KR20020039440A - Whole body stereotactic apparatus for radiotherapy - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 방사선 치료 장치로 환자를 방사선 치료하는 동안 치료판 상에 환자의 자세를 정위시키는 장치에 관한 것으로, 특히 환자의 두개골 부분을 제외한 환자의 전신을 방사선 치료하기 위해 환자의 자세를 정위시키는 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for positioning a patient's posture on a treatment plate during radiation therapy with a radiation therapy device, and in particular, a device for orienting a patient's posture for radiotherapy of the patient's entire body, except for the skull portion of the patient. It is about.
일반적으로, 폐암, 유방암, 간암 등을 치료하는 과정에서 방사선 치료는 거의 필수적으로 포함된다. 대부분의 종양들은 폐조직, 척추, 콩팥, 창자 등의 주요 장기에 근접하여 있기 때문에, 종양 부위에만 고선량의 방사선을 집중시키고 상기 주요 장기의 피폭량은 최소화시킬 필요가 있다. 그런데, 방사선 치료는 단 1회만의 치료로 완료되는 것이 아니라 여러 번에 걸쳐 시행되어야 하기 때문에, 방사선 치료를 할 때마다 항상 환자의 자세를 일정하게 유지하여야만 필요한 표적 부위에 방사선을 집중시킬 수 있다.In general, radiation therapy is almost always included in the treatment of lung cancer, breast cancer, liver cancer, and the like. Since most tumors are in close proximity to major organs such as lung tissue, spine, kidneys, intestines, etc., it is necessary to focus high doses of radiation only on the tumor site and minimize the exposure of the major organs. However, since the radiation treatment is not to be completed by only one treatment but must be performed several times, the radiation treatment can be focused on the target area only when the patient's posture is kept constant every time the radiation treatment is performed.
환자의 자세를 일정하게 유지시켜 주는 종래의 정위 장치들 중의 하나가 도3에 도시되어 있다. 도3은 종래의 기술에 따른 전신 정위 장치의 분해 사시도이고, 도4는 도3의 전신 정위 장치가 조립된 상태를 나타낸 사시도이다.One of the conventional stereotactic devices that keeps the patient's posture constant is shown in FIG. Figure 3 is an exploded perspective view of the whole body positioning device according to the prior art, Figure 4 is a perspective view showing a state in which the full body positioning device of Figure 3 assembled.
도3에 도시된 정위 장치는 환자의 체형에 맞게 성형된 고정틀(53)과, 상기 고정틀(53)의 바닥면에 접하는 평평한 면(55)과 고정틀(53)의 양측벽을 지지하는 한 쌍의 측부 패널(57)들을 가지면서 침상(50)에 놓여지는 치료판(59)을 포함한다. 각 측부 패널(57)의 내측면에는 좌표계용 구리선(61)들이 형성되어 있다. 좌표계용 구리선(61)은 환자의 병소가 있는 부위를 단층 촬영 또는 자기 공명 촬영한 후 환자의 병소의 3차원 좌표값을 얻기 위해 사용된다.The stereotactic device shown in FIG. 3 is a pair of support frames 53 shaped to fit the patient's body, a flat surface 55 contacting the bottom surface of the support frame 53, and both side walls of the support frame 53. A treatment plate 59 having side panels 57 and placed on the bed 50. Coordinate system copper wires 61 are formed on the inner surface of each side panel 57. The copper wire 61 for the coordinate system is used to obtain a three-dimensional coordinate value of the patient's lesion after tomography or magnetic resonance imaging of the patient's lesion.
또한, 상기 장치는 보조 정위 수단으로서 환자의 압박 기구(63)와 3차원 좌표 측정용 자(65)에 설치된 레이저(67)를 포함한다. 환자 압박 기구(63)는 고정틀의 위에 환자가 눕거나 엎드린 후 환자가 호흡을 할 때 병소 표적의 움직임을 방지한다. 3차원 좌표 측정용 자(65)는 도3의 치료판(59)에 설치되어 환자가 있는 치료판(59)이 방사선 치료기에 들어간 후 치료판(59)과 방사선 치료기의 사이의 위치를 설정하는 수단으로서 작용한다. 레이저(67)는 3차원 좌표 측정용 자(65)의 상단 플레이트에서 좌우로 이동하고 소정의 위치에서 고정하도록 구성되어 있다.The apparatus also includes a laser 67 installed in the compression mechanism 63 and the three-dimensional coordinate measuring arm 65 of the patient as auxiliary positioning means. The patient compression mechanism 63 prevents the movement of the lesion target when the patient breathes after the patient lies or lies on the fixing frame. The three-dimensional coordinate measuring device 65 is installed on the treatment plate 59 of FIG. 3 to set the position between the treatment plate 59 and the radiation treatment machine after the treatment plate 59 having the patient enters the radiation treatment device. It acts as a means. The laser 67 is configured to move from side to side on the top plate of the three-dimensional coordinate measuring arm 65 and to be fixed at a predetermined position.
