KR102640269B1 - Radiation Therapy Device for Breast Cancer - Google Patents
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Abstract
유방암 치료용 방사선 조사 장치를 제공한다. 본 발명의 실시예에 따른 유방암 치료용 방사선 조사 장치는 제1 개구(12)가 형성된 몸체부(10), 상기 몸체부(10)의 상기 제1 개구(12)에 설치되며, 제2 개구(21)가 형성된 지지부(20), 상기 제1 개구(12)에 설치되며, 상기 제2 개구(21)를 사이로 상기 지지부(20)의 양측에 각각 형성되는 차폐부(30), 상기 몸체부(10)에 대해 이동 가능하게 설치되며, 상기 제2 개구(21)와 정렬 가능하고 유방이 삽입되는 제3 개구(41)가 형성된 안착부(40), 상기 지지부(20)와 상기 차폐부(30)의 하부에서 이동 가능하게 설치되며, 미리 결정된 궤적 상에서 상기 유방의 미리 결정된 조사 영역에 소정의 폭을 갖는 하나의 선형 빔을 인가하는 조사부(50) 및 상기 조사부(50)에 대해 비동일평면(non-planar) 상에 설치되는 촬영부(60)를 포함할 수 있다.A radiation irradiation device for breast cancer treatment is provided. The radiation irradiation device for breast cancer treatment according to an embodiment of the present invention includes a body portion 10 having a first opening 12, installed in the first opening 12 of the body portion 10, and a second opening ( 21) formed on the support part 20, a shielding part 30 installed in the first opening 12 and formed on both sides of the support part 20 across the second opening 21, and the body part ( 10), a seating portion 40 that can be aligned with the second opening 21 and has a third opening 41 through which the breast is inserted, the support portion 20, and the shielding portion 30. ) is movably installed at the lower part of the irradiation unit 50 and applies one linear beam having a predetermined width to a predetermined irradiation area of the breast on a predetermined trajectory, and a non-coplanar plane with respect to the irradiation unit 50 ( It may include an imaging unit 60 installed on a non-planar surface.
Description
본 발명은 복와위로 유방암을 치료할 수 있는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device that can treat breast cancer in the prone position.
유방암은 국내에서 여성에게 발생하는 암 중 두 번째로 흔한 암으로, 전세계적으로도 매년 100 만명 이상의 여성이 유방암에 걸리는 것으로 보고되고 있다.Breast cancer is the second most common cancer among women in Korea, and it is reported that more than 1 million women worldwide develop breast cancer every year.
유방암 치료의 주요한 방법으로, 유방보존술(breast conservation surgery)이 수행되고 있으며, 유방보존술 후 유방에 대한 방사선치료는 국소재발률을 낮추는 데 필수적인 치료이다. 뿐만 아니라, 일부 유방전절제술 후에도 종양의 크기가 크거나 림프절 전이가 많은 경우에도 방사선치료가 수행되고 있다.Breast conservation surgery is the main method of breast cancer treatment, and radiation therapy to the breast after breast conservation surgery is an essential treatment to reduce the local recurrence rate. In addition, radiation therapy is performed even after some total mastectomy when the tumor is large or there is a lot of lymph node metastasis.
기존에는 복부가 상측으로 향하는 자세인 앙와위(Supine Position)로 방사선치료가 수행되어 왔으나, 중력으로 인해 유방이 하측을 향하여 쏠리는 문제가 발생하였으며, 이로 인해 유방 외형의 왜곡으로 피부가 겹쳐지고, 유방 밀도가 변화되며, 방사선 조사선량의 불균질 등 방사선치료에 문제점이 있었다.Previously, radiation therapy had been performed in the supine position, with the abdomen facing upward, but a problem arose where the breasts were tilted downward due to gravity, which caused the skin to overlap due to distortion of the breast shape and decreased breast density. changes, and there were problems with radiation therapy, such as heterogeneity in radiation dose.
따라서, 최근에는 복부가 하측을 향하는 자세인 복와위(Prone Position)로 방사선치료를 시행하는 방법이 적용되고 있다. 이 방법은 유방암 검진용의 MRI 에서 유방암을 보다 잘 찾아내기 위한 방편으로 복와위의 자세로 MRI 검사를 하는 방법과 유사하게 방사선치료도 복와위로 시행하는 것이다.Therefore, recently, a method of performing radiation therapy in the prone position, where the abdomen faces downward, has been applied. This method is a way to better detect breast cancer in MRI for breast cancer screening. Similar to the method of performing an MRI examination in the prone position, radiation therapy is also performed in the prone position.
미국등록특허문헌 제8788017호는 유방암 치료 장치 및 방법에 관한 것으로서, 종양 조직의 3차원 이미징을 수행한 후, 카우치에 안착한 환자의 유방 종양 조직에 대해 방사선을 조사하는 기술을 제시한다. 열가소성 플라스틱 컵을 사용하여 유방의 위치 및 모양을 유지시키나, 신체 온도(35~37˚C)에서 열가소성 물질이 유동성을 가질 수 있어 정확한 고정이 어렵다는 문제가 있으며, 음압으로 유방을 흡입하여 형태를 유지해야 하는 불편이 있다. 또한, 다수의 방사선원을 이용하여 하나의 포인트(point)에 집중적으로 방사선을 조사하기 때문에, 유방보존술이 수행된 영역을 포함한 전체 유방 영역에 방사선 조사가 필요한 치료에 부적합하다.U.S. Patent Document No. 8788017 relates to a breast cancer treatment device and method, and proposes a technology for performing three-dimensional imaging of tumor tissue and then irradiating radiation to the breast tumor tissue of a patient seated on a couch. Thermoplastic plastic cups are used to maintain the position and shape of the breast, but there is a problem that accurate fixation is difficult because thermoplastic materials can be fluid at body temperature (35~37˚C), and the shape is maintained by suctioning the breast with negative pressure. There is an inconvenience that must be done. In addition, because radiation is irradiated intensively to one point using multiple radiation sources, it is not suitable for treatment that requires radiation irradiation to the entire breast area, including the area where breast-conserving surgery was performed.
일본공개특허문헌 제2010-075338호는 X선 치료 기능을 갖는 유방용 화상 촬영 및 치료 장치에 관한 것으로서, 동일 평면(co-planar) 상에서 유방의 촬영과 치료가 이루어지는 기술을 제시한다. X선 치료계가 적어도 2개의 자유도를 가지면서 종양 조직의 치료가 가능하나, X선 촬영 장치와 X선 치료 장치가 서로 동일 평면 상에서 X선을 조사함으로써 조사되는 X선 간의 간섭 현상이 발생하는 문제가 있고, 촬영 장치와 치료 장치의 이동 궤적이 일부 중첩되고, 서로 공통의 회전축을 가짐으로써 다양한 각도로 X선의 인가가 불가능하다는 단점이 있다.Japanese Patent Publication No. 2010-075338 relates to a breast imaging and treatment device with an X-ray treatment function, and presents a technology in which breast imaging and treatment are performed on the same plane (co-planar). Although the X-ray treatment system can treat tumor tissue with at least two degrees of freedom, the X-ray imaging device and the There is a disadvantage in that the movement trajectories of the imaging device and the treatment device partially overlap and they have a common rotation axis, making it impossible to apply X-rays at various angles.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것이다.The present invention was created to solve the above problems.
구체적으로, 본 발명은 치료 대상이 지지부에 고정되어, 방사선 치료 과정에서 치료 대상의 움직임에 의해 정교하지 못한 치료가 이루어지는 종래 기술의 문제가 해결되는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Specifically, the purpose of the present invention is to provide a device that solves the problem of the prior art in which the treatment object is fixed to the support and the treatment is not precise due to movement of the treatment object during the radiation treatment process.
또한, 본 발명은 촬영부와 조사부가 서로 비동일평면(non-planar) 상에 설치되어 각각의 장치에서 조사되는 촬영광과 치료광의 간섭 현상이 최소화되는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the purpose of the present invention is to provide a device in which the imaging unit and the irradiation unit are installed on a non-planar plane, thereby minimizing interference between the imaging light and the treatment light emitted from each device.
