KR102619330B1 - Breath hold monitoring system for detecting patient movement during radiation therapy and method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방사선 치료시 환자의 움직임을 감지하기 위한 숨참기 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방사선 치료시 환자의 움직임을 감지하기 위한 숨참기 모니터링 시스템은 환자의 흉부 또는 배쪽에 위치하는 리플렉터 블록을 촬영하는 IR 카메라, 복수의 압력센서 또는 감압센서로 구현되며, 환자의 등쪽에 위치하여 압력 변화를 감지하는 압력 측정 장치, 그리고 상기 IR 카메라로부터 수신된 영상을 이용하여 환자의 호흡에 따른 상기 리플렉터 블록의 위치 변화 데이터를 생성하고, 생성된 위치 변화 데이터 및 상기 압력 측정 장치로부터 수신된 압력값을 이용하여 환자의 등쪽에 움직임이 발생되는지 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 생성된 제어신호를 방사선 조사장치에 전달하는 제어장치를 포함한다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 게이팅 치료법을 이용하여 종양의 위치를 정확하게 감지하고, 환자의 등쪽에 설치된 센서로부터 측정된 압력값을 상시 모니터링하여 환자가 숨참기를 적절하게 하고 있는지 여부를 지속적으로 확인할 수 있고, 비정상적인 움직임에 대응하는 압력값을 획득하였을 경우 방사선 치료기의 동작을 제어하여 환자의 정상조직에 고선량의 방사선이 조사되는 것을 방지할 수 있다.
The present invention relates to a breath holding monitoring system and method for detecting patient movement during radiation treatment. The breath-holding monitoring system for detecting patient movement during radiation therapy according to the present invention is implemented with an IR camera that photographs a reflector block located on the patient's chest or stomach, and a plurality of pressure sensors or pressure sensors, and is installed on the patient's back. A pressure measuring device that is positioned and detects a change in pressure, and generates positional change data of the reflector block according to the patient's breathing using the image received from the IR camera, and receives the generated positional change data and the pressure measuring device. It includes a control device that determines whether movement occurs on the patient's back using the determined pressure value and transmits a control signal generated according to the judgment result to the radiation irradiation device.
As such, according to the present invention, the location of the tumor can be accurately detected using gating therapy, and the pressure value measured from a sensor installed on the patient's back can be constantly monitored to continuously check whether the patient is properly holding his or her breath. And when the pressure value corresponding to abnormal movement is obtained, the operation of the radiation therapy device can be controlled to prevent high doses of radiation from being irradiated to the patient's normal tissues.

Description

방사선 치료시 환자의 움직임을 감지하기 위한 숨참기 모니터링 시스템 및 그 방법{Breath hold monitoring system for detecting patient movement during radiation therapy and method thereof}Breath hold monitoring system for detecting patient movement during radiation therapy and method thereof}

본 발명은 방사선 치료시 환자의 움직임을 감지하기 위한 숨참기 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 설명하면 방사선 치료 시 행해지는 숨참기 치료법에서 환자의 복부에 위치시키는 마커의 위치 변화와 등쪽의 압력을 측정하여 부적절한 숨참기의 움직임을 감지하는 숨참기 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a breath-holding monitoring system and method for detecting patient movement during radiation therapy. More specifically, the present invention relates to a change in the position of a marker placed on the patient's abdomen and a change in the position of a marker placed on the patient's back during breath-holding therapy performed during radiation therapy. It relates to a breath-holding monitoring system and method that detects inappropriate breath-holding movements by measuring pressure.

방사선치료는 고에너지 방사선을 이용하여 암세포를 죽이는 치료로서, 외과적 수술, 항암화학요법과 함께 암치료의 3대 치료법 중 하나에 포함된다. Radiation therapy is a treatment that kills cancer cells using high-energy radiation, and is included in one of the three major cancer treatments along with surgery and chemotherapy.

방사선치료는 국소제어(local control)와 생존 향상을 도모할 수 있는 이점을 가지고 있으나, 고에너지 방사선을 이용하므로 암세포뿐만 아니라 정상 조직에도 영향을 미치는 부작용을 발생시킨다. Radiation therapy has the advantage of promoting local control and improved survival, but because it uses high-energy radiation, it causes side effects that affect not only cancer cells but also normal tissues.

부연하자면, 유방암에 대해 방사선 치료를 수행할 경우 치료 범위가 한쪽 전체 유방을 포함하고 있기 때문에 넓고 해부학적 구조상 바로 뒤에 폐가 위치하고 있어 폐에도 일정량의 방사선이 조사된다. 이 경우 10~20%의 환자에서 마른 기침이나 호흡곤란 등의 방사선유발 폐렴이 발생될 수 있다. 또한, 왼쪽 유방암의 경우에는 심장에 고선량이 조사되어 허혈성 심질환의 위험을 증가시켜 오른쪽 유방암보다 생존율이 낮은 경향이 있었다. To elaborate, when radiation therapy is performed for breast cancer, the treatment area is wide because it includes the entire breast on one side, and the lungs are located right behind it due to the anatomical structure, so a certain amount of radiation is also irradiated to the lungs. In this case, radiation-induced pneumonia, such as dry cough or difficulty breathing, may occur in 10 to 20% of patients. In addition, in the case of left breast cancer, the survival rate tended to be lower than that of right breast cancer due to the high dose irradiated to the heart, which increases the risk of ischemic heart disease.

그리고, 흉부 종양의 경우 호흡에 따라 위치가 변하게 된다. 따라서, 과거에는 변하는 종양을 다 커버하기 위하여 치료범위를 넓게 형성하였다. 그러나, 치료범위에 넓을수록 고선량이 조사되는 폐의 부피가 커지는 문제점이 있었다. Also, in the case of chest tumors, the location changes depending on breathing. Therefore, in the past, the treatment range was wide to cover all changing tumors. However, there was a problem that the wider the treatment range, the larger the volume of the lungs to which the high dose was irradiated.

또한, 상복부(간/췌담도) 종양은 호흡에 따른 위치 변화가 심하게 나타난다. Additionally, tumors in the upper abdomen (liver/pancreatobiliary tract) show significant changes in location depending on breathing.

따라서, 종양에 움직임에 따라 정확한 표적을 잡고, 종양의 움직임을 최소화하기 위하여 숨참기 치료법(breath hold technique)을 수행하였다. Therefore, a breath hold technique was performed to accurately target the tumor and minimize tumor movement.