이와 같이 구성된 종래의 정위 장치에 의하면, 방사선 치료를 위해 상기 치료판(59)이 방사선 치료기의 갠트리(미도시함) 안에 들어간 후, 갠트리가 회전할 때 갠트리 헤드와 상기 치료판(59)의 측부 패널(57)이 충돌하는 경우가 많아 방사선 치료 작업이 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있었다. 또한, 환자의 측면 및 후면으로 방사선을 조사할 경우, 방사선이 환자에게 도달하기 전, 상기 측부 패널(57)을 통과하는 과정 중에 방사선 선량이 감소되어 소정의 방사선 선량에 미달되는 경우가 있었다. 특히, 측부 패널(57)에 형성된 상기 좌표계용 구리선(61)에는 방사선이 투과하지 못하기 때문에 방사선 투과에 악영향을 미치는 문제점이 있었다.According to the conventional stereotactic device configured as described above, after the treatment plate 59 enters a gantry (not shown) of the radiation therapy device for radiotherapy, the side of the gantry head and the treatment plate 59 when the gantry rotates. In many cases, the panel 57 collides with each other, so that radiation treatment is not performed smoothly. In addition, when radiation is irradiated to the side and the back of the patient, the radiation dose during the process of passing through the side panel 57 before the radiation reaches the patient may be less than a predetermined radiation dose. In particular, since the radiation is not transmitted to the copper wire 61 for the coordinate system formed on the side panel 57, there was a problem that adversely affects the radiation transmission.
한편, 레이저(67)는 환자가 처음 방사선 치료를 받고 난 후 다음 방사선 치료를 받을 때에도 처음 방사선 치료를 받을 때의 자세를 그대로 유지하고 있는가를 확인하는 역할을 한다. 즉, 초기 방사선 치료시 환자의 자세를 정위한 상태에서 환자의 신체의 소정 위치, 예를 들어, 늑골의 중앙 부분에 2개의 점(P)을 찍은 후, 상기 레이저(67)를 조작하여 레이저(67)에서 조사된 레이저 광선을 상기 2개의점(P)과 일치시킨다. 다음 방사선 치료를 할 때, 레이저(67)를 이전의 설정 위치에 고정하고 작동시켜 한 쌍의 레이저 광선이 환자의 신체에 표시된 2개의 점(P)에 일치하는가를 확인하여 환자의 자세가 제대로 정위되었는지를 파악한다.On the other hand, the laser 67 serves to check whether the patient maintains the posture at the time of receiving the first radiation treatment even after receiving the first radiation treatment after the first radiation treatment. That is, after taking the two points P at a predetermined position of the patient's body, for example, the center portion of the rib in the state where the patient's posture is corrected during the initial radiation treatment, the laser 67 is operated by operating the laser 67 ( The laser beam irradiated at 67) coincides with the two points P. At the next radiotherapy, the laser 67 is held in the previous set position and operated to confirm that the pair of laser beams coincide with the two points P marked on the patient's body to properly position the patient's posture. Find out if
그러나, 이와 같은 레이저(67)는 환자의 자세가 제대로 정위되었는지를 확인하는 정도에 불과하므로, 레이저 광선과 2개의 점(P)이 정확하게 일치하지 않을 경우 그 오차가 어느 정도인지 측정하기가 용이하지 않은 문제점이 있었다. 특히, 환자가 방사선 치료기의 갠트리내에 들어가서 방사선 치료를 직접 받고 있는 동안 에는 갠트리 회전에 의한 충돌을 방지하기 위해 3차원 측정용 자(65)와 그 레이저(67)를 정위 장치에서 제거하므로 치료 중 환자가 조금 움직일 경우 그로 인한 자세의 오차를 측정하여 환자의 자세를 보정하는 것은 극히 곤란하다. 따라서, 이와같은 기술 구성에 의해 방사선 치료를 받고 있는 동안에는 환자의 병소 이외의 부위에 많은 선량의 방사선이 집중될 수도 있으므로 위험 부담이 매우 커진다.However, such a laser 67 is only to confirm that the patient's posture is properly positioned, it is not easy to measure the degree of error if the laser beam and the two points (P) does not exactly match. There was no problem. In particular, while the patient enters the gantry of the radiation therapy device and is directly receiving radiation therapy, the three-dimensional measuring arm 65 and the laser 67 are removed from the stereotactic device to prevent a collision caused by the gantry rotation. It is extremely difficult to calibrate the patient's posture by measuring the error of the resulting posture when it moves slightly. Therefore, a large dose of radiation may be concentrated in a portion other than the patient's lesion while receiving the radiation treatment by such a technical configuration, which increases the risk.
이에 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해, 방사선 치료 중에 정위 장치와 방사선 치료기의 사이에서 충돌이 일어나지 않도록 하는 한편, 방사선 치료 중 환자의 병소에 대한 방사선 투과율을 최대화할 수 있는 전신 정위 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention provides a systemic stereotactic device that can prevent a collision between the stereotactic device and the radiation therapy device during the radiation treatment and maximize the radiation transmittance of the patient's lesion during the radiation treatment. Its purpose is to.
