KR20070116262A - 방사선 치료 장치, 추적가능 조립체 및 프로그램 제품의기하학적 배열을 관찰하기 위한 시스템과 그에 관련된 방법 - Google Patents

방사선 치료 장치, 추적가능 조립체 및 프로그램 제품의기하학적 배열을 관찰하기 위한 시스템과 그에 관련된 방법 Download PDF

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KR20070116262A
KR20070116262A KR1020077024314A KR20077024314A KR20070116262A KR 20070116262 A KR20070116262 A KR 20070116262A KR 1020077024314 A KR1020077024314 A KR 1020077024314A KR 20077024314 A KR20077024314 A KR 20077024314A KR 20070116262 A KR20070116262 A KR 20070116262A
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존 데이비드 셸츠
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노모스 코포레이션
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Abstract

치료 장치(31), 장치(51), 추적가능 조립체(43), 프로그램 제품(81)의 기하학적 배열을 관찰하기 위한 시스템(30)과 그에 따른 방법이 제공된다. 상기 시스템(30)은 방사선 이미터(33), 콘트롤러(39)로 제어된 회전식 조립체(35) 및 상기 콘트롤러(39)에 치료 전달 지시사항을 제공하는 애플리케이션 컴퓨터(41)를 가진 치료 장치(31)를 포함한다. 상기 시스템(30)은 또한, 기준 고정부로서 기능하며 고정식으로 연결된 제 1 추적가능 바디(45)와 회전식 조립체(35)의 회전 각도를 결정하도록 사용된 데이터를 제공하는 피벗회전 가능하게 연결된 제 2 추적가능 바디(49)를 가지며 상기 회전식 조립체(35)에 연결된 추적가능 조립체(43)를 포함한다. 시스템(30)은 또한, 제 1 및 제 2 추적가능 바디(45, 49)에 의해 수용된 인디케이터(47)의 위치를 탐지하기 위한 추적가능 바디 탐지기(53)와 회전식 조립체(35)에 대해 회전 경로 데이터를 결정하고 등각점 좌표계의 원점(57)의 위치를 확인하며 결정하기 위한 결정기(55)를 포함한다.

Description

방사선 치료 장치, 추적가능 조립체 및 프로그램 제품의 기하학적 배열을 관찰하기 위한 시스템과 그에 관련된 방법{SYSTEM FOR MONITORING THE GEOMETRY OF A RADIATION TREATMENT APPARATUS, TRACKABLE ASSEMBLY, PROGRAM PRODUCT, AND RELATED METHODS}
상기 출원은 2005년 3월 23일 출원된 미국 임시출원번호 제 60/664/513호에 우선권 청구된 2006년 3월 10일 출원된 미국 정식출원번호 제 11/374,572호에 관한 것이다.
본 발명은 환자 치료에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 치료 플랜(treatment plan) 전달 시에 좌표계의 원점과 방향들을 확인하도록 방사선 치료 장치의 기하학적 배열을 관찰하기 위한 시스템, 추적가능 조립체, 프로그램 제품 및 그에 관련된 방법에 관한 것이다.
방사선 치료는 특정 타입의 악성 종양, 병변(lesion) 또는 그 외의 다른 "타겟(target)"들을 치료하는 데 있어 효과적이다. 상기 타겟들의 거의 대부분은 충분한 방사선량이 종양 또는 병변 부위(lesion volume)에 전달될 때 완전히 소멸될 수 있다. 하지만 효과적이기에 필수적인 방사선량의 사용으로 인해 타겟을 둘러싸고 있는 건강한 조직에 또는 상기 타겟에 인접하게 배치된 그 외의 다른 건강한 신체 장기들에 손상을 끼쳐 합병증이 유발될 수 있다. 순응형 방사선 치료(conformal radiation therapy treatment)와 같은 다양한 방사선 치료과정의 목적은 건강한 조직 또는 인접한 건강한 장기들 주위에 방사선량을 최소로 전달하며 타겟의 외측 표면들로 형성되는 타겟 부위에만 오직 방사선량이 전달되도록 한정하는 것이다. 효과적인 방사선량이 환자의 올바른 부위에 전달되지 않을 경우 심각한 합병증이 유발될 수 있다.
방산선 치료는 통상 타겟을 치료하기 위하여 선형 가속기 또는 그 외의 방사선 발생 소스(radiation producing source)와 같은 방사선 전달 장치를 사용한다. 예를 들어, 종래의 선형 가속기는 일반적으로 회전축에 대해 회전하고 환자 주위로 배치될 수 있는 방사선 빔 소스(radiation beam source)를 가지며 치료되어야 하는 타겟을 향해 방사선 빔을 조사(direct)할 수 있는 회전식 갠트리를 포함한다. 선형 가속기는 또한 일반적으로 수직축에 대해 회전하며 상기 회전식 갠트리의 회전 평면 내에 타겟을 배치할 수 있는 치료용 회전식 테이블을 포함할 수 있다. 방사선 치료 빔이 방사선 빔 소스의 회전 시에 환자의 타겟 내로 관통함에 따라, 다양한 타입의 장치는 선형 가속기로부터 방사선 치료 빔에 의해 관찰되는 타겟의 공간 윤곽(spatial contour)을 따르도록 추가적으로 방사선 치료 빔의 형태와 일치(conform)시킬 수 있다. 멀티플 리프(multiple leaf) 또는 핑거 돌출부(finger projection)를 가지는 멀티리프 콜리메이터(multileaf collimator)들은 방사선 빔 을 형성하기 위하여 방사선 빔의 경로로부터 및 방사선 빔의 경로 내로 개별적으로 이동되도록 프로그램될 수 있다.
수행되는 다양한 타입의 방사선 치료 플랜 시스템은, 건강한 조직 또는 인접한 건강한 장기들 또는 구조물 주위에 민감하게 전달된 방사선량을 제한하면서, 타겟 부위를 일치하도록 형성된 방사선의 특정양을 전달하는 방사선 치료 플랜을 정할 수 있다. 통상, 환자는 컴퓨터 단층촬영(CT) 스캐닝, 자기 공명(MR) 영상, 또는 종래의 시뮬레이션 필름을 통한 진단에 기초하여 준비된 방사선 치료 플랜을 가지며, 상기 종래의 시뮬레이션 필름은 환자와 방사선 치료 시에 사용되는 환자의 종양 또는 병변 위치를 찍는 평범한 엑스레이(x-ray)이다.
순응형 방사선 치료 또는 정적 방사선 치료(static radiation therapy treatment) 등의 전달에 있어서, 방사선 치료 플랜을 개발하기 위한 진단 시에 어떤 방사선 발생 장치 또는 기술이 사용됨에 상관없이, 방사선 전달 장치에 대해 타겟의 위치는 매우 중요하다. 방사선 치료의 성공여부는 방사선 빔을 타겟 상의 올바른 위치에 정확하게 배치함에 기초한다. 따라서 진단 시에 타겟이 어떻게 방사선 치료 시에 배치될 것인가에 대해 타겟의 위치를 연관시킬 필요성이 있다. 또한 방사선 치료의 전달을 통해 타겟과 방사선 전달 장치 사이에 정렬(alignment)을 유지할 필요성도 있다. 상기 위치적 관계(positional relationship)가 올바르지 못하면, 방사선량은 환자 신체의 올바른 위치에 전달될 수 없어서, 가령 타겟 종양 또는 병변을 잘못 치료하여 건강한 주위 조직과 장기들에 손상을 입힐 수 있다.
방사선 전달 장치의 기하학적 배열(geometry)에 의해 형성되고 등각점 좌표 계(isocenter coordinate system)로서 언급된 좌표계에 대해 환자 위치와 방사선 빔을 기준으로 정함으로써(referencing) 방사선 빔을 치료되어야 하는 환자와 올바른 병렬(juxtaposition)상태로 배치(placement)할 수 있다. 선형 가속기 실례에서, 갠트리, 치료용 테이블 및 콜리메이터 각각은 치료실 중앙의 특정 위치에서 교차되도록 하는 회전축을 가지며, 상기 특정 위치는 등각점 즉 치료실의 좌표계를 분할하는 원점(origin)으로 언급되고 이에 따라 등각점 좌표계로 언급된다. 상기 등각점 좌표계는 일반적으로 수평축(x-축), 수직축(y-축) 및 갠트리의 회전축(y-축)과 공선형(co-linear)으로 정의된다. 상기 3개의 교차축의 등각점은 치료 플랜 전개 및 이에 따른 방사선 전달 시 타겟을 방사선 치료 플랜으로 향하기 위한 기준점(reference point)로 결정되고 사용된다.
방사선 플랜에 따른 방사선 치료를 전달하기 위하여, 환자의 위치는 타겟을 선형 가속기의 등각점에 배치하도록 조정된다. 일반적으로, 환자는 치료 플랜의 형성 시에 사용된 위치와 일치하도록 방사선 전달 장치의 치료용 테이블 상에 위치된다. 그 뒤, 치료용 테이블은, 방사선 치료 플랜에 따라 타겟의 뷰(view)와 선형 가속기의 그 외의 다른 방사선 전달 장치 또는 콜리메이터에 의한 뷰가 나란히 정렬하기 위하여 타겟을 등각점에 배치하도록 추가적으로 회전된다. 그 뒤, 상기 치료용 테이블은 그 자리에 고정되며 환자는 방사선 치료가 시작될 수 있도록 움직이지 않아야 한다.
또한, 선형 가속기 실례에서, 방사선 빔 소스를 수용하는 선형 가속기의 갠트리가 환자의 타겟 주위로 회전함에 따라, 갠트리 회전의 등각점은 콜리메이터로 부터 나온 방사선 빔이 교차하는 지점이다. 상기 등각점의 위치를 결정하기 위한 다양한 방법론(methodology)이 존재한다. 예를 들어, 갠트리 회전의 등각점을 결정하는 한 방법론은 종이와 같은 수용 재료의 시트(sheet of receiving material)를 인접한 마킹 장치(marking device)에 수직으로 배향되도록 배치시켜, 마킹 도구(marking implement)를 고정하는 기다란 로드(long rod)와 같은 마킹 장치를 갠트리에 부착시키는 방법이다. 그 뒤, 갠트리는 상기 수용 재료 사이에서 서클(circle) 또는 아크(arc)를 형성하도록 회전된다. 그 뒤, 운영자는 등각점에 연관된 서클의 원점을 결정하기 위하여 서클 또는 아크를 검사(examine)할 수 있다. 또한, 예를 들어, 운영자는 갠트리의 회전 동안 방사선 빔의 방향을 측정하기 위하여 방사선 빔을 실제적으로 사용(deploy)할 수 있다. 그 외의 다른 물리적 측정장치들도 또한 등각점의 대략 위치(approximate location)를 결정하기 위하여 운영자를 도와주도록 선택될 수 있다. 예를 들어, Scherch씨 등에 의해 동시계속출원된(co-pending) 출원 번호 제 11/005,643호에 기술된 "System for Analyzing the Geometry of a Radiation Treatment Apparatus, Software and Related Methods"는 운영자에 의해 사용된 등각점 좌표계를 정확히 정의하기 위하여 환자의 위치지정과 방사선 빔의 위치를 결정하기 위한 방사선 치료 장치의 기계적 시스템의 다양한 부품들의 회전을 측정할 수 있는 시스템, 장치. 소프트웨어 및 방법들에 관한 것이다.
등각점을 결정하기 위하여 사용된 방법론에 상관없이, 등각점 좌표계가 일단 결정되고 나면 방사선 빔 배열과 환자 위치지정은 등각점으로 기준될 수 있다. 통 상 치료실의 벽 상에 장착된 레이저(laser)는 그 뒤 등각점의 위치를 식별하기 위하여 등각점에서 교차되도록 지정되거나 또는 조사(direct)된다.
하지만, 출원인들이 이해할 수 있는 바와 같이, 등각점을 결정하는 상기 기술된 방법론들은 일반적으로 방사선 치료의 실제적인 전달 동안 갠트리의 지속적인 저하(degradation)를 설명하지 못한다. 또한 운영자에게 등각점 좌표계의 위치를 지시해 주는 기존 시스템들 즉 상기 기술된 레이저들은 방사선 치료의 과정 동안 접근이 불가능하다. 따라서 다수의 시스템들은 방사선 전달 동안 등각점 좌표계를 안정적으로 나타내기 위하여 캘리브레이티드 트래킹 시스템(calibrated tracking system)에 의존하여야 한다. 또한 이해할 수 있는 바와 같이, 상기 시스템들은 캘리브레이티드 위치의 부주의한 변화들에 취약하다.
구체적으로, 광학 트래킹 시스템의 "카메라"는 통상 벽 또는 실링 마운트에 고정식으로 연결되며 구조적으로 갠트리로부터 꽤 먼 거리에 이격되어 배치된다. 카메라의 "강성 마운팅(rigid mounting))"은 등각점에 대해 실제적으로 주변을 이동한다. 상기 광학 트래킹 시스템의 정확성은 그 자체와 등각점 사이의 꽤 먼 거리로 인해 심지어 카메라 마운팅의 작은 이동에도 상당히 영향을 받으며, 이에 따라 광학 트래킹 시스템은 상기 임의의 변화들이 발생되는 지를 결정하기 위하여 특정의 "이른(morning)" 품질 보증 검사의 사전작동(pre-operation)을 필요로 한다.
따라서 출원인들이 이해할 수 있는 바와 같이, 치료되는 환자와 올바른 병렬상태로 방사선 빔을 정확히 배치하기 위한 환자 위치와 방사선 빔을 기준하기 위한 트래킹 시스템 또는 장치에 의해 사용된 좌표계의 원점과 배향을 지속적으로 입 증(verify)하기 위한 치료 동안, 치료 장치의 기하학적 배열을 지속적으로 관찰하기 위한 시스템, 조립체, 프로그램 제품 및 그에 관련된 방법들이 필요하다.