또한, 본 발명은 조사 영역에 대해 복수의 입사 각도로 치료광을 인가할 수 있으면서, 조사 영역을 제외한 나머지 신체 영역인 폐, 심장 등에의 방사선 노출이 최소화될 수 있는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the purpose of the present invention is to provide a device that can apply treatment light at a plurality of incident angles to the irradiation area and minimize radiation exposure to the lungs, heart, etc., other body areas excluding the irradiation area. .
또한, 본 발명은 상기한 장치의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Additionally, the present invention aims to provide a control method for the above-described device.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 제1 개구(12)가 형성된 몸체부(10), 상기 몸체부(10)의 상기 제1 개구(12)에 설치되며, 제2 개구(21)가 형성된 지지부(20), 상기 제1 개구(12)에 설치되며, 상기 제2 개구(21)를 사이로 상기 지지부(20)의 양측에 각각 형성되는 차폐부(30), 상기 몸체부(10)에 대해 이동 가능하게 설치되며, 상기 제2 개구(21)와 정렬 가능하고 유방이 삽입되는 제3 개구(41)가 형성된 안착부(40), 상기 지지부(20)와 상기 차폐부(30)의 하부에서 이동 가능하게 설치되며, 미리 결정된 궤적 상에서 상기 유방의 미리 결정된 조사 영역에 소정의 폭을 갖는 하나의 선형 빔을 인가하는 조사부(50) 및 상기 조사부(50)에 대해 비동일평면(non-planar) 상에 설치되고, 상기 지지부(20)에 대해 수직한 종방향으로 회전 운동 가능하고, 상기 조사부(50)의 회전 운동에서의 제1 회전축과 다른 제2 회전축을 중심으로 회전 운동 가능한 촬영부(60)를 포함하는, 유방암 치료용 방사선 조사 장치를 제공한다.One embodiment of the present invention for solving the above problems includes a
일 실시예에 있어서, 상기 제1 개구(12)에는 제1 방향으로 연장되는 제1 가이드 레일(13)이 더 설치되며, 상기 지지부(20)는 상기 제1 가이드 레일(13) 상에 형성되어, 상기 촬영부(60)를 향하는 제1 방향과, 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 이동 가능할 수 있다.In one embodiment, a
일 실시예에 있어서, 상기 안착부(40)는 지면에 대해 소정 각도 기울어진 제1 위치와, 상기 제2 개구(21)와 상기 제3 개구(41)가 정렬되는 제2 위치 사이에서 이동 가능할 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에 있어서, 상기 몸체부(10)로부터 연장되는 하나 이상의 다리부(70)를 더 포함하며, 상기 다리부(70)는, 제1 다리부(71) 및 상기 제1 다리부(71)에 설치되며, 상기 제1 다리부(71)보다 얇은 두께의 제2 다리부(72)를 포함할 수 있다.In one embodiment, it further includes one or
일 실시예에 있어서, 상기 제2 다리부(72)는, 상기 제2 다리부(72)의 상기 제1 다리부(71)에 대한 돌출 길이 조절이 가능하도록 상기 제1 다리부(71)에 설치될 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에 있어서, 상기 몸체부(10)의 하부에는 상기 제2 개구(21)로부터 이격된 거리가 동일하도록 상기 차폐부(30)까지 연장 형성되는 제2 가이드 레일(14)을 더 포함하며, 상기 조사부(50)는 상기 제2 가이드 레일(14) 상에 이동 가능하게 설치될 수 있다.In one embodiment, the lower part of the
일 실시예에 있어서, 상기 차폐부(30)는 상기 지지부(20)에 대해 상측을 향해 소정 각도 기울어져 형성되며, 상기 제2 가이드 레일(14)은 상기 차폐부(30)까지 연장 형성될 수 있다. In one embodiment, the
일 실시예에 있어서, 상기 차폐부(30)가 상기 지지부(20)에 대해 이루는 각도는 15도 내지 45도일 수 있다. In one embodiment, the angle formed by the
일 실시예에 있어서, 상기 제2 개구(21)의 크기를 조절 가능한 조리개(22)를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, an
일 실시예에 있어서, 상기 제2 개구(21)와 접하는 상기 조리개(22)의 부분은 탄성 재질로 형성될 수 있다.In one embodiment, the portion of the
일 실시예에 있어서, 상기 안착부(40)에는 안면이 삽입되는 제4 개구(42)가 더 형성되며, 상기 지지부(20)에는 상기 안착부(40)가 상기 제1 위치일 때, 상기 제4 개구(42)와 정렬되는 디스플레이(23)가 형성될 수 있다. In one embodiment, the
일 실시예에 있어서, 상기 몸체부(10), 상기 지지부(20), 상기 차폐부(30) 및 상기 안착부(40) 는 방사선 차폐 가능한 재질로 형성될 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에 있어서, 상기 촬영부(60)는 상기 지지부(20)와 수직한 횡방향으로 회전하면서 촬영 가능한 CBCT(Cone Beam Computer Tomography)일 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에 있어서, 상기 조사부(50)에서 인가되는 하나의 선형 빔은 적어도 상기 유방의 전체 영역을 커버하는 폭을 가질 수 있다,In one embodiment, one linear beam applied from the
상기한 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 달성된다.According to the present invention described above, the following effects are achieved.
본 발명은 치료 대상이 지지부에 고정되기 때문에, 방사선 치료 과정에서 치료 대상의 움직임에 의해 정교하지 못한 치료가 이루어지는 종래 방사선 치료 장치의 문제가 해결된다.In the present invention, since the treatment target is fixed to the support, the problem of the conventional radiation therapy device in which the treatment is not precise due to the movement of the treatment target during the radiation treatment process is solved.
또한, 본 발명은 촬영부에 의한 촬영 시와, 조사부에 의한 치료 시 지지부 하부에 돌출되는 유방의 위치와 형상이 서로 동일하여, 조사 영역에 정확히 광을 인가할 수 있다는 장점을 갖는다.In addition, the present invention has the advantage that the position and shape of the breast protruding from the bottom of the support unit are the same during imaging by the imaging unit and during treatment by the irradiation unit, so that light can be accurately applied to the irradiation area.
또한, 본 발명은 촬영부와 조사부가 서로 비동일평면(non-planar) 상에 설치되어 이동 궤적이 중첩됨에 따라 발생하는 간섭 현상이나, 각각의 장치에서 조사되는 촬영광과 치료광 사이의 간섭 현상이 최소화된다.In addition, the present invention is an interference phenomenon that occurs as the imaging unit and the irradiation unit are installed on a non-planar plane and the movement trajectories overlap, or an interference phenomenon between the imaging light and the treatment light emitted from each device. This is minimized.
또한, 본 발명은 조사 영역에 대해 복수의 입사 각도로 광을 인가할 수 있으면서, 조사 영역을 제외한 나머지 신체 영역에의 방사선 노출이 최소화된다.In addition, the present invention can apply light at a plurality of incident angles to the irradiation area, while minimizing radiation exposure to other body areas excluding the irradiation area.
또한, 본 발명은 하나의 조사부로부터 소정의 폭을 갖는 하나의 빔이 인가되어 다수의 방사선원을 통해 하나의 포인트로 빔을 집중 인가하는 종래 기술의 단점이 해결된다. 특히, 유방의 전체 영역의 치료가 가능하면서도, 유방에 가해지는 방사선량이 앙와위 자세보다 균질하다는 효과가 달성된다. 유방 이외의 조직에 방사선이 인가되는 것이 최소화되기 때문에(즉, 심장, 폐, 식도 등 다른 조직에의 방사선 피폭량이 최소화됨), 방사선 치료로 인한 폐암, 식도암 등의 2차 암이 발생할 확률이 감소될 수 있다.In addition, the present invention solves the disadvantage of the prior art in which one beam with a predetermined width is applied from one irradiation unit and the beam is concentrated to one point through multiple radiation sources. In particular, it is possible to treat the entire breast area, while achieving the effect that the radiation dose applied to the breast is more homogeneous than in the supine position. Since the application of radiation to tissues other than the breast is minimized (i.e., the amount of radiation exposure to other tissues such as the heart, lungs, and esophagus is minimized), the probability of developing secondary cancers such as lung cancer and esophageal cancer due to radiation treatment is reduced. It can be.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유방암 치료용 방사선 조사 장치를 설명하기 위한 전면 사시도이다.