본 발명의 다른 목적은 방사선 치료를 받을 때마다 달라질 수 있는 환자의 자세의 변위량의 오차를 측정하여 환자의 자세를 항상 일정하게 유지시키는 전신 정위 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a systemic stereotactic device that maintains a constant posture of a patient by measuring an error in a displacement amount of a posture of a patient, which may vary every time radiation treatment is performed.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 방사선 치료 장치로 환자를 방사선 치료하는 동안 치료판 상에 환자의 자세를 정위시키는 장치에 있어서, 상기 장치는 치료판의 위에 놓여진 상태에서 환자의 체형에 맞게 성형되는 고정틀의 긴 양측벽을 지지하는 양측 지지 부재들을 구비하며, 상기 지지 부재는 상기 치료판에 착탈이 가능하고 상기 치료판의 양측 모서리를 따라 서로 이격 배열된 다수의 지지 요소들을 포함하는 전신 정위 장치를 제공한다.According to a preferred embodiment of the present invention, a device for orienting a patient's posture on a treatment plate during radiation treatment with a radiation treatment device, wherein the device is shaped to fit the patient's body shape while placed on the treatment plate. Full support device for supporting a long side wall of the fixing frame which is provided, the support member is detachable to the treatment plate and includes a plurality of support elements arranged spaced apart from each other along both edges of the treatment plate To provide.
상기 지지 요소는 바람직하게는 봉재이다. 상기 치료판은 상기 고정틀의 바닥면과 접하는 면에 환자의 병소 위치에 대한 3차원 좌표값을 얻기 위한 좌표계용 선재를 포함한다.The support element is preferably a rod. The treatment plate includes a wire for a coordinate system for obtaining a three-dimensional coordinate value of the patient's lesion position on the surface in contact with the bottom surface of the fixing frame.
상기 장치는 환자의 자세를 영상 정보로 입력시키는 1개 이상의 촬상 장치를 더 포함한다. 또한, 상기 장치는 상기 영상 정보를 기초로 환자의 자세를 영상으로 출력하는 모니터와, 상기 모니터 상에 상이한 시간에 입력된 영상 정보를 비교 가능하게 출력하기 위한 제어 장치를 더 포함한다.The apparatus further includes one or more imaging devices for inputting the patient's posture as image information. The apparatus may further include a monitor for outputting a posture of a patient as an image based on the image information, and a control device for comparably outputting image information input at different times on the monitor.
도1은 본 발명에 따른 전신 정위 장치의 분해 사시도.1 is an exploded perspective view of a systemic stereotactic device according to the present invention.
도2는 본 발명에 따른 전신 정위 장치가 조립된 상태를 나타낸 사시도.Figure 2 is a perspective view showing a state in which the whole body positioning device according to the invention is assembled.
도3은 종래의 기술에 따른 전신 정위 장치의 분해 사시도.Figure 3 is an exploded perspective view of the whole body stereotactic device according to the prior art.
도4는 도3의 전신 정위 장치가 조립된 상태를 나타낸 사시도.Figure 4 is a perspective view showing a state in which the whole body positioning device of Figure 3 assembled.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1: 치료판1: treatment board
3: 고정틀3: fixing frame
5: 지지 부재5: support member
7: 지지 요소7: supporting element
13: 좌표계용 선재13: Wire rod for coordinate system
25: 촬상 장치25: imaging device
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 방사선 치료 장치로 환자를 방사선 치료하는 동안 환자의 자세를 정위시키기 위한 본 발명의 전신 정위 장치를 도시한 분해 사시도이고, 도2는 본 발명에 따른 전신 정위 장치가 조립된 상태를 나타낸 사시도이다.1 is an exploded perspective view showing a systemic stereotactic device of the present invention for positioning a patient during radiation therapy with a radiation therapy device, Figure 2 is a perspective view showing a state in which the whole body stereotactic device according to the present invention is assembled to be.
도시된 바에 의하면, 본 장치는 치료판(1)의 위에 놓여진 상태에서 환자의 체형에 맞게 성형되는 고정틀(3)의 긴 양측벽(3a)을 지지하는 양측 지지 부재(5)들을 구비한다.As shown, the apparatus has bilateral support members 5 which support the long bilateral walls 3a of the fixing frame 3 which are shaped to fit the patient's body in the state of being placed on the treatment plate 1.