상기에 비추어 볼 때, 본 발명의 실시예들은 하나 이상의 회전식 조립체를 가진 장치의 기하학적 배열을 관찰하기 위한 시스템, 추적가능 조립체, 프로그램 제품 및 그에 관련된 방법들을 바람직하게 제공한다. 본 발명의 실시예들은 방사선 빔과 환자의 위치를 정하는 데 있어 환자 치료 전달 시에 사용된 좌표계의 원범과 방향을 입증하기 위하여 방사선 치료 장치 또는 방사선 생성 장치의 기하학적 배열을 관차하기 위한 시스템, 추적가능 조립체, 프로그램 제품 및 그에 관련된 방법들을 유리하게 제공한다. 바람직하게, 본 발명의 실시예들은 방사선 빔과 환자의 위치를 정하는 데 사용된 등각점 좌표계의 원점(등각점)과 배향을 지속적으로 입증하기 위하여 방사선 전달 시 치료 장치의 기계적 시스템의 다양한 회전식 조립체들의 회전을 관찰할 수 있는 시스템, 추적가능 조립체, 프로그램 제품 및 그에 관련된 방법들을 또한 포함한다. 상기 인포메이션은 운영자에 의해 사용된 등각점 좌표계에 대해 치료 플랜을 측정(calibrate)하도록 사용될 수 있으며 이에 따라 상기 치료 플랜은 좀 더 정확하게 적용될 수 있다. 바람직하게, 본 발명의 실시예들은 또한 회전식 갠트리 조립체와 같은 치료 장치의 회전식 조립체의 경로 또는 최대 회전 아크를 따른 위치들에서 공간상에 3차원 지점들을 측정할 수 있는 추적가능 조립체, 프로그램 제품을 포함하는 시스템과 그와 관련된 방법들을 제공한다. 상기 측정사항들은 정확성과 효율성을 개선시키기 위한 계획된 방사선 치료에 적합하도록 사용될 수 있다. 유리하게, 방사선 전달 시에 일반적으로 무시되거나 또는 오해석(misinterpreted)될 수 있는 방사선 치료 장치의 기계적 시스템에서 결점들이 분석되고 지시될 수 있다.
일반적으로, 본 발명의 실시예들은 치료 전달 지시사항들을 콘트롤러로 제공하는 애플리케이션 컴퓨터, 방사선 이미터 및 상기 콘트롤러에 의해 제어되는 하나 이상의 회전식 조립체를 가진, 일반적으로 선형 가속기의 형태인, 치료 장치를 포함하는 시스템을 제공한다. 상기 시스템은 또한 회전식 조립체에 연결된 추적가능 조립체를 포함한다. 상기 추적가능 조립체는 기준 고정부로서 기능하며 상기 추적가능 조립체 상에 배치된 복수의 인디케이터들을 가진 고정식으로 연결된 제 1 추적가능 바디를 포함하며, 상기 추적가능 조립체는 회전식 조립체의 회전 각도를 결정하도록 사용된 데이터를 제공하며 또한 상기 추적가능 조립체 상에 배치된 복수의 인디케이터들을 가지는 피벗회전 가능하게 연결된 제 2 추적가능 바디를 포함할 수 있다. 상기 시스템은 또한 이후부터 "추적가능 바디 트래킹 장치"로 언급되는 추적가능 바디를 추적하기 위한 장치를 포함하며, 테라피스트에 의해 사용되며, 좌표계의 원점의 위치와 배향을 결정하고, 등각점 좌표계의 등각점으로 언급되며, 회전식 조립체에 대한 회전 경로 데이터를 결정하기 위하여, 상기 추적가능 바디 트래킹 장치는 인디케이터들의 위치를 탐지하도록 제공된 추적가능 바디 탐지기와 제 1 및 제 2 추적가능 바디들의 위치와 배향을 결정하기 위하여 상기 추적가능 바디 탐지와 연통되는 결정기를 포함한다.
더 구체적으로, 본 발명의 실시예에서, 상기 시스템은 바람직하게 환자의 타겟에 방사선을 전달하는 방사선 치료 장치의 형태인 장치를 포함한다. 메모리를 가지며 상기 메모리에 저장된 치료 플랜과 연결된 애플리케이션 컴퓨터는 치료 장치에 치료 전달 지시사항들을 제공한다. 상기 치료 장치는 빔 축을 가진 방사선 빔을 발산하도록 배치된 방사선 이미터, 환자에게 방사선 빔의 전달을 제어하기 위한 콘트롤러 및 상기 콘트롤러로부터 나온 신호들에 일치하여 환자의 타겟을 통해 방사선 빔을 조사(direct)하도록 기능하는 회전축과 고유 평면 사이에서 회전 경로를 가진 회전식 조립체를 가진다. 상기 회전식 조립체의 회전축은 치료 장치의 등각점 시스템의 원점 또는 등각점을 형성하는 3차원 좌표에서 빔 축과 일반적으로 교차한다.
상기 시스템은 바람직하게 결정기와 광학 추적가능 바디 탐지기 또는 카메라 서브시스템을 포함한 추적가능 바디 트래킹 장치를 포함한다. 상기 추적가능 바디 탐지기는 치료 장치와 추적가능 조립체로부터 이격되어 배치된 탐지기 바디를 포함한다. 추적가능 조립체는 상기 추적가능 바디 탐지기에 의해 관측/탐지될 수 있도록 배치된다. 상기 추적가능 조립체는 회전식 조립체의 회전 경로를 따라 및 등각점의 3차원 좌표 위치의 사전결정된 3차원 좌표계 형성에 대해 사전결정된 오프셋 위치에서 상기 회전식 조립체의 사전선택된 위치에 고정식으로 연결된 제 1 추적가능 바디를 포함한다. 제 1 추적가능 바디는 복수의 개별적이고 이격된 인디케이터들을 가지며, 상기 각각의 인디케이터는 복수의 인디케이터들의 각각의 인디케이터의 개별적인 3차원 좌표 위치들을 상기 추적가능 바디에 나타내기 위하여 상기 제 1 추적가능 바디 상의 개별적으로 사전선택된 위치에 연결된다. 이에 따라, 추적가능 바디 탐지기는 추적가능 조립체 인디케이터들의 3차원 좌표 위치들을 나타내는 복수의 위치 신호들을 생성하기 위하여 및 3차원 위치들을 탐지하기 위하여 에너지를 수용하도록 배치된 리시버를 가진다. 상기 인디케이터들은 바람직하게 예를 들어 재귀반사 구체들과 같은 수동형 인디케이터들의 형태로 형성되며, 상기 재귀반사 구체들은 180°의 반사 시야각을 상부방향으로 제공하며 능동형 인디케이터들과 결합된 고유 와이어링 필요사항들을 감소시킨다. 상기 형상에서, 추적가능 바디 탐지기는 또한 인디케이터들을 작동시키는 이미터를 포함한다.
추적가능 바디 탐지기와 연통되고 탐지기에 의해 생성된 복수의 위치 신호들에 상응하는 결정기는 상기 결정기의 메모리 내에 저장된 사전결정된 트랜스폼 매트릭스의 사용을 통해 (추적가능 바디 탐지기/카메라 공간에서) 제 1 추적가능 바디에 대해 등각점 좌표계의 배향 및/또는 등각점의 3차원 좌표 위치를 탐지할 수 있으며, 상기 결정기는 제 1 추적가능 바디의 사전결정되거나 또는 사전선택된 추적가능 바디 기준 좌표계(즉 위치와 배향)와 사전결정된 등각점 좌표계(즉 등각점 좌표계의 배향과 등각점의 물리적 3차원 좌표 위치) 사이의 변환(변환의 크기, 방향 및 회전)을 지시하거나 또는 제공할 수 있다. 추적가능 바디 탐지기는 제 1 추적가능 바디를 탐지할 수 있고 결정기는 추적가능 바디 탐지기 좌표계와 제 1 추적가능 바디 좌표계 사이의 개별적인 트랜스폼 매트릭스를 결정할 수 있다. 조합된 트랜스포메이션 매트릭스를 가짐으로써, 상기 결정기는 탐지기/카메라 공간에 대해 등각점의 3차원 좌표계를 변환할 수 있다. 추적가능 바디 탐지기/카메라 공간에서 등각점의 3차원 좌표계 형성의 결정은 일반적으로 등각점의 물리적 3차원 좌표계의 공간에서 위치와 배향에 대해 추적가능 바디 트래킹 장치를 캘리브레이팅하는 것으로 언급된다.
본 발명의 실시예에서, 결정기는, 만약 존재한다면, 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패(후에 기술됨)를 탐지하거나 또는 결정할 수 있다. 상기 실시예에서, 추적가능 바디 탐지기는 고정식으로 장착되거나 또는 부동식(immobilized)으로 형성될 수 있고 기준 고정부로서 기능할 수 있다. 추적가능 바디 탐지기는 추적가능 바디 탐지기 오프셋 위치를 형성하는 추적가능 바디 탐지기와 고정식으로 연결된 추적가능 바디 트래킹 장치 좌표계에 할당된다. 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 탐지하거나 또는 결정하기 위하여, 추적가능 바디 탐지기 기준 좌표계와 사전결정된 등각점 좌표계 사이의 변환을 지시하거나 또는 제공하는 결정기의 메모리 내에 저장된 사전결정된 트랜스폼 매트릭스의 사용을 통해, 상기 결정기는 제 1 추적가능 바디 대신 추적가능 바디 탐지기에 대해 등각점의 3차원 좌표계 형성을 결정할 수 있다. 그 뒤, 등각점의 개별적으로 결정된 3차원 좌표계 형성들이 비교될 수 있으며, 실질적인 차이는 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타낸다.
본 발명의 실시예에서, 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 탐지하거나 또는 결정하는 대안의 방법론으로서, 결정기는 회전식 조립체의 회전 경로를 따라 복수의 실례의 3차원 좌표 제 1 추적가능 바디 위치들을 결정할 수 있다. 결정된 위치들은 상기 결정기의 메모리 내에 저장된 회전식 조립체의 사전결정된 회전 경로와 비교될 수 있는 현재의 회전 경로 데이터를 제공한다. 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패는 복수의 결정된 제 1 추적가능 바디 위치들 중 한 위치가 회전식 조립체의 사전결정된 회전 경로와 실질적으로 일치하는 위치로부터 실질적으로 벗어나는 지를 나타낸다.
본질적으로 회전식 조립체에 연결된 제 1 추적가능 바디는 일반적으로 상기 기술된 형상에서 가변적인 제 1 추적가능 바디의 배향에 대해 배향된 좌표계 축을 가진 등각점 좌표계에 대한 기준으로만 오직 사용될 수 있다. 따라서, 유리하게, 본 발명의 실시예에서, 추적가능 조립체는 또한 제 1 추적가능 바디에 대해 결정된 등각점 좌표계의 상대적 배향을 보정하거나 또는 결정하도록 사용될 수 있는 제 2 추적가능 바디를 포함할 수 있다. 이는 일반적으로 회전식 조립체가 초기 기준 위치로부터 이격되어 회전할 때 요구된다. 이를 위하여, 제 2 추적가능 바디는 제 1 추적가능(바람직하게 편평한) 바디에 인접하게 배치되거나 또는 상기 제 1 추적가능 바디에 피벗회전 가능하게 연결된 근위 바디 단부 부분, 자유로이 이동하는 원위 바디 단부 부분 및 상기 근위 바디 단부 부분과 원위 바디 단부 부분 사이에서 연장되고 연결된 중앙 바디 부분을 포함한다. 상기 중앙 바디 부분은 복수의 개별적이고 이격된 인디케이터들을 포함하며, 각각의 인디케이터는 상기 각각의 인디케이터의 3차원 좌표 위치를 추적가능 바디 탐지기에 나타내기 위하여 제 2 추적가능 바디의 개별적으로 사전선택된 위치에 각각 연결된다. 상기 근위 바디 단부와 원위 바디 단부 형상은 중력에 상응하여 바람직하게 진자 타입의 작동을 제공하며, 상기 진자 타입의 작동으로 인해 제 2 추적가능 바디는 기준 배향으로서 결정기에 의해 사용될 수 있는 균일 배향을 유지할 수 있다. 상기 기준 배향으로 인하여 추적가능 조립체를 수용하는 회전식 조립체가 회전될 때, 상기 결정기는 존재하는 회전 오차로부터 야기되는 제 1 추적가능 바디에 대해 결정된 등각점 좌표계의 배향을 보정할 수 있다.
등각점 좌표계의 배향을 결정하기 위하여, 결정기는 우선 제 1 및 제 2 추적가능 바디들의 배향들을 각각 결정한다. 그 뒤, 상기 결정기는 초기 기준 위치로부터 회전식 조립체의 회전 위치에 연관된 제 1 추적가능 바디의 회전 각도를 결정할 수 있다. 이는 제 1 및 제 2 추적가능 바디들 사이의 배향에 있어서 각도 차이를 결정함으로써 구현될 수 있다. 등각점 좌표계의 정확한 배향은 이론적으로 제 1 및 제 2 추적가능 바디들의 각각의 배향들 사이의 각도 차이에 연관된 양으로써 제 1 추적가능 바디로부터 결정된 등각점 좌표계의 기준 배향을 회전시킴으로써 결정될 수 있다. 따라서 등각점 좌표계의 정확한 기준 배향은 (및 위치는) 바람직하게 제 1 추적가능 바디의 회전 배향에 상관없이 동일한 사전결정된 트랜스폼 매트릭스를 사용하여 제공되며, 이로 인해 추적가능 조립체가 연결된 회전식 조립체의 회전으로 인해 가변될 수 있다.
결정기의 기능은 하드웨어 및/또는 소프트웨어/프로그램 제품에서 수행될 수 있다. 하지만 본 발명의 선호적인 실시예에서, 상기 결정기의 기능은 개별적인 저장 미디어 상에 포함되거나 또는 상기 결정기의 메모리 내에 사전 수록된 소프트웨어/프로그램 제품 내에서 거의 전적으로 수행된다. 이에 따라, 시스템은 치료 장치의 기하학적 배열을 분석하기 위하여 기하학적 배열 분석 프로그램 제품과 같은 프로그램 제품을 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 기하학적 배열 분석 프로그램 제품은 추적가능 바디 위치 결정기를 포함하며, 상기 추적가능 바디 위치 결정기는 제 1 추적가능 바디에 연결된 복수의 개별적이고 이격된 추적가능 인디케이터들의 개별적인 3차원 좌표 위치를 나타내는 추적가능 바디 탐지기에 의해 생성된 복수의 위치 신호들에 상응하며 상기 위치 신호들을 수용하기에 적합하다. 상기 추적가능 바디 위치 결정기는 제 1 추적가능 바디의 3차원 좌표 추적가능 바디 위치를 결정한다. 등각점 위치 결정기는 치료 장치의 사전결정된 등각점 좌표계와 사전결정된 제 1 추적가능 바디 기준 좌표계 사이에서 변환을 나타내는 제 1 사전결정된 트랜스폼 매트릭스와 제 1 추적가능 바디의 결정된 3차원 좌표 위치에 상응하는 등각점의 제 1의 3차원 좌표 위치를 결정한다.