숨참기 치료법은 종양의 움직임을 제한할 뿐만 아니라 폐의 용적을 늘림으로써, 방사선치료 시 폐와 심장을 보호하는데 도움이 된다. 또한, 환자가 능동적으로 숨을 참고 치료하게 되므로 게이팅 치료법에 비해 치료 속도가 빠른 장점을 가지고 있다. Breath-holding therapy not only limits tumor movement but also increases lung volume, which helps protect the lungs and heart during radiation therapy. Additionally, it has the advantage of faster treatment than gating treatment because the patient actively holds his or her breath.

그러나, 숨참기 치료법은 숨을 참는 양에 따라 종양의 위치가 변화할 수 있으므로 자신이 숨을 참는 정확한 위치를 맞춰야 하고, 깊은 숨을 들이마신 후 방사선치료 중에 숨을 참아야 하기 때문에 환자의 어려움이 존재하였다. 이로 인하여 치료간 오차(intra-fraction error)에 대한 문제점이 발생할 수 있었다. However, breath-holding therapy is difficult for patients because the location of the tumor can change depending on the amount of breath-holding, so the patient must adjust the exact position where he or she is holding his or her breath, and must take a deep breath and then hold his or her breath during radiation therapy. It existed. This could cause problems with intra-fraction error.

본 발명의 배경이 되는 기술은 한국등록특허 제 10-1679513호(2016.11.25. 공고)에 개시되어 있다.The technology behind the present invention is disclosed in Korean Patent No. 10-1679513 (announced on November 25, 2016).

이와 같이 본 발명에 따르면, 방사선 치료 시 행해지는 숨참기 치료법에서 환자의 복부에 위치시키는 마커의 위치 변화와 등쪽의 압력을 측정하여 부적절한 숨참기의 움직임을 감지하는 숨참기 모니터링 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.As such, according to the present invention, a breath-holding monitoring system and method for detecting inappropriate breath-holding movements by measuring the change in position of a marker placed on the patient's abdomen and the pressure on the back during breath-holding therapy performed during radiation therapy are provided. It is for this purpose.

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시예에 따르면 방사선 치료시 환자의 움직임을 감지하기 위한 숨참기 모니터링 시스템에 있어서, 환자의 흉부 또는 배쪽에 위치하는 리플렉터 블록을 촬영하는 IR 카메라, 복수의 압력센서 또는 감압센서로 구현되며, 환자의 등쪽에 위치하여 압력 변화를 감지하는 압력 측정 장치, 그리고 상기 IR 카메라로부터 수신된 영상을 이용하여 환자의 호흡에 따른 상기 리플렉터 블록의 위치 변화 데이터를 생성하고, 생성된 위치 변화 데이터 및 상기 압력 측정 장치로부터 수신된 압력값을 이용하여 환자의 등쪽에 움직임이 발생되는지 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 생성된 제어신호를 방사선 조사장치에 전달하는 제어장치를 포함한다. According to an embodiment of the present invention to achieve this technical problem, a breath-holding monitoring system for detecting patient movement during radiation treatment includes an IR camera for photographing a reflector block located on the patient's chest or abdomen, and a plurality of pressure sensors. Alternatively, it is implemented as a pressure sensor and is located on the back of the patient to detect pressure changes, and generates and generates data on the change in position of the reflector block according to the patient's breathing using the image received from the IR camera. It includes a control device that determines whether movement occurs on the patient's back using the position change data and the pressure value received from the pressure measuring device, and transmits a control signal generated according to the judgment result to the radiation irradiation device. .

상기 압력 측정 장치는, 복수개의 압력센서 또는 감압센서가 환자의 요추 2번 또는3번부터 골반에 해당하는 부위에 대응하여 위치하도록 일정한 간격으로 배열되며, 고정장치(Vac-lok)의 상면에 부착되는 형태로 설치되거나, 상기 고정장치(Vac-lok)의 내측에 삽입된 형태로 설치될 수 있다The pressure measuring device is arranged at regular intervals so that a plurality of pressure sensors or pressure sensors are located corresponding to the area corresponding to the pelvis starting from the 2nd or 3rd lumbar vertebrae of the patient, and is attached to the upper surface of the fixation device (Vac-lok). It can be installed in a form that is inserted into the inside of the fixing device (Vac-lok).

상기 제어장치는, 상기 IR 카메라로부터 획득한 영상을 이용하여 상기 리플렉터 블록의 위치 정보를 검출하는 리플렉터 위치 검출부, 상기 검출된 리플렉터 블록의 위치 정보를 이용하여 상기 리플렉터 블록의 위치를 트랙킹(tracking)하는 데이터 검출부, 상기 압력 측정 장치로부터 복수의 압력센서 또는 감압센서에서 측정된 각각의 압력값을 획득하는 압력값 획득부, 방사선 조사 장치를 이용하여 방사선을 조사한 시점 이후에 상기 리플렉터의 위치 정보 및 상기 압력값을 이용하여 환자의 등쪽에 움직임 발생 여부를 판단하는 판단부, 그리고 환자의 등쪽에 움직임이 발생된 것으로 판단되면, 경고 메시지를 송신하거나 상기 방사선 조사장치의 구동을 정지시키기 위한 제어신호를 송신하는 제어부를 포함할 수 있다. The control device includes a reflector position detector that detects the position information of the reflector block using the image acquired from the IR camera, and a reflector position detector that tracks the position of the reflector block using the position information of the detected reflector block. A data detection unit, a pressure value acquisition unit that acquires each pressure value measured by a plurality of pressure sensors or pressure sensors from the pressure measuring device, location information of the reflector and the pressure after the point of radiation irradiation using a radiation irradiation device. A determination unit that uses the value to determine whether movement has occurred on the patient's back, and when it is determined that movement has occurred on the patient's back, a warning message is sent or a control signal is sent to stop the operation of the radiation irradiation device. It may include a control unit.

상기 판단부는, 환자의 호흡이 정지된 상태이고 등쪽에 움직임 발생되지 않았을 때의 압력값을 기준 압력 범위로 설정하고, 현재 시점에서 상기 복수의 압력센서 또는 감압센서로부터 측정된 압력값과 상기 기준 압력 범위를 비교하여, 현재 시점에서의 압력값이 기준 압력 범위를 벗어나면 환자의 등쪽에 움직임이 발생된 것으로 판단할 수 있다. The determination unit sets the pressure value when the patient's breathing is stopped and no movement occurs on the back as a reference pressure range, and the pressure value measured from the plurality of pressure sensors or pressure sensors at the current time and the reference pressure By comparing the ranges, if the pressure value at the current time is outside the reference pressure range, it can be determined that movement has occurred on the patient's back.