치료판(1)은 고정틀(3)의 바닥면과 접하는 면에 환자의 병소 위치에 대한 3차원 좌표값을 얻기 위한 좌표계용 선재(13)를 포함한다. 보다 상세하게는, 치료판(1)은 도1에 도시된 바와 같이 상판 부재(15) 및 하판 부재(17)와 양 판의 사이에 좌표계용 선재(13)가 형성된 중간판 부재(19)를 포함한다. 상판 부재(15)와 하판 부재(17)는 방사선 치료시 방사선 투과율을 최대화할 수 있는 저밀도의 재질을 갖는 것이 바람직하다. 예를 들면, 폴리 우레탄 등의 발포체가 사용될 수 있다. 중간판 부재(19)는 상판 부재(15)와 하판 부재(17)가 저밀도의 재질로 이루어지는 경우 휘어지는 것을 방지하기 위해 상판 및 하판 부재(15, 17)에 비해 밀도가 높으면서 방사선 투과성이 우수한 재질을 갖는 것이 바람직하다. 예를 들면, 에폭시 수지, 카본 파이버 등과 같은 재질이 사용될 수 있다. 방사선 투과율을 고려하여 중간판 부재(19)는 약 2 mm 정도의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 좌표계용 선재(13)의 재질로서는 방사선 비투과성 물질인 금속, 고밀도 플라스틱 등이 사용될 수 있다. 또는, 좌표계용 선재(13)로서 황산구리액 등의 방사선 비투과성 액체가 충진된 가느다란 튜브가 사용될 수 있다. 방사선이 치료판(1)을 통과할 경우 좌표계용 선재(13)에 의해 방사선이 일부 차단되어 그 방사선 선량이 감소되는 것을 최소화할 수 있도록 좌표계용 선재(13)는 바람직하게는 약 1 mm의 폭을 가질 수 있다.The treatment plate 1 comprises a wire rod 13 for the coordinate system for obtaining a three-dimensional coordinate value for the location of the patient on the surface in contact with the bottom surface of the fixing frame (3). More specifically, the treatment plate 1 includes an intermediate plate member 19 having the upper plate member 15 and the lower plate member 17 and the coordinate system wire 13 formed between the two plates, as shown in FIG. Include. It is preferable that the upper plate member 15 and the lower plate member 17 have a low density material capable of maximizing the radiation transmittance during radiation treatment. For example, foams such as polyurethane can be used. The intermediate plate member 19 is made of a material having a higher density and superior radiation transmittance than the upper plate and the lower plate members 15 and 17 to prevent bending when the upper plate member 15 and the lower plate member 17 are made of a low density material. It is desirable to have. For example, a material such as epoxy resin, carbon fiber, or the like may be used. In consideration of the radiation transmittance, the intermediate plate member 19 preferably has a thickness of about 2 mm. As a material of the coordinate system wire 13, a metal, a high density plastic, or the like, which is a radiopaque material, can be used. Alternatively, a thin tube filled with a radiopaque liquid such as copper sulfate liquid may be used as the wire system 13 for the coordinate system. When the radiation passes through the treatment plate 1, the coordinate system wire rod 13 is preferably about 1 mm wide so that the radiation is partially blocked by the coordinate system wire rod 13 and the radiation dose is reduced. Can have
고정틀(3)은 진공 쿠션 또는 폴리우레탄 발포체 등을 사용하여 환자의 체형에 따라 주형을 만들어서 환자를 고정할 수 있게 한 것이다. 본 실시예에서는 고정틀(3)을 환자의 두경부를 포함하여 전신을 고정하기 위한 형태로 사용하였으나, 다른 예로서 환자의 두경부만을 고정하는 별도의 두경부 고정틀(미도시함)과 전신 고정틀(미도시함)을 사용할 수 있다. 이러한 경우, 상기 두경부 고정틀은 공지의 기술인 헤드 홀더(미도시함)에 의해 고정되고 전신 고정틀은 지지 부재(5)에 고정된다. 상기 헤드 홀더는 환자의 신장에 따라 치료판(1)의 길이 방향으로 소정의 거리 만큼 이동한 후 고정되는 구조로 치료판(1)에 설치될 수 있다. 예를 들어, 상기 헤드 홀더의 바닥면에 돌기(미도시함)를 형성하고 치료판(1)에 그 길이 방향으로 상기 돌기가 끼워지는 구멍(미도시함)을 소정의 간격으로 형성하여 환자의 신장에 따라 상기 헤드 홀더를 옮겨 놓을 수 있다.Fixing frame 3 is to use a vacuum cushion or polyurethane foam, etc. to make a mold according to the patient's body to be able to fix the patient. In the present embodiment, the fixing frame 3 is used to fix the whole body including the head and neck of the patient, but as another example, a separate head and neck fixing frame (not shown) and a whole body fixing frame (not shown) which fix only the head and neck of the patient. ) Can be used. In this case, the head and neck fixing frame is fixed by a head holder (not shown) which is a known technique, and the whole body fixing frame is fixed to the supporting member 5. The head holder may be installed in the treatment plate 1 in a structure that is fixed after moving a predetermined distance in the longitudinal direction of the treatment plate 1 according to the height of the patient. For example, a protrusion (not shown) is formed on the bottom surface of the head holder, and holes (not shown) in which the protrusion is fitted in the longitudinal direction of the treatment plate 1 are formed at predetermined intervals of the patient. The head holder can be moved according to elongation.