도 2는 도 1의 유방암 치료용 방사선 조사 장치의 후면 사시도이다.
도 3은 도 1의 유방암 치료용 방사선 조사 장치에서 지지부와 안착부가 정렬된 모습을 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 도 1의 유방암 치료용 방사선 조사 장치에서 광이 인가되는 모습을 설명하기 위한 개략적인 종단면도이다.
도 5는 도 1의 유방암 치료용 방사선 조사 장치에서 광이 인가되는 모습을 설명하기 위한 개략적인 횡단면도이다.
도 6은 도 1의 유방암 치료용 방사선 조사 장치에서 지지부가 회전하는 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 1의 유방암 치료용 방사선 조사 장치를 개략적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 방사선 조사 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 방사선 조사 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 10 및 11은 본 발명의 실시예에 따른 유방암 치료용 방사선 조사 장치에서 조사부로부터 광이 조사되는 모습을 설명하기 위한 도면이다.Figure 1 is a front perspective view for explaining a radiation irradiation device for breast cancer treatment according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a rear perspective view of the radiation irradiation device for breast cancer treatment of Figure 1.
Figure 3 is a perspective view to explain how the support part and the seating part are aligned in the radiation irradiation device for breast cancer treatment of Figure 1.
FIG. 4 is a schematic longitudinal cross-sectional view illustrating how light is applied in the radiation irradiation device for breast cancer treatment of FIG. 1.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating how light is applied in the radiation irradiation device for breast cancer treatment of FIG. 1.
FIG. 6 is a diagram illustrating the rotation of the support portion in the radiation irradiation device for breast cancer treatment of FIG. 1.
FIG. 7 is a block diagram schematically explaining the radiation irradiation device for breast cancer treatment of FIG. 1.
Figure 8 is a flowchart for explaining a control method of a radiation irradiation device according to the first embodiment of the present invention.
Figure 9 is a flowchart for explaining a control method of a radiation irradiation device according to a second embodiment of the present invention.
10 and 11 are diagrams to explain how light is irradiated from an irradiation unit in a radiation irradiation device for breast cancer treatment according to an embodiment of the present invention.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.In some cases, in order to avoid ambiguity of the concept of the present invention, well-known structures and devices may be omitted or may be shown in block diagram form focusing on the core functions of each structure and device.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to “comprise or include” a certain element, this means that it does not exclude other elements but may further include other elements, unless specifically stated to the contrary. do. In addition, terms such as "... unit", "... unit", and "module" used in the specification refer to a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software or a combination of hardware and software. there is. In addition, the terms "a or an", "one", "the", and similar related terms are used in the context of describing the invention (particularly in the context of the claims below) as used herein. It may be used in both singular and plural terms, unless indicated otherwise or clearly contradicted by context.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing embodiments of the present invention, if a detailed description of a known function or configuration is judged to unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. The terms described below are terms defined in consideration of functions in the embodiments of the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
이하에서, 용어 "조사 영역"은 양성 또는 악성 종양을 포함하여 방사선 치료가 필요한 영역이거나, 유방보존술 또는 유방전절제술 등 수술이 이루어진 영역을 포함하여 방사선 치료를 통해 재발을 낮추는 것이 필요한 영역을 의미한다.Hereinafter, the term "irradiation area" refers to an area that requires radiation treatment, including benign or malignant tumors, or an area that requires lowering recurrence through radiation therapy, including the area where surgery such as breast-conserving surgery or total mastectomy was performed. do.
이하에서, 용어 "광"이란 조사 영역에 인가되는 광을 의미하며, 광자선, 전자선을 포함하는 개념이다.Hereinafter, the term “light” refers to light applied to the irradiation area, and is a concept that includes photon beams and electron beams.
이하에서, 용어 "촬영광"이란 의료 영상 획득을 위해 촬영 대상에 인가되는 광을 의미하며, 광자선, 전자선, 입자선(중성자 또는 양성자)를 포함하는 개념이다.Hereinafter, the term “photography light” refers to light applied to an object to be photographed for obtaining medical images, and is a concept that includes photon beams, electron beams, and particle beams (neutrons or protons).
본 발명의 실시예에 따른 유방암 치료용 방사선 조사 장치(100)는 몸체부(10), 지지부(20), 차폐부(30), 안착부(40), 조사부(50), 촬영부(60), 다리부(70), 제어부(80), 입력부(90) 및 구동부(M)를 포함할 수 있다.The
몸체부(10)는 유방암 치료용 방사선 조사 장치(100)의 전체적인 틀을 이루는 부분이며, 제1 프레임(11) 및 제2 프레임(15)을 포함할 수 있다.The
제1 프레임(11) 내부에는 제1 개구(12)가 관통 형성된다.A
제1 개구(12)에는 제1 가이드 레일(13)이 소정의 방향으로 연장 형성될 수 있으며, 제1 가이드 레일(13)을 따라 지지부(20)가 제1 방향 및 제1 방향과 반대되는 제2 방향 사이에서 이동이 가능하다.A
제2 프레임(15)은 제1 프레임(11)으로부터 하측을 향해 경사지게 형성되며, 제2 프레임(15) 상에는 안착부(40)의 이동을 위한 가이드 레일(15a)이 형성된다.The
가이드 레일(15a)에는 안착부(40)와 연결되는 연결부(16)가 설치될 수 있으며, 연결부(16)는 구동부(M)와 전기적으로 연결되어, 연결부(16)의 이동에 따라 안착부(40)의 이동이 이루어질 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.A connecting