이미 기술된 제 2 추적가능 바디를 가진 본 발명의 실시예에서, 등각점 좌표계의 배향은 또한 결정될 수 있다. 추적가능 바디 탐지기에 의해 생성된 복수의 위치 신호들에 상응하는 추적가능 바디 배향 결정기는 제 1 추적가능 바디의 제 1 추적가능 바디 배향과 제 2 추적가능 바디의 제 2 추적가능 바디 배향을 결정할 수 있다. 그 뒤, 제 1 및 제 2 추적가능 바디 배향들에 상응하는 등각점 배향 결정기는 제 1 및 제 2 추적가능 바디들의 배향들 사이에서 각도 차이를 결정할 수 있다. 상기 각도 차이는 등각점 좌표계의 3차원 배향을 결정하도록 사용된 회전식 조립체의 회전 각도를 나타낸다. 따라서, 유리하게, 기하학적 배열 분석 프로그램 제품은 동일한 사전결정된 트랜스폼 매트릭스를 사용하여 회전식 조립체의 회전 각도에 상관없이 등각점 좌표계의 배향과 등각점의 위치를 결정하기 위하여 제공된다.
기하학적 배열 분석 프로그램 제품은 또한, 만약 존재한다면, 회전식 조립체의 기하학적 배열에 있어서 편차를 탐지하기 위하여 등각점 위치 또는 추적가능 바디 위치 결정기 중 하나에 상응하는 편차 탐지기를 포함한다. 상기 편차는 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타낸다. 상기 편차의 탐지에 상응하는 편차 응답기는 이에 따라 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패의 존재여부를 신호로 보냄으로써 치료 플랜의 적용 시에 상기 편차에 응답할 수 있다.
더 구체적으로, 본 발명의 실시예에서, 등각점 위치 결정기는 치료 장치의 사전결정된 등각점 좌표계와 추적가능 바디 탐지기를 위한 추적가능 바디 탐지기 기준 좌표계 사이의 변환을 나타내는 제 2 사전결정된 트랜스폼 매트릭스의 사용을 통하여 고정된 추적가능 바디 탐지기 오프셋 위치에 대해 등각점의 제 2의 3차원 좌표 위치를 결정할 수 있다. 기준 오프셋 위치를 포함하는 상기 추적가능 탐지기 기준 좌표계는 추적가능 바디 탐지기의 바디의 일부분에 바람직하게 할당되나 개별적으로 고정식으로 장착된 고정부(fixture)에도 대신 할당될 수 있다. 상기 실시예에서, 편차 탐지기는 등각점의 제 1 및 제 2 결정된 3차원 좌표 위치들에 상응하여 등각점의 제 1 및 제 2의 3차원 좌표 위치들을 비교하는 등각점 비교기를 포함한다. 등각점의 제 1 및 제 2의 결정된 3차원 좌표 위치들 사이의 실질적인 차이는 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타낸다. 추가적으로, 등각점 좌표계의 제 1 및 제 2 결정된 배향들에 상응하는 등각점 비교기는 또한 등각점 좌표계의 제 1 및 제 2 배향들을 비교할 수 있다. 등각점 좌표계의 제 1 및 제 2의 결정된 배향들 사이의 실질적인 차이는 또한 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타낼 수 있다.
본 발명의 대안의 실시예에서, 추적가능 바디 위치 결정기는 회전식 조립체의 회전 경로를 따라 배치된 복수의 제 1 추적가능 바디 위치들을 결정한다. 상기 실시예에서, 편차 탐지기는 회전 경로 비교기를 포함하며, 상기 회전 경로 비교기는 복수의 결정된 3차원 좌표 추적가능 바디 위치들과 회전식 조립체의 사전결정된 회전 경로에 상응하여 복수의 결정된 제 1 추적가능 바디 위치들 중 한 위치가 상기 회전식 조립체의 사전결정된 회전 경로와 실질적으로 일치하는 위치로부터 실질적으로 벗어나는 지를 결정한다. 상기 편차는 또한 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타낼 수 있다.
본 발명의 실시예들은 또한 예를 들어 환자 치료 장치와 같은 하나 또는 그 이상의 회전식 조립체들을 가진 장치의 기하학적 배열을 관찰하기 위하여 컴퓨터에 의해 인식가능한 컴퓨터 인식가능 매체를 포함한다. 유리하게, 장치의 테스팅 동안 또는 환자 치료 전달 동안 "즉각적으로(on the fly)" 관찰될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에서, 컴퓨터 인식가능 매체는, 컴퓨터에 의해 작동될 때, 한 세트의 지시사항들을 포함하는 프로그램 제품을 포함하며, 상기 지시사항들로 인해 상기 컴퓨터는 추적가능 바디 탐지기에 의해 생성된 복수의 위치 신호들을 수용하는 작업을 수행할 수 있으며, 상기 위치 신호들은 추적가능 바디에 각각 연결된 바람직하게 복수의 광학 추적가능 인디케이터들의 개별적인 3차원 좌표 위치를 나타내고, 상기 인디케이터는 회전 경로를 따라 회전식 조립체에 연결된다. 상기 지시사항들은 또한 복수의 위치 신호들로부터 추적가능 바디의 3차원 좌표 추적가능 바디 위치를 결정하는 작업, 치료 장치의 사전결정된 등각점 좌표계와 사전결정된 추적가능 바디 기준 좌표계 사이의 변환을 나타내는 사전결정된 트랜스폼 매트릭스를 수용하는 작업 및 결정된 추적가능 바디 위치와 사전결정된 트랜스폼 매트릭스에 상응하여 상기 장치의 등각점의 각각의 3차원 좌표 위치를 결정하는 작업을 수행하기 위한 지시사항들을 포함한다.
유리하게, 제 2 추적가능 바디는 회전식 조립체에 연결될 수 있다. 상기 제 2 추적가능 바디는 또한 복수의 개별적이고 이격된 추적가능 인디케이터들을 포함한다. 바람직하게 상기 제 2 추적가능 바디는 일반적으로 제 1 및 제 2 추적가능 바디들의 배향을 결정하는 데 유용하며 바람직하게 수직 기준 배향을 제공하기 위한 균일 배향을 유지할 수 있다. 본 발명의 상기 실시예에서, 추적가능 바디 탐지기에 의해 생성된 복수의 위치 신호들은 또한 제 2 추적가능 바디에 연결된 복수의 개별적이고 이격된 추적가능 인디케이터들의 개별적인 3차원 좌표 위치들을 포함할 수 있다. 이에 따라, 지시사항들은 또한 상기 위치 신호들로부터 제 1 추적가능 바디의 제 1 추적가능 바디 배향을 결정하고 이에 상응하여 제 2 추적가능 바디의 제 2 추적간으 바디 배향을 결정하는 작업을 수행하기 위한 지시사항들을 포함할 수 있다. 추가적으로, 제 1 추적가능 바디 배향과 이에 따른 제 2 추적가능 바디 배향에 상응하여, 상기 지시사항들은 또한 회전식 조립체의 회전 각도를 나타내는 제 1 및 제 2 추적가능 바디 배향들 사이의 각도 차이를 결정하고 상기 회전식 조립체의 회전 각도에 상응하여 회전식 조립체의 회전 각도에 상관없이 치료 장치를 위한 등각점 좌표계의 3차원 배향을 결정하는 작업을 수행하기 위한 지시사항을 포함할 수 있다.
컴퓨터 인식가능 매체는 또한, 컴퓨터에 의해 작동될 때, 한 세트의 지시사항들을 포함할 수 있으며, 이로 인해 컴퓨터는 치료 장치의 사전결정된 등각점 좌표계와 추적가능 바디 탐지기를 위한 추적가능 바디 탐지기 기준 좌표계 사이의 변환을 나타내는 제 2 사전결정된 트랜스폼 매트릭스를 수용하는 작업을 수행할 수 있고, 제 2 사전결정된 트랜스폼 매트릭스에 상응하여 고정된 추적가능 바디 탐지기 오프셋 위치에 기준된 등각점의 제 2의 3차원 좌표 위치를 결정하는 작업을 수행할 수 있으며 및 등각점의 제 1 및 제 2의 3차원 좌표 위치들을 비교하는 작업을 수행할 수 있다. 등각점의 제 1 및 제 2의 결정된 3차원 좌표 위치들 사이의 실질적인 차이는 가능한 등각점 좌표 형성의 실패를 나타낼 수 있다. 바람직하게, 등각점 좌표계의 형성에 있어서 잠재적인 실패를 이해함으로써, 예를 들어 방사선 치료 장치와 같은 장치의 운영자는 관찰되는 회전식 조립체의 기능성을 입증할 수 있다.
본 발명의 대안의 실시예에서, 지시사항들은 또한 회전 경로 데이터세트를 형성하기 위하여 회전식 조립체의 사전결정된 회전 경로를 형성하는 데이터세트를 수용하는 작업을 수행하기 위한 지시사항들을 포함할 수 있으며, 복수의 결정된 추적가능 바디 위치들과 회전 경로 데이터세트에 상응하여 상기 결정된 추적가능 바디 위치 또는 위치들이 회전식 조립체의 사전결정된 회전 경로와 실질적으로 일치하는 위치로부터 실질적으로 벗어나는 지를 결정하는 작업을 수행하기 위한 지시사항들을 포함할 수 있다. 상기 편차는 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타낸다. 상기 지시사항들은 또한 상기 편차에 상응하여 등각점 좌표계의 배향과 등각점의 보정된 3차원 좌표 위치를 결정하는 작업을 수행하기 위한 지시사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 컴퓨터 인식가능 매체는, 컴퓨터에 의해 작동될 때, 한 세트의 지시사항들을 포함할 수 있으며, 이로 인해 컴퓨터는 추적가능 바디 탐지기에 의해 생성된 복수의 위치 신호들을 수용하는 작업을 수행할 수 있고, 상기 신호들은 회전식 조립체의 회전 경로를 따라 배치된 추적가능 바디에 연결된 복수의 개별적이고 이격된 추적가능 인디케이터들의 개별적인 3차원 좌표 위치를 나타내며, 상기 복수의 위치 신호들에 상응하여 환자 치료 전달 시에 추적가능 바디의 3차원 좌표 추적가능 바디 위치를 결정하는 작업을 수행할 수 있다. 상기 지시사항들은 또한 치료 장치의 사전결정된 등각점 좌표계와 사전결정된 추적가능 바디 기준 좌표계 사이의 변환을 나타내는 사전결정된 트랜스폼 매트릭스를 수용하는 작업을 수행하기 위한 지시사항들을 포함하며, 사전결정된 트랜스폼 매트릭스와 추적가능 바디의 결정된 3차원 좌표 위치에 상응하여 등각점의 각각의 3차원 좌표 위치를 결정하는 작업을 수행하기 위한 지시사항들을 포함한다. 상기 지시사항들은 또한, 만약 존재한다면, 등각점의 결정된 3차원 좌표 위치로부터 회전식 조립체의 기하학적 배열에 있어서 편차를 탐지하는 작업을 수행하기 위한 지시사항들을 추가적으로 포함할 수 있으며, 상기 편차는 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타내고, 상기 편차의 탐지에 상응하여 잠재적인 등각점 좌표계 형성의 실패의 존재여부를 신호로 보냄으로써 상기 편차에 응답하는 작업을 수행하기 위한 지시사항들을 추가적으로 포함할 수 있다. 유리하게, 이를 이해함으로써 방사선 치료 전달 시에 운영자는 타겟 조직 구조의 상부 또는 하부를 치료하는 것을 방지하기 위하여 방사선 치료 전달을 차단할 수 있으며 비타겟 조직 구조(non-target tissue)에 과도한 방사선 전달을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 또한 하나 이상의 회전식 조립체를 가진 치료 장치의 등각점을 결정하는 방법을 포함하며 이에 따라 치료 플랜은 환자에게 좀 더 정확하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에서, 방법은 치료 장치의 등각점의 사전결정된(물리적) 3차원 좌표 위치에 대해 사전결정된 오프셋 위치에 배치되고 하나 이상의 회전식 조립체의 사전선택된 부분에 연결된 제 1 추적가능 바디의 3차원 좌표 위치를 결정하는 단계를 포함한다. 제 1 추적가능 바디는 복수의 개별적이고 이격된 인디케이터들을 가지며, 상기 각각의 인디케이터는 제 1 추적가능 바디의 3차원 위치 데이터를 제공하도록 복수의 인디케이터들의 각각의 인디케이터의 개별적인 3차원 좌표 위치를 나타내기 위하여 상기 제 1 추적가능 바디 상의 개별적으로 사전선택된 위치에 연결된다. 제 1 추적가능 바디의 결정된 3차원 좌표 위치를 가지며, 등각점의 3차원 좌표 위치는 등각점의 물리적 3차원 좌표 위치와 일치하게 배치된 사전결정된 등각점 좌표계와 사전결정된 제 1 추적가능 바디 기준 좌표계 사이의 변환을 나타내는 사전결정된 트랜스폼 매트릭스를 제 1 추적가능 바디의 결정된 3차원 위치에 적용함으로써 결정될 수 있다. 등각점의 물리적 3차원 좌표 위치에 상응하는 등각점의 3차원 좌표계를 결정하는 단계는 일반적으로 "캘리브레이팅 과정(calibrating procedure)"로서 언급된다.
본질적으로, 제 1 추적가능 바디는 회전식 조립체에 연결되기 때문에, 상기 제 1 추적가능 바디는 상기 회전식 조립체의 회전으로 가변되는 배향을 가진다. 이에 따라, 등각점 좌표계의 배향은 치료실과 치료 장치의 비회전 부분들에 대해 제 1 추적가능 바디를 따라 회전한다. 하지만 등각점 좌표계의 실제적으로 사전선택된 배향은 치료실과 치료 장치의 비회전 부분들에 대해 고정된다. 따라서 선호적으로, 본 발명의 실시예는 운영자에게 회전식 조립체의 회전 각도에 상관없이 치료 장치를 위한 등각점 좌표계의 3차원 배향을 결정하기 위한 능력(ability)을 제공한다. 이는 각각의 회전식 조립체의 회전 각도에 연관된 등각점 각도 보정 팩터를 등각점 좌표계의 결정된 3차원 배향에 적용함으로써 구현될 수 있다.
