진 구역으로서, 치료계획 중 선택된 해부학적 위치(head or body)에 의해 결정된다.
Safety Zone 중 Dynamic Safety Zone은, 치료 로봇이 카우치(couch) 또는 환자와 충돌하지 않도록 보장하기 위하여 사용되는 것으로서, 환자, 카우치 및 헤드레스트를 모두 포함한 영역이다. Dynamic Safety Zone은 환자의 신체 크기에 따라 설정될 수 있다.
PDP는 치료 로봇이 움직일 때 활성화되고, 환자나 치료실 내부의 구성요소와의 충돌 가능성을 최소화하도록 치료 로봇의 위치를 감시한다. 다만, 치료 시작 전에 환자와 모든 디바이스들이 PDP 모델에 의해 정의된 환자 안전 지역 안에 들어가 있는지 확인해야 한다.
환자와의 충돌을 방지하기 위하여, 1차적으로 환자의 치료부위에 따라 설정되는 Fixed Safety Zone에서 작동정지(interlock)를 발생하고, 환자의 크기에 따라 설정되는 Dynamic Safety Zone에서 또한 작동정지가 발생하게 된다.
그러나 치료의 기법상 보조기구들이 사용되어 환자의 몸이 카우치에서 이격되는 경우가 발생하는데, 치료 장비는 환자와의 거리를 인지하여 작동정지를 발생시키는 시스템이 아니라 카우치와의 거리를 측정하여 작동정지를 발생시키므로 치료 장비는 실제 환자와 충돌의 위험을 내제하고 있다. 이런 특징으로, 현재의 충돌 방지 시스템은 환자를 보호하는데 적합하지 않게 된다.
한편, 선형가속기가 설치되는 장치의 단부에 접촉감지센서를 설치하여 환자와 장치의 충돌을 감지하도록 이루어질 수 있는데, 접촉감지센서는 일정한 압력을 받은 후 작동하는 것이므로 충돌방지에 한계가 있게 되며, 환자는 충돌에 대하여 병원에 소송 등의 쟁의를 제시 할 우려가 있다.
(0001) 미국등록특허 제8655429호(등록일: 2014.02.18)
본 발명의 목적은, 로봇헤드의 움직임에 따라 로봇헤드와 환자와의 거리를 실시간으로 측정하고, 로봇헤드와 환자와의 충돌을 예상하여 사전에 이를 방지할 수 있는 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 방사선 수술 또는 정위적 방사선 치료에 사용되고, 환자의 신체 주변에서 움직이는 로봇헤드 및 상기 로봇헤드에 장착되는 방사선 발생장치가 구비되는 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템에 있어서, 상기 로봇헤드의 외측면 상에 설치되어 환자와의 거리를 감지하여 접근거리정보를 생성하는 거리감지센서; 및 상기 거리감지센서로부터 수신된 접근거리정보에 따라, 상기 로봇헤드가 환자와 부딪히지 않도록 상기 로봇헤드의 움직임을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템에 의해 달성된다.
그리고 상기 거리감지센서는, 적어도 2개 이상 구비되어, 방사선이 조사되는 상기 로봇헤드의 앞쪽 단부에서 서로 이격되어 이루어질 수 있다.
또한 상기 거리감지센서는 4개로 구비되어 콜리메이터(collimator)를 중심으로 서로 대칭이고, 모두 함께 사용되거나 상기 로봇헤드의 움직임에 따라 일부가 선택적으로 사용되도록 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템은, 서로 다른 2개 이상의 거리에 대한 정보인 설정거리정보가 저장되는 저장부; 및 상기 접근거리정보에 따른 거리가 상기 설정거리정보에 따른 거리와 같거나 짧은 경우, 이를 음성 또는 영상으로 표시하는 표시부를 포함하여 이루어질 수 있다. 그리고 상기 제어부는, 상기 접근거리정보에 따른 거리가 상기 각 설정거리정보에 따른 거리에 해당하는 경우, 각 거리마다 상기 로봇헤드의 움직임을 서로 다르게 제어할 수 있다.
