KR102098254B1

KR102098254B1 - 방사선 피부염 평가시스템 및 이를 이용한 평가방법

Info

Publication number: KR102098254B1
Application number: KR1020180006271A
Authority: KR
Inventors: 주상규; 홍채선
Original assignee: 사회복지법인 삼성생명공익재단
Priority date: 2018-01-17
Filing date: 2018-01-17
Publication date: 2020-05-26
Also published as: KR20190087896A

Abstract

본 발명의 일 실시예는, 환자의 피부를 촬상하여 상기 환자의 피부영상을 획득하는 피부영상획득부, 상기 환자에 대해 외부의 방사선치료시스템에 의하여 생성된 치료계획데이터(DICOM; Digital Imaging and Communications in Medicine)를 수신하는 수신부 및 상기 치료계획데이터를 이용하여 상기 환자의 치료계획에 의한 치료부위영역을 상기 피부영상에 매칭시켜 관심영역을 설정하고, 상기 설정된 관심영역으로부터 상기 환자의 피부등급을 판단하는 피부등급판단부를 포함하는, 방사선 피부염 평가시스템을 제공한다.

Description

방사선 피부염 평가시스템 및 이를 이용한 평가방법{Evaluation system for radiodermatitis and evaluation method using the same}

본 발명의 실시예들은 방사선 피부염 평가시스템 및 이를 이용한 평가방법에 관한 것이다.

방사선 치료는 엑스선, 감마선과 같은 고에너지 파동 또는 전자선, 양성자선과 같은 고에너지 입자를 이용하여 타겟 조직에 손상을 가하거나 파괴함으로써 악성 조직의 성장을 지연시키거나 저지하거나 나아가 소멸시키는 방법이다. 방사선 치료는 암뿐 아니라, 양성 종양, 내과적 질병, 일부 피부질환의 치료에 이용되기도 한다. 최근에는 두개골을 절개하는 신경외과적 수술방식을 대체하여, 절개 수술 없이 한번에 다량의 방사선을 조사하여 치료하는 방사선 수술 방법도 개발되어 있다.

최근에는 암환자의 약 60% 이상이 방사선 치료를 받을 정도로 일반화되어 있다. 방사선 치료는 그 자체로 종양을 치료하는 데에 이용될 뿐 아니라, 종양이 크고 침습이 되어 수술이 어렵거나, 수술로 제거하지 못한 국부를 치료하는 다른 외과적 수술과 함께 사용되어 종양의 크기를 줄여 외과적 수술을 쉽게 만들거나 수술 후에 남은 악성 세포를 파괴하는 용도로 이용될 수 있다.

한편, 방사선 치료 시 다양한 내적, 외적 인자들로 인해 급성 피부 반응을 일으킬 수 있는데, 이러한 방사선 피부염은 방사선 치료에 인해 발생하는 가장 흔한 부작용 중 하나이며, 이는 치료를 어렵게 만들 뿐 아니라 환자에게 불편감을 주어 삶의 질을 저하시키는 원인이 되고 있다.