지지 부재(5)는 치료판(1)에 착탈이 가능하고 치료판(1)의 양측 모서리를 따라 서로 이격 배열된 다수의 지지 요소(7)들을 포함한다.The support member 5 comprises a plurality of support elements 7 detachable from the treatment plate 1 and arranged spaced apart from each other along both sides of the treatment plate 1.
지지 요소(7)는 바람직한 형상으로는 봉형상의 봉재일 수 있다. 도1에서는 봉재의 단면 형상을 원형으로 도시하였지만 이에 한정되지 않고 삼각형, 사각형 등의 다각형 형상을 가질 수 있다. 또한 지지 요소(7)의 재질은 바람직하게는 플라스틱 등일 수 있다.The support element 7 may be a rod-shaped rod in a preferred shape. In FIG. 1, the cross-sectional shape of the bar is illustrated in a circular shape, but the shape of the rod is not limited thereto and may have a polygonal shape such as a triangle or a square. The material of the support element 7 may also preferably be plastic or the like.
또한, 지지 부재(5)는 지지 요소(7)들 이외에 도시된 바와 같이 치료판(1)의 양측 모서리를 따라 설치된 기다란 지지대(9)를 더 포함한다. 즉, 지지 요소(7)는 치료판(1)의 위에 직접 설치될 수 있으나, 지지대(9)의 위에 설치될 수 있다. 도시된 바에 의하면, 지지 요소(7)의 하부에는 수나사부(7a)가 형성되어 있다. 지지대(9)는 소정의 간격으로 이격 배열된 고정 구멍(11)을 갖고, 고정 구멍(11)의 내주면에는 지지 요소(7)의 수나사부(7a)와 체결하도록 암나사부(11a)가 형성되어 있다. 본 실시예에서는 지지 요소(7)가 지지대(9)에 고정되기 위한 수단으로서 나사가 제공되었지만, 이는 일예에 지나지 않고 지지 요소(7)는 지지대(9)의 구멍에 단순하게 끼워 맞춤식으로 삽입될 수도 있다. 이와 같이 설치된 지지대(9)는 지지 요소(7)의 지지 작용과 함께 고정틀(3)의 양측벽(3a) 중 하단부분을 보조 지지하는 작용을 할 것이다.In addition, the support member 5 further comprises an elongate support 9 installed along both edges of the treatment plate 1 as shown in addition to the support elements 7. That is, the support element 7 can be installed directly on the treatment plate 1, but can be installed on the support 9. As shown, a male screw portion 7a is formed at the bottom of the support element 7. The support 9 has fixing holes 11 spaced apart at predetermined intervals, and an internal threaded portion 11a is formed on the inner circumferential surface of the fixing hole 11 to engage the male screw portion 7a of the supporting element 7. have. In this embodiment, the screw is provided as a means for securing the support element 7 to the support 9, but this is only one example and the support element 7 can be simply inserted into the hole of the support 9 to be inserted in a custom manner. It may be. The support 9 thus installed will act as an auxiliary support for the lower end of both side walls 3a of the fixing frame 3 together with the supporting action of the supporting element 7.
한편, 고정 구멍(11)들은 도시된 바와 같이 치료판(1)의 폭방향으로 치료판(1)의 중앙 부분을 향한 내측열과 치료판(1)의 양측을 향한 외측열인 2열로 지지대(9)에 배열된다. 이는 고정틀(3)에 있는 환자 몸체의 폭 길이 및 환자의 체형에 따라 고정 구멍(11)에 지지 요소(7)를 선택적으로 삽입할 수 있게 한다. 즉, 체형이 작은 환자를 위해서는 내측열의 고정 구멍(11)에 더 많은 지지 요소(7)를 삽입함으로써 환자가 좌우측 방향으로 움직일 수 있는 공간을 더욱 구속할 수 있다. 또한, 체형이 큰 환자를 위해서는 내측열의 고정 구멍(11)에 비해 외측열의 고정 구멍(11)에 더 많은 지지 요소(7)를 삽입할 수 있다. 본 실시예에서는 지지 요소(7)의 배열을 2열로 한정하여 도시하였지만, 이에 한정되지 않는 것은 물론이다.On the other hand, as shown in the fixing holes 11 in the width direction of the treatment plate 1 in the width direction of the treatment plate (1) and the second row of the inner row toward both sides of the treatment plate (1) support column 9 ) Is arranged. This makes it possible to selectively insert the support element 7 into the fixing hole 11 according to the width and length of the patient's body in the fixing frame 3. That is, by inserting more support elements 7 into the fixing holes 11 in the inner row for the patient with a smaller body, it is possible to further constrain the space in which the patient can move in the left and right directions. In addition, for a patient of large body size, more support elements 7 can be inserted into the fixing holes 11 of the outer row than the fixing holes 11 of the inner row. In the present embodiment, the arrangement of the support elements 7 is limited to two rows, but it is a matter of course that the present invention is not limited thereto.