그리고 상기 거리감지센서는 상기 로봇헤드에서 이동가능하게 설치될 수 있다.
여기서, 상기 거리감지센서는 상기 로봇헤드의 이동방향 쪽을 향하여 이동하도록 이루어질 수 있다.
또한 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템은, 콜리메이터(collimator)가 전면이 노출되도록 수용되는 콜리메이터하우징; 및 링 또는 사각형 형태로 형성되어 상기 콜리메이터를 중심으로 상기 콜리메이터하우징 전단에 회전가능하게 결합되는 회전체를 포함하고, 상기 거리감지센서는 상기 회전체 상에 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 환자의 주변에서 움직이는 로봇헤드에 거리감지센서를 설치하고 이러한 거리감지센서에 의하여 환자와의 거리를 감지하도록 하면서 제어부에 의하여 로봇헤드의 움직임을 제어하도록 함으로써, 환자 쪽으로 접근하는 로봇헤드와 환자와의 거리를 실시간으로 확인할 수 있고 로봇헤드가 환자에 접촉하거나 충격을 가하는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 충돌방지 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템을 도시한 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템에서 거리감지센서가 설치된 로봇헤드와 다른 구성과의 관계를 개략적으로 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템의 사용방법을 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템에서 거리감지센서가 설치된 로봇헤드 부분을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템에서 거리감지센서가 설치된 로봇헤드 부분을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템(1)을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템(1)에서 거리감지센서(10)가 설치된 로봇헤드(100)와 다른 구성과의 관계를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템(1)의 사용방법을 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템(1)은, 방사선 수술 또는 정위적 방사선 치료에 사용되는 장치이며, 사이버나이프(Cyberknife)와 같은 형태로 이루어질 수 있다. 이에 따라 본 발명에 따른 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템(1)은 로봇팔(100a)과 로봇헤드(100)를 포함하여, 로봇헤드(100)의 원활한 움직임을 위하여 다수의 관절을 가지는 형태로 이루어지고, 말단을 이루는 로봇헤드(100)에 방사선 발생장치가 구비된다.
로봇헤드(100)의 일측에는 환자(2)가 누울 수 있도록 이루어지는 카우치(200)가 구비된다.
로봇헤드(100)은 환자(2)의 신체 주변에서 치료계획에 따라 움직일 수 있으며, 로봇헤드(100)에 구비된 방사선 발생장치가 방사선을 조사함으로써 방사선 치료가 이루어진다. 그리고 방사선의 조사를 위하여 로봇헤드(100)의 앞쪽에는 콜리메이터(collimator)가 설치되며, 도 2에는 이러한 콜리메이터(110)가 로봇헤드(100)에서 분리된 형태로 도시되어 있고, 리테이닝너트(120)를 콜리메이터하우징(130)에 결합시키면서 콜리메이터(110)를 로봇헤드(100) 상에 고정시킬 수 있다.
본 발명에 따른 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템(1)은 로봇헤드(100)와 환자(2)의 충돌을 효과적으로 방지하기 위한 것으로서, 거리감지센서(10) 및 제어부(20)를 포함하여 이루어지고, 저장부(30) 및 표시부(40)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
거리감지센서(10)는 로봇헤드(100)의 외측면 상에 설치되어 환자(2)와의 거리를 감지한다. 즉, 거리감지센서(10)는, 거리감지센서(10)가 설치된 지점과 환자(2)와의 상대거리를 측정하기 위한 수단으로서, 거리를 감지할 수 있는 종래의 일반적인 장치로 이루어질 수 있으며, 예컨대, 초음파 센서(ultrasonic sensor)로 이루어질 수 있다.
거리감지센서(10)는 접근거리정보를 생성하며, 접근거리정보는 거리감지센서(10)와 환자(2)와의 거리에 관한 정보이다.