몸체부(10) 하부에는 조사부(50)가 설치되는 제2 가이드 레일(14)이 형성될 수 있다. 제2 가이드 레일(14)은 후술할 지지부(20)에 형성된 제2 개구(21)로부터 이격된 거리가 동일하도록 연장 형성될 수 있으며, 즉 원주 방향을 따라 연장 형성될 수 있다.A
지지부(20)는 제1 개구(12)에 설치되며, 안착부(40)를 지지한다.The
지지부(20)에는 제2 개구(21)가 관통 형성되며, 제2 개구(21)를 통해 유방이 삽입되어, 지지부(20) 하부에 설치되는 조사부(50)로부터 인가되는 광에 의해 조사 영역의 방사선 치료가 가능하다.A
또한, 지지부(20)는 제1 가이드 레일(13) 상에 설치될 수 있으며, 구동부(M)에 의해 제1 가이드 레일(13)을 따라 전후 방향으로 이동이 가능하고, 이에 따라 지지부(20)의 제2 개구(21)에 삽입된 유방과 조사부(50)의 정렬이 가능하다. 지지부(20)가 전후 방향(제1 방향 및 제2 방향)으로의 이동이 가능함에 따라, 조사 영역 전체에 대한 광 인가가 가능하다는 장점을 갖게 된다.In addition, the
지지부(20) 내부에는 제2 개구(21)의 크기 조절이 가능한 조리개(22)가 구비될 수 있다. 조리개(22)는 촬영부(60)에 의한 촬영 시와, 조사부(50)에 의한 광 조사 시, 조사 영역을 포함하는 유방의 위치와 모양을 동일하기 유지시키기 위해 유방의 피하 지방을 압박하는 역할을 한다. 또한, 조리개(22)의 일부가 탄성 재질로 형성되고, 방사선 차폐 가능한 재질(일 예로, 탄소)로 형성되어, 조사부(50)에서 인가된 방사선이 조사 영역 외의 조직에 침투하는 것을 최소화할 수 있다.An
치료 대상마다 유방의 크기가 상이하기에, 조리개(22)에 의해 제2 개구(21)의 크기를 조절하는 것이 필요하며, 조리개(22)의 개방 정도는 촬영부(60)로부터 획득된 의료 영상 또는 입력부(90)에 미리 입력된 유방 크기 데이터 등을 통해 결정될 수 있다.Since the size of the breast is different for each treatment subject, it is necessary to adjust the size of the
다른 실시예에서, 지지부(20)에는 디스플레이(23)가 형성될 수 있으며, 디스플레이(23)는 안착부(40)의 제3 개구(42)와 정렬되어, 치료 대상은 조사부(50)에 의한 방사선 치료와 함께, 제3 개구(42)를 통하여 디스플레이(23)에서 출력되는 영상을 시청하는 것도 가능하다.In another embodiment, a
다른 실시예에서, 지지부(20) 자체가 몸체부(10)에 대해 회전하는 것도 가능하다(도 6 참조). 구체적으로, 지지부(20)는 몸체부(10)에 대해 360도 회전이 가능하고, 조사부(50)가 제2 가이드 레일(14)을 따라 지지부(20)에 대해 수직한 횡방향으로 지지부(20)의 하측을 기준으로 270도 회전이 가능할 수 있다. 따라서, 조사 영역에 대해 다양한 입사 각도로 광이 입사될 수 있다.In another embodiment, it is possible for the
차폐부(30)는 제1 개구(12)에 설치되며, 지지부(20)의 제2 개구(21)를 사이에 두고 지지부(20)의 양측에 각각 형성되는 부분이다.The shielding
도 1 및 5를 참조하면, 차폐부(30)는 지지부(20)에 대해 상측을 향해 소정 각도 기울어지며 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 5 , the shielding
차폐부(30)가 지지부(20)에 대해 상측으로 기울어진 각도는 15도 내지 45도일 수 있으며, 따라서 어느 하나의 차폐부에서 다른 하나의 차폐부 사이의 각도는 하측을 기준으로 210도 내지 270도일 수 있다.The angle at which the shielding
전술한 제2 가이드 레일(14)은 차폐부(30)까지 연장 형성될 수 있는데, 즉, 제2 가이드 레일(14)은 지지부(20)의 하측을 기준으로 210도 내지 270도 각도를 가지며 연장 형성될 수 있으며, 제2 가이드 레일(14)에 설치되는 조사부(50) 역시 지지부(20)의 하측을 기준으로 210도 내지 270도 범위에서 이동하면서, 조사 영역에 대해 광을 인가할 수 있다.The above-described
차폐부(30)의 하부에는 제2 가이드 레일(14)의 회전을 위한 가이드 홈(31)이 형성될 수 있다(도 1, 3 및 5 참조). 구동부(M)에 의해, 제2 가이드 레일(14)이 가이드 홈(31)을 따라 제2 개구(21)를 중심으로 회전이 가능하다. 조사부(50)는 제2 가이드 레일(14)을 따라 이동이 가능하며, 이로 인해 조사 영역에 대해 다양한 입사 각도로 광이 입사될 수 있다.A
안착부(40)는 몸체부(10)의 제2 프레임(15)에 설치되는 부분으로, 제3 개구(41), 제4 개구(42) 및 손잡이(43)를 포함할 수 있다.The seating
안착부(40)는 유방암 치료용 방사선 조사 장치(100)에 의한 조사 과정 중, 치료 대상이 최초 탑재되는 구성이다. 종래 유방암 치료 장치에서 안착부(40) 구성이 생략되는 경우 일반적으로 80cm 내지 120cm의 높이에 형성된 지지부(20)에 치료 대상이 탑재되기 위해 많은 불편함이 초래되어왔고, 지지부(20)의 제2 개구(21)에 유방이 제대로 삽입되지 않는 단점을 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에서는 안착부(40)를 구성하고, 안착부(40)에서 치료 자세를 유도한 후, 안착부(40)에 탑재된 치료 대상이 지지부(20)에 그대로 탑재되도록 하여 보다 정확한 방사선 치료를 가능케 하였다.The seating
도 1을 참조하면, 안착부(40)는 연결부(16)와 연결되어, 구동부(M)에 의해 제2 프레임(15)에 형성된 가이드 레일(15a)를 따라 이동될 수 있으며, 보다 구체적으로는 지면에 대해 소정 각도를 이루는 제1 위치(보다 구체적으로는 지면과 이루는 각도가 수직인 각도인 위치)와 안착부(40)가 지지부(20) 상에 탑재되어 제2 개구(21)와 제3 개구(41)가 일렬로 정렬되는 제2 위치 사이에서 이동이 가능하다.Referring to FIG. 1, the seating
최초, 안착부(40)는 제1 위치에 위치되며, 치료 대상은 유방이 제3 개구(41)에 삽입되도록 안착부(40)에 탑재된다.Initially, the
다음, 구동부(M)는 안착부(40)가 지지부(20) 상에 놓여져, 제2 개구(21)와 제3 개구(41)가 일렬로 정렬되도록 안착부(40)를 이동시킨다. 안착부(40)의 이동 과정에서, 치료 대상이 안착부(40)로부터 이탈될 수 있기에, 안착부(40)의 상부에는 손잡이(43)가 마련되고, 치료 대상은 손잡이(43)를 파지함으로써 안착부(40)로부터의 이탈 현상을 방지할 수 있다.Next, the driving unit M moves the
제3 개구(41)와 손잡이(43) 사이에는 제4 개구(42)가 형성되는데, 제4 개구(42)는 치료 대상의 안면이 삽입되는 부분이며, 안착부(40)가 제2 위치일 때 지지부(20)에 형성된 디스플레이(23)와 정렬된다. 따라서, 치료 대상은 제4 개구(42)를 통하여 디스플레이(23)에서 출력되는 영상을 시청하는 것이 가능하다.A
조사부(50)는 제2 가이드 레일(14)에 설치되어, 치료 대상의 미리 결정된 조사 영역을 향해 치료광을 인가하는 부분이다. 일 예로, 고에너지 X-선(High Energy X-Ray)을 인가하는 선형가속기(Linear Accelerator, LINAC)일 수 있다.The
조사부(50)는 X 밴드 대역에서 입자를 가속시켜 조사 영역에 도달하기 위한 빔을 생성한다. 조사부(50)는 전자총(Electron Gun), 마그네트론 발진기(Magnetron), 펄스 변조기, 선형 가속기 제어부 및 도파관을 포함할 수 있다.The
전자총은 전자관에서 전자를 발생시키고, 발생된 전자를 가속 및 집속하여 전자 빔을 형성하며, 입력 신호에 따라 전자 빔의 강도를 제어하는 장치이다. 전자총은 전자를 생성하는 캐소드(cathode) 및 전자의 발생을 제어하는 그리드(grid)를 포함할 수 있으며, 그리드로 인가되는 제어 펄스 신호에 따라 캐소드의 전자 생성 여부가 제어될 수 있고, 캐소드에서 생성된 전자는 도파관으로 제공되고 방출될 수 있다.An electron gun is a device that generates electrons in an electron tube, accelerates and focuses the generated electrons to form an electron beam, and controls the intensity of the electron beam according to an input signal. The electron gun may include a cathode that generates electrons and a grid that controls the generation of electrons. Whether or not the cathode generates electrons can be controlled according to a control pulse signal applied to the grid, and the cathode generates electrons. The collected electrons are provided to the waveguide and can be emitted.
마그네트론 발진기는 고주파(micro-wave)를 발진시키기 위한 전자 진공관으로서, 마그네트론 발진기에서 발생한 고주파 에너지가 도파관으로 인가되면 도파관으로 유입된 전자 또는 전자 빔과 고주파 에너지의 상호 작용으로 번칭(bunching) 현상을 일으켜 전자가 고속으로 가속될 수 있다.A magnetron oscillator is an electronic vacuum tube for oscillating high-frequency waves (micro-waves). When high-frequency energy generated from the magnetron oscillator is applied to a waveguide, a bunching phenomenon occurs due to the interaction between the electrons or electron beams introduced into the waveguide and the high-frequency energy. Electrons can be accelerated to high speeds.