등각점 보정 팩터와 회전식 조립체의 회전 각도를 결정하기 위하여, 제 2 추적가능 바디가 사용될 수 있다. 상기 제 2 추적가능 바디는 제 1 추적가능 바디에 인접하게 배치되거나 또는 상기 제 1 추적가능 바디에 피벗회전 가능하게 연결된 근위 바디 단부 부분과 자유로이 이동하는 원위 바디 단부 부분을 가진다. 중앙 바디 부분은 상기 근위 바디 단부 부분과 원위 바디 단부 부분 사이에서 연장되고 연결된다. 피벗회전 가능하게 연결된 근위 바디 단부 부분과 자유로이 이동하는 원위 바디 단부 부분을 가짐으로써 제 2 추적가능 바디는 실질적으로 균일 기준 배향을 유지할 수 있다. 제 2의 복수의 개별적이고 이격된 인디케이터들은 상기 제 2의 복수의 인디케이터들의 각각의 인디케이터의 개별적인 3차원 좌표 위치를 나타내고 제 2 추적가능 바디의 제 2 추적가능 바디 배향 데이터를 제공하기 위하여 상기 제 2 추적가능 바디 상의 개별적으로 사전선택된 위치에 각각 연결된다.
그 뒤, 등각점 각도 보정 팩터를 따르는 회전식 조립체의 각회전(angular rotation)은 우선 제 1 및 제 2 추적가능 바디의 배향을 결정하고 이후 각도 차이를 확인하기 위하여 배향들을 비교함으로써 결정될 수 있다. 등각점 각도 보정 팩터를 등각점 좌표계의 결정된 3차원 배향에 적용함으로써, 등각점 좌표계의 배향은 회전식 조립체의 회전 각도에 상관없이 결정될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 또한 하나 이상의 회전식 조립체를 가진 치료 장치의 기하학적 배열을 관찰하는 방법들을 포함하며 이에 따라 치료 플랜은 환자에게 좀 더 정확하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에서, 상기 방법은 추적가능 바디를 치료 장치의 등각점의 사전결정된 3차원 좌표 위치에 대해 사전결정된 오프셋 위치에 배치된 회전식 조립체의 사전선택된 위치에 연결하는 단계를 포함하며, 만약 존재한다면, 추적가능 바디에 대해 결정되고 추적가능 바디 트래킹 장치에 의해 사용된 등각점 좌표계의 형성을 입증하기 위하여 회전식 조립체의 회전 경로를 따라 추적가능 바디의 하나 이상의 부분에서 분석하고 샘플링 함으로써 치료 장치의 회전식 조립체의 기하학적 배열에서 편차를 탐지하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한, 만약 존재한다면, 치료 플랜의 적용 시에 잠재적인 등각점 좌표계 형성의 실패의 존재여부를 신호로 보냄으로써 상기 편차의 탐지에 응답하는 단계를 포함한다.
더 구체적으로, 등각점의 제 1 결정된 3차원 좌표 위치 및/또는 추적가능 바디에 기준된 등각점 좌표계의 배향을 결정함으로써, 추적가능 바디 탐지기의 고정된 추적가능 바디 탐지기 오프셋 위치에 기준된 등각점 좌표계의 배향 및/또는 등각점의 제 2의 3차원 좌표 위치를 결정함으로써, 및 등각점 좌표계의 결정된 제 1 및 제 2 배향들 및/또는 등각점의 제 1 및 제 2 결정된 3차원 좌표 위치들을 비교함으로써 편차는 탐지될 수 있다. 등각점 좌표계의 제 1 및 제 2 결정된 3차원 좌표 위치들 또는 등각점의 제 1 및 제 2 결정된 배향들 사이의 실질적인 차이는 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타낸다. 또한 편차는 회전식 조립체의 회전 경로를 따라 배치된 추적가능 바디를 위한 복수의 3차원 좌표 추적가능 바디 위치들을 결정함으로써 탐지될 수 있으며, 및 회전식 조립체의 사전결정된 회전 경로에 대해 결정된 3차원 좌표 추적가능 바디 위치들을 비교함으로써 탐지될 수 있다. 회전식 조립체의 사전결정된 회전 경로와 실질적으로 일치하는 위치로부터 복수의 결정된 3차원 좌표 추적가능 바디 위치들 중 한 위치로의 편차는 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타낸다.
유리하게, 본 발명의 실시예들은 등각점 좌표계의 등각점을 나타내는 캘리브레이티드 트래킹 시스템(calibrated tracking system)의 캘리브레이티드 위치에 있어서 부주의한 변화들이 발생하는 지를 결정하기 위하여 특정 퀄리티 보장 체크를 필요치 않게 할 수 있다. 본 발명의 실시예들은 등각점 좌표계의 위치와 배향을 지속적으로 나타내기 위하여 사전결정된 등각점 위치에 고정식으로 배치될 수 있는 추적가능 조립체를 사용할 수 있다. 편리하게, 상기 추적가능 조립체는 물리적 등각점 위치에 대해 매우 근접한 거리에서 방사선 전달 장치 또는 치료 장치에 장착될 수 있으며 이로 인해 치료 전달을 통해 실절적으로 관측가능하다. 선호적으로, 카메라 또는 광학 탐지/트래킹 시스템 또는 장치 대신, 안정적이거나 또는 그 외의 경우 정확하게 캘리브레이티드 카메라 또는 광학 탐지/트래킹 시스템 또는 장치, 추적가능 조립체가 필요 없다. 하지만, 바람직하게, 본 발명의 실시예에서, 추적가능 시스템 또는 장치가 등각점 위치에 정확하게 캘리브레이티드될 때, 상기 시스템은 매우 상세하게 구체화되며 운영자에게 등각점 좌표계의 형성의 입증시킨다. 유리하게, 본 발명의 실시예들은 등각점의 위치와 등각점 좌표계의 배향을 나타내면서 환자의 타겟(가령 타겟 종양)과 다양한 회전식 조립체들의 모든 6 자유도를 제공하기 위한 멀티플 추적가능 바디(multiple trackable body)를 포함할 수 있다. 방사선 전달 시에, 추적가능 조립체 및/또는 그 외의 다른 추적가능 바디들의 연속적인 위치와 배향 유용성(availability)로 인해 등각점 좌표계의 배향 및/또는 등각점의 트래킹 시스템의 형성의 연속적이고 즉각적인 측정과 더불어 모든 아이템들의 위치와 배향의 연속적이고 즉각적인 입증이 추적될 수 있다.
그 외의 다른 특징들과 이점들이 자명한 바와 같이, 본 발명의 특징들과 이점들은 더욱 상세하게 이해될 수 있으며, 상기에서 간단히 요약된 본 발명의 특정 설명은 본 명세서의 일부분으로 형성된 첨부된 도면들에 대해 실시예들의 참조문헌들로 기술된다. 하지만 도면들은 오직 본 발명의 다양한 실시예들만을 설명하며 따라서 본 발명이 그 외의 다른 효과적인 실시예들도 포함할 수 있는 바와 같이 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 고려되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라서 치료 장치의 기하학적 배열을 관찰하기 위한 시스템을 도시한 투시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라서 추적가능 조립체를 도시한 투시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라서 치료 장치의 등각점의 위치 결정을 설명 하는 치료 장치의 기하학적 배열을 관찰하기 위한 시스템의 일부분을 도시한 투시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라서 치료 장치의 등각점의 배향과 위치 결정을 설명하는 치료 장치의 기하학적 배열을 관찰하기 위한 시스템의 일부분을 도시한 투시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라서 치료 장치의 등각점을 결정하는 다수의 방법들을 설명하는 치료 장치의 기하학적 배열을 관찰하기 위한 시스템의 일부분을 도시한 투시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라서 결점들을 가진 회전식 조립체의 회전 경로를 설명하는 치료 장치를 도시한 투시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라서 치료 장치의 기하학적 배열을 관찰하기 위한 프로그램 제품을 도식적으로 도시한 도표.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라서 치료 장치의 등각점 결정을 설명하는 치료 장치의 기하학적 배열을 관찰하기 위한 방법의 플로 차트.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라서 치료 장치의 기하학적 배열을 관찰하기 위한 방법의 하이-레벨 플로 차트(high-level flow chart).
도 10은 본 발명의 실시예에 따라서 등각점 좌표계의 형성(definition)을 입증하기 위한 단계(step)들을 설명하는 치료 장치의 기하학적 배열을 관찰하기 위한 방법의 플로 차트.
도 11은 본 발명의 실시예에 따라서 회전식 조립체의 회전 경로를 따라 추적 가능 바디의 실례의 위치들을 분석하기 위한 단계들을 설명하는 치료 장치의 기하학적 배열을 관찰하기 위한 방법의 플로 차트.
도 12는 본 발명의 실시예에 따라서 등각점 좌표계 형성에 있어서 편차(deviation)의 탐지에 대한 단계들을 설명하는 치료 장치의 기하학적 배열을 관찰하기 위한 방법의 플로 차트.
본 발명은 본 발명의 실시예들을 설명하는 첨부된 도면들에 대해 하기에서 좀 더 상세하게 기술될 것이다. 본 발명은 다수의 상이한 형태로 실시될 수 있으며 상기 실시예들을 설명하는 데 있어서 제한되어서는 안 된다. 대신, 상기 실시예들은 본 명세서가 종래 기술의 당업자들에게 본 발명의 범위를 잘 전달하도록 제공되어야 한다. 동일한 도면부호들은 동일한 요소들을 나타낸다. 만약 사용된다면, 대표 부호(prime notation)는 대안의 실시예들에서 유사한 요소들을 나타낸다.
예를 들어 방사능 테라피(radiation therapy)와 같은 테라피 치료의 성공여부는 방사선 빔(radiation beam)을 형성하고 정확히 위치시키는 능력에 좌우된다. 방사선 빔의 공간적인 위치(spatial position)는 치료 장치(treatment apparatus)의 물리적인 기하학적 배열(physical geometry)에 의해 형성된다. 상기 치료 장치의 회전식 조립체의 기하학적 배열(geometry of rotating assembly)은 테라피스트(therapist)가 환자의 위치지정(positioning)과 방사선 빔의 위치를 결정하기 위하여 사용되는 치료 장치의 좌표계(coordinate system)를 형성한다. 상기 좌표계의 원점(origin)은 "등각점(isocenter)"으로 언급되며, 상기 좌표계는 "등각점 좌표계(isocenter coordinate system)"으로 언급된다. 다수의 치료 시스템(treatment system)들은 방사선 전달(radiation delivery) 시에 등각점 좌표계를 안정적으로 나타내기 위하여 캘리브레이티드 트래킹 시스템(calibrated tracking system)의 정확성에 의존한다. 하지만 상기 시스템들은 캘리브레이티드 위치의 부주의한 변화들에 취약하다(vulnerable to inadvertent changes in that calibrated position). 예를 들어, 전형적인 추적가능 바디 트래킹 시스템 또는 장치(trackable body tracking system or apparatus)의 추적가능 바디 탐지기(trackable body detector) 또는 "카메라(camera)"는 구조적으로 치료 장치로부터 꽤 먼 거리에 이격되고(removed) 벽(wall) 또는 실링 마운트(ceiling mount)에 고정식으로 연결되어(fixedly connected) 이에 따라 카메라/탐지기 마운팅(camera/detector mounting)에 있어서 심지어 작은 이동(slight movement)에도 영향을 받는다. 따라서 도 1 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 선호적으로, 본 발명의 실시예들은 추적가능 바디 트래킹 시스템 또는 장치에 의해 사용된 등각점 좌표계의 형성(definition)의 정확성을 결정하기 위하여 치료 장치의 회전식 조립체의 기하학적 배열을 관찰(monitoring)하기 위한 시스템(system), 장치(apparatus), 추적가능 조립체(trackable assembly), 프로그램 제품(program product) 및 그에 관련된 방법을 제공한다.
도 1에서 가장 잘 도시된 바와 같이, 상기 시스템(30)은 일반적으로 예컨대 선형 가속기(linear accelerator, 31)와 같은 하나 또는 그 이상의 회전식 조립체 를 가진 치료 장치를 포함한다. 하기 설명은 오직 설명의 목적으로 도 1에 도시된 선형 가속기(31)에 관하여 언급할 것이다. 자기 공명 영상 장치(magnetic resonance imaging, "MRI") 또는 컴퓨터 단층촬영(computerized tomography, "CT") 스캔 장치(scan device)를 포함하여 종래 기술의 당업자들에게 공지된 그 외의 다른 치료 장치도 또한 본 발명의 범위 내에 제공된다. 상기 선형 가속기(31)는 방사선 이미터(radiation emitter), 회전식 갠트리 조립체(rotating gantry assembly, 35) 및 치료용 회전식 테이블 조립체(rotating treatment table assembly, 37)로서 기능을 수행하며 상기 각각이 콘트롤러(controller, 39)에 제어되는 회전식 빔 콜리메이터 조립체(rotating beam collimator assembly, 33)를 가진다. 상기 시스템(30)은 또한 상기 콘트롤러(39)에 치료 전달 지시(treatment delivery instruction)를 제공하는 애플리케이션 컴퓨터(application computer, 41)를 포함한다. 상기 시스템(30)은 또한 상기 회전식 갠트리 조립체(35)에 연결된 추적가능 조립체(43)를 추가적으로 포함한다. 상기 추적가능 조립체(43)(또한 도 2 참조)는 기준 고정부(reference fixture)로서 기능하며 고정식으로 연결된 제 1 추적가능 바디(first trackable body, 45)를 포함하며, 상기 제 1 추적가능 바디(45) 상에 복수의 인디케이터(indicator, 47)가 배치된다. 추적가능 조립체(43)도 또한 회전식 갠트리 조립체(35)의 회전 각도를 결정하도록 사용된 데이터를 제공하며 피벗회전 가능하게 연결된(pivotally connected) 제 2 추적가능 바디(second trackable body, 49)를 포함하며, 상기 제 2 추적가능 바디 상에도 복수의 인디케이터(47)가 배치된다. 상기 시스템(30)은 또한 상기 인디케이터(47)의 위치를 탐지(detect)하 기 위해 제공된 추적가능 바디 탐지기(53)를 포함하는 추적가능 바디를 추적(track)하기 위한 시스템 또는 장치(51)와 결정기(determiner, 55)를 포함하며, 상기 결정기(55)는 제 1 및 제 2 추적가능 바디(45, 49)의 위치 및/또는 배향(orientation)을 결정하기 위하여 상기 추적가능 바디 탐지기(53)와 연통(communication)되어 배열된다. 상기 결정기(55)는 등각점 좌표계의 등각점(isocenter, 57) 위치를 추가적으로 결정하며 회전식 갠트리 조립체(35) 주위의 회전 경로 데이터(rotational path data)를 결정할 수 있다.