KR 10-2006-0011893A, 2006.02.03

본 발명의 실시예들은 객관적으로 방사선 피부염을 평가할 수 있는 방사선 피부염 평가 시스템 및 이를 이용한 평가방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 환자의 치료계획데이터는 상기 환자의 의료영상정보, 체표윤곽정보, 방사선 선량정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 환자의 치료계획데이터에 대한 상기 환자의 피부등급을 매칭시켜 저장하는 데이터베이스부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 환자의 방사선 선량정보와 상기 환자의 피부등급을 이용하여 상기 환자에 대한 방사선량(Dose)과 방사선피부염과의 상관관계를 분석하는 상관관계분석부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상관관계분석부는 상기 방사선량(Dose)과 방사선피부염과의 상관관계를 이용하여 상기 환자의 다음 방사선치료계획에서의 상기 환자의 방사선피부염 상태를 예측할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 피부등급판단부는 상기 관심영역의 적어도 하나의 속성에 대한 속성값에 기초하여 상기 환자의 피부등급을 판단하며, 상기 속성은 상기 관심영역의 홍조(Erythema) 정도, 피부위축(Tightness of skin) 정도, 건조표피박리(Dry desquamation) 정도 및 습성표피박리(Moist desquamation) 정도를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예는, 피부영상획득부에 의해, 환자의 피부를 촬상하여 상기 피부의 피부영상을 획득하는 단계, 상기 환자에 대해 외부의 방사선치료시스템에 의하여 생성된 치료계획데이터(DICOM; Digital Imaging and Communications in Medicine)를 제공받는 단계, 피부등급판단부에 의해, 상기 치료계획데이터를 이용하여 상기 환자의 치료계획에 의한 치료부위영역을 상기 피부영상에 매칭시켜 관심영역을 설정하고, 상기 설정된 관심영역으로부터 상기 환자의 피부등급을 판단하는 단계를 포함하는, 방사선 피부염 평가방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 데이터베이스부에 의해, 상기 환자의 치료계획데이터에 대한 상기 환자의 피부등급을 매칭시켜 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상관관계분석부에 의해, 상기 환자의 방사선 선량정보와 상기 환자의 피부등급을 이용하여 상기 환자에 대한 방사선량(Dose)과 방사선피부염과의 상관관계를 분석하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 방사선량(Dose)과 방사선피부염과의 상관관계를 이용하여 상기 환자의 다음 방사선치료계획에서의 상기 환자의 방사선피부염 상태를 예측하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 환자의 피부등급을 판단하는 단계는, 상기 관심영역의 적어도 하나의 속성에 대한 속성값에 기초하여 상기 환자의 피부등급을 판단하며, 상기 속성은 상기 관심영역의 홍조(Erythema) 정도, 피부위축(Tightness of skin) 정도, 건조표피박리(Dry desquamation) 정도 및 습성표피박리(Moist desquamation) 정도를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예는, 컴퓨터를 이용하여 전술한 방법을 실행하기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 제공한다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명의 실시예들에 따른 방사선 피부염 평가시스템 및 이를 이용한 평가방법은 환자별, 치료부위별로 방사선량과 방사선 피부염과의 상관관계를 분석할 수 있고, 다음 방사선 치료 시 환자 및 치료부위에 대한 피부 상태를 예측할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선피부염 평가시스템을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 피부염 평가방법을 순차적으로 도시한 순서도이다.
도 3 내지 도 5는 도 2의 과정을 설명하기 위해 예시적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 상관관계분석부에서 방사선량과 방사선 피부염과의 상관관계에 대하여 예시적으로 분석한 그래프이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.

이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.

이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선피부염 평가시스템을 도시한 블록도이다.

방사선 치료는 종양에 고선량 방사선을 집중 조사하여 암을 치료하는 치료법이다. 성공적인 방사선 치료를 위해서는 주변 정상 장기의 장해를 최소화하면서 종양에 방사선을 집중시키는 치료 기술과, 정밀한 방사선 치료기, 그리고 다양한 영상 또는 선량 확인장치가 필요하다.

한편, 방사선 치료 시 총 방사선 선량, 회당 방사선 선량, 방사선의 종류, 조사부위의 해부학적 구조, 방사선치료 기법, 항암약물치료와의 병행여부 등 다양한 내적, 외적 인자들로 인해 급성 피부 반응을 일으킬 수 있다. 이러한 방사선 피부염은 방사선 치료에 인해 발생하는 가장 흔한 부작용 중 하나이며, 치료를 어렵게 만들 뿐 아니라 환자에게 불편감을 주어 삶의 질을 저하시키는 원인이 되고 있다.

미국 방사선종약학임상연구회(RTOG; Radiation therapy Oncology Group), 미국 국립암연구소(NCI; National Cancer Institute) 등 관련 단체에서는 방사선 피부염의 정도를 확인하기 위해 등급을 나누어 평가할 것을 권고하고 있다. 이에 따라 본 발명은 이러한 방사선 피부염의 등급을 객관적으로 평가하고, 환자 별, 치료부위 별, 기관 별에 따른 방사선 피부염 데이터를 용이하게 관리할 수 있는 방사선 피부염 평가시스템(10)을 제공하고자 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선피부염 평가시스템(10)은 피부영상획득부(110), 수신부(120), 피부등급판단부(130), 데이터베이스부(140) 및 상관관계분석부(150)를 포함할 수 있다.