펄스 변조기는 선형 가속기 제어부로부터 수신되는 펄스 신호 형태에 관한 정보에 기초하여 전자총 그리드를 제어하는 펄스 신호와 마그네트론 발진기를 구동하는 펄스 신호를 생성하고, 생성된 제어 펄스 신호 및 구동 펄스 신호를 선형 가속기 제어부로부터의 동기화 신호에 기초하여 전자총 그리드 및 마그네트론 발진기에 각각 인가할 수 있다.The pulse modulator generates a pulse signal that controls the electron gun grid and a pulse signal that drives the magnetron oscillator based on information about the pulse signal form received from the linear accelerator control unit, and sends the generated control pulse signal and driving pulse signal to the linear accelerator control unit. Based on the synchronization signal from, it can be applied to the electron gun grid and magnetron oscillator, respectively.
선형 가속기 제어부는 조사 계획에 따라 설정되는 출력 방사선량 정보에 기초하여 펄스 변조기가 생성하는 제어 및 구동 펄스 신호의 형태를 결정하고, 제어 및 구동 펄스 신호간 위상 또는 주파수 조정을 위한 동기화 신호를 생성할 수 있다.The linear accelerator control unit determines the form of the control and drive pulse signals generated by the pulse modulator based on the output radiation dose information set according to the irradiation plan, and generates a synchronization signal for phase or frequency adjustment between the control and drive pulse signals. You can.
조사부(50)의 일단에는 다엽 콜리메이터(MLC)가 장착될 수 있고, 다엽 콜리메이터를 통해 빔의 강도를 조절할 수 있으며, 빔의 패턴을 조절하는 것도 가능하다.A multi-leaf collimator (MLC) may be mounted on one end of the
조사부(50)는 구동부(M)에 의해 제2 가이드 레일(14) 상에서 이동이 가능한 데, 제2 가이드 레일(14)이 지지부(20)의 하측을 기준으로 210도 내지 270도 각도를 가지며 연장 형성되기 때문에, 조사부(50) 역시 지지부(20)의 하측을 기준으로 210도 내지 270도 각도에서 조사 영역에 대해 광을 인가할 수 있다.The
즉, 유방보존술 또는 유방전절제술 등 수술이 이루어진 영역을 포함하는 조사 영역에 대해 복수 개의 입사 각도를 가질 수 있고, 지지부(20)와 평행한 위치에서 360도 회전하면서 광을 인가하는 종래 기술과 비교하였을 때 높은 치료 효과를 거둘 수 있다.That is, the irradiation area including the area where surgery such as breast conservation or total mastectomy was performed can have multiple incident angles, and the conventional technology applies light while rotating 360 degrees in a position parallel to the
기존의 유방암 치료용 방사선 조사 장치에서 지지부(20)의 하측을 기준으로 180도 범위 내에서 광을 조사하였던 반면, 본 발명에서는 지지부(20)의 하측을 기준으로 210도 내지 270도 범위 내에서 광의 조사가 가능하다. 특히, 조사 영역에 대해 후방으로 입사가 가능한 180도 내지 270도 범위에서도 광 조사가 가능함에 따라, 보다 효과적인 치료가 가능하다.While in the existing radiation irradiation device for breast cancer treatment, light was irradiated within a range of 180 degrees based on the lower side of the
또한, 조사부(50)는 선단의 다엽 콜리메이터 제어를 통해 조사 영역에 인가되는 빔의 폭을 조절하는 것도 가능하다. 즉, 도 10에 도시된 바와 같이, 조사 영역의 단면보다 큰 단면을 갖는 빔을 조사하는 광범위 조사, 더 바람직하게는 유방의 전체 영역을 커버하는 폭을 갖는 광의 인가가 가능하고, 도 11에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에서는 조사 영역의 단면보다 작은 단면을 갖는 빔을 조사하는 국부 조사가 가능하다.Additionally, the
본 발명은 하나의 조사부(50)로부터 소정의 폭을 갖는 하나의 빔이 인가되어 다수의 방사선원을 통해 하나의 포인트로 빔을 집중 인가하는 종래 기술에서 방사선량이 불균질한 단점과, 전체 영역의 치료가 어려운 단점이 해결된다.The present invention addresses the disadvantage of non-homogeneous radiation dose in the prior art, in which one beam with a predetermined width is applied from one
본 발명에서, 조사부(50)에서 인가되는 빔은 유방 조직 이외의 다른 조직에 도달하는 것이 최소화된다. 즉, 조사부(50)에서 인가되는 빔이 유방 이외의 다른 조직에 도달하지 않도록 조사 계획이 설정되고, 몸체부(20) 및 지지부(40)가 방사선 차폐 가능한 재질로 형성됨에 따라, 조사부(50)에서 인가되는 빔으로 인해 유방의 전체 영역의 치료가 가능하면서도, 유방에 가해지는 방사선량이 앙와위 자세보다 균질하다는 효과가 달성된다. 유방 이외의 조직에 방사선이 인가되는 것이 최소화되기 때문에(즉, 심장, 폐, 식도 등 다른 조직에의 방사선 피폭량이 최소화됨), 방사선 치료로 인한 폐암, 식도암 등의 2차 암이 발생할 확률이 감소될 수 있다.In the present invention, the beam applied from the
촬영부(60)는 조사 영역을 결정하기 위해, 유방뿐만 아니라, 심장, 폐, 종격동 등을 포함하는 신체 영역의 의료 영상을 획득하는 부분이다. 도 1을 참조하면, 촬영부(60)는 조사부(50)와 비동일평면(non-planar) 상에 설치되고, 보다 구체적으로는 조사부(50)에 대해 제1 방향으로 소정 거리 이격되어 설치될 수 있다. 상기 소정 거리는 36cm 내지 44cm일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.The
여기서, 비동일평면이라 함은 지지부(20)의 이동 방향(제1 방향 또는 제2 방향) 상에서 조사부(50)와 촬영부(60)가 동일평면 상에 위치되지 않는다는 의미이다.Here, non-coplanar means that the
촬영부(60)는 X-선을 투사하는 투사기(61)와, 투사기(61)와 마주하게 배치되는 검출기(62)를 포함하며, X-선이 치료 대상을 투과한 정도를 컴퓨터로 분석하여 내부 장기의 밀도를 결정하고, 이를 통하여 내부의 자세한 단면을 재구성하여 영상으로 출력되도록 한다. 일 예로, 촬영부(60)는 360도 각도에서 촬영 가능한 CBCT(Cone Beam Computer Tomography)일 수 있다.The
본 발명에서, 조사부(50)와 촬영부(60) 모두 X-선을 인가하는 구성이 포함된다. 또한, 조사부(50)와 촬영부(60)의 X-선을 인가하는 구성은 구동부(M)에 의해 소정 각도 범위에서 이동하면서 치료 대상을 향해 X-선을 인가하게 된다.In the present invention, both the
한편, 조사부(50)와 촬영부(60)가 모두 구비된 치료 장치에서 조사부(50)와 촬영부(60)가 동일평면 상에 설치된다면, 서로 간의 이동 궤적이 중첩될 수 있다. 따라서, 각각의 이동 궤적 상에서 이동하는 과정에서 충돌하는 현상이 발생할 수 있으며, 또한 촬영광과 치료광의 인가 과정에서 간섭 현상이 발생하여 정교한 촬영 및 치료가 어려워질 수도 있다.Meanwhile, in a treatment device equipped with both the
따라서, 본 발명에서는 조사부(50)와 촬영부(60)의 각각의 이동 궤적이 중첩되지 않도록, 조사부(50)와 촬영부(60)가 비동일평면 상에 설치되도록 하였으며, 따라서 이동 궤적 중첩으로 인한 충돌 현상, 간섭 현상을 예방할 수 있다.Therefore, in the present invention, the
보다 구체적으로, 촬영부(60)는 중공의 원통 형상으로 구비될 수 있으며, 지지부(20)가 중공으로 삽입되어 촬영이 수행될 수 있다. 투사기(61)와, 검출기(62)가 서로 마주하게 배치되는 위치를 유지하면서 원통 내부에서 회전을 통해 360도 각도에서 유방을 포함하는 영역의 의료 영상을 획득하게 된다.More specifically, the