상기 제어부는, 상기 방사선 조사장치를 통해 방사선이 조사된 시점으로부터 일정 시간동안 환자의 호흡이 정지된 상태를 유지하고 환자의 등쪽에서 움직임이 발생된 것으로 판단되면, 경고신호를 생성할 수 있다. The control unit may generate a warning signal when it is determined that the patient's breathing has stopped for a certain period of time from the point when radiation is irradiated through the radiation irradiation device and movement has occurred on the patient's back.

상기 제어부는, 상기 방사선 조사장치를 통해 방사선이 조사된 시점으로부터 일정 시간 내에 환자의 호흡이 정지된 상태를 유지하지 않으면, 방사선 조사 장치의 구동을 정지시키는 신호를 생성할 수 있다. The control unit may generate a signal to stop operation of the radiation irradiation device if the patient's breathing is not maintained within a certain period of time from the time the radiation is irradiated through the radiation irradiation device.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 숨참기 모니터링 시스템을 이용한 방사선 치료시 환자의 숨참기 모니터링 방법에 있어서, IR 카메라로부터 환자의 흉부 또는 배쪽에 위치하는 리플렉터 블록을 촬영한 영상을 수신하고, 수신된 영상을 이용하여 상기 리플렉터 블록의 위치를 검출하는 단계, 상기 검출된 리플렉터 블록의 위치를 이용하여 상기 리플렉터 블록의 위치를 트랙킹(tracking)하는 단계, 환자의 등쪽에 위치하는 압력 측정 장치로부터 압력값을 획득하는 단계, 방사선 조사 장치를 이용하여 방사선을 조사한 시점 이후에 상기 리플렉터의 위치 정보 및 상기 압력값을 이용하여 환자의 등쪽에 움직임 발생 여부를 판단하는 단계, 그리고 환자의 등쪽에 움직임이 발생된 것으로 판단되면, 경고 메시지를 송신하거나 방사선 조사장치의 구동을 정지시키기 위한 제어신호를 송신하는 단계를 포함한다. In addition, according to another embodiment of the present invention, in a method of monitoring a patient's breath holding during radiation therapy using a breath holding monitoring system, an image taken of a reflector block located on the chest or abdomen of the patient is received from an IR camera, and the received image is received. Detecting the position of the reflector block using the detected image, tracking the position of the reflector block using the detected position of the reflector block, Pressure value from a pressure measuring device located on the back of the patient Obtaining, determining whether movement has occurred on the back of the patient using the position information of the reflector and the pressure value after the point of irradiation using a radiation irradiation device, and determining whether movement has occurred on the back of the patient If it is determined that it is, it includes sending a warning message or transmitting a control signal to stop the operation of the radiation irradiation device.

이와 같이 본 발명에 따르면, 게이팅 치료법을 이용하여 종양의 위치를 정확하게 감지하고, 환자의 등쪽에 설치된 센서로부터 측정된 압력값을 상시 모니터링하여 환자가 숨참기를 적절하게 하고 있는지 여부를 지속적으로 확인할 수 있고, 비정상적인 움직임에 대응하는 압력값을 획득하였을 경우 방사선 치료기의 동작을 제어하여 환자의 정상조직에 고선량의 방사선이 조사되는 것을 방지할 수 있다. As such, according to the present invention, the location of the tumor can be accurately detected using gating therapy, and the pressure value measured from a sensor installed on the patient's back can be constantly monitored to continuously check whether the patient is properly holding his or her breath. And when the pressure value corresponding to abnormal movement is obtained, the operation of the radiation therapy device can be controlled to prevent high doses of radiation from being irradiated to the patient's normal tissues.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 숨참기 모니터링 시스템에 대한 구성도이다.
도 2는 도 1의 압력 측정 장치가 환자의 등쪽에 위치한 상태를 나타내는 예시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 제어장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 숨참기 모니터링 시스템을 이용한 숨참기 모니터링 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 도 3에 도시된 S450단계에서 호흡 주기를 설명하기 위한 예시도이다.
1 is a configuration diagram of a breath holding monitoring system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exemplary diagram showing a state in which the pressure measuring device of FIG. 1 is located on the back of a patient.
FIG. 3 is a configuration diagram for explaining the control device shown in FIG. 1.
Figure 4 is a flowchart for explaining a breath holding monitoring method using a breath holding monitoring system according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is an example diagram for explaining the breathing cycle in step S450 shown in Figure 3.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. In this process, the thickness of lines or sizes of components shown in the drawing may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Additionally, the terms described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.

이하에서는 도 1 및 도 2를 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 숨참기 모니터링 시스템에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, the breath holding monitoring system according to an embodiment of the present invention will be described in more detail using FIGS. 1 and 2.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 숨참기 모니터링 시스템에 대한 구성도이다. 1 is a configuration diagram of a breath-holding monitoring system according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 숨참기 모니터링 시스템은 IR 카메라(100), 압력 측정 장치(200), 제어장치(300) 및 방사선 조사장치(400)을 포함한다. As shown in FIG. 1, the breath holding monitoring system according to an embodiment of the present invention includes an IR camera 100, a pressure measuring device 200, a control device 300, and a radiation irradiation device 400.

먼저, IR 카메라(100)는 환자의 흉부 또는 배쪽에 위치하는 리플렉터 블록을 촬영하고, 촬영된 영상을 제어장치(300)에 전달한다. 부여하자면, IR 카메라(100)는 적외선 센서를 포함한다. 리플렉터 블록이 적외선 센서를 통해 방출된 적외선을 반사하게 되면, IR 카메라(100)는 리플렉터 블록의 주변을 촬영하고, 촬영된 영상을 제어장치(300)에 전달한다. 그러면, 제어장치(300)는 전달받은 영상을 이용하여 리플렉터 블록의 위치를 트레킹한다. First, the IR camera 100 photographs a reflector block located on the patient's chest or abdomen and transmits the captured image to the control device 300. Granted, IR camera 100 includes an infrared sensor. When the reflector block reflects infrared rays emitted through the infrared sensor, the IR camera 100 photographs the surroundings of the reflector block and transmits the captured image to the control device 300. Then, the control device 300 tracks the position of the reflector block using the received image.

그리고, 압력 측정 장치(200)는 환자가 눕는 고정장치(Vac-lok)에 설치되는 것으로서, 환자로 인해 발생되는 압력을 측정한다. Additionally, the pressure measuring device 200 is installed on a fixture (Vac-lok) on which the patient lies, and measures the pressure generated by the patient.