피부영상획득부(110)는 환자의 피부를 촬상하여 환자의 피부영상을 획득할 수 있다. 피부영상획득부(110)는 환자의 피부를 촬상하여 피부영상을 생성할 수 있는 어떠한 영상장치든 가능하며, 예를 들면, 디지털 카메라, 3D 스캐너와 같은 영상장치일 수 있다. 다른 실시예로서, 피부영상획득부(110)는 직접 환자의 피부를 촬상하는 영상장치가 아닌, 외부의 영상장치로부터 환자의 피부영상을 수신하는 구성요소일 수도 있다. 다시 말해, 피부영상획득부(110)는 외부의 영상장치를 통해 촬상된 환자의 피부영상이 서버에 저장되고, 상기 서버로부터 환자의 피부영상을 수신할 수도 있다. 이때, 외부의 영상장치는 사용자의 개인단말기에 구비된 카메라일 수도 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 피부영상획득부(110)가 환자의 피부를 촬상하는 영상장치인 경우를 중심으로 설명하기로 한다.

본 발명에서 피부는 인체의 표면을 구성하는 인체의 조직으로, 속성값이나 등급을 알고자 하는 대상일 수 있다.

수신부(120)는 환자에 대해 외부의 방사선치료시스템(20)에 의하여 생성된 치료계획데이터(DICOM; Digital Imaging and Communications in Medicine)를 수신할 수 있다. 여기서, 치료계획데이터(DICOM)는 CT(Computed Tommography) 장치, MRI(Magnetic Resonance Imaging)장치, PET(Positron Emission Tomography) 장치, 컴퓨터단층촬영모의치료기(CT Simulator), CR(Computed Radiography) 등과 같은 의료영상장치를 통해 방사선을 조사하고자 하는 생체를 촬영하여 의료영상정보가 생성되고, 생성된 의료영상정보를 의료 디지털 이미지 통신 규격(DICOM, Digital Imaging and Communications in Medicine)으로 변환하여 DICOM RT(Radiation Therapy) 데이터 파일 형태로 이루어지는 것을 나타낸다. 또한, 상기 치료계획데이터는 축(Axial), 시상면(Sagittal), 관상단면(Coronal) 의 총 세 가지 형태로 이루어지며, 특히 생체 조직(장기)에 대한 정보, 체표윤곽 정보 및 방사선 선량(Dose)에 관한 정보를 포함할 수 있다.

피부등급판단부(130)는 치료계획데이터(DICOM)를 이용하여 환자의 치료계획에 의한 치료부위영역을 피부영상에 매칭시켜 관심영역을 설정하고, 설정된 관심영역으로부터 환자의 피부등급을 판단할 수 있다. 이때, 피부등급판단부(130)는 관심영역의 적어도 하나의 속성에 대한 속성값에 기초하여 환자의 피부등급을 판단할 수 있다. 본 발명에서 속성은 환자의 피부, 구체적으로 관심영역에 대응되는 피부를 평가하는데 근간이 되는 다양한 요소들을 의미할 수 있다. 일 실시예로서, 속성은 관심영역의 홍조(Erythema) 정도, 피부위축(Tightness of skin) 정도, 건조표피박리(Dry desquamation) 정도 및 습성표피박리(Moist desquamation) 정도를 포함할 수 있다.

홍조 정도는 피부가 붉은 정도를 의미하는 것으로, 피부가 붉을수록 홍조 정도가 높은 것일 수 있다. 피부의 홍조 정도는 피부의 색을 판단하는 요소로써의 의미를 가질 수 있으며, 후술하는 제1 속성값으로 평가될 수 있다.

피부위축 정도는 피부의 탄력 저하로 인하여 피부가 위축되는 정도를 의미할 수 있다. 이때, 피부위축 정도가 높은 것은 위축된 피부의 면적이 크거나 피부의 위축 정도가 큰 경우를 의미할 수 있으며, 후술하는 제2 속성값으로 평가될 수 있다.