다리부(70)는 몸체부(10)로부터 하측을 향해 연장되어 몸체부(10)를 지지하는 부분이다.The
도 1을 참조하면, 다리부(70)는 제1 다리부(71) 및 제2 다리부(72)를 포함하며, 제2 다리부(72)는 제1 다리부(71)보다 얇은 두께로 형성되면서, 제1 다리부(71)에 대해 돌출 길이 조절이 가능하도록 구비된다. 일 예로, 제2 다리부(72)는 텔레스코픽 방식으로 제1 다리부(71)에 대한 돌출 길이 조절이 가능할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
상기한 돌출 길이 조절은 구동부(M)에 의해 수행될 수 있으며, 이를 통해 지지지부(20)의 틸팅(tilting)이 가능하다.The above-described protrusion length adjustment can be performed by the driving part M, through which tilting of the
보다 구체적으로 설명하면, 좌측에 구비된 2개의 다리부(70)의 제2 다리부(72) 돌출 길이와, 우측에 구비된 2개의 다리부(70)의 제2 다리부(72) 돌출 길이가 동일하지 않고, 돌출 길이의 차이가 있도록 제어하게 되면 지지부(20) 자체가 유방암 치료 장치(100)의 종방향에 대해 소정 각도 기울어지게 하는 효과를 거둘 수 있다.To be more specific, the protruding length of the
다른 실시예에서는, 전방에 구비된 2개의 다리부(70)의 제2 다리부(72) 돌출 길이와, 후방에 구비된 2개의 다리부(70)의 제2 다리부(72) 돌출 길이가 동일하지 않고, 돌출 길이의 차이가 있도록 제어하여 지지부(20)가 유방암 치료 장치(100)의 횡방향에 대해 소정 각도 기울어지게 하는 효과를 거둘 수도 있다.In another embodiment, the protruding length of the
다리부(70)의 돌출 길이 조절을 통해 지지부(20)가 지면에 대해 기울어지는 각도는 5도 내지 10도일 수 있으며, 이에 따라 다양한 각도에서 치료광을 인가할 수 있다.By adjusting the protruding length of the
제어부(80)는 유방암 치료용 방사선 조사 장치(100)의 제어를 수행하는 부분으로, 연산 기능을 갖춘 마이크로컨트롤러(Micro Controller Unit, MCU)일 수 있으며, 조사 영역 설정부(81) 및 동작 제어부(82)를 포함할 수 있다.The
조사 영역 설정부(81)는 촬영부(60)에 의해 획득된 의료 영상으로부터 미리 결정된 방법에 따라 조사 영역을 설정한다. 일 예로, 입력부(90)를 통해 설정된 영역이 조사 영역으로 결정될 수 있으며, 유방보존술 또는 유방전절제술이 이루어진 영역을 포함하면서, 상기의 영역보다 큰 영역이 조사 영역으로 결정될 수도 있다.The radiation
동작 제어부(82)는 유방암 치료용 방사선 조사 장치(100)의 동작을 제어하는 부분으로서, 촬영부(60)에 의한 치료 대상의 의료 영상 획득이 이루어지도록 지지부(20), 안착부(40) 및 촬영부(60)의 동작을 제어할 수 있고, 그리고 조사 영역 설정부(81)에 의해 설정된 조사 영역에 광이 인가되도록 지지부(20), 조사부(50) 및 다리부(70)의 동작을 제어할 수 있다. 동작 제어부(82)에 의한 각 구성의 동작 제어의 구체적인 설명은 후술하기로 한다.The
입력부(90)는 유방암 치료용 방사선 조사 장치(100)에 사용될 명령 또는 데이터를 외부로부터 수신할 수 있다. 입력부(90)는 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 터치 패널 또는 디지털 펜을 포함할 수 있으며, 일 예로 입력부(90)에 동작 시작 명령이 입력되면 차례로 안착부(40)의 지지부(20) 안착, 촬영부(60)에 의한 촬영, 조사부(50)에 의한 치료 과정이 이루어질 수 있으며, 입력부(90)를 통해 촬영부(60)에 의해 획득된 의료 영상에 조사 영역을 설정하는 것도 가능하다.The
구동부(M)는 지지부(20), 안착부(40), 조사부(50), 촬영부(60) 및 다리부(70)와 연결되어, 동력 에너지를 이용하여 연결된 각각의 구성들의 기계적인 변위나 응력으로 변환하는 구성이다. 직선 운동과 회전 운동이 가능하게끔 유압 실린더식, 유압 모터식의 방식이 적용될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 종래 다양한 구동 방식이 적용될 수 있다.The driving unit (M) is connected to the
다음, 도 8을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 방사선 조사 장치의 제어 방법을 보다 구체적으로 설명한다.Next, the control method of the radiation irradiation device according to the first embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 8.
입력부(90)에 의해 동작 시작 명령이 입력되고(S11), 동작 제어부(82)가 제2 개구(21)에 삽입되는 대상(유방)에 소정의 압력이 인가될 때까지 조리개(22)의 개방 정도를 조절한다(S12). 조리개(22)의 개방 정도는 제2 개구(21)에 삽입되는 유방의 크기에 따라 상이할 수 있다.An operation start command is input by the input unit 90 (S11), and the
다음, 동작 제어부(82)는 촬영부(60)와 촬영 대상이 정렬되도록 지지부(20)의 이동을 제어하게 된다(S13). 이에 따라, 지지부(20)에 놓여진 대상은 촬영부(60)의 중공에 투입된다.Next, the
다음, 촬영부(60)의 투사기(61)에서 X-선이 대상을 향해 인가되고, 투사기(61)와 마주하게 배치되는 검출기(62)에 대상을 투과한 X-선이 입사된다. 투사기(61)는 360도 각도에서 대상을 향해 X-선을 인가할 수 있으며, 보다 구체적으로는 콘 빔(Cone Beam) 형태의 X-선을 인가할 수 있다.Next, X-rays are applied toward the target from the
다음, 제어부(80)는 검출기(62)에 입사된 X-선의 강도를 컴퓨터로 분석하여 내부 장기의 밀도를 결정하고, 이를 통하여 내부의 자세한 단면을 재구성하여 의료 영상을 생성한다(S14).Next, the
다음, 조사 영역 설정부(81)가 생성된 의료 영상으로부터 미리 결정된 방법에 따라 조사 영역을 설정한다(S15). 일 예로, 입력부(90)를 통해 설정된 영역이 조사 영역으로 결정될 수 있으며, 유방보존술 또는 유방전절제술이 이루어진 영역을 포함하면서, 상기의 영역보다 큰 영역이 조사 영역으로 결정될 수도 있다.Next, the radiation
조사 영역이 결정되면, 동작 제어부(82)는 조사 영역과 조사부(50)가 정렬되도록 지지부(20)의 이동을 제어하게 된다(S16). 치료 대상마다 조사 영역의 상대적 위치는 상이하며, 조사부(50)에서 인가되는 광이 조사 영역에 도달되도록 지지부(20)의 이동을 제어하는 것이 필요하다.Once the irradiation area is determined, the
조사부(50)와 조사 영역의 정렬이 완료되면, 동작 제어부(82)는 지면에 대해 조사부(50)가 이루는 각도가 복수개가 되도록 조사부(50)의 이동을 제어하게 된다(S17).When the alignment of the
즉, 제2 가이드 레일(14)을 따라 조사부(50)의 이동을 제어함으로써, 지지부(20)의 하측을 기준으로 210도 내지 270도 각도에서 조사부(50)가 이동되도록 제어하며, 이로 인해 조사 영역에 대해 다양한 입사 각도로 광이 입사될 수 있다.That is, by controlling the movement of the
동작 제어부(82)는 또한, 제2 다리부(72)의 제1 다리부(71)에 대한 돌출 길이를 제어함으로써, 지지부(20)가 지면에 대해 이루는 각도를 조절할 수도 있고(S18), 제2 개구(21)를 중심으로 제2 가이드 레일(14)이 가이드 홈(31)을 따라 회전하도록 제어하며(S19), 지지부(20) 자체가 몸체부(10)에 대해 회전하도록 제어함으로써(S20), 조사 영역에 대해 다양한 입사 각도로 광이 입사될 수 있도록 제어할 수 있다.The
미리 결정된 조사 시간이 경과하면, 제2 개구(21)에 삽입되는 대상(유방)에 인가되는 압력이 해제되도록 조리개(22)의 개방 정도가 제어되며(S21), 이를 통해 제어가 완료된다.When the predetermined irradiation time elapses, the degree of opening of the
다음, 도 9를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 방사선 조사 장치의 제어 방법을 보다 구체적으로 설명한다.Next, the control method of the radiation irradiation device according to the second embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 9.