도 2는 도 1의 압력 측정 장치가 환자의 등쪽에 위치한 상태를 나타내는 예시도이다. FIG. 2 is an exemplary diagram showing a state in which the pressure measuring device of FIG. 1 is located on the back of a patient.

도 2에 도시된 바와 같이, 압력 측정 장치(200)는 환자의 등쪽에 대응되는 위치에 설치된다. 부연하자면, 압력 측정 장치(200)는 환자의 요추 2번 또는 3번에 해당하는 위치에서부터 골반까지의 사이에 위치된다. As shown in FIG. 2, the pressure measuring device 200 is installed at a location corresponding to the patient's back. To elaborate, the pressure measuring device 200 is positioned between the patient's second or third lumbar vertebrae and the pelvis.

그리고, 압력 측정 장치(200)는 복수의 압력센서 또는 감압센서로 구성되어 환자 등쪽의 압력 변화를 감지하고, 감지된 압력값을 제어장치(300)에 전달한다. In addition, the pressure measuring device 200 is composed of a plurality of pressure sensors or pressure sensors to detect pressure changes on the back of the patient and transmits the sensed pressure value to the control device 300.

한편, 압력 측정 장치(200)는 고정장치의 상면에 부착되거나 내측에 삽입된 형태로 설치될 수 있다. Meanwhile, the pressure measuring device 200 may be installed attached to the upper surface of the fixture or inserted into the inside.

부연하자면, 복수의 압력센서 또는 감압센서는 고정장치의 상면에 부착된 형태로 설치될 수 있다. 즉, 복수의 압력센서 또는 감압센서에 대한 배열위치를 설정한 다음, 각각의 압력센서 또는 감압센서를 고정장치에 탈부착이 가능하도록 설치되거나 일체화되어 설치될 수도 있다. To elaborate, a plurality of pressure sensors or pressure sensors may be installed attached to the upper surface of the fixture. That is, after setting the arrangement positions for a plurality of pressure sensors or pressure sensors, each pressure sensor or pressure sensor may be installed to be attachable or detachable to a fixing device, or may be installed as one unit.

또한, 복수의 압력센서 또는 감압센서를 플렉시블(Flexible)한 형태의 본체(도시하지 않음) 상면에 일체화하여 생산된 다음, 고정장치의 상면에 필요에 따라 위치시키거나 고정장치의 내측에 내장된 상태로 설치될 수도 있다. In addition, a plurality of pressure sensors or pressure sensors are produced by integrating them on the upper surface of a flexible body (not shown), and then placed on the upper surface of the fixing device or built into the inside of the fixing device as needed. It can also be installed as .

그 다음, 제어장치(300)는 IR 카메라(100)로부터 전달받은 영상을 이용하여 리플렉터 블록의 위치를 추적하고, 추적된 결과에 따라 환자의 호흡 주기를 획득한다. 또한, 제어장치(300)는 압력 측정 장치(200)로부터 전달받은 압력값을 이용하여 환자의 등쪽 움직임 발생 여부를 판단한다. 그리고 제어장치(300)는 획득한 호흡 주기와 환자의 등쪽 움직임 발생 여부를 이용하여 환자가 올바른 숨참기를 수행하고 있는지 판단한다. 부적절한 숨참기가 수행된다고 판단되면, 제어장치(300)는 알림신호를 생성하거나 방사선 조사장치(400)의 동작을 제어하는 제어신호를 발생한다. Next, the control device 300 tracks the position of the reflector block using the image received from the IR camera 100 and obtains the patient's breathing cycle according to the tracked results. Additionally, the control device 300 uses the pressure value received from the pressure measurement device 200 to determine whether the patient's back movement has occurred. And the control device 300 determines whether the patient is performing correct breath holding using the obtained breathing cycle and whether or not the patient's back movement occurs. If it is determined that inappropriate breath holding is performed, the control device 300 generates a notification signal or a control signal to control the operation of the radiation irradiation device 400.

마지막으로 방사선 조사장치(400)는 방사성 원소의 붕괴에 따라 물체에서 방출되는 입자를 이용하여 병이나 상처 따위를 낫게 하는 데에 사용되는 장치를 나타낸다. 방사선 조사장치(400)는 이미 공지된 기술이므로 본 발명의 실시예에서는 방사선 조사장치(400)에 포함된 하위 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. Lastly, the radiation irradiation device 400 represents a device used to heal diseases or wounds using particles emitted from an object as radioactive elements decay. Since the radiation irradiation device 400 is already a known technology, detailed descriptions of sub-configurations included in the radiation irradiation device 400 are omitted in the embodiments of the present invention.

이하에서는 도 3을 이용하여 도 1에 도시된 제어장치(300)에 대해 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, the control device 300 shown in FIG. 1 will be described in more detail using FIG. 3.

도 3은 도 1에 도시된 제어장치를 설명하기 위한 구성도이다. FIG. 3 is a configuration diagram for explaining the control device shown in FIG. 1.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 제어장치(300)는 위치 검출부(310), 데이터 검출부(320), 압력값 획득부(330), 판단부(340) 및 제어부(350)를 포함한다. As shown in FIG. 3, the control device 300 according to an embodiment of the present invention includes a position detection unit 310, a data detection unit 320, a pressure value acquisition unit 330, a determination unit 340, and a control unit 350. ) includes.

먼저, 능동적인 숨참기 치료에서는 환자 스스로가 복식 호흡을 통해 배부의 리플렉터 블록의 위치를 조절한다. 부연하자면, 환자는 시각적 코칭 장치(Visual coaching device) 및 시각적 피드백 시스템(Visual feedback system)를 이용하여 시각적으로 리플렉터 블록의 위치를 확인하여 리플렉터 블록이 정확한 위치에 놓여질 수 있도록 한다. First, in active breath-holding therapy, the patient adjusts the position of the reflector block on the abdomen through abdominal breathing. To elaborate, the patient uses a visual coaching device and a visual feedback system to visually check the position of the reflector block so that the reflector block can be placed in the correct position.

리플렉터 블록을 정위치에 위치 시킨 다음, 위치 검출부(310)는 IR 카메라(100)에서 촬영된 영상을 수신하고, 수신된 영상을 이용하여 리플렉터 블록의 위치를 검출한다. After positioning the reflector block in the correct position, the position detection unit 310 receives the image captured by the IR camera 100 and detects the position of the reflector block using the received image.