거리감지센서(10)는, 2개 이상으로 구비될 수 있으며, 방사선이 조사되는 로봇헤드(100)의 앞쪽(방사선이 조사되는 방향) 단부에서 서로 이격되는 형태로 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이, 로봇헤드(100) 내부에 구비되는 선형가속기로부터 조사된 방사선이 지향성을 가지며 직진하도록 하기 위하여, 로봇헤드(100)의 앞쪽 단부에는 콜리메이터(110)가 구비되며, 또한 콜리메이터(110)를 감싸는 콜리메이터하우징(130)이 구비된다.
본 발명에 따른 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템(1)에서, 거리감지센서(10)는 이러한 콜리메이터하우징(130)의 앞쪽면에 형성되는 것이 바람직하며, 2개로 구비되는 경우 서로 최대한 이격되어 서로 반대쪽에 위치하고, 4개로 구비되는 경우 콜리메이터(110)를 중심으로 각각 90°의 간격으로 배열되는 것이 바람직하다.
거리감지센서(10)가 다수 개로 구비되는 경우, 모든 거리감지센서(10)가 동시에 사용될 수 있으나, 일부의 거리감지센서(10)만이 선택적으로 사용될 수도 있다. 예컨대, 로봇헤드(100)가 어느 일측으로 이동하는 경우, 이동하는 방향의 앞쪽에 위치하는 거리감지센서(10)는 작동하고 다른 거리감지센서(10)는 작동하지 않도록 이루어질 수 있다.
제어부(20)는, 중앙처리장치(CPU)를 포함하여 이루어질 수 있고, 로봇헤드(100) 내부에 구비되거나 또는 로봇헤드(100)와 분리되어 구비될 수 있으며, 거리감지센서(10)로부터 수신된 접근거리정보에 따라, 로봇헤드(100)가 환자(2)와 부딪히지 않도록 로봇헤드(100)의 움직임을 제어하도록 이루어진다.
즉, 접근거리정보에 따른 거리(거리감지센서(10)와 환자(2) 사이의 거리)가 가까워지는 경우 로봇헤드(100)의 이동을 정지시키거나 이동속도를 줄여 로봇헤드(100)와 환자(2)의 충돌을 방지한다.
저장부(30)는 전자정보를 저장하는 저장매체 형태로 이루어지는 것이고, 로봇헤드(100) 내부에 구비되거나 또는 로봇헤드(100)와 분리되어 구비될 수 있으며, 다만 제어부(20)에 인접하여 구비되는 것이 바람직하다.
저장부(30)에는 설정거리정보가 저장되며, 설정거리정보는 거리에 대한 정보이며, 다수의 거리정보가 이에 포함될 수 있다. 예컨대, 설정거리정보에는 제1 거리(Z1), 제2 거리(Z2) 및 제3 거리(Z3)가 포함될 수 있으며, 예컨대, 제1 거리(Z1), 제2 거리(Z2) 및 제3 거리(Z3)는 각각 20㎝, 10㎝ 및 5㎝로 이루어질 수 있다.
환자(2)로부터의 거리를 20㎝, 10㎝ 및 5㎝로 구분하고, 거리가 20㎝ 인 경우를 Green zone, 10㎝인 경우를 Blue zone, 5㎝ 경우를 Red zone로 정할 수 있으며, 접근거리정보에 따른 거리(거리감지센서(10)와 환자(2) 사이의 거리)가 이러한 영역 내부에 들어오는지에 따라 로봇헤드(100)의 움직임을 제어할 수 있다.
즉, 상술한 제어부(20)는, 거리감지센서(10)로부터 수신된 접근거리정보에 따른 거리가 설정거리정보에 따른 거리와 같거나 짧은 경우, 로봇헤드(100)의 움직임을 제어(예컨대, 로봇헤드(100)의 이동을 제한)할 수 있다.
또한 제어부(20)는, 거리감지센서(10)로부터 수신된 접근거리정보에 따른 거리가 각 설정거리정보에 따른 거리(제1 거리(Z1), 제2 거리(Z2) 또는 제3 거리(Z3))에 해당되는 경우, 각 거리마다 로봇헤드(100)의 움직임을 서로 다르게 제어할 수 있다. 예컨대, 접근거리정보에 따른 거리가 제1 거리(Z1) 또는 제2 거리(Z2)에 해당되는 경우 로봇헤드(100)의 이동속도를 감소시키고, 접근거리정보에 따른 거리가 제3 거리(Z3)에 해당되는 경우 로봇헤드(100)를 정지시키도록 이루어질 수 있다.