더 구체적으로, 본 발명의 실시예에서, 상기 시스템(30)은 환자(P)의 타겟(target, T)에 방사선을 전달하는 선형 가속기(31)와 같은 치료 장치를 포함한다. 상기 선형 가속기(31)는 복수의 회전식 조립체들을 포함하며, 상기 회전식 조립체는 방사선 이미터로 기능하는 회전식 빔 콜리메이터 조립체(33), 방사선 빔의 위치를 정하는 회전식 갠트리 조립체(35) 및 환자(P)의 위치를 정하는 환자 치료용 회전식 테이블 조립체(37)를 포함한다. 이들과 함께 회전식 조립체들은 환자(P)의 타겟(T)을 통해 방사선 빔을 조사(direct)하는 기능을 한다. 각각의 회전식 조립체는 고유 평면(distinct plane) 내의 회전 경로와 회전축을 가진다. 메모리(memory, 59)와 상기 메모리(59) 내에 저장된 치료 플랜(treatment plan)이 수록된 애플리케이션 컴퓨터(41)는 치료 전달 지시를 선형 가속기(31)에 제공한다. 회전식 갠트리 조립체(35)는 콘트롤러(39)로부터 나온 신호들에 따라 갠트리 회전축(G)의 중앙부를 향해 방사선 빔을 조사하기 위하여 외측 원주를 회전하는 갠트리에 인접하게 배치된 갠트리 헤드(gantry head, 60)와 갠트리 회전축(G)을 가진다. 회전식 빔 콜리 메이터 조립체(33)는 상기 갠트리 헤드(60)에 연결되고 상기 갠트리 헤드(60)에 의해 조사된다. 회전식 빔 콜리메이터 조립체(33)는 빔 축(C)을 따라 방사선 빔을 발생시키며, 형상에 따라 방사선 빔의 프로파일 형태(shape profile)를 정할 수 있다. 환자 치료용 회전식 테이블 조립체(37)는 치료용 테이블 회전축(TT)을 가지며, 치료 전 및 치료 시에 등각점(57)에 대해 환자(P)의 타겟(T)의 위치를 이동시키기 위하여 갠트리 조립체(35)에 인접하게 배치된다. 회전식 갠트리 조립체(35)의 회전축(G)은 일반적으로 선형 가속기(31)의 등각점 좌표계의 등각점(57)(원점)을 형성하는 3차원 좌표(three-dimensional coordinate)에서 빔 축(C)과 교차(intersect)된다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 시스템(30)은 추적가능 바디를 추적하기 위한 서브시스템(subsystem) 또는 장치를 포함하며, 이는 하기에서 "추적가능 바디 트래킹 장치(trackable body tracking apparatus, 51)"로 언급된다. 상기 추적가능 바디 트래킹 장치(51)는, 예컨대, 추적가능 바디 탐지기(53)와 결정기(55) 같은 광학(optical) 추적가능 바디 탐지기 또는 카메라 서브시스템을 선호적으로 포함한다. 상기 추적가능 바디 탐지기(53)는 선형 가속기 또는 그 외의 다른 치료 장치로부터 이격되어 배치된 탐지기 바디(61)와 추적가능 조립체(43)를 포함한다. 상기 추적가능 조립체(43)는 추적가능 바디 탐지기(53)에 의해 관측되고/탐지될 수 있도록 배치된다. 추적가능 조립체(43)는 회전식 갠트리 조립체(35)의 회전 경로(RP)(도 4 참조)를 따라 및 등각점(57)의 사전결정된 3차원 좌표계 형성(predetermined three-dimensional coordinate system definition)에 대해 사전 결정된 오프셋 위치(offset position)에서 회전식 갠트리 조립체(35)의 사전선택된 부분(preselected portion)에 고정식으로 연결된 제 1 추적가능 바디(45)를 포함한다. 상기 제 1 추적가능 바디(45)는 복수의 개별적이고 이격된 인디케이터(47)를 가지며, 상기 각각의 인디케이터는 복수의 인디케이터(47)들의 각각의 인디케이터(47)의 3차원 좌표 위치들을 분리(separate)되도록 추적가능 바디 탐지기(53)에 지시하기 위하여 제 1 추적가능 바디(45) 상에 개별적인 사전선택된 위치에 연결된다. 바람직하게, 인디케이터(47)들은 예를 들어 재귀반사 구체(retro-reflective sphere)와 같은 수동형 인디케이터(passive indicator) 형태로 형성되며, 상기 수동형 인디케이터는 180°반사 시야각(reflective field of view)을 상부방향으로 제공하며 능동형 인디케이터(active indicator)와 결합된 고유 와이어링 필요사항(inherent wiring requirement)을 감소시킨다. 하지만 인디케이터(47)들은 능동형 이미터(active emitter)의 인디케이터를 포함하는 그 외의 다른 형태로 형성될 수 있다.
바람직하게, 추적가능 바디 탐지기(53)는, 예컨대, 캐나다 온타리오에 위치한 Northern Digital Inc.사의 Polaris로 공지된 카메라 또는 광-전기적 모션 측정 시스템(opti-electrical motion measurement system)과 같은 광학 탐지기 또는 카메라 로케이터 서브시스템(camera locator subsystem)이며, 상기 시스템은 한 쌍의 광학 리시버(optical receiver, 63)를 가지며, 각각의 리시버(63)는 시야각(field of view)을 가지며 시야각 내에 배치될 때 각각의 복수의 인디케이터(47)에 의해 반사되거나 또는 발산된 광학 에너지를 수용하기에 적합하다. 이 경우, 복수의 위 치 신호(position signal)들을 생성하기 위하여 양쪽 광학 리시버(63)의 시야각 내에서 동치에 배치될 때, 상기 리시버(63)들은 추적가능 조립체(43)의 각각의 복수의 인디케이터(47)의 3차원 구체 위치(three-dimensional sphere position)를 탐지할 수 있다. 복수의 인디케이터(47)들이 광학 재귀반사 구체로 형성될 때, 탐지기(53)는 적외선 조명기(infrared illuminator, 67)와 같은 한 쌍의 조명기를 포함할 수 있으며, 상기 각각의 조명기는 인접하게 배치된 각각의 리시버(63)의 시야각 내에 위치될 때 각각의 복수의 인디케이터(47)를 선택적으로 조명하기 위하여 리시버(63)들 중 한 리시버에 인접하게 개별적으로 배치된다.
도 1 내지 도 3에서, 결정기(55)는 추적가능 바디 탐지기(53)에 의해 생성된 복수의 위치 신호들을 처리(process)하고 수용하기 위하여 상기 추적가능 바디 탐지기(53)와 연통(communication)된다. 결정기(55)는 상기 결정기(55)의 메모리(59) 내에 선호적으로 저장된 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(transform matrix, M)(도 3 참조)의 사용을 통해 제 1 추적가능 바디(45)에 기준된(referenced) 등각점(57)의 3차원 좌표계 형성을 (추적가능 바디 트래킹 장치/카메라 공간(space) 내에서) 결정할 수 있다. 도 3에 추가적으로 도시된 바와 같이, 추적가능 바디 트래킹 장치(51)는 탐지기 바디(61)의 면(face) 상에 도시된 사전선택된 추적가능 바디 탐지기 좌표계를 가진다. 사전선택된 원점과 배향을 가진 사전선택된 추적가능 바디 탐지기 좌표계는 추적가능 바디 탐지기 오프셋 위치(trackable body detector offset position, S)를 형성하기 위하여 추적가능 바디 탐지기(53)와 고정되어 설정(establish)될 수 있다. 트랜스폼 매트릭스(M)는 그 외의 다른 몇몇 좌표계에 대 해 좌표계의 배향과 로케이션(위치)을 연관(relate)하거나 또는 변환시키도록 사용될 수 있는 수학적 구조(mathematical construct)를 나타낸다. 상기 트랜스폼 매트릭스(M)는 선호적으로 4x4 매트릭스의 형태로 형성된다. 상기 트랜스폼 매트릭스는 (새로운 배향에 대한) 한 세트의 3 회전운동(a set of three rotation)과 (새로운 위치에 대한) 한 세트의 3 병진운동(a set of three translation)으로 형성된다. 트랜스폼 매트릭스는 연속적인 일련의 좌표계에 대해 좌표계의 배향과 위치를 연관시키기 위하여 조합될 수 있다. 또한 등각점에 대하여 용어 "로케이션(location)" 또는 "위치(position)"는 일반적으로 x, y 및 z 좌표를 나타낸다. 등각점에 대하여 용어 "배향(orientation)"은 등각점 좌표계의 좌표축의 방향 벡터를 나타낸다.
본 발명의 선호되는 실시예에서, 추적가능 바디 탐지기(53)는 등각점 좌표계와 등각점(57)에 대해 기준 고정부(reference fixture)로서 기능하는 제 1 추적가능 바디(45)를 탐지한다. 그 뒤, 결정기(55)는 추적가능 바디 탐지기 오프셋 위치(O) 상에 선호적으로 중심이 형성된(centered) 할당 추적가능 바디 기준 좌표계(assigned trackable body reference coordinate system)와 상기 제 1 추적가능 바디(45)의 결정된 위치 상에 선호적으로 중심이 형성된 기준 좌표계(reference coordinate system) 사이에서 트랜스폼 매트릭스(M")를 결정한다. 상기 결정기(55)는 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)를 수용하거나 또는 회복(retrieve)할 수 있으며, 이는 (일반적으로 제 1 추적가능 바디(45)의 도시된 위치와 일치하는) 제 1 추적가능 바디(45)의 제 1 추적가능 바디 위치 상에 중심이 형성된 제 1 추적가능 바디 기준 좌표계와 등각점(57)의 물리적 3차원 좌표 위치 상에 중심이 형성된 등각 점 좌표계 사이에서 변환을 제공하거나 또는 지시한다. 트랜스폼 매트릭스(M")를 따라, 상기 결정기(55)는 탐지기/카메라 공간에 대해 등각점(57)의 3차원 좌표계 형성을 변환하기에 충분한 데이터가 제공된다. 추적가능 바디 탐지기(53)에 올바르게 캘리브레이티드될 때(properly calibrated), 제 1 추적가능 바디(45)는 등각점(57)의 3차원 좌표 위치에 대해 용이한 기준(ready reference)을 제공한다. 추적가능 바디 탐지기/카메라 공간에서 등각점(57)의 3차원 좌표계 형성의 결정은 일반적으로 등각점 좌표계의 배향과 등각점(57)의 물리적 3차원 좌표 위치의 공간 위치에 대해 추적가능 바디 트래킹 장치(51)를 측정(calibrating)하는 것으로 언급된다.
추적가능 바디 탐지기(53)의 추적가능 바디 탐지기 오프셋 위치(O)에 대해 제 1 추적가능 바디(45)의 시스템 형성(system definition)이 용이하게 결정될 수 있기 때문에, 탐지기 바디(61)의 3차원 좌표 위치(로케이션 및/또는 배향)는 등각점(57)의 3차원 좌표계 형성에 대한 기준이 추적가능 바디 탐지기 오프셋 위치(O)에 대해 전적으로 결정되는 상당히 안정적인 위치(highly stable position)에 유지(remain)될 필요가 없다. 이는 즉, 기준 고정부의 기능을 수행하는 탐지기(53) 대신, 제 1 추적가능 바디(45)가 등각점(57)에 대해 상대적인 기준을 제공하기 때문에, 탐지기(53)가 등각점(57)에 대해 기준을 잃지 않고(without losing reference) 선호적으로 용이하게 이동될 수 있음을 의미한다. 추가적으로 상기 기준 고정부를 가지며 특히 등각점(57)에 가까이 배치된 탐지기(53)는 추가적으로 상당한 이점들을 제공한다. 추적가능 바디 탐지기(53)와 등각점(57) 사이의 거리가 크면 클수록, 추적가능 바디 트래킹 장치(51)가 상대적으로 부정확해 진다. 또한 유리하게, 추가적으로, 제 1 추적가능 바디(45)로 인해 추적가능 바디 탐지기(53)는 상대적으로 덜 돌출되는 위치에 배치될 수 있으며 그 외의 경우 등각점(57)에 대해 기준을 유지하며 단지 결정하기에 필요한 상대적으로 덜 안정적으로 마운팅될 수 있다.
도 4에 가장 잘 도시된 바와 같이, 제 1 추적가능 바디(45)가 회전식 갠트리 조립체(35)와 같은 회전식 조립체에 연결되기 때문에, 트랜스폼 매트릭스(M)가 상기 회전식 갠트리 조립체(35)와 같이 회전되는 등각점(57)에 기준을 유지하는 것은 자명하다. 등각점 좌표계의 배향은 이론적으로(conceptually) 처리실(treatment room)과 처리 장치(선형 가속기(31))의 비회전 부분(non-rotating portion)들에 대해 제 1 추적가능 바디(45)를 따라 회전한다. 하지만 물리적인 등각점(57)과 이에 상응하는 등각점 좌표계의 사전선택된 배향은 정지상태(stationary)를 유지하며 상기 처리실과 처리 장치의 비회전 부분들에 대해 회전식 갠트리 조립체(35)의 회전과 같이 회전하지 않는다. 따라서 제 1 추적가능 바디(45)는 일반적으로 단지 결정이 된 시점에서 제 1 추적가능 바디(45)의 배향에 대해 배향된 좌표계 축(axe)들을 가진 등각점(57)에 대해 기준을 설정하도록 사용될 수 있다. 이에 따라, 유리하게, 본 발명의 실시예에서, 추적가능 조립체(43)는 또한 (도시된 바와 같이) 제 1 추적가능 바디(45)에 연결되거나 또는 회전식 갠트리 조립체(35)의 선호적으로 인접하게 배치되며 사전선택된 부분에 독립적으로 연결된 제 2 추적가능 바디(49)를 포함할 수 있다. 위치(I)로 도시된 바와 같이, 회전식 갠트리 조립체(35)가 초기 기준 위치(initial reference position)에서 이격되어 회전될 때, 상기 제 2 추적가능 바디(49)는 제 1 추적가능 바디(45)에 대해 결정된 등각점 좌표계의 상대적 배향을 보정(correct)하거나 또는 결정하도록 사용될 수 있다.