이와 같은 지지 요소(7)의 탈착 구조는 본 정위 장치가 방사선 치료 장치의 갠트리(미도시함) 내에 들어간 후 갠트리 헤드의 회전에 의해 발생할 수 있는 본 정위 장치와 갠트리 헤드의 충돌을 방지해 준다. 즉, 갠트리 헤드와 충돌 가능성이 있는 부분에 있는 지지 요소(7)를 일부 제거하거나 상기 해당 지지 요소(7)를별도로 제작된 보다 짧은 길이를 갖는 지지 요소로 교체하면 된다. 또한, 상기 탈착 구조는 환자의 측면에 방사선을 조사할 때 방사선 투과율을 최대화할 수 있는 점에서 유리하다. 즉, 방사선을 환자의 측면에 조사할 때 그 조사 영역에 지지 요소(7)가 있어 방사선의 투과에 영향을 미칠 경우, 그 해당 지지 요소(7)만을 몇 개 제거하면 된다. 여기에서, 일부 해당 지지 요소(7)만을 제거하므로 나머지 지지 요소(7)들만으로도 고정틀(3)의 양측벽(3a)은 충분히 지지될 수 있다. 이때, 고정틀(3)은 지지대(9)에 의해서도 보조 지지될 수 있을 것이다.Such a detachable structure of the support element 7 prevents the collision of the aligning device with the gantry head, which may be caused by the rotation of the gantry head after the positioning device in the gantry (not shown) of the radiation treatment device. In other words, it is only necessary to remove some of the support elements 7 in the area of potential collision with the gantry head or to replace the corresponding support elements 7 with support elements of shorter length, which are separately manufactured. In addition, the removable structure is advantageous in that the radiation transmittance can be maximized when irradiating the side of the patient. In other words, when irradiating the radiation on the side of the patient, if there is a supporting element 7 in the irradiation area and affects the transmission of the radiation, only a few of the supporting elements 7 need to be removed. Here, only some of the corresponding support elements 7 are removed, so that both side walls 3a of the fixing frame 3 can be sufficiently supported by the remaining support elements 7 alone. At this time, the fixing frame 3 may also be supported by the support (9).
지지대(9)의 외측 방향으로 치료판(1)에는 3차원 좌표 측정용 자(21)가 치료판(1)의 길이 방향을 따라 활주할 수 있도록 요홈(23a)이 형성된 안내 부재(23)가 설치된다. 3차원 측정용 자(21)는 치료판(1)에 있는 환자가 방사선 치료기(미도시함)에 들어간 후 치료판(1)과 방사선 치료기의 사이의 위치를 설정하는 수단으로서 작용한다.In the treatment plate 1 in the outward direction of the support 9, a guide member 23 having a recess 23a is formed in the treatment plate 1 so that the three-dimensional coordinate measuring member 21 can slide along the longitudinal direction of the treatment plate 1. Is installed. The three-dimensional measuring element 21 serves as a means for setting the position between the treatment plate 1 and the radiation treatment device after the patient in the treatment plate 1 enters a radiation therapy device (not shown).
또한, 본 발명의 전신 정위 장치는 환자의 자세를 영상 정보로 입력시키기 위한 촬상 장치(25)를 포함한다. 촬상 장치(25)로서는 통상의 CCTV 카메라 등이 사용될 수 있다. 촬상 장치(25)는 도2에 도시된 바와 같이 환자의 하반신을 향한 쪽으로 치료판(1)의 일단 부분에 설치된 아아치형의 프레임(27) 위에 1개 이상 설치된다. 프레임(27)의 양단부는 상기 치료판(1)에 탈착가능하게 장착된다.In addition, the systemic stereotactic device of the present invention includes an imaging device 25 for inputting the patient's posture as image information. As the imaging device 25, a normal CCTV camera or the like can be used. 2 or more imaging devices 25 are provided on the arch-shaped frame 27 provided in the one end part of the treatment board 1 toward the lower body of a patient as shown in FIG. Both ends of the frame 27 are detachably mounted to the treatment plate 1.