표시부(40)는 디스플레이장치 및/또는 음성장치와 같은 형태로 이루어질 수 있고, 표시부(40)는 접근거리정보에 따른 거리가 설정거리정보에 따른 거리와 같거나 짧은 경우, 이를 음성(경보음 등으로 표현될 수 있음) 또는 영상으로 표시한다.
표시부(40)는 그 작동이 제어부(20)에 의해 제어될 수 있고, 거리감지센서(10)로부터 수신된 접근거리정보에 따른 거리가 설정거리정보에 따른 거리와 같거나 짧은 경우, 이에 상응하는 정보를 표시할 수 있다. 예컨대, 거리감지센서(10)로부터 수신된 접근거리정보에 따른 거리가 각 설정거리정보에 따른 거리에 해당되는 경우, 그 거리를 디스플레이에 표시하거나 음성으로 해당 거리를 알릴 수 있다.
또한 표시부(40)는, 거리감지센서(10)로부터 수신된 접근거리정보에 따른 거리가 각 설정거리정보에 따른 거리(제1 거리(Z1), 제2 거리(Z2) 또는 제3 거리(Z3))에 해당되는 경우, 각 거리마다 서로 다른 정보를 표시할 수 있다. 예컨대, 접근거리정보에 따른 거리가 제1 거리(Z1), 제2 거리(Z2) 및 제3 거리(Z3)로 변경되는 경우, 경보음의 종류 및 간격이 변경되도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템(1)에서 거리감지센서(10)가 설치된 로봇헤드(100) 부분을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템에서 거리감지센서(10)가 설치된 로봇헤드(100) 부분을 도시한 도면이다.
도 4(b)에는 회전체(140)가 콜리메이터하우징(130)에서 분리된 형태가 도시되어 있고, 도 4(c)는 로봇헤드(100)의 이동과 회전체(140)의 회전 간의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템(1)에서, 거리감지센서(10)는 로봇헤드(100)에서 이동가능하게 설치될 수 있다.
이를 위하여 본 발명에 따른 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템(1)은, 회전체(140)를 더 포함하여 이루어질 수 있고, 거리감지센서(10)는 이러한 회전체(140) 상에 형성될 수 있다.
콜리메이터하우징(130)은, 콜리메이터(110)가 그 전면이 노출되도록 앞쪽 중앙이 개구된 형태로 형성된다.
회전체(140)는 링(ring) 또는 사각형(quadrangle) 형태로 형성되어 콜리메이터하우징(130)의 앞쪽 면에 결합되며, 콜리메이터(110)를 중심으로 회전하도록 이루어진다. 즉, 회전체(140)의 회전축(S)이 콜리메이터(110) 상에 형성된다.
콜리메이터하우징(130)을 상대로 한 회전체(140)의 회전은, 회전운동을 형성하는 종래의 일반적인 기계적인 구성에 의하여 이루어질 수 있다. 예컨대, 콜리메이터하우징(130)으로부터 회전체(140) 쪽으로의 동력전달은, 일련의 기어(회전체(140)의 배면에 원주방향을 따라 기어(150)와 치합되는 돌기 형성(141)), 롤러 또는 유압장치 등을 사용하여 이루어질 수 있으며, 동력의 생성은 별도의 구동수단(전기모터 등)에 의해 이루어질 수 있고, 또는 로봇팔(100a)의 구동수단에 연결되어 이루어질 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템(1)에서, 거리감지센서(10)는 로봇헤드(100)의 이동방향 쪽을 향하여 이동하도록 이루어질 수 있다. 예컨대, 로봇헤드(100)가 어느 한 쪽(A)으로 이동하는 경우 로봇헤드(100)의 이동과 함께 회전체(140)가 콜리메이터하우징(130) 상에서 회전할 수 있으며, 회전체(140)의 회전은 거리감지센서(10)가 로봇헤드(100)의 이동방향에서 상대적으로 앞쪽에 놓일 때까지 이루어질 수 있다.