한편, 표피박리(desquamation)는 표피각질층의 최상층의 대소 각질편인 인설이 피부에서 벗겨저서 탈락하는 현상을 의미한다. 여기서, 건조표피박리 정도는 건조한 상태에서 표피박리가 일어나는 정도를 의미하며, 습성표피박리 정도는 진물과 같이 습한 상태에서 표피박리가 일어나는 정도를 의미한다. 이때, 건조표피박리 정도 또는 습성표피박리 정도는 표피가 박리된 면적이 크거나 표피박리된 정도가 큰 경우를 의미할 수 있으며, 후술하는 제3 속성값 또는 제4 속성값으로 평가될 수 있다.

다만, 상술한 피부의 속성은 예시적인 것으로 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니며, 피부의 상태를 대표할 수 있는 것이라면 본 발명의 피부의 속성으로 사용될 수 있음이 자명하다.

한편, 전술한 제1 속성값 내지 제4 속성값과 같은 속성값은 적어도 하나의 평가 항목 각각에 대응되는 성분을 포함할 수 있다. 바꾸어 말하면, 각 속성값은 10, 20, 0.1과 같은 하나의 값일 수 있고, 각 속성값은 '값'이라는 명칭에도 불구하고, [0.1, 0.3, 0.7] 등과 같이 복수의 성분으로 구성된 벡터(Vector) 또는 그의 집합일 수도 있다. 또한, 속성값은 각 속성의 정도를 나타내는 수치이거나, 관심영역의 면적 대비 각 속성에 해당하는 면적의 비율(percentage)로 나타내는 수치일 수도 있다.

본 발명에서 피부의 등급은 방사선 치료로 인한 피부의 손상 정도를 나타내는 수치로서, 전술한 피부의 속성에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들면, 미국 방사선종약학임상연구회(RTOG; Radiation therapy Oncology Group)에서 정한 방사선 피부염 등급과 같이, 수치가 높을수록 피부염 정도가 더 심하다는 것을 의미할 수 있다. 다만, 미국 방사선종약학학임상연구회에서 정한 방사선 피부염의 경우, 5단계로만 분류하는 것과는 달리 피부를 더 많은 등급 또는 더 적은 등급으로 분류할 수 있다. 이때, 피부의 등급은 피부의 전술한 속성을 다각적으로 고려하여 산출될 수 있다.

한편, 데이터베이스부(140)는 환자의 치료계획데이터(DICOM)에 대한 환자의 피부등급을 매칭시켜 저장할 수 있다. 데이터베이스부(140)는 개별 환자에 대해 복수 회의 방사선치료가 진행되는 경우, 시간의 순차적인 흐름에 따른 치료계획데이터와 이에 대응되는 피부등급을 매칭시켜 저장할 수 있다. 이때, 데이터베이스부(140)는 환자의 인적 정보, 예를 들면, 나이, 성별, 인종 등을 더 매칭시켜 저장할 수 있으며, 방사선 치료부위 별로 피부등급판단부(130)로부터 판단된 피부등급을 매칭시켜 저장할 수도 있다. 또한, 데이터베이스부(140)는 방사선 치료 전 환자의 치료부위 피부 상태를 촬상한 초기피부영상을 더 저장할 수 있다.

상관관계분석부(150)는 상기한 데이터베이스부(140)에 저장된 환자의 치료계획데이터와 환자의 방사선 피부염에 대한 피부등급을 이용하여 방사선 치료와 방사선 피부염과의 상관관계를 분석할 수 있다. 구체적으로, 상관관계분석부(150)는 환자의 치료계획데이터 중 방사선 선량정보와 환자의 피부등급을 이용하여 환자에 대한 방사선량(Dose)과 방사선피부염과의 상관관계를 분석할 수 있다. 여기서, 방사선 선량정보는 방사선의 종류 및 방사선량(Dose)을 포함할 수 있고, 더 나아가 3차원 조형치료 및 세기조절방사선 치료 등 적용된 치료기술에 관한 정보까지 포함할 수 있다. 상관관계분석부(150)는 상기한 상관관계를 이용하여 환자의 다음 방사선치료계획에서의 방사선피부염 상태를 예측할 수 있다.