이를 위하여, 도 2에 가장 잘 도시된 바와 같이, 제 2 추적가능 바디(49)는 근위 바디 단부 부분(proximal body end portion, 71)을 가지며, 상기 근위 바디 단부 부분은 고정식으로 장착되는 대신 회전식 갠트리 조립체(35)에 또는 제 1 추적가능 바디(45)에 인접하거나 또는 상기 제 1 추적가능 바디(45)에 피벗회전 가능하게 연결될 수 있다. 제 2 추적가능 바디(49)는 또한 자유로이 이동되는 원위 바디 단부 부분(free-moving distal body end portion, 73)과 중앙 바디 부분(medial body portion, 75)을 가지며, 상기 중앙 바디 부분(75)은 상기 근위 바디 단부 부분(71)과 상기 원위 바디 단부 부분(73) 사이에서 연장되고 상기 부분들에 연결된다. 제 1 추적가능 바디(45)와 유사하게, 제 2 추적가능 바디(49)의 중앙 바디 부분(75)은 인디케이터(47)와 같은 복수의 독립적이고 이격된 인디케이터들을 포함할 수 있으며, 각각의 상기 인디케이터는 제 2 추적가능 바디(49)의 개별적이고 사전선택된 위치에서 연결되고 또한 추적가능 바디 탐지기(53)에 지시하기 위하여 각각의 인디케이터(47)의 3차원 좌표 위치에 연결된다. 상기 피벗회전 가능한 근위 단부/자유이동 원위 단부 형상은 진자 타입의 작동(pendulum-type action)을 제공할 수 있으며, 중력에 따라, 상기 진자 타입의 작동으로 인해 제 2 추적가능 바디는 기준 배향으로서 결정기(55)에 의해 사용된 균일 배향(constant orientation)(수직으로 도시된 바와 같이)을 유지할 수 있다.
회전식 갠트리 조립체(35)의 회전 동안 실질적으로 균일 배향을 유지하고 상기 진자 타입의 작동을 제공하기 위하여, 제 2 추적가능 바디(49)는 바람직하지 못한 과도한 오실레이션(oscillation)을 방지하기 위하여 종래 기술의 당업자들에게 공지되고 이해될 수 있는 바와 같이, 댐프너(dampener)(도시되지 않음)를 포함할 수 있는 비추적가능 마운트(non-trackable mount, 77)에 선호적으로 연결될 수 있다. 제 2 추적가능 바디(49)는 회전식 갠트리 조립체(35)의 회전 동안 실질적으로 균일 배향으로 제 2 추적가능 바디(49)를 상승작용적으로(synergistically) 유지하기 위하여 추(weight, 79) 또는 추들로 적절하게 무게를 잴 수 있다. 선호적으로, 추적가능 조립체(43)의 도시된 실시예에서, 제 1 추적가능 바디(45)의 바디는 편평한 형상을 가지며, 상기 형상으로 인해 제 2 추적가능 바디(49)는, 회전식 조립체에 대해 인접한 프로파일을 유지하면서, 제 1 추적가능 바디(45)에 의해 수용된(carried) 임의의 인디케이터(47)를 간섭(obstructing)하지 않고 제 1 추적가능 바디(45)의 경계(confine) 내에서 자유로이 회전할 수 있다.
제 2 추적가능 바디(49)에 의해 제공된 상기 언급된 기준 배향으로 인해 결정기(55)는 제 1 추적가능 바디(45)에 대해 기준으로 결정된 등각점 좌표계의 상대적인 배향을 보정하거나 또는 조절할 수 있다. 상기 부정확한 배향은, 수직으로 도시된 바와 같이, 추적가능 조립체(43)를 수용하는 회전식 갠트리 조립체(35)가 초기 기준 위치(I)(도 3 참조)로부터 이격되어 회전될 때 전형적으로 발생하는 회전 오차(rotational error)의 결과로 형성된다. 더 구체적으로, 등각점 좌표계의 배향을 결정하기 위하여, 결정기(55)는 우선 각각의 제 1 및 제 2 추적가능 바디(45, 49)의 배향을 결정한다. 그 뒤, 결정기(55)는 초기 기준 위치(I)로부터 회전식 갠트리 조립체(35)의 회전 위치에 연관된 제 1 추적가능 바디(45)의 회전 각도를 결정할 수 있다. 이는 제 1 및 제 2 추적가능 바디(45, 49) 사이의 배향에 있어서 각도 차이(angular difference)를 결정함으로써 구현될 수 있다. 등각점 좌표계의 정확한 배향은 이론적으로 제 1 및 제 2 추적가능 바디(45, 49)의 각각의 배향 사이에서 각도 차이에 연관된 양(amount)만큼 제 1 추적가능 바디(45)로부터 결정된 등각점(57)의 기준 배향을 회전함으로써 결정될 수 있다. 따라서, 바람직하게 등각점 좌표계의 정확한 기준 배향(및 위치)은 회전식 갠트리 조립체(35)의 회전으로 인해 가변될 수 있는 제 1 추적가능 바디(45)의 회전 배향에 상관없이 동일한 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)를 사용하여 제공(결정)될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 결정기(55)는, 만약 존재할 경우, 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패(failure)를 결정하거나 또는 탐지할 수 있다. 이를 위하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 오프셋 위치(O)와 같은 추적가능 바디 탐지기 기준 오프셋 위치를 포함한 추적가능 바디 탐지기 기준 좌표계는 시스템(30)을 "매우 상세하게 구체화(over specify)"하도록 선택될 수 있다. 이로 인해, 한편으로는 회전식 갠트리 조립체(35) 상에 배치된 고정부(가령 추적가능 바디(45))에 관하여, 다른 한편으로는 일반적으로 탐지기(53)의 바디(61)와 연결된 부동식 고정부(immobilized fixture)에 관하여, 등각점(57)이 개별적이고 독립적으로 결정될 수 있다.
예를 들어, 사전결정된 제 2 트랜스폼 매트릭스(M')를 사용함으로써, 제 1 추적가능 바디(45)의 추적가능 바디 기준 위치가 아니라 추적가능 바디 탐지기 리준 오프셋 위치(O)에 관하여, 상기 결정기(55)는 등각점(57)의 3차원 좌표계 형성의 제 2 독립적인 결정을 수행할 수 있다. 바람직하게 결정기(55)의 메모리(69) 내에 저장된 사전결정된 제 2 트랜스폼 매트릭스(M')는 추적가능 바디 탐지기 기준 좌표계(일반적으로 오프셋 위치(O)와 일치함)와 등각점 좌표계(일반적으로 등각점(57)의 물리적 3차원 좌표 위치와 일치함) 사이에서 변환(transform)을 나타내거나 또는 제공할 수 있다. 그 뒤, 등각점(57)의 개별적으로 결정된 3차원 좌표 위치는 비교될 수 있다. 실질적인 차이는 등각점 좌표계 형성의 실패를 가능하게 할 수 있다. 트랜스폼 매트릭스들은, 오직 설명 목적을 위하여, 등각점(57)을 향해 가리키는 등각점(57)과 추적가능 바디(45) 및 추적가능 바디 탐지기(53)와 추적가능 바디(45) 사이에서 화살표로 도시된다. 다양한 좌표계는 양쪽 방향으로 변환될 수 있다.
가능한 등각점 좌표계 형성의 실패가 일반적으로 마운팅 실패(mounting failure)로 야기된 추적가능 바디 탐지기(53) 또는 추적가능 바디(45) 중 하나의 예상치 못하고 바람직하지 못한 이동때문이라 할지라도, 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패는 회전식 조립체의 부분적인 고장 또는 오배열(misalignment)에 의해 야기될 수 있다. 본 발명의 선호되는 실시예에서, 사전선택된 추적가능 바디 탐지기 기준 좌표계가 (도시된 바와 같이) 추적가능 바디 탐지기(53)의 바디(61)의 일부분의 위치와 일치하도록 선호적으로 할당된다 할지라도, 대신, 처리실과 처리 장치에 대해 정지상태로 형성된 개별적이고 부동식 추적가능 고정부(도시되지 않음)에도 할당될 수 있다. 상기 형상으로 인해 시스템(30)은 추적가능 바디 탐지기(53)를 고정(immobilize)할 필요 없이 "매우 상세하게 구체화"될 수 있다. 상기 대안의 형상은 벽진동(wall-vibration) 또는 그 외의 다른 외부적 자극(external stimulus)으로 야기된 추적가능 바디 탐지기(53)의 이동으로 인한 부정확성을 최소화시킨다. 추가적으로 상기 대안으로 인해, 상대적으로 작고, 상대적으로 적은 유지보수(maintenance)가 필요한 고정부의 위치를 정할 수 있으며, 이에 따라 상대적으로 덜 부주의하게 이동되거나 또는 이동될 필요성이 상대적으로 감소된다.
도 6에서 도시된 바와 같이, 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 탐지하거나 또는 결정하는 대안의 방법론으로서, 결정기(55)는 회전식 갠트리 조립체(35)의 회전 경로(RP)를 따라 실례의 복수의 2차원 또는 3차원 좌표 제 1 추적가능 바디 위치(S)를 결정할 수 있다. 상기 결정된 위치(S)들은 회전식 갠트리 조립체(35)의 사전결정된 회전 경로(RP')에 비교될 수 있는 현재의 회전 경로 데이터를 제공하며, 상기 데이터는 회전 경로 데이터세트(dataset)의 형태로 상기 결정기(55)의 메모리(69) 내에 선호적으로 저장된 "품질 보증 서클(quality assurance(QA) circle)"로 일반적으로 언급된다. 따라서 결정기(55)는 복수의 결정된 제 1 추적가능 바디 위치(S)들 중 한 위치가 회전식 갠트리 조립체(35)의 사전결정된 회전 경로(RP')와 실질적으로 일치하는 위치(예를 들어 S' 위치)로부터 벗어나는(deviate) 지를 결정할 수 있다. 상기 편차(deviation)는 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타낸다.
본 발명의 실시예에서, 결정기(55)는 잠재적인(potential) 등각점 좌표계 형 성 실패의 존재여부를 신호로 보냄으로써 환자(P)에 치료 플랜의 적용 시에 또는 상기 치료 플랜 전에, 편차의 상기 탐지 또는 결정에 응답(respond)할 수 있다. 추가적으로, 본 발명의 실시예에서, 상기 결정기(55)가 애플리케이션 컴퓨터(41)와 연통되는 위치에서, 상기 애플리케이션 컴퓨터(41)는 운영자에게 편차 존재여부 즉 치료 전달을 종료하기 위한 치료 장치의 콘트롤러(39)의 신호를 알려줄 수 있으며, 및/또는 치료 장치가 선형 가속기(31)의 장치와 같이 형성되는 위치에서, 상기 편차를 상쇄(compensate)하기에 필요한 방사선 빔의 방향 또는 강도(intensity)를 조절하도록 콘트롤러(39)에 신호를 알려줄 수 있다. 부가적으로, 상기 편차에 상응하여, 상기 결정기(55)는 회전식 갠트리 조립체(55)의 회전 각도(A)(도 4 참조)에 상관없이, 제 1 추적가능 바디(45)로부터 등각점(57)의 재계산된(re-calculated) 3차원 좌표계 형성을 제안(project)할 수 있다.
추가적으로, 본 발명의 실시예에서, 시스템(30)은 환자 위치 데이터를 제공할 수 있는 제 3 추적가능 바디를 포함할 수 있다. 가령, 본 발명의 실시예에서, 예를 들어, Smetak 씨 등에 의해 미국 특허 출원 연속 번호 제 10/957,128호에 공개된 "System and Tracker for Tracking an Object, and Related Methods" 또는 적합한 대체물(substitute)과 같이, 추적가능 바디에 장착된 개별적이고 이격된 복수의 인디케이터(47)들을 가진 추적가능 바디(80)(도 6 참조)는 환자(P)의 타겟(T)에 대해 사전결정된 오프셋 위치에서 회전식 치료용 테이블 조립체(37)의 사전선택된 부분에 연결될 수 있다. 본 발명의 상기 실시예에서, 편차의 탐지에 상응하여, 결정기(55)는, 만약 권한이 부여되었다면, 등각점(57)의 보정된 3차원 좌표계 형성에 일치하여 타겟(T)을 이동시키기 위하여 회전식 치료용 테이블 조립체(37)의 위치를 조절하도록 콘트롤러(37)에 신호를 보내기 위하여 애플리케이션 컴퓨터(41)를 작동하도록 타겟(T)의 위치를 결정할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 선호적인 실시예에 따라서, 결정기(55)의 기능은 하드웨어 및/또는 소프트웨어/프로그램 제품 내에서 수행될 수 있으나, 상기 결정기(55)의 기능은 예를 들어, 콤팩트 디스크, 휴대용 하드 드라이브, 리모트 컴퓨터 등과 같은 개별적인 저장 장치에 포함되거나 또는 상기 결정기(55)의 메모리(69) 내에 미리 수록된(preloaded) 소프트웨어/프로그램에서 거의 전적으로 수행될 수도 있다. 이에 따라, 상기 시스템(30)은 치료 장치의 기하학적 배열을 분석하기 위하여 기하학적 분석 프로그램 제품(geometry analyzing program product, 81)과 같은 프로그램 제품을 추가적으로 포함할 수 있다. 종래 기술의 당업자들에게 알려지고 이해된 바와 같이, 상기 프로그램 제품(81)은 마이크로코드(microcode), 프로그램, 루틴(routine) 및 기호적 언어(symbolic language) 형태로 제공될 수 있으며, 이들은 하드웨어의 기능을 제어하고 상기 하드웨어 작동을 안내하는 작동 명령의 다수의 세트들 또는 특정 세트를 제공한다. 또한, 상기 결정기(55)는 단일의 개별 유닛(도 1 참조)로 간략히 도시될 수 있으며 상기 기하학적 배열 분석 프로그램 제품(81)은 상기 결정기(55)의 메모리(69) 내에 배치된 바와 같이 하기에서 기술된다.
하지만 결정기(55)는 추적가능 바디 탐지기(53) 및 도시된 상기 결정기(55) 또는 리모트 컴퓨터(도시되지 않음) 내에 걸쳐 분포되도록 실제적으로 바람직하게 수행될 수 있다. 이에 따라, 기하학적 배열 분석 프로그램 제품(81)의 모든 또는 일부분은 추적가능 바디 탐지기(53)와 결정기(55) 내에 및/또는 리모트 컴퓨터(도시되지 않음) 내에 부분적으로 또는 전적으로 위치될 수 있다. 사실, 본 발명의 선호적인 실시예에서, 기하학적 배열 프로그램 제품(81)은 추적가능 바디 탐지기(53) 내에 적어도 부분적으로 위치될 수 있다. 따라서 추적가능 탐지기(53)의 물리적 실시예는 또한 결정기(55)의 물리적이고 기능적인 실시예의 일부분을 포함할 수 있다. 이를 위하여, 도시된 추적가능 바디 탐지기(53)는 통상 상기 추적가능 바디 탐지기의 자체 프로세서(processor) 및 메모리(도시되지 않음)를 포함한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 기하학적 분석 프로그램 제품(81)은 추적가능 바디의 위치를 결정할 수 있는 추적가능 바디 위치 결정기(85)와 추적가능 바디의 배향을 결정할 수 있는 추적가능 바디 배향 결정기(87)를 가진 추적가능 바디 위치 및 배향 결정기(83)를 포함하며, 상기 추적가능 바디 위치 결정기와 추적가능 바디 배향 결정기는 단일 모듈 또는 개별적인 모듈의 형태로 형성될 수 있다. 결정기(55)의 메모리(69) 내에 장착될 때, 추적가능 바디 위치 및 배향 결정기(83)는 복수의 개별적이고 이격된 추적가능 인디케이터(47)의 3차원 좌표 위치들을 분리하도록 지시하는 추적가능 바디 탐지기(53)에 의해 생성된 복수의 위치 신호들을 수용하도록 배치되며 상기 신호들에 상응한다.