치료 대상이 안착부(40)에 탑재되기 전, 안착부(40)는 제3 개구(41)와 제2 개구(21)가 일렬로 정렬되어 있지 않은 위치, 보다 구체적으로 지면과 소정 각도를 이루는 제1 위치에 위치되어 있다.Before the treatment object is mounted on the
입력부(90)에 의해 동작 시작 명령이 입력되면(S31), 동작 제어부(82)는 제3 개구(41)와 제2 개구(21)가 일렬로 정렬되도록 안착부(40)의 동작을 제어하여, 안착부(40)가 지지부(20) 상에 놓여지는 제2 위치로 이동되게 한다(S32).When an operation start command is input by the input unit 90 (S31), the
다음, 동작 제어부(82)가 제2 개구(21)에 삽입되는 대상(유방)에 소정의 압력이 인가될 때까지 조리개(22)의 개방 정도를 조절한다(S33). 조리개(22)의 개방 정도는 제2 개구(21)에 삽입되는 유방의 크기에 따라 상이할 수 있다.Next, the
다음, 동작 제어부(82)는 촬영부(60)와 촬영 대상이 정렬되도록 지지부(20)의 이동을 제어하게 된다(S34). 이에 따라, 지지부(20)에 놓여진 대상은 촬영부(60)의 중공에 투입된다.Next, the
다음, 촬영부(60)의 투사기(61)에서 X-선이 대상을 향해 인가되고, 투사기(61)와 마주하게 배치되는 검출기(62)에 대상을 투과한 X-선이 입사된다. 투사기(61)는 360도 각도에서 대상을 향해 X-선을 인가할 수 있으며, 보다 구체적으로는 콘 빔(Cone Beam) 형태의 X-선을 인가할 수 있다.Next, X-rays are applied toward the target from the
다음, 제어부(80)는 검출기(62)에 입사된 X-선의 강도를 컴퓨터로 분석하여 내부 장기의 밀도를 결정하고, 이를 통하여 내부의 자세한 단면을 재구성하여 의료 영상을 생성한다(S35).Next, the
다음, 조사 영역 설정부(81)가 생성된 의료 영상으로부터 미리 결정된 방법에 따라 조사 영역을 설정한다(S36). 일 예로, 입력부(90)를 통해 설정된 영역이 조사 영역으로 결정될 수 있으며, 유방보존술 또는 유방전절제술이 이루어진 영역을 포함하면서, 상기의 영역보다 큰 영역이 조사 영역으로 결정될 수도 있다.Next, the radiation
조사 영역이 결정되면, 동작 제어부(82)는 조사 영역과 조사부(50)가 정렬되도록 지지부(20)의 이동을 제어하게 된다(S37). 치료 대상마다 조사 영역의 상대적 위치는 상이하며, 조사부(50)에서 인가되는 광이 조사 영역에 도달되도록 지지부(20)의 이동을 제어하는 것이 필요하다.Once the irradiation area is determined, the
조사부(50)와 조사 영역의 정렬이 완료되면, 동작 제어부(82)는 지면에 대해 조사부(50)가 이루는 각도가 복수개가 되도록 조사부(50)의 이동을 제어하게 된다(S38).When the alignment of the
즉, 제2 가이드 레일(14)을 따라 조사부(50)의 이동을 제어함으로써, 지지부(20)의 하측을 기준으로 210도 내지 270도 각도에서 조사부(50)가 이동되도록 제어하며, 이로 인해 조사 영역에 대해 다양한 입사 각도로 광이 입사될 수 있다.That is, by controlling the movement of the
동작 제어부(82)는 또한, 제2 다리부(72)의 제1 다리부(71)에 대한 돌출 길이를 제어함으로써, 지지부(20)가 지면에 대해 이루는 각도를 조절할 수도 있고, 제2 개구(21)를 중심으로 제2 가이드 레일(14)이 가이드 홈(31)을 따라 회전하도록 제어하며(S39), 지지부(20) 자체가 몸체부(10)에 대해 회전하도록 제어함으로써(S40), 조사 영역에 대해 다양한 입사 각도로 광이 입사될 수 있도록 제할 수 있다.The
미리 결정된 조사 시간이 경과하면, 제2 개구(21)에 삽입되는 대상(유방)에 인가되는 압력이 해제되도록 조리개(22)의 개방 정도가 제어되며(S41), 안착부(40)가 제1 위치에 위치하도록 안착부(40)의 이동을 제어함으로써(S42) 제어가 완료된다.When the predetermined irradiation time elapses, the degree of opening of the
위 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 방법은, 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명을 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The control method according to an embodiment of the present invention described above may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination. Program instructions recorded on the medium may be those specifically designed and configured for the present invention, or may be known and usable by those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -Includes optical media (magneto-optical media) and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, etc. Examples of program instructions include machine language code, such as that produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to carry out the operations of the present invention, and vice versa.
이상, 본 명세서에는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 본 발명의 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다. Above, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings so that those skilled in the art can easily understand and reproduce the present invention, but these are merely illustrative examples, and various modifications and equivalent alternatives can be made by those skilled in the art from the embodiments of the present invention. It will be appreciated that embodiments are possible. Therefore, the scope of protection of the present invention should be determined by the claims.
10: 몸체부
11: 제1 프레임
12: 제1 개구
13: 제1 가이드 레일
14: 제2 가이드 레일
15: 제2 프레임
15a: 가이드 레일
16: 연결부
20: 지지부
21: 제2 개구
22: 조리개
23: 디스플레이
30: 차폐부
31: 가이드 홈
40: 안착부
41: 제3 개구
42: 제4 개구
43: 손잡이
50: 조사부
60: 촬영부
61: 투사기
62: 검출기
70: 다리부
71: 제1 다리부
72: 제2 다리부
80: 제어부
81: 조사 영역 설정부
82: 동작 제어부
90: 입력부
100: 방사선 조사 장치
M: 구동부10: body part
11: first frame
12: first opening
13: first guide rail
14: Second guide rail
15: second frame
15a: Guide rail
16: Connection part
20: support part
21: second opening
22: Aperture
23: display
30: shielding part
31: Guide groove
40: Seating part
41: third opening
42: fourth opening
43: handle
50: Investigation Department
60: Filming Department
61: Projector
62: detector
70: Leg part
71: first leg portion
72: second leg portion
80: control unit
81: Survey area setting unit
82: motion control unit
90: input unit
100: Irradiation device
M: driving part
Claims (14)
상기 몸체부(10)의 상기 제1 개구(12)에 설치되며, 제2 개구(21)가 형성된 지지부(20);
상기 제1 개구(12)에 설치되며, 상기 제2 개구(21)를 사이로 상기 지지부(20)의 양측에 각각 형성되는 차폐부(30);
상기 몸체부(10)에 대해 이동 가능하게 설치되며, 상기 제2 개구(21)와 정렬 가능하고 유방이 삽입되는 제3 개구(41)가 형성된 안착부(40);
상기 지지부(20)와 상기 차폐부(30)의 하부에서 이동 가능하게 설치되며, 미리 결정된 궤적 상에서 상기 유방의 미리 결정된 조사 영역에 소정의 폭을 갖는 하나의 선형 빔을 인가하는 조사부(50); 및
상기 조사부(50)에 대해 비동일평면(non-planar) 상에 설치되고, 상기 지지부(20)에 대해 수직한 종방향으로 회전 운동 가능하고, 상기 조사부(50)의 회전 운동에서의 제1 회전축과 다른 제2 회전축을 중심으로 회전 운동 가능한 촬영부(60);를 포함하는,
유방암 치료용 방사선 조사 장치.