이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 피부염 평가방법에 대하여 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 피부염 평가방법을 순차적으로 도시한 순서도이고, 도 3 내지 도 5는 도 2의 과정을 설명하기 위해 예시적으로 도시한 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 먼저, 피부영상획득부(110)에 의해 환자의 피부를 촬상하여 피부의 피부영상(M)을 획득한다(S100). 피부영상획득부(110)는 환자의 피부를 촬상하여 피부영상을 생성할 수 있는 어떠한 영상장치든 가능하며, 예를 들면, 디지털 카메라, 3D 스캐너와 같은 영상장치일 수 있다. 또는 피부영상획득부(110)는 외부의 영상장치, 예를 들면 사용자의 개인단말기에 구비된 카메라로부터 촬상된 피부영상(M)을 제공받아 획득할 수 있음은 물론이다.

이때, 피부영상획득부(110)는 환자의 피부를 촬상하는 영상장치뿐만 아니라, 다양한 센서들을 더 구비하여 환자 피부의 탄력정도, 수분정도 등을 측정할 수 있다. 따라서, 획득된 피부영상(M)은 사전에 설정된 픽셀(pixel) 또는 사전에 설정된 분할영역에 대한 색상, 명암 등과 같은 영상정보뿐만 아니라, 수분정도, 탄력정도와 같은 정보도 포함할 수 있다.

다음, 도 2 및 도 4를 참조하면, 환자에 대해 외부의 방사선치료시스템에 의하여 생성된 치료계획데이터(DICOM)를 제공받고(S200), 치료계획데이터(DICOM)를 이용하여 환자의 치료계획에 의한 치료부위영역을 피부영상(M)에 매칭시켜 관심영역(R)을 설정한다(S310). 관심영역(R)은 방사선이 조사되는 실제 치료부위영역일 수 있다. 여기서, 치료계획데이터(DICOM)는 CT(Computed Tommography) 장치, MRI(Magnetic Resonance Imaging)장치, PET(Positron Emission Tomography) 장치, 컴퓨터단층촬영모의치료기(CT Simulator), CR(Computed Radiography) 등과 같은 의료영상장치를 통해 방사선을 조사하고자 하는 생체를 촬영하여 의료영상정보가 생성되고, 생성된 의료영상정보를 의료 디지털 이미지 통신 규격(DICOM, Digital Imaging and Communications in Medicine)으로 변환하여 DICOM RT(Radiation Therapy) 데이터 파일 형태로 이루어지는 것을 나타낸다.

다음, 도 2 및 도 5를 참조하면, 피부등급판단부(130)는 피부영상(M) 중 관심영역(R)에 대응되는 영역의 영상정보를 이용하여 피부등급을 판단한다(S320). 이를 통해, 피부등급판단부(130)는 직접적으로 방사선이 조사되는 부위에서의 방사선 피부염에 대한 등급을 판단할 수 있다. 구체적으로, 피부등급판단부(130)는 관심영역(R)의 적어도 하나의 속성에 대한 속성값에 기초하여 환자의 피부등급을 판단할 수 있다. 일 실시예로서, 속성은 관심영역의 홍조(Erythema) 정도(S1), 피부위축(Tightness of skin) 정도(S2), 건조표피박리(Dry desquamation) 정도(S3) 및 습성표피박리(Moist desquamation) 정도(S4)를 포함할 수 있다.

피부등급판단부(130)는 관심영역(R)으로부터 각 속성에 해당하는 정략적인 데이터를 분석하여 각각의 속성값을 도출해낼 수 있다. 다시말해, 홍조 정도(S1)는 제1 속성값으로 평가될 수 있고, 피부위축 정도(S2)는 제2 속성값으로 평가될 수 있다. 또한, 건조표피박리 정도(S3) 및 습성표피박리 정도(S4)는 각각 제3 속성값 및 제4 속성값으로 평가될 수 있다. 예를 들면, 도시된 바와 같이, 관심영역(R)에서의 홍조 정도(S1)는 92%의 속성값으로 평가되고, 피부위축 정도(S2)는 10%의 속성값으로 평가될 수 있다. 건조표피박리 정도(S3)는 21%의 속성값으로 평가되고, 습성표피박리 정도(S4)는 25%의 속성값으로 평가될 수 있다. 여기서, 각각의 속성값은 관심영역의 면적 대비 각 속성에 해당하는 면적의 비율(percentage)로 나타내었지만, 반드시 그러할 필요는 없다. 다른 실시예로서, 속성값은 각 속성의 정도를 나타내는 수치일 수 있다.