추적가능 바디 위치 및 배향 결정기(83)는 제 1 및 제 2 추적가능 바디(45, 49)들을 식별할 수 있으며 각각의 추적가능 인디케이터(47)들을 각각의 상기 추적가능 바디(45, 49)에 할당된 사전선택된 좌표계에 연관(relate)시킬 수 있다. 이는 종래 기술의 당업자들에게 알려진 바와 같이, 메모리(69) 내에 저장된 정의표(table of definition, 84) 또는 그 외의 또 다른 적합한 추적가능 바디 식별기(identifier)의 수단을 사용함으로써 구현될 수 있다. 이에 따른 결과로 제 1 및 제 2 추적가능 바디(45, 49)를 식별하고 3차원 좌표 추적가능 바디 위치 및/또는 제 1 및 제 2 추적가능 바디(45, 49)들의 배향을 결정할 수 있다.
제 1 및 제 2 추적가능 바디(45, 49)들을 위한 복수의 인디케이터(47)들은 각각의 추적가능 바디(45, 49) 상에 배치될 수 있으며 이에 따라 각각의 바디는 각각의 그 외의 다른 인디케이터(47) 사이에서 고유한 세그먼트 길이를 가진다. 상기 위치지정으로 인해, 추적가능 바디 트래킹 장치(51)는 추적가능 바디 탐지기(53)에 의해 관측될 때 각각의 사전선택된 추적가능 바디를 고유하게 식별할 수 있다. 이와 같이, 각각의 추적가능 바디(45, 49)들의 복수의 인디케이터(47)들은 각각의 추적가능 바디(45, 49)들을 위해 사전선택되거나 또는 할당된 좌표계의 선택된 원점에 대해 위치될 수 있다(가령, 도 4 참조). 상기 기하학적 배열로 인해 추적가능 바디 위치 및 배향 결정기(83)는 추적가능 바디(45, 49)들에 개별적으로 할당된 좌표계의 각각의 축들의 원점과 직선 방향(방향 벡터)를 위한 3차원 좌표 위치를 결정할 수 있으며, 이들은 사전선택된 추적가능 바디(45, 49)들의 위치 및 배향을 정의하도록 사용될 수 있다. 하지만 종래 기술의 당업자들에 알려진 바와 같이, 위치와 배향을 정의하는 그 외의 다른 방법론들도 본 발명의 범위 내에 제공된다.
기하학적 배열 분석 프로그램 제품(81)은 등각점(57)의 위치를 결정할 수 있는 등각점 위치 결정기(95)와 등각점(57)의 배향을 결정할 수 있는 등각점 배향 결 정기(97)를 포함하며 단일의 일체구성된 모듈 또는 개별적인 모듈로서 기능할 수 있는 등각점 위치 및 배향 결정기(93)을 포함하며, 상기 등각점 위치 결정기와 등각점 배향 결정기는 단일 모듈 또는 개별 모듈의 형태로 형성될 수 있다. 상기 등각점 위치 및 배향 결정기(93)는 등각점(57)의 제 1의 3차원 좌표 위치를 결정하기 위하여 제 1 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)(도 3 및 도 4 참조)와 제 1 추적가능 바디(45)의 결정된 3차원 좌표 위치에 상응한다. 이미 기술된 바와 같이, 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)는 치료 장치(가령 선형 가속기(31)의 사전결정된/사전선택된 등각점 좌표계와 회전식 조립체(회전식 갠트리 조립체(35)) 상에 제 1 추적가능 바디(45)의 제 1 추적가능 바디 기준 좌표계 사이에서 변환을 나타낸다.
도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이, 이미 기술된 제 2 추적가능 바디(49)를 가진 본 발명의 실시예에서, 등각점 좌표계의 배향은 용이하게 결정될 수 있다. 제 1 및 제 2 추적가능 바디(45, 49)들을 위한 결정된 배향들에 상응하는 등각점 위치 및 배향 결정기(93)는 상기 결정된 배향들 사이에서 각도 차이를 결정할 수 있다. 상기 각도 차이는 초기 위치(I)(도 4 참조)로부터 회전식 갠트리 조립체(35)의 회전각(A)(도 4 참조)과 등각점 좌표계의 3차원 배향을 결정하도록 사용될 수 있는 등각점 각도 보정 팩터(angular correction factor)를 나타낸다. 따라서 유리하게, 기하학적 배열 분석 프로그램 제품(81)은, 동일한 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)를 사용하여 회전식 갠트리 조립체(35)의 회전각(A)에 무관하게, 회전식 갠트리 조립체(53)를 따라 다양한 위치들에 관하여 등각점 좌표계의 배향과 등각점(57)의 위치를 결정하기 위하여 제공될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 기하학적 배열 분석 프로그램 제품(81)은, 잠재적인 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타내는, 회전식 갠트리 조립체(35)와 같은 회전식 조립체의 기하학적 배열 내의 편차를 탐지할 수 있는 편차 탐지기(deviation detector, 101)를 또한 포함할 수 있다. 이미 기술한 바와 같이, 상기 편차는 제 1 추적가능 바디(45)를 수용하는 회전식 조립체 내에서 예상치 못하거나 또는 오작동하는 이동으로 인해 야기될 수 있으며, 제 1 추적가능 바디(45) 또는 추적가능 바디 탐지기(53)의 부적절한 이동의 결과로 통상적으로 발생된다. 편차 응답기(deviation responder, 103)는 잠재적인 등각점 좌표계 형성의 실패 존재여부를 신호로 보냄으로써 환자(P)에 치료 플랜의 적용 시 또는 적용 전에 상기 편차의 탐지에 응답할 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 결정기(55)가 애플리케이션 컴퓨터(41)와 연통되는 위치에서(도 1 참조), 상기 애플리케이션 컴퓨터(41)는 운영자에게 편차 존재여부 즉 치료 전달을 종료하기 위한 치료 장치의 콘트롤러(39)의 신호를 알려줄 수 있으며, 및/또는 치료 장치가 선형 가속기(31)의 장치와 같이 형성되는 위치에서, 필요 시에, 상기 편차를 상쇄하기 위한 방사선 빔의 방향 또는 강도를 조절하고, 만약 권한이 제공되었다면, 회전식 치료용 테이블 조립체(37)를 재배치하도록 콘트롤러(39)에 신호를 알려줄 수 있다.
도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서, 등각점 위치 및 배향 결정기(93)는, 대신 고정식(fixed) 추적가능 바디 탐지기 오프셋 위치(O)에 관하여, 등각점(57)의 제 2 결정된 3차원 좌표 위치를 결정하기 위하여 메모리(69) 내에 선호적으로 저장된 제 2 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M')를 수용할 수 있 다. 이미 기술된 바와 같이, 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M')는 일반적으로 오프셋 위치(O)와 일치하는 추적가능 바디 탐지기 기준 좌표계와 사전결정된 등각점 좌표계 사이에서 변환을 나타낸다.
추적가능 바디 탐지기 기준 오프셋 위치는 선호적으로 등각점(57)의 물리적 등각점 좌표 위치의 관점에서 및 추적가능 바디 탐지기(53)의 관점에서 배치된 부동식 비회전(정지상태의) 고정부(도시되지 않음)에 대안적으로 할당되거나 또는 추적가능 바디 탐지기(53)에 선호적으로 할당된다. 본 발명의 상기 실시예에서, 편차 탐지기(101)는 등각점 비교기(isocenter comparator, 105)를 포함하며, 상기 등각점 비교기는 상기 기술된 바와 같이 결정된 등각점(57)의 제 1 및 제 2 결정된 3차원 좌표 위치들을 수용할 수 있으며 등각점(57)의 제 1 및 제 2의 3차원 좌표 위치들을 비교할 수 있다. 등각점(57)의 제 1 및 제 2 결정된 3차원 좌표 위치들 사이에서 실질적인 차이는 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타낸다. 상기 등각점 비교기(105)는 또한 등각점 좌표계의 제 1 및 제 2 배향들을 비교할 수 있다. 등각점 좌표계의 제 1 및 제 2 결정된 배향들 사이의 실질적인 차이도 또한 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타낼 수 있다. 등각점(57)의 제 1 및 제 2 결정된 3차원 좌표 위치들/좌표계 사이의 차이를 비교함으로써 상기 기술된 바와 같이 개별적으로 또는 이들의 조합을 통해 비교될 수 있다.
도 6 및 도 7에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서, 추적가능 바디 위치 및 배향 결정기(93)는 회전식 갠트리 조립체(35)의 회전 경로(RP)를 따라 위치된 복수의 3차원 좌표 추적가능 바디 위치(S)들을 결정할 수 있다. 상기 실시예 에서, 편차 탐지기(101)는 회전 경로 비교기(rotational path comparator, 107)를 포함할 수 있으며, 선호적으로 데이터세트의 형태로, 복수의 결정된 제 1 추적가능 바디 위치(S)들 중 한 위치가 회전식 갠트리 조립체(35)의 사전결정된 회전 경로(RP')와 실질적으로 일치하는 위치(예컨대 위치(S'))로부터 실질적으로 벗어나는 지를 결정하기 위하여, 상기 회전 경로 비교기는 복수의 결정된 추적가능 바디 위치(S)들과 회전식 갠트리 조립체(35)의 사전결정된 회전 경로(RP')를 비교한다. 상기 편차는 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타낸다.
본 발명의 실시예들이 전적으로 기능적 시스템(functional system)에 관하여 기술된 반면, 종래 기술의 당업자들은 본 발명의 메커니즘 및/또는 특징들이 프로세서, 다수의 프로세서 또는 그와 유사한 것들 상에서 수행되기 위하여 다양하게 지시사항들에 대한 컴퓨터 인식가능 매체(computer readable medium)의 형태로 분배(distributed)될 수 있으며 본 발명이 상기 분배를 실제적으로 수행하기 위해 사용된 특정 타입의 신호 지지 미디어(signal bearing media)에 상관없이 균등하게 적용됨을 이해할 것이다. 상기 컴퓨터 인식가능 매체의 실례들은, 비제한적으로, ROMs(Read Only Memories), CD-ROMs와 DVD-ROMs 또는 EEPROMs(erasable electrically programmable read only memories)와 같은 비휘발성이며 하드-코딩된(hard-coded) 타입의 미디어, 플로피 디스크, 하드 디스크 드라이브, CD-R/RWs, DVD-RAMs, DVD-R/RWs, DVD+R/RWs, 플래시 드라이브 및 그 외의 다른 최신 타입의 메모리들과 같은 기록가능 타입의 미디어 및 디지털식 및 아날로그식 커뮤니케이션 링크들과 같은 트랜스미션 타입의 미디어를 포함한다.
도 1 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 또한 하나 또는 그 이상의 회전긱 조립체를 가진 장치의 기하학적 배열을 관찰하기 위하여 컴퓨터에 의해 인식가능한 컴퓨터 인식가능 매체를 포함한다. 예를 들어, 설명의 목적으로 선형 가속기(31)를 다시 언급하면, 추적가능 바디(45)는 회전식 갠트리 조립체(35)의 회전 경로를 따라 상기 회전식 갠트리 조립체(35)의 일부분에 연결된다. 바람직하게, 복수의 광학 추적가능 인디케이터(47)들은 광학 추적가능 인디케이터(47)용 위치 데이터를 제공하기 위하여 추적가능 바디(45)에 연결된다. 추적가능 바디 트래킹 장치(51)는 추적가능 바디 탐지기(53)와 연통되는 결정기(55)와 인디케이터(47) 각각의 위치를 탐지하기 위해 제공된 추적가능 바디 탐지기(53)를 포함한다. 결정기(55), 탐지기(53)/결정기(55)의 조합물(combination), 또는 리모트 컴퓨터(도시되지 않음)는 (선형 가속기(31)의 하나 또는 그 이상의 회전식 조립체(33, 35, 37)들의) 기하학적 배열을 관찰하기 위하여 컴퓨터의 기능을 수행할 수 있다. 선호적으로, 환자 치료 전달 동안 또는 환자 치료 전달 전에 상기와 관찰될 수 있다.
본 발명의 상기 실시예에서, 컴퓨터로 작동될 때, 컴퓨터 인식가능 매체는추적가능 바디 탐지기(53)에 의해 생성된 복수의 위치 신호들을 수용하는 작업(operation)을 수행하도록 야기시키는 한 세트의 지시사항들을 가진 프로그램 제품을 포함한다. 도 3에 가장 잘 도시된 바와 같이, 상기 지시사항들은 복수의 위치 신호들로부터 추적가능 바디(45)의 3차원 좌표 추적가능 바디 위치를 결정하는 작업을 수행하기 위한 지시사항을 포함하며, 장치(예컨대 선형 가속기(31))의 사전결 정된 등각점 좌표계와 추적가능 바디(45)의 추적가능 바디 기준 좌표계 사이에서 변환을 나타내는 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)를 수용하는 작업을 수행하기 위한 지시사항을 포함하고, 상기 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)와 추적가능 바디(45)의 결정된 추적가능 바디 위치에 상응하여 선형 가속기(31)의 등각점(57)의 각각의 3차원 좌표계 형성을 결정하는 작업을 수행하기 위한 지시사항을 포함한다. 상기 결정은 선형 가속기(31)의 테스트 동안 또는 치료 전달을 중단할 필요 없이 환자 치료 전달 시에 "즉각적으로(on the fly)" 구현될 수 있다.