그 다음, 데이터 검출부(320)는 검출된 리플렉터 블록의 위치 정보를 이용하여 리플렉터 블록이 놓여진 위치를 벗어나는지 여부를 판단한다. 부연하자면, 데이터 검출부(320)는 환자가 시각적 코칭 장치(Visual coaching device) 및 시각적 피드백 시스템(Visual feedback system)을 이용하여 리플렉터 블록을 위치시킨 최초의 위치 정보를 획득한다. 그리고, 데이터 검출부(320) 획득한 최초의 위치정보와 현재 시점에서의 리플렉터 블록의 위치 정보를 비교하여 리플렉터 블록이 정위치에서 이탈되었는지 여부를 검출한다. Next, the data detection unit 320 uses the position information of the detected reflector block to determine whether the reflector block deviates from the placed position. To elaborate, the data detection unit 320 obtains information on the first position where the patient placed the reflector block using a visual coaching device and a visual feedback system. Then, the data detection unit 320 detects whether the reflector block has deviated from its original position by comparing the obtained initial position information with the position information of the reflector block at the current time.

압력값 획득부(330)는 압력 측정 장치(200)에 설치된 복수의 압력센서 또는 감압센서에서 측정된 각각의 압력값을 획득한다. The pressure value acquisition unit 330 acquires each pressure value measured by a plurality of pressure sensors or pressure sensors installed in the pressure measuring device 200.

한편, 압력값 획득부(330)는 환자의 등쪽 움직임이 없을 때에 측정된 압력값을 획득하고 저장한다. 그리고 압력값 획득부(330)는 등쪽 움직임이 없을 때에 측정된 압력값과 등쪽 움직임이 발생하였을 때에 측정된 압력값을 상호 비교하여 변화량을 획득한다. Meanwhile, the pressure value acquisition unit 330 acquires and stores the pressure value measured when there is no movement of the patient's back. And the pressure value acquisition unit 330 obtains the amount of change by comparing the pressure value measured when there is no back movement with the pressure value measured when back movement occurs.

그 다음, 판단부(340)는 환자의 호흡주기의 변화와 등쪽 움직임 발생 여부를 판단한다. 부연하자면, 판단부(340)는 환자의 호흡 그래프를 획득하고, 획득한 호흡 그래프를 이용하여 호흡주기의 변화 추이에 따라 환자의 호흡이 정지된 시점을 추출한다. 그리고, 판단부(340)는 호흡이 정지된 시점에서의 획득한 압력값을 이용하여 환자의 등쪽에서 움직임이 발생하였는지 여부를 판단한다. Next, the determination unit 340 determines whether the patient's breathing cycle changes and whether back movement occurs. To elaborate, the determination unit 340 obtains a breathing graph of the patient, and uses the obtained breathing graph to extract the point in time when the patient's breathing stops according to the change trend of the breathing cycle. Then, the determination unit 340 determines whether movement has occurred on the patient's back using the pressure value obtained at the time when breathing stops.

마지막으로, 제어부(350)는 환자의 등쪽 움직임 발생여부에 따라 경고 메시지를 송신하거나 방사선 조사장치(400)의 구동을 정지시키는 제어신호를 생성한다. Finally, the control unit 350 transmits a warning message or generates a control signal to stop the operation of the radiation apparatus 400 depending on whether the patient's back movement occurs.

이하에서는 도 4 및 도 5를 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 숨참기 모니터링 시스템을 이용하여 올바른 숨참기를 수행하고 있는지 여부를 모니터링하는 방법에 대해 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, a method of monitoring whether correct breath holding is performed using the breath holding monitoring system according to an embodiment of the present invention will be described in more detail using FIGS. 4 and 5.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 숨참기 모니터링 시스템을 이용한 숨참기 모니터링 방법을 설명하기 위한 순서도이다. Figure 4 is a flowchart for explaining a breath holding monitoring method using a breath holding monitoring system according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 제어장치(300)는 IR 카메라(100)로부터 영상을 수신받는다(S410).As shown in FIG. 4, the control device 300 according to an embodiment of the present invention receives an image from the IR camera 100 (S410).

먼저, 검사자는 고정장치(Vac-lok)에 누워 호흡 운동을 하고 있는 환자의 흉부 또는 복부에 리플렉터 블록이 위치시킨다. 그러면, 환자는 시각적 코칭 장치(Visual coaching device) 및 시각적 피드백 시스템(Visual feedback system)을 이용하여 육안으로 리플렉터 블록의 위치를 확인하면서 지정된 위치에 리플렉터 블록을 위치시킨다. 리플렉터 블록이 지정된 위치에 위치하게 되면, IR 카메라(100)는리플렉터 블록 주위를 촬영한다. First, the examiner places a reflector block on the chest or abdomen of the patient who is lying on the immobilizer (Vac-lok) and doing breathing exercises. Then, the patient places the reflector block at the designated location while visually checking the position of the reflector block using a visual coaching device and a visual feedback system. When the reflector block is located at the designated location, the IR camera 100 takes pictures around the reflector block.

이때, IR 카메라(100)는 적외선 센서를 포함하며, 적외선 센서는 구동신호에 따라 리플렉터 블록을 향하여 적외선을 방출하고 리플렉터 블록에서 반사된 적외선을 인식한다. 그러면, IR 카메라(100)는 기 설정된 범위를 촬영하고, 촬영된 영상을 제어장치(300)에 전달한다. At this time, the IR camera 100 includes an infrared sensor, and the infrared sensor emits infrared rays toward the reflector block according to a driving signal and recognizes the infrared rays reflected from the reflector block. Then, the IR camera 100 captures a preset range and transmits the captured image to the control device 300.

그 다음, 제어장치(300)는 전달받은 영상을 이용하여 리플렉터 블록의 위치를 검출한다(S420).Next, the control device 300 detects the position of the reflector block using the received image (S420).

부연하자면, 위치 검출부(310)는 실시간으로 수신되는 영상으로부터 리플렉터 블록의 위치를 검출한다. 이때, 리플렉터 블록의 위치를 좌표값으로 획득할 수도 있다.To elaborate, the position detection unit 310 detects the position of the reflector block from the image received in real time. At this time, the position of the reflector block can be obtained as a coordinate value.

S420 단계가 완료되면, 데이터 검출부(320)는 리플렉터 블록의 위치를 이용하여 리플렉터 블록이 지정된 위치를 벗어나는지 여부를 판단한다 (S430). When step S420 is completed, the data detector 320 uses the position of the reflector block to determine whether the reflector block deviates from the designated position (S430).