피부등급판단부(130)는 상기한 속성값들을 기초로하여 관심영역(R)의 피부등급을 판단할 수 있다. 다만, 도면에서는 전체 관심영역(R)을 기준으로 하나의 등급만을 평가한 것처럼 도시하였으나, 다른 실시예로서, 관심영역(R)을 사전에 설정된 분할영역으로 나눠 각 분할영역에서의 피부등급을 각각 판단할 수도 있다. 또한, 도면에서는 미국 방사선종약학임상연구회(RTOG; Radiation therapy Oncology Group)에서 정한 방사선 피부염 등급으로 표기하였으나, 이와 다른 스케일로 방사선 피부염의 등급을 분류하여 표기할 수도 있다.

이후, 다시 도 2를 참조하면, 방사선 피부염 평가방법은 환자의 치료계획데이터(DICOM)에 대한 환자의 피부등급을 매칭시켜 데이터베이스부(140)에 저장한다(S400). 데이터베이스부(140)는 개별 환자에 대해 복수 회의 방사선치료가 진행되는 경우, 시간의 순차적인 흐름에 따른 치료계획데이터와 이에 대응되는 피부등급을 매칭시켜 저장할 수 있다. 이때, 데이터베이스부(140)는 환자의 인적 정보, 예를 들면, 나이, 성별, 인종 등을 더 매칭시켜 저장할 수 있으며, 방사선 치료부위 별로 피부등급판단부(130)로부터 판단된 피부등급을 매칭시켜 저장할 수도 있다. 또한, 데이터베이스부(140)는 방사선 치료 전 환자의 치료부위 피부 상태를 촬상한 초기피부영상을 더 저장할 수 있다.

이후, 상관관계분석부(150)에 의해, 환자의 방사선 선량정보와 환자의 피부등급을 이용하여 환자에 대한 방사선량과 방사선 피부염과의 상관관계를 분석한다(S500). 구체적으로 상관관계분석부(150)는 개별 환자에 대한 복수 회의 방사선 치료가 진행되는 경우, 데이터베이스부(140)에 저장된 각 차수의 방사선량과 방사선 피부염에 대한 피부등급을 이용하여 방사선량과 방사선 피부염과의 상관관계를 분석할 수 있고, 이를 통해, 다음 방사선치료계획에서의 방사선피부염 상태를 예측할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 상관관계분석부에서 방사선량과 방사선 피부염과의 상관관계에 대하여 예시적으로 분석한 그래프이다.

도 6을 참조하면, 방사선량과 방사선 피부염과의 상관관계에 있어서, 방사선량이 증가할수록 방사선 피부염의 정도가 심해지는 비례관계에 있음을 알 수 있다. 이러한 상관관계는 환자의 개인적 특성, 예를 들면, 인종, 연령, 성별, 피부 관리 상태 등에 따라 달라질 수 있으나, 기본적으로는 비례관계에 있음을 알 수 있다. 도 6의 그래프 상에서 방사선량과 피부염 정도는 임의의 단위로 나타낼 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 실시예들에 따른 방사선 피부염 평가시스템 및 이를 이용한 평가방법은 비례관계를 나타내는 방사선량과 방사선 피부염과의 상관관계를 기준으로, 다량의 환자 정보 등을 획득하여 상기한 상관관계를 업데이트 함으로써, 방사선치료계획에서의 환자의 방사선 피부염 상태를 예측하는 예측모델을 생성할 수 있다.

도시하지 않았지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 피부염 평가 시스템은 평가부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 평가부(미도시)는 상관관계분석부(150)로부터 생성된 예측 모델을 통해 초기 치료계획으로 방사선 치료를 수행할 경우 발생할 피부염 정도를 평가할 수 있다. 이때, 평가부(미도시)는 예측모델로부터 예측된 피부염 정도가 사전에 설정된 기준값보다 심하다고 판단되는 경우, 방사선 치료계획을 수정하도록 경고 신호를 생성하여 외부, 예를 들면, 방사선 치료시스템(20)으로 알릴 수 있다. 방사선 치료시스템(20)은 이러한 경고 신호가 제공되면, 예측되는 방사선 피부염 정도를 고려하여 방사선 치료계획을 수정할 수 있다.