A body portion 10 having a first opening 12 formed thereon;
A support portion (20) installed in the first opening (12) of the body portion (10) and having a second opening (21);
a shielding portion (30) installed in the first opening (12) and formed on both sides of the support portion (20) with the second opening (21) between them;
a seating portion 40 that is movably installed relative to the body portion 10, is aligned with the second opening 21, and has a third opening 41 through which a breast is inserted;
an irradiation unit 50 that is movably installed below the support unit 20 and the shielding unit 30 and applies one linear beam having a predetermined width to a predetermined irradiation area of the breast on a predetermined trajectory; and
It is installed on a non-planar plane with respect to the irradiation unit 50, is capable of rotational movement in a longitudinal direction perpendicular to the support unit 20, and is a first rotation axis in the rotational movement of the irradiation unit 50. and an imaging unit 60 capable of rotational movement about a second rotation axis different from the other.
Irradiation device for breast cancer treatment.
상기 제1 개구(12)에는 제1 방향으로 연장되는 제1 가이드 레일(13)이 더 설치되며,
상기 지지부(20)는 상기 제1 가이드 레일(13) 상에 형성되어, 상기 촬영부(60)를 향하는 제1 방향과, 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 이동 가능한,
유방암 치료용 방사선 조사 장치.
According to paragraph 1,
A first guide rail 13 extending in a first direction is further installed in the first opening 12,
The support portion 20 is formed on the first guide rail 13 and is movable in a first direction toward the photographing unit 60 and a second direction opposite to the first direction.
Irradiation device for breast cancer treatment.
상기 안착부(40)는 지면에 대해 소정 각도 기울어진 제1 위치와, 상기 제2 개구(21)와 상기 제3 개구(41)가 정렬되는 제2 위치 사이에서 이동 가능한,
유방암 치료용 방사선 조사 장치.
According to paragraph 1,
The seating portion 40 is movable between a first position inclined at a predetermined angle with respect to the ground and a second position where the second opening 21 and the third opening 41 are aligned.
Irradiation device for breast cancer treatment.
상기 몸체부(10)로부터 연장되는 하나 이상의 다리부(70)를 더 포함하며,
상기 다리부(70)는,
제1 다리부(71); 및
상기 제1 다리부(71)에 설치되며, 상기 제1 다리부(71)보다 얇은 두께의 제2 다리부(72);를 포함하는,
유방암 치료용 방사선 조사 장치.
According to paragraph 1,
It further includes one or more leg portions (70) extending from the body portion (10),
The leg portion 70,
First leg portion 71; and
A second leg portion 72 is installed on the first leg portion 71 and has a thickness thinner than the first leg portion 71.
Irradiation device for breast cancer treatment.
상기 제2 다리부(72)는, 상기 제2 다리부(72)의 상기 제1 다리부(71)에 대한 돌출 길이 조절이 가능하도록 상기 제1 다리부(71)에 설치되는,
유방암 치료용 방사선 조사 장치.
According to clause 4,
The second leg portion 72 is installed on the first leg portion 71 to enable adjustment of the protruding length of the second leg portion 72 with respect to the first leg portion 71.
Irradiation device for breast cancer treatment.
상기 몸체부(10)의 하부에는 상기 제2 개구(21)로부터 이격된 거리가 동일하도록 상기 차폐부(30)까지 연장 형성되는 제2 가이드 레일(14)을 더 포함하며,
상기 조사부(50)는 상기 제2 가이드 레일(14) 상에 이동 가능하게 설치되는,
유방암 치료용 방사선 조사 장치.
According to paragraph 1,
The lower part of the body 10 further includes a second guide rail 14 extending to the shield 30 so that the distance from the second opening 21 is the same,
The irradiation unit 50 is movably installed on the second guide rail 14,
Irradiation device for breast cancer treatment.
상기 차폐부(30)는 상기 지지부(20)에 대해 상측을 향해 소정 각도 기울어져 형성되며,
상기 제2 가이드 레일(14)은 상기 차폐부(30)까지 연장 형성되는,
유방암 치료용 방사선 조사 장치.
According to clause 6,
The shielding portion 30 is formed to be inclined upward at a predetermined angle with respect to the support portion 20,
The second guide rail 14 extends to the shield 30,
Irradiation device for breast cancer treatment.
상기 차폐부(30)가 상기 지지부(20)에 대해 이루는 각도는 15도 내지 45도인,
유방암 치료용 방사선 조사 장치.
In clause 7,
The angle formed by the shielding part 30 with respect to the support part 20 is 15 degrees to 45 degrees,
Irradiation device for breast cancer treatment.
상기 제2 개구(21)의 크기를 조절 가능한 조리개(22)를 더 포함하는,
유방암 치료용 방사선 조사 장치.
According to paragraph 1,
Further comprising an aperture 22 capable of adjusting the size of the second opening 21,
Irradiation device for breast cancer treatment.
상기 제2 개구(21)와 접하는 상기 조리개(22)의 부분은 탄성 재질로 형성되는,
유방암 치료용 방사선 조사 장치.
According to clause 9,
The portion of the aperture 22 that is in contact with the second opening 21 is formed of an elastic material,
Irradiation device for breast cancer treatment.
상기 안착부(40)에는 안면이 삽입되는 제4 개구(42)가 더 형성되며,
상기 지지부(20)에는 상기 안착부(40)가 상기 제1 위치일 때, 상기 제4 개구(42)와 정렬되는 디스플레이(23)가 형성되는,
유방암 치료용 방사선 조사 장치.
According to paragraph 3,
The seating portion 40 is further formed with a fourth opening 42 into which the face is inserted,
A display 23 aligned with the fourth opening 42 is formed on the support portion 20 when the seating portion 40 is in the first position.
Irradiation device for breast cancer treatment.
상기 몸체부(10), 상기 지지부(20), 상기 차폐부(30) 및 상기 안착부(40) 는 방사선 차폐 가능한 재질로 형성되는,
유방암 치료용 방사선 조사 장치.
According to paragraph 1,
The body portion 10, the support portion 20, the shielding portion 30, and the seating portion 40 are formed of a material capable of shielding radiation.
Irradiation device for breast cancer treatment.
상기 촬영부(60)는 상기 지지부(20)와 수직한 횡방향으로 회전하면서 촬영 가능한 CBCT(Cone Beam Computer Tomography)인,
유방암 치료용 방사선 조사 장치.
According to paragraph 1,
The imaging unit 60 is a CBCT (Cone Beam Computer Tomography) capable of imaging while rotating in a transverse direction perpendicular to the support unit 20.
Irradiation device for breast cancer treatment.
상기 조사부(50)에서 인가되는 하나의 선형 빔은 적어도 상기 유방의 전체 영역을 커버하는 폭을 갖는,
유방암 치료용 방사선 조사 장치.According to paragraph 1,
One linear beam applied from the irradiation unit 50 has a width that covers at least the entire area of the breast,
Irradiation device for breast cancer treatment.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020200065354A KR102640269B1 (en) | 2020-05-29 | 2020-05-29 | Radiation Therapy Device for Breast Cancer |
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KR1020200065354A KR102640269B1 (en) | 2020-05-29 | 2020-05-29 | Radiation Therapy Device for Breast Cancer |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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