이를 다시 설명하면, 데이터 검출부(320)는 환자가 시각적 코칭 장치(Visual coaching device) 및 시각적 피드백 시스템(Visual feedback system)을 이용하여 리플렉터 블록에 대한 지정된 위치 정보를 획득한다. 그리고, 데이터 검출부(320)는 획득한 지정된 위치 정보와 현재 시점에서 획득한 리플렉터 블록의 위치를 비교하여 리플렉터 블록이 지정된 위치로부터 벗어났는지 여부를 판단한다. 그리고, 압력값 획득부(330)는 압력 측정 장치(200)로부터 압력값을 획득한다(S440). To explain this again, the data detection unit 320 acquires designated position information about the reflector block from the patient using a visual coaching device and a visual feedback system. Then, the data detector 320 determines whether the reflector block has deviated from the designated position by comparing the acquired designated position information with the position of the reflector block acquired at the current time. Then, the pressure value acquisition unit 330 acquires the pressure value from the pressure measurement device 200 (S440).

먼저, 압력 측정 장치(200)는 고정장치(Vac-lok)의 상면 또는 내측에 설치되며, 환자의 등쪽에 설치된다. 숨참기 치료인 경우, 방사선은 폐, 간, 유방 부위에 집중 조사된다. 따라서, First, the pressure measuring device 200 is installed on the top or inside of the fixation device (Vac-lok) and on the back of the patient. In the case of breath-holding therapy, radiation is focused on the lungs, liver, and breast areas. thus,

압력 측정 장치(200)는 환자의 폐, 간, 유방 부위 중에서 적어도 하나의 부위에 위치하지 않도록 환자의 요추 2번 또는 3번에 해당하는 위치에서부터 골반까지의 사이에 위치시킨다. The pressure measuring device 200 is positioned between the patient's second or third lumbar vertebrae and the pelvis so that it is not located in at least one of the patient's lungs, liver, and breast regions.

그리고, 압력 측정 장치(200)는 복수의 압력센서 또는 감압센서를 통해 측정된 압력값을 제어장치(300)에 전달한다. Then, the pressure measuring device 200 transmits the pressure value measured through a plurality of pressure sensors or pressure sensors to the control device 300.

그 다음, 판단부(340)는 방사선 조사 장치(400)에서 방사선이 조사된 후에 환자의 호흡이 정지된 상태를 유지하고 있는지 여부를 판단한다(S450).Next, the determination unit 340 determines whether the patient's breathing remains stopped after radiation is irradiated from the radiation irradiation device 400 (S450).

본 발명의 실시예에 따른 제어장치(400)는 방사선 조사 장치(400)와 연동되어 구동되며, 방사선이 조사된 상태에서 환자의 호흡 정지 여부 및 등쪽 움직임 여부를 판단하여 환자의 불정확한 숨참기를 검출한다. 따라서, 판단부(340)는 방사선 조사 장치(400)에서 방사선이 조사되었는지 여부를 먼저 판단한다. The control device 400 according to an embodiment of the present invention is driven in conjunction with the radiation irradiation device 400, and determines whether the patient's breathing has stopped and whether the patient's back moves while irradiated with radiation, thereby preventing the patient from holding his or her inaccurate breath. detect. Therefore, the determination unit 340 first determines whether radiation has been irradiated from the radiation irradiation device 400.

그리고 방사선이 조사된 것으로 판단되면, 판단부(340)는 환자의 호흡이 정지되고 있는지의 여부를 판단한다 And when it is determined that radiation has been irradiated, the determination unit 340 determines whether the patient's breathing has stopped.

이를 다시 설명하면, 판단부(340)는 외부의 장치(미도시됨)로부터 환자의 호흡 그래프를 획득한다. To explain this again, the determination unit 340 obtains the patient's breathing graph from an external device (not shown).

도 5는 도 3에 도시된 S450단계에서 호흡 주기를 설명하기 위한 예시도이다. Figure 5 is an example diagram for explaining the breathing cycle in step S450 shown in Figure 3.

도 5에 도시된 바와 같이, 판단부(340)는 외부의 장치(도시되지 않음)로부터 시간에 따른 환자의 호흡 주기에 대한 변화를 그래프 형태로 수신한다. 여기서 그래프의 x축은 시간을 나타내고 y축을 리플렉터 블록의 높이 즉, 환자의 배부 높이를 나타낸다.As shown in FIG. 5, the determination unit 340 receives changes in the patient's breathing cycle over time in the form of a graph from an external device (not shown). Here, the x-axis of the graph represents time and the y-axis represents the height of the reflector block, that is, the height of the patient's abdomen.

그 다음, 판단부(340)는호흡 주기의 변화를 이용하여 방사선이 조사된 시점 이후에 호흡이 정지되고 있는지 여부를 판단한다. Next, the determination unit 340 uses changes in the breathing cycle to determine whether breathing has stopped after the point at which radiation was irradiated.

S450단계에서 환자의 호흡이 정지되지 않은 상태로 판단되면, 제어부(350)는 방사선 조사 장치(400)에 구동을 정지하는 제어신호를 송신한다(S460). If it is determined in step S450 that the patient's breathing has not stopped, the control unit 350 transmits a control signal to stop operation to the radiation irradiation device 400 (S460).

방사선 치료 중에 환자가 호흡을 하게 되면, 종양에 움직임이 발생되어 불필요한 위치에 방사선이 조사된다. 따라서, 제어부(350)는 방사선 조사 장치(400)의 구동을 정지시키는 제어신호를 송신한다. When a patient breathes during radiation treatment, the tumor moves and radiation is applied to unnecessary locations. Accordingly, the control unit 350 transmits a control signal to stop the operation of the radiation irradiation device 400.

반면에 S450단계에서 환자의 호흡이 정지된 상태로 판단되면, 판단부(340)는 환자의 등쪽에 움직임이 발생되었는지 여부를 판단한다(S470).On the other hand, if it is determined that the patient's breathing has stopped in step S450, the determination unit 340 determines whether movement has occurred on the patient's back (S470).

환자가 숨을 참다가 보면 호흡레벨을 맞추기 위하여 환자 스스로가 인지되지 않을 상태로 배를 밀거나 등을 움직이게 된다. 따라서, 판단부(340)는 환자의 호흡이 정지된 상태이고 등쪽의 움직임이 없을 때의 압력값을 획득하고, 획득한 압력값을 기준 압력 범위로 설정한다. When a patient holds their breath, they push their stomach or move their back without being recognized in order to adjust their breathing level. Accordingly, the determination unit 340 obtains the pressure value when the patient's breathing is stopped and there is no movement of the back, and sets the obtained pressure value as the reference pressure range.