전술한 본 발명의 실시예들에 따른 방사선 피부염 평가시스템 및 이를 이용한 평가방법은 환자별, 치료부위별로 방사선량과 방사선 피부염과의 상관관계를 분석할 수 있고, 다음 방사선 치료 시 환자 및 치료부위에 대한 피부 상태를 예측할 수 있다. 이를 통해, 방사선 피부염의 변화 추이 분석 및 예측이 가능해지며, 방사선 피부염을 사전 예방하는데 활용될 수 있다. 또한, 정량적인 분석을 통해 획득된 결과를 바탕으로 방사선 치료에 관한 교육을 진행할 수 있어, 치료 환자의 치료 순응도를 향상시킬 수 있다. 또한, 방사선 피부염 결과를 데이터베이스부(140)에 관리함으로써, 정보의 보관 및 활용이 가능하며, 최적의 방사선 치료 기법을 모색하는데 활용될 수 있다.

한편, 이러한 상관관계는 데이터베이스부(140)에 다시 저장될 수 있는데, 방사선 피부염 평가시스템은 데이터베이스부(140)에 저장된 데이터들을 이용하여, 환자의 공통적인 특성을 추출하고, 공통적인 특성을 갖는 환자들에서의 방사선 치료 시 나타날 수 있는 방사선 피부염 상태를 분석할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들에 따른 방사선 피부염 평가시스템 및 이를 이용한 평가방법은 데이터베이스부(140)에 저장되는 치료계획데이터에는 방사선 종류 및 치료기술에 관한 정보도 포함되어 있으므로, 방사선 종류별 또는 치료기술별 치료 효과의 차이 또는 피부염 발생 정도를 분석할 수도 있다.

한편, 본 발명의 실시예들에 따른 방사선 피부염 평가시스템은 전술한 과정을 통해 획득된 결과를 병원전자차트, R&V 시스템과 같은 병원정보시스템과 연동하여 데이터로 전송함으로써, 환자 별 방사선 피부염 정보를 통합 관리할 수 있다.

이상 설명된 본 발명에 따른 실시예는 컴퓨터 상에서 다양한 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있으며, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 컴퓨터로 실행 가능한 프로그램을 저장하는 것일 수 있다. 매체의 예시로는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등을 포함하여 프로그램 명령어가 저장되도록 구성된 것이 있을 수 있다.

한편, 상기 컴퓨터 프로그램은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함될 수 있다.

본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10: 방사선 피부염 평가시스템
110 : 피부영상획득부
120 : 수신부
130 : 피부등급판단부
140 : 데이터베이스부
150 : 상관관계분석부