또한, 본 발명의 전신 정위 장치는 촬상 장치(25)에 의해 입력된 영상 정보를 기초로 환자의 자세를 영상으로 출력하는 모니터(미도시함)와, 상기 모니터 상에 상이한 시간에 입력된 영상 정보를 비교 가능하게 출력하기 위한 컴퓨터 시스템등의 제어 장치(미도시함)를 더 포함한다. 즉, 촬상 장치(25)는 이후에 설명할 환자의 신체에 표시된 소정 형상의 마크(M)를 영상 정보로 입력한 후 모니터(미도시함) 상에 재생할 수 있도록 컴퓨터(미도시함) 등에 접속되어 있다. 컴퓨터는 처음 치료시에 촬영한 환자 신체의 마크(M)를 최초의 이미지로 저장하고 그 후에 치료를 받을 때의 환자 신체의 마크(M)를 다시 촬영하여 그 이미지를 저장한 후, 컴퓨터에 내장된 소정의 프로그램에 의해 초기 이미지와 나중 이미지를 비교하고 마크(M)의 오차에 대한 변위량을 측정하여 모니터 상에 디스플레이해 준다.In addition, the systemic stereotactic device of the present invention is a monitor (not shown) for outputting the posture of the patient as an image based on the image information input by the imaging device 25, and the image information input at different times on the monitor It further includes a control device (not shown), such as a computer system for outputting comparably. That is, the imaging device 25 inputs a mark M of a predetermined shape displayed on the body of the patient, which will be described later, as image information, and then connects it to a computer (not shown) so that it can be reproduced on a monitor (not shown). It is. The computer saves the mark (M) of the patient's body taken at the first treatment as the first image, then retakes the mark (M) of the patient's body at the time of treatment, saves the image, and then embeds it in the computer. According to a predetermined program, the initial image and the later image are compared, and the displacement amount for the error of the mark M is measured and displayed on the monitor.
한편, 본 발명에 따른 정위 장치는 환자의 보조 정위 수단으로서 환자의 신체의 일부만을 고정하는 띠 형상의 압박 부재(미도시함)를 포함할 수 있다. 압박 부재는 진공 흡착력에 의해 신체의 일부 부위, 즉 배와 다리 또는 가슴의 필요 부위를 항상 일정하게 압박하도록 제조된 부재이다. 이와같이 제조된 압박 부재는 환자의 호흡에 의한 영향을 극소화하고 장시간 치료에 의한 환자의 움직임을 방지하여 재현성 있는 자세의 구현을 가능하게 해준다.On the other hand, the stereotactic device according to the present invention may include a band-shaped pressing member (not shown) for fixing only a part of the body of the patient as an auxiliary positioning means of the patient. The pressing member is a member manufactured to constantly press part of the body, i.e., the required portion of the abdomen, the leg or the chest, by the vacuum suction force. The compression member thus manufactured minimizes the effects of the patient's breathing and prevents the patient's movement by prolonged treatment, thereby enabling the implementation of a reproducible posture.
이상 설명한 본 발명의 구성에 의해 환자의 자세를 정위하는 방법을 이하에 설명하기로 한다.The method for orienting a patient's posture by the configuration of the present invention described above will be described below.
먼저, 고정틀(3)을 고온의 물에 담근 후 약간 식힌 다음 치료판(1)에서 대향배치된 지지 부재(5)의 사이에 끼워 넣는다. 이때 고정틀(3)은 경화되기 전의 상태로 유연한 상태로 유지된다. 이러한 상태에서 환자가 고정틀(3)에 눕거가 업드리면 고정틀(3)은 환자의 전신을 감싸면서 소정의 시간동안 경화되어 환자의 체형에 맞게 성형된다. 이와 마찬가지로 고정틀(3)의 양측부(3a)에도 지지 부재(5)의지지 요소(7)와 지지대(9)와의 밀착으로 인해 소정 형상의 성형 부분이 형성된다.First, the fixing frame 3 is immersed in hot water and cooled slightly, and then sandwiched between the supporting members 5 disposed on the treatment plate 1. At this time, the fixing frame 3 is maintained in a flexible state in a state before curing. In this state, when the patient is lying on the fixing frame 3, the fixing frame 3 is cured for a predetermined time while covering the entire body of the patient and molded to fit the patient's body shape. Similarly, the molded part of predetermined shape is formed also in the both sides 3a of the fixing frame 3 by the close contact of the support element 7 of the support member 5, and the support stand 9. As shown in FIG.
이와같이 성형된 고정틀(3)은 환자가 다음의 방사선 치료를 받을 때 환자의 자세를 일정하게 유지시켜 줄 수 있는 기본적인 정위 수단으로서 제공된다.The fixed frame 3 thus formed is provided as a basic positioning means that can keep the patient's posture constant when the patient is subjected to the next radiation treatment.
다음에 고정틀(3)상에 정위된 자세에서 병소 및 주위의 정상 조직을 영상화하고 3차원적으로 재구성하기 위해 단층 촬영 또는 자기 공명 촬영을 시행한다. 이때, 환자의 병소 위치를 3차원 좌표값으로 표시하기 위한 보조 수단으로서 치료판(1)의 좌표계용 선재(13)가 사용된다. 상기 좌표계용 선재(13)를 이용하여 3차원 좌표값을 얻는 기술은 당업자에게 공지되어 있으므로 그 설명은 생략하기로 한다.Next, tomography or magnetic resonance imaging is performed to image and three-dimensionally reconstruct the lesion and surrounding normal tissue in a position positioned on the fixing frame 3. At this time, the coordinate system wire rod 13 of the treatment plate 1 is used as an auxiliary means for displaying the patient's lesion position in three-dimensional coordinate values. Techniques for obtaining three-dimensional coordinate values using the wire system 13 for the coordinate system are well known to those skilled in the art, and a description thereof will be omitted.