이에 따라 로봇헤드(100)에서 하나의 거리감지센서(10)만을 형성하더라도 로봇헤드(100)의 이동방향 앞쪽 부분에 거리감지센서(10)를 위치시킬 수 있으며, 환자(2)와 로봇헤드(100) 간의 충돌을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 콜리메이터(110)는 사각형 형태로 이루어져 콜리메이터하우징(130) 상에 구비될 수 있으며, 거리감지센서(10)는 콜리메이터하우징(130)의 앞쪽 면에 형성될 수 있다. 또한, 이러한 경우에도, 거리감지센서(10)는 로봇헤드(100)에서 이동가능하게 설치될 수 있고, 이를 위하여 상술한 회전체(140)와 같은 구성이 콜리메이터하우징(130)에 결합될 수 있음은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템(1)에 의하면, 환자(2)의 주변에서 움직이는 로봇헤드(100)에 거리감지센서(10)를 설치하고 이러한 거리감지센서(10)에 의하여 환자(2)와의 거리를 감지하도록 하면서 제어부(20)에 의하여 로봇헤드(100)의 움직임을 제어하도록 함으로써, 환자(2) 쪽으로 접근하는 로봇헤드(100)와 환자(2)와의 거리를 실시간으로 확인할 수 있고 로봇헤드(100)가 환자(2)에 접촉하거나 충격을 가하는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 방사전 치료장치를 제공할 수 있다
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
1 : 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템
2 : 환자 10 : 거리감지센서
20 : 제어부 30 : 저장부
40 : 표시부 100 : 로봇헤드
110 : 콜리메이터 130 : 콜리메이터하우징
140 : 회전체

Claims (7)

  1. 방사선 수술 또는 정위적 방사선 치료에 사용되고, 환자의 신체 주변에서 움직이는 로봇헤드 및 상기 로봇헤드에 장착되는 방사선 발생장치가 구비되는 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템에 있어서,
    상기 로봇헤드의 외측면 상에 설치되어 환자와의 거리를 감지하여 접근거리정보를 생성하는 거리감지센서;
    상기 거리감지센서로부터 수신된 접근거리정보에 따라, 상기 로봇헤드가 환자와 부딪히지 않도록 상기 로봇헤드의 움직임을 제어하는 제어부;
    서로 다른 2개 이상의 거리에 대한 정보인 설정거리정보가 저장되는 저장부; 및
    상기 접근거리정보에 따른 거리가 상기 설정거리정보에 따른 거리와 같거나 짧은 경우, 이를 음성 또는 영상으로 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 거리감지센서는, 적어도 2개 이상 구비되어, 방사선이 조사되는 상기 로봇헤드의 앞쪽 단부에서 서로 이격되는 것을 특징으로 하는 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 거리감지센서는 4개로 구비되어 콜리메이터(collimator)를 중심으로 서로 대칭이고, 모두 함께 사용되거나 상기 로봇헤드의 움직임에 따라 일부가 선택적으로 사용되는 것을 특징으로 하는 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 접근거리정보에 따른 거리가 상기 각 설정거리정보에 따른 거리에 해당하는 경우, 각 거리마다 상기 로봇헤드의 움직임을 서로 다르게 제어하는 것을 특징으로 하는 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 거리감지센서는 상기 로봇헤드에서 이동가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 거리감지센서는 상기 로봇헤드의 이동방향 쪽을 향하여 이동하는 것을 특징으로 하는 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    콜리메이터(collimator)가 전면이 노출되도록 수용되는 콜리메이터하우징; 및
    링 형태로 형성되어 상기 콜리메이터를 중심으로 상기 콜리메이터하우징 전단에 회전가능하게 결합되는 회전체를 포함하고,
    상기 거리감지센서는 상기 회전체 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 정위적 방사선 치료장치의 충돌방지 시스템.
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