Claims

환자의 피부를 촬상하여 상기 환자의 피부영상을 획득하는 피부영상획득부;
상기 환자에 대해 외부의 방사선치료시스템에 의하여 생성된 치료계획데이터(DICOM; Digital Imaging and Communications in Medicine)를 수신하는 수신부; 및
상기 치료계획데이터를 이용하여 상기 환자의 치료계획에 의한 치료부위영역을 상기 피부영상에 매칭시켜 관심영역을 설정하고, 상기 설정된 관심영역의 적어도 하나의 속성에 대한 속성값에 기초하여 상기 환자의 피부등급을 판단하는 피부등급판단부;를 포함하고,
상기 속성은 상기 관심영역의 홍조(Erythema) 정도, 피부위축(Tightness of skin) 정도, 건조표피박리(Dry desquamation) 정도 및 습성표피박리(Moist desquamation) 정도를 포함하며,
상기 피부등급판단부는 각각의 상기 속성값을 상기 관심영역의 면적 대비 각 속성에 해당하는 면적의 비율(percentage)로 상기 피부영상에 매칭시켜 나타내는, 방사선 피부염 평가시스템.
제1 항에 있어서,
상기 환자의 치료계획데이터는 상기 환자의 의료영상정보, 체표윤곽정보, 방사선 선량정보 중 적어도 하나를 포함하는, 방사선 피부염 평가시스템.
제2 항에 있어서,
상기 환자의 치료계획데이터에 대한 상기 환자의 피부등급을 매칭시켜 저장하는 데이터베이스부;를 더 포함하는, 방사선 피부염 평가시스템.
제3 항에 있어서,
상기 환자의 방사선 선량정보와 상기 환자의 피부등급을 이용하여 상기 환자에 대한 방사선량(Dose)과 방사선피부염과의 상관관계를 분석하는 상관관계분석부;를 더 포함하는, 방사선 피부염 평가시스템.
제4 항에 있어서,
상기 상관관계분석부는 상기 방사선량(Dose)과 방사선피부염과의 상관관계를 이용하여 상기 환자의 다음 방사선치료계획에서의 상기 환자의 방사선피부염 상태를 예측하는, 방사선 피부염 평가시스템.
제1 항에 있어서,
상기 피부등급판단부는 상기 관심영역의 적어도 하나의 속성에 대한 속성값에 기초하여 상기 환자의 피부등급을 판단하며,
상기 속성은 상기 관심영역의 홍조(Erythema) 정도, 피부위축(Tightness of skin) 정도, 건조표피박리(Dry desquamation) 정도 및 습성표피박리(Moist desquamation) 정도를 포함하는, 방사선 피부염 평가시스템.
피부영상획득부에 의해, 환자의 피부를 촬상하여 상기 피부의 피부영상을 획득하는 단계;
상기 환자에 대해 외부의 방사선치료시스템에 의하여 생성된 치료계획데이터(DICOM; Digital Imaging and Communications in Medicine)를 제공받는 단계;
피부등급판단부에 의해, 상기 치료계획데이터를 이용하여 상기 환자의 치료계획에 의한 치료부위영역을 상기 피부영상에 매칭시켜 관심영역을 설정하고, 상기 설정된 관심영역의 적어도 하나의 속성에 대한 속성값에 기초하여 상기 환자의 피부등급을 판단하는 단계;를 포함하고,
상기 속성은 상기 관심영역의 홍조(Erythema) 정도, 피부위축(Tightness of skin) 정도, 건조표피박리(Dry desquamation) 정도 및 습성표피박리(Moist desquamation) 정도를 포함하며,
상기 환자의 피부등급을 판단하는 단계는, 각각의 상기 속성값을 상기 관심영역의 면적 대비 각 속성에 해당하는 면적의 비율(percentage)로 상기 피부영상에 매칭시켜 나타내는, 방사선 피부염 평가방법.
제7 항에 있어서,
상기 환자의 치료계획데이터는 상기 환자의 의료영상정보, 체표윤곽정보, 방사선 선량정보 중 적어도 하나를 포함하는, 방사선 피부염 평가방법.
제8 항에 있어서,
데이터베이스부에 의해, 상기 환자의 치료계획데이터에 대한 상기 환자의 피부등급을 매칭시켜 저장하는 단계;를 더 포함하는, 방사선 피부염 평가방법.
제9 항에 있어서,
상관관계분석부에 의해, 상기 환자의 방사선 선량정보와 상기 환자의 피부등급을 이용하여 상기 환자에 대한 방사선량(Dose)과 방사선피부염과의 상관관계를 분석하는 단계;를 더 포함하는, 방사선 피부염 평가방법.
제10 항에 있어서,
상기 방사선량(Dose)과 방사선피부염과의 상관관계를 이용하여 상기 환자의 다음 방사선치료계획에서의 상기 환자의 방사선피부염 상태를 예측하는 단계;를 더 포함하는, 방사선 피부염 평가방법.
제7 항에 있어서,
상기 환자의 피부등급을 판단하는 단계는,
상기 관심영역의 적어도 하나의 속성에 대한 속성값에 기초하여 상기 환자의 피부등급을 판단하며,
상기 속성은 상기 관심영역의 홍조(Erythema) 정도, 피부위축(Tightness of skin) 정도, 건조표피박리(Dry desquamation) 정도 및 습성표피박리(Moist desquamation) 정도를 포함하는, 방사선 피부염 평가방법.
컴퓨터를 이용하여 제7 항 내지 제12 항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.