환자의 병소 위치가 3차원 좌표값으로 결정되면 환자는 실제 치료에 앞서 방사선 모의 치료를 받는다. 이때, 고정틀(3)에 환자가 고정된 자세에서 환자의 신체 부위의 임의의 위치에 "+" 자형 적색 마크(M)를 표시하여 향후 방사선 치료시 환자의 자세를 일정하게 유지시키기 위한 표적으로 한다. 마크(M)가 표시된 신체 부위는 모의 치료시에 촬상 장치(25)에 의해 촬영되어, 컴퓨터 시스템에 의해 그 이미지가 저장된다. 이때, 촬상 장치(25)를 복수개로 설치하면, 마크(M)가 다각도에서 촬영되므로 마크(M)의 정확한 위치 정보를 얻을 수 있다.When the patient's location is determined by three-dimensional coordinates, the patient is subjected to radiation simulation prior to the actual treatment. At this time, in a fixed position of the patient to the fixed frame (3) by displaying a "+" shaped red mark (M) at any position of the body part of the patient as a target for keeping the patient's posture constant during future radiation treatment . The body part on which the mark M is indicated is picked up by the imaging device 25 at the time of the simulation, and the image is stored by the computer system. At this time, when a plurality of imaging devices 25 are provided, the mark M is photographed at various angles, so that accurate positional information of the mark M can be obtained.
다음에 환자가 실제 치료를 받는 경우, 방사선 치료를 받기 전에 고정틀(3)에 정위된 자세에서 환자의 신체에 표시된 마크를 다시 촬상 장치(25)로 촬영한다. 재촬영된 이미지는 다시 컴퓨터 시스템에 저장된다. 컴퓨터 시스템은 소정의 프로그램을 통해 모의 치료시의 마크의 이미지와 실제 치료시의 마크의 이미지를 중첩비교하여 모니터 상에서 마크의 변위 오차를 3차원 좌표값으로 나타내어 치료자에게 디스플레이해 준다. 따라서, 치료자는 모니터 화면상의 영상을 보면서 환자의 자세가 변화되었을 경우, 마크의 변위 오차의 좌표값에 기초하여 환자의 자세를 보정하여 환자를 소정의 자세로 정위할 수 있다. 한편, 이와같은 정위 방법은 실제 치료시 마크를 연속적으로 촬영하면서 치료 중의 환자 자세를 실시간으로 비교할 수 있게 하므로 치료자는 치료 중에도 환자의 자세를 보정하면서 치료를 할 수 있는 이점이 있다.Next, when the patient is actually receiving the treatment, the mark marked on the patient's body is photographed again by the imaging device 25 in the position positioned on the fixing frame 3 before the radiation treatment. The retaken image is saved back to the computer system. The computer system compares the image of the mark at the time of simulation and the image of the mark at the time of actual treatment through a predetermined program and displays the displacement error of the mark as a three-dimensional coordinate value on the monitor and displays it to the therapist. Therefore, when the patient's posture changes while viewing the image on the monitor screen, the therapist may orient the patient to the predetermined posture by correcting the posture of the patient based on the coordinate value of the displacement error of the mark. On the other hand, the stereotactic method such that the patient's posture during treatment can be compared in real time while taking a continuous picture of the mark during the actual treatment, the therapist has the advantage that can be treated while correcting the patient's posture during the treatment.
이상 설명한 본 발명은 그 정신 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이,다른 여러 가지 형태로 실시할 수 있다. 따라서, 상기한 실시예들은 모두 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며, 한정적으로 해석해서는 안된다.The present invention described above can be implemented in various other forms without departing from the spirit or the main features. Therefore, the above embodiments are only mere examples in all respects and should not be interpreted limitedly.
이상 설명한 본 발명에 의하면, 좌표계용 선재를 치료판에 배치하고 치료판에는 탈착 가능한 다수의 지지 요소를 구비함으로써 방사선 치료 중에 본 정위 장치와 방사선 치료기의 갠트리 헤드가 충돌하지 않도록 하는 한편 방사선 치료 중 환자의 병소에 대한 방사선 투과율을 최대화할 수 있어 방사선 치료가 외부의 장애 없이 신속하고 원활하게 이루어지는 효과를 가진다. 또한, 본 발명은 방사선 치료를 받을 때마다 달라질 수 있는 환자의 자세의 변위량의 오차를 측정하여 환자의 자세를 항상 일정하게 유지시키는 효과를 가진다.According to the present invention described above, by placing the wire for the coordinate system on the treatment plate and provided with a plurality of removable support elements in the treatment plate to prevent collision between the stereotactic device and the gantry head of the radiation therapy device during the radiation treatment, It is possible to maximize the radiation transmittance to the lesions of the radiation treatment has the effect that can be quickly and smoothly without any external disturbances. In addition, the present invention has the effect of keeping the posture of the patient at all times by measuring the error of the displacement amount of the posture of the patient, which may vary every time the radiation treatment.
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