그리고 판단부(340)는 환자의 호흡이 정지된 시점에서 획득한 압력값과 기준 압력 범위를 상호 비교한다. 비교한 결과 현재 시점에서 획득한 압력값이 기준 압력 범위를 벗어나면, 판단부(340)는 환자의 등쪽에 움직임이 발생된 것으로 판단한다. Then, the determination unit 340 compares the pressure value obtained at the time the patient's breathing stops with the reference pressure range. As a result of the comparison, if the pressure value obtained at the current time is outside the reference pressure range, the determination unit 340 determines that movement has occurred on the patient's back.

S470 단계에서 환자의 호흡이 정지된 상태이고, 등쪽이 움직임이 발생된 것으로 판단되면, 제어부(350)는 경고 신호를 생성한다(S480). If it is determined in step S470 that the patient's breathing has stopped and that movement of the back has occurred, the control unit 350 generates a warning signal (S480).

즉, 제어부(350)는 경고신호를 발생하여 의료인으로 하여금 환자에게 주의를 주어 움직이지 못하게 하거나, 방사선의 조사량을 조절한다. That is, the control unit 350 generates a warning signal to caution the medical personnel to prevent the patient from moving or adjusts the radiation dose.

이와 같이 본 발명에 따른 숨참기 모니터링 시스템은 게이팅 치료법을 이용하여 종양의 위치를 정확하게 감지하고, 환자의 등쪽에 설치된 센서로부터 측정된 압력값을 상시 모니터링하여 환자가 숨참기를 적절하게 하고 있는지 여부를 지속적으로 확인할 수 있고, 비정상적인 움직임에 대응하는 압력값을 획득하였을 경우 방사선 치료기의 동작을 제어하여 환자의 정상조직에 고선량의 방사선이 조사되는 것을 방지할 수 있다. As such, the breath-holding monitoring system according to the present invention accurately detects the location of the tumor using gating therapy, and constantly monitors the pressure value measured from a sensor installed on the patient's back to determine whether the patient is appropriately holding his or her breath. It can be continuously checked, and when the pressure value corresponding to abnormal movement is obtained, the operation of the radiation therapy device can be controlled to prevent high doses of radiation from being irradiated to the patient's normal tissues.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely illustrative, and those skilled in the art will understand that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom. will be. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the patent claims below.

100: IR 카메라
200 : 압력 측정 장치
300 : 제어장치
310 : 위치 검출부
320 : 데이터 검출부
330 : 압력값 획득부
340 : 판단부
350 : 제어부
400 : 방사선 조사장치
100: IR camera
200: pressure measuring device
300: Control device
310: Position detection unit
320: data detection unit
330: Pressure value acquisition unit
340: Judgment unit
350: control unit
400: Radiation irradiation device

Claims (11)

방사선 치료시 환자의 움직임을 감지하기 위한 숨참기 모니터링 시스템에 있어서,
환자의 흉부 또는 배쪽에 위치하는 리플렉터 블록을 촬영하는 IR 카메라,
복수의 압력센서 또는 감압센서로 구현되며, 환자의 등쪽에 위치하여 압력 변화를 감지하는 압력 측정 장치, 그리고
상기 IR 카메라로부터 수신된 영상을 이용하여 상기 리플렉터 블록의 위치 변화 데이터를 생성하고, 생성된 위치 변화 데이터 및 상기 압력 측정 장치로부터 수신된 압력값을 이용하여 환자의 등쪽에 움직임이 발생되는지 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 생성된 제어신호를 방사선 조사장치에 전달하는 제어장치를 포함하며,
상기 제어장치는,
상기 IR 카메라로부터 획득한 영상을 이용하여 상기 리플렉터 블록의 위치 정보를 검출하는 리플렉터 위치 검출부,
상기 검출된 리플렉터 블록의 위치 정보를 이용하여 상기 리플렉터 블록의 위치를 트랙킹(tracking)하는 데이터 검출부,
상기 압력 측정 장치로부터 복수의 압력센서 또는 감압센서에서 측정된 각각의 압력값을 획득하는 압력값 획득부,
방사선 조사 장치를 이용하여 방사선을 조사한 시점 이후에 상기 리플렉터의 위치 정보 및 상기 압력 측정장치로부터 획득한 압력값을 이용하여 환자의 등쪽에 움직임 발생 여부를 판단하는 판단부, 그리고
환자의 등쪽에 움직임이 발생된 것으로 판단되면, 경고 메시지를 송신하거나 상기 방사선 조사장치의 구동을 정지시키기 위한 제어신호를 송신하는 제어부를 포함하고,
상기 판단부는,
환자의 호흡이 정지된 상태이고 등쪽에 움직임 발생되지 않았을 때의 압력값을 기준 압력 범위로 설정하고,
현재 시점에서 상기 복수의 압력센서 또는 감압센서로부터 측정된 압력값과 상기 기준 압력 범위를 비교하여, 현재 시점에서의 압력값이 기준 압력 범위를 벗어나면 환자의 등쪽에 움직임이 발생된 것으로 판단하는 숨참기 모니터링 시스템.
In the breath-holding monitoring system for detecting patient movement during radiation treatment,
An IR camera that images a reflector block located on the patient's chest or abdomen;
A pressure measuring device implemented with multiple pressure sensors or pressure sensors and located on the patient's back to detect pressure changes, and
Generate position change data of the reflector block using the image received from the IR camera, and determine whether movement occurs on the patient's back using the generated position change data and the pressure value received from the pressure measuring device. And includes a control device that transmits the control signal generated according to the judgment result to the radiation irradiation device,
The control device is,
A reflector position detection unit that detects position information of the reflector block using the image obtained from the IR camera,
A data detector that tracks the location of the reflector block using the location information of the detected reflector block,
A pressure value acquisition unit that acquires each pressure value measured by a plurality of pressure sensors or pressure sensors from the pressure measuring device;
A determination unit that determines whether movement occurs on the patient's back using the position information of the reflector and the pressure value obtained from the pressure measuring device after the point of radiation irradiation using the radiation irradiation device, and
When it is determined that movement has occurred on the patient's back, it includes a control unit that transmits a warning message or a control signal to stop operation of the radiation irradiation device,
The judgment department,
Set the pressure value when the patient's breathing is stopped and no movement occurs on the back as the standard pressure range,
By comparing the pressure values measured from the plurality of pressure sensors or pressure sensors at the current time with the standard pressure range, if the pressure value at the current time is outside the standard pressure range, it is determined that movement has occurred on the patient's back. Cough monitoring system.
제1항에 있어서,
상기 압력 측정 장치는,
복수개의 압력센서 또는 감압센서가 환자의 요추 2번 또는 3번부터 골반에 해당하는 부위에 대응하여 위치하도록 일정한 간격으로 배열되며, 고정장치(Vac-lok)의 상면에 부착되는 형태로 설치되거나, 상기 고정장치(Vac-lok)의 내측에 삽입된 형태로 설치되는 숨참기 모니터링 시스템.
According to paragraph 1,
The pressure measuring device,
A plurality of pressure sensors or pressure reduction sensors are arranged at regular intervals to correspond to the area corresponding to the pelvis starting from the patient's 2nd or 3rd lumbar vertebrae, and are installed in a form attached to the upper surface of a fixation device (Vac-lok), A breath-holding monitoring system installed inside the fixation device (Vac-lok).
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 방사선 조사장치를 통해 방사선이 조사된 시점으로부터 일정 시간동안 환자의 호흡이 정지된 상태를 유지하고 환자의 등쪽에서 움직임이 발생된 것으로 판단되면, 경고신호를 생성하는 숨참기 모니터링 시스템.
According to paragraph 1,
The control unit,
A breath-holding monitoring system that maintains the patient's breathing in a suspended state for a certain period of time from the point when radiation is irradiated through the radiation irradiation device and generates a warning signal when it is determined that movement has occurred on the patient's back.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 방사선 조사장치를 통해 방사선이 조사된 시점으로부터 일정 시간 내에 환자의 호흡이 정지된 상태를 유지하지 않으면, 방사선 조사 장치의 구동을 정지시키는 신호를 생성하는 숨참기 모니터링 시스템.
According to paragraph 1,
The control unit,
A breath-holding monitoring system that generates a signal to stop operation of the radiation irradiation device if the patient's breathing is not maintained within a certain period of time from the time the radiation is irradiated through the radiation irradiation device.
숨참기 모니터링 시스템을 이용한 방사선 치료시 환자의 숨참기 모니터링 방법에 있어서,
IR 카메라로부터 환자의 흉부 또는 배쪽에 위치하는 리플렉터 블록을 촬영한 영상을 수신하고, 수신된 영상을 이용하여 상기 리플렉터 블록의 위치를 검출하는 단계,
상기 검출된 리플렉터 블록의 위치를 이용하여 상기 리플렉터 블록의 위치를 트랙킹(tracking)하는 단계,
환자의 등쪽에 위치하는 압력 측정 장치로부터 압력값을 획득하는 단계,
방사선 조사 장치를 이용하여 방사선을 조사한 시점 이후에 상기 리플렉터의 위치 정보 및 상기 압력값을 이용하여 환자의 등쪽에 움직임 발생 여부를 판단하는 단계, 그리고
환자의 등쪽에 움직임이 발생된 것으로 판단되면, 경고 메시지를 송신하거나 방사선 조사장치의 구동을 정지시키기 위한 제어신호를 송신하는 단계를 포함하며,
상기 환자의 등쪽에 움직임 발생 여부를 판단하는 단계는,
환자의 호흡이 정지된 상태이고 등쪽에 움직임 발생되지 않았을 때의 압력값을 기준 압력 범위로 설정하고,
현재 시점에서 상기 압력 측정 장치에 설치된 복수의 압력센서 또는 감압센서로부터 측정된 압력값과 상기 기준 압력 범위를 비교하여, 현재 시점에서의 압력값이 기준 압력 범위를 벗어나면 환자의 등쪽에 움직임이 발생된 것으로 판단하는 숨참기 모니터링 방법.
In a method of monitoring a patient's breath holding during radiation therapy using a breath holding monitoring system,
Receiving an image of a reflector block located on the patient's chest or abdomen from an IR camera, and detecting the position of the reflector block using the received image,
Tracking the position of the reflector block using the detected position of the reflector block,
Obtaining pressure values from a pressure measuring device located on the back of the patient,
A step of determining whether movement occurs on the patient's back using the position information of the reflector and the pressure value after the point of irradiation using a radiation irradiation device, and
When it is determined that movement has occurred on the patient's back, sending a warning message or a control signal to stop the operation of the radiation irradiation device,
The step of determining whether movement occurs on the back of the patient is:
Set the pressure value when the patient's breathing is stopped and no movement occurs on the back as the standard pressure range,
At the current time, pressure values measured from a plurality of pressure sensors or pressure sensors installed in the pressure measuring device are compared with the standard pressure range, and if the pressure value at the current time is outside the standard pressure range, movement occurs on the patient's back. A method of monitoring breath holding that is determined to be present.
제7항에 있어서,
상기 압력 측정 장치는,
복수개의 압력센서 또는 감압센서가 환자의 요추 2번 또는 3번부터 골반에 해당하는 부위에 대응하여 위치하도록 일정한 간격으로 배열되며, 고정장치(Vac-lok)의 상면에 부착되는 형태로 설치되거나, 상기 고정장치(Vac-lok)의 내측에 삽입된 형태로 설치되는 숨참기 모니터링 방법.
In clause 7,
The pressure measuring device,
A plurality of pressure sensors or pressure sensors are arranged at regular intervals to correspond to the pelvis from the patient's 2nd or 3rd lumbar vertebrae, and are attached to the upper surface of the fixation device (Vac-lok), or A breath holding monitoring method installed inside the fixing device (Vac-lok).
삭제delete 제7항에 있어서,
상기 제어신호를 송신하는 단계는,
상기 방사선 조사장치를 통해 방사선이 조사된 시점으로부터 일정 시간동안 환자의 호흡이 정지된 상태를 유지하고 환자의 등쪽에서 움직임이 발생된 것으로 판단되면, 경고신호를 생성하는 숨참기 모니터링 방법.
In clause 7,
The step of transmitting the control signal is,
A breath holding monitoring method that maintains the patient's breathing in a stopped state for a certain period of time from the time the radiation is irradiated through the radiation irradiation device and generates a warning signal when it is determined that movement has occurred on the patient's back.
제7항에 있어서,
상기 제어신호를 송신하는 단계는,
상기 방사선 조사장치를 통해 방사선이 조사된 시점으로부터 일정 시간 내에 환자의 호흡이 정지된 상태를 유지하지 않으면, 방사선 조사 장치의 구동을 정지시키는 신호를 생성하는 숨참기 모니터링 방법.
In clause 7,
The step of transmitting the control signal is,
A breath holding monitoring method that generates a signal to stop operation of the radiation irradiation device if the patient's breathing is not maintained within a certain period of time from the time the radiation is irradiated through the radiation irradiation device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2009067428A1 (en) * 2007-11-19 2009-05-28 Pyronia Medical Technologies, Inc. Patient positining system and methods for diagnostic radiology and radiotherapy
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