제 2 추적가능 바디(49)는 회전식 갠트리 조립체(35)에 연결될 수 있다. 상기 제 2 추적가능 바디(49)는 또한 인디케이터(47)와 같은 복수의 개별적이고 이격된 추적가능 인디케이터들을 포함한다. 유리하게, 제 2 추적가능 바디(49)는 일반적으로 제 1 및 제 2 추적가능 바디(45, 49)들의 배향을 결정하는 데 있어서 유용한 수직 기준 배향(vertical reference orientation)을 선호적으로 제공하기 위한 균일 배향을 유지한다. 본 발명의 상기 실시예에서, 추적가능 바디 탐지기(53)에 의해 생성된 복수의 위치 신호들은 또한 제 2 추적가능 바디(49)의 복수의 개별적이고 이격된 추적가능 인디케이터(47)의 개별적인 3차원 좌표 위치들을 지시한다. 이에 따라, 지시사항들은 또한 제 1 추적가능 바디(45)의 제 1 추적가능 바디 배향과 이에 상응하는 제 2 추적가능 바디949)의 제 2 추적가능 바디 배향의 위치 신호들로부터 결정하는 작업을 수행하기 위한 지시사항을 포함할 수 있다. 추가적으로, 제 1 추적가능 바디 배향과 이에 상응하는 제 2 추적가능 바디 배향에 응답하여, 상기 지시사항들은 회전식 갠트리 조리비체(35)의 회전 각도(A)(도 4 참조)에 관련 되며 등각점 좌표계 각도 보정 팩터를 형성하기 위하여 제 1 및 제 2 추적가능 바디 배향(도 4 참조) 사이에서 각도 차이를 결정하는 작업을 수행하기 위한 지시사항을 포함하며, 회전 각도(A) 또는 각도 보정 팩터에 응답하여, 회전식 갠트리 조립체(35)의 회전 각도(A)에 무관하게 선형 가속기(31)용 등각점 좌표계의 3차원 배향을 선호적으로 결정하는 작업을 수행하기 위한 지시사항을 포함한다.
컴퓨터로 작동될 때, 컴퓨터 인식가능 매체는 일반적으로 오프셋 위치(O)와 일치하는 위치(도 5 참조)인 추적가능 바디 탐지기(53)용 추적가능 바디 탐지기 기준 좌표계와 선형 가속기(31)의 사전결정된 또는 사전선택된 등각점 좌표계 사이에서 변환을 나타내는 제 2 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M')(도 5 참조)를 수용하는 작업을 수행하도록 야기시키는 한 세트의 지시사항들을 포함할 수 있으며, 제 2 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M')에 응답하여, 추적가능 바디 탐지기(53)에 기준된 제 2의 3차원 좌표 위치(예를 들어 오프셋 위치(O))를 독립적으로 결정하는 작업을 수행하기 위한 지시사항을 포함할 수 있다.
상기 지시사항들은 또한 등각점(57)의 제 1 및 제 2의 3차원 좌표 위치들을 비교하는 작업을 수행하기 위한 지시사항을 포함할 수 있다. 등각점(57)의 제 1 및 제 2 결정된 3차원 좌표 위치들 사이의 실질적인 차이는 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타낼 수 있다. 추가적으로, 지시사항들은 등각점(57)의 제 2 결정된 3차원 좌표 위치에 상응하는 등각점 좌표계의 제 2 배향을 독립적으로 결정하는 작업을 수행하고 상기 등각점 좌표계의 제 1 및 제 2 결정된 배향들을 비교하는 작업을 수행하기 위한 지시사항들을 포함할 수 있다. 등각점 좌표계의 제 1 및 제 2 결 정된 배향들 사이의 실질적인 차이는 또한 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타낼 수 있다.
유리하게, 등각점(57)의 좌표계 형성에서 잠재적인 실패를 이해함으로써 예를 들어 선형 가속기(31)와 같은 치료 장치의 운영자들은 치료 전달 이전에 회전식 조립체의 관찰 기능을 입증할 수 있으며, 방사선 치료 전달 시에 운영자들이 타겟 조직 구조(T)(도 1 참조)의 상부 또는 하부를 치료하는 것을 방지하고 비-타겟 조직 구조(non-target tissue structure)에 과도한 방사선이 전달되는 것을 방지할 수 있다.
추가적으로, 지시사항들은 잠재적인 등각적 좌표계 형성의 실패와 일치하는 회전식 갠트리 조립체(35)(도 4 참조)에 관하여, 제 1 추적가능 바디(45)의 위치(각도 위치)에서, 제 1 추적가능 바디(45)의 결정된 배향과 이에 상응하는 제 2 추적가능 바디(49)의 결정된 배향 사이에서 차별(differential)을 결정하는 작업을 수행하기 위한 지시사항을 포함할 수 있다. 상기 지시사항들은 또한 각도 위치를 비교하여 결정하고 제 1 추적가능 바디(35)의 결정된 각도 위치에 대하여 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 야기하는 위치를 결정하는 작업을 수행하기 위한 지시사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 대안의 실시예에서, 지시사항들은 회전 경로 데이터세트를 정의하기 위하여 회전식 갠트리 조립체(35)의 사전결정된 회전 경로(RP')를 형성하는 데이터세트를 수용하는 작업을 수행하기 위한 지시사항을 포함할 수 있으며, 상기 회전 경로 데이터세트와 복수의 결정된 추적가능 바디 위치(S)들에 대하여 결정된 추 적가능 바디 위치 또는 위치들(S)들 중 한 위치가 상기 회전식 갠트리 조립체(35)의 사전결정된 회전 경로(RP')와 실질적으로 일치하는 위치(S'로 표시됨)로부터 벗어난 지를 결정하는 작업을 수행하기 위한 지시사항을 포함할 수 있다. 상기 편차는 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타낸다. 지시사항들은 또한 결정된 또는 탐지된 편차에 대해 등각점 좌표계의 배향과 등각점(57)의 보정된 3차원 좌표 위치를 결정하는 작업을 수행하기 위한 지시사항을 포함할 수 있다.
도 4 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 또한 치료 플랜이 환자(P)(도 1 참조)에 좀 더 정확하게 적용될 수 있도록 하나 이상의 회전식 조립체를 가진 선형 가속기(31)와 같은 치료 장치의 등각점(75)의 좌표계 형성을 결정하는 방법을 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에서, 방법은, 선형 가속기(31)의 등각점(57)의 사전결정된 (물리적) 3차원 좌표 위치에 대해 사전결정된 추적가능 바디 기준 오프셋 위치에 배치되고 예컨대 회전식 갠트리 조립체(35)와 같은 회전식 조립체의 사전선택된 부분에 연결된 제 1 추적가능 바디(45)의 3차원 좌표 위치(로케이션 및/또는 배향)를 결정하는 단계(블록 110)를 포함한다. 제 1 추적가능 바디(45)는 인디케이터(47)와 같은 한 세트의 복수의 개별적이고 이격된 인디케이터들을 가지며, 상기 제 1 추적가능 바디(45)의 3차원 위치 데이터를 제공하기 위하여 각각의 상기 인디케이터는 한 세트의 복수의 인디케이터(47)들 내에 각각의 인디케이터(47)의 개별적인 3차원 좌표 위치를 지시하도록 상기 제 1 추적가능 바디 상에서 개별적인 사전선택된 위치에 연결된다. 제 1 추적가능 바디(45)의 결정된 3차원 좌표 위치를 가질 때, 등각점(57)의 3차원 좌표계 형성은 상기 제 1 추적가능 바디(45)의 좌표계와 등각점 좌표계 사이에서 변환을 나타내는 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)를 적용함으로써 용이하게 결정될 수 있다(블록 113). 등각점(57)의 3차원 좌표계 형성을 결정하는 단계는 일반적으로 캘리브레이팅 과정(calibrating procedure)로서 언급되며, 등각점 좌표계의 배향과 등각점(57)의 물리적 위치는 치료 플랜을 전달하고 형성하기 위하여 애플리케이션 컴퓨터(41)에 의해 사용가능한 전기적 위치(electronic location)로 전환된다.
본질적으로, 상기 제 1 추적가능 바디(45)는 회전식 조립체에 연결되며, 상기 제 1 추적가능 바디는 상기 회전식 조립체(35)의 회전으로 가변되는(vary) 배향을 가진다. 따라서 본 발명의 실시예에서, 선형 가속기(31)용 등각점 좌표계의 3차원 배향은, 회전식 갠트리 조립체(35)의 회전 각도(A)에 상관없이, 결정된 3차원 좌표 위치와 등각점 좌표계의 상대적 배향을 제공함으로써 결정되며, 상기 회전 각도(A)와 균등하거나 또는 연관된 등각점 각도 보정 팩터인 제 1 추적가능 바디(45)로 제공된다. 등각점 보정 팩터를 결정하기 위하여, 제 2 추적가능 바디(49)는 제 1 추적가능 바디(45)에 인접하거나 또는 상기 제 1 추적가능 바디에 선호적으로 피벗회전 가능하게 연결된다. 제 2 추적가능 바디(49)는 인디케이터(47)들과 같은 한 세트의 복수의 개별적이고 이격된 인디케이터를 수용하는 중앙 바디 부분(75)을 가지며, 각각의 인디케이터는 상기 중앙 바디 부분 상의 개별적으로 사전선택된 위치에 연결된다. 인디케이터(47)들은 한 세트의 복수의 인디케이터(47) 내에 각각의 인디케이터(47)의 개별적인 3차원 좌표 위치를 나타내며, 상기 인디케이터(47)들에 제 2 추적가능 바디(49)의 제 2 추적가능 바디 배향 데이터를 제공한다. 피벗회전 가능하게 연결된 근위 바디 단부 부분(71)과 자유로이 이동되는 원위 바디 단부 부분(73)을 가짐으로써 제 2 추적가능 바디(49)는 회전식 갠트리 조립체(35)의 회전 각도(A)에 상관없이 실질적으로 균일 기준 배향(constant reference orientation)을 유지할 수 있다.
제 1 및 제 2 추적가능 바디(45, 49)의 배향을 결정하고(블록 115) 각도 차이를 확인(ascertain)하기 위하여 상기 배향들을 비교함으로써(블록 117), 등각점 각도 보정 팩터를 따라 회전식 갠트리 조립체(35)의 회전 각도(A)는 용이하게 결정될 수 있다. 그 뒤 등각점 좌표계의 배향은, 상기 회전식 갠트리 조립체(35)의 회전 각도(A)에 상관없이, 제 1 추적가능 바디(45)의 배향에 대하여 결정된 배향을 가지는 등각점(57)의 3차원 좌표 위치에 등각점 각도 보정 팩터를 적용함으로써 결정될 수 있다(블록 119). 이는 즉, 선형 가속기 및/또는 치료실의 비회전 부분(non-rotating portion)에 대하여 등각점(57)의 위치와 등각점 좌표계의 배향을 정확하게 결정하기 위하여, 제 1 추적가능 바디(45)에 대해 결정된 등각점(57)의 위치와 결합된 등각점 좌표계의 배향은 이론적으로 회전식 갠트리 조립체(35)의 회전 각도(A)에 연관된 양(amount)으로서 회전되거나 또는 "배향"된다.
도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 치료 플랜이 환자에게 좀 더 정확하게 제공될 수 있도록, 회전식 갠트리 조립체(35)와 같은 하나 이상의 회전식 조립체를 가진, 선형 가속기(31)와 같은, 치료 장치의 기하학적 배열을 관찰하기 위한 방법들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에서, 상기 방법은, 만약 존재한다면, 선형 가속기(31)와 같은 치료 장치의 회전식 조립 체의 기하학적 배열에서 편차를 탐지하고, 편차가 탐지되었을 경우(블록 160) 상기 탐지된 편차에 응답하는(블록 170) 단계를 포함한다.
도 4 내지 도 6 및 도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 편차를 탐지하는 단계(블록 130)는 추적가능 바디(45)에 대하여 결정되며 추적가능 바디 트래킹 장치(51)와 같은 추적가능 바디 트래킹 시스템 또는 장치의 등각점(57)의 형성을 입증하는 단계(블록 140) 및/또는 회전식 갠트리 조립체(35)의 회전 경로(RP)를 따라 추적가능 바디945)와 같은 선호적으로 선택적인 추적가능 바디의 실례의 위치들을 분석하는 단계(블록 150) 둘 다 포함하거나 또는 한 쪽만 포함할 수 있다. 상기 한 쪽만 포함하는 경우에, 추적가능 바디(45)는 선형 가속기(31)의 등각점(57)의 사전결정된 3차원 좌표 위치에 대해 사전결정된 추적가능 바디 오프셋 위치에 위치되고 회전식 갠트리 조립체(35)의 사전선택된 부분에 연결된다.
더 구체적으로, 도 5, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 편차는, 등각점(57)의 제 1 결정된 3차원 좌표 위치 및/또는 추적가능 바디 위치에 기준된 등각점 좌표계의 배향 및/또는 추적가능 바디(45)의 배향을 결정함으로써(블록 141) 탐지될 수 있고, 등각점(57)의 제 2의 3차원 좌표 위치 및/또는 예를 드렁 추적가능 바디 탐지기(53)의 고정된 추적가능 바디 탐지기 오프셋 위치(O)와 같은 위치를 가진 부동식 고정부(immobilized fixture)에 기준된 등각점 좌표계의 배향을 결정함으로써(블록 143) 탐지될 수 있으며, 등각점(57)의 제 1 및 제 2 결정된 3차원 좌표 위치들을 비교하고(블록 145) 및/또는 등각점 좌표계의 제 1 및 제 2 배향들을 비교함으로써(블록 147) 상기 편차가 탐지될 수 있다. 등각점(57)의 제 1 및 제 2 결정된 3차원 좌표 위치들 사이의 실질적인 차이 및/또는 등각점 좌표계의 제 1 및 제 2 배향들에 있어서 실질적인 차이는 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타낸다.
또한, 도 6, 도 9 및 도 11에 도시된 바와 같이, 편차는 회전식 갠트리 조립체(35)의 회전 경로(RP)를 따라 배치된 추적가능 바디(45)를 위한 복수의 2차원 또는 3차원 좌표 추적가능 바디 위치(S)들을 결정함으로써(블록 151) 대안적으로 탐지될 수 있으며, 상기 편차는 또한 복수의 결정된 3차원 좌표 추적가능 바디 위치(S)들 중 한 위치가 회전식 갠트리 조립체(35)의 사전결정된 회전 경로(RP')와 실질적으로 일치하는 위치(예컨대 S' 위치)로부터 실질적으로 벗어나는 지를 결정하기 위하여 상기 회전식 갠트리 조립체(35)의 사전결정된 회전 결로(RP')에 대해 결정된 3차원 좌표 추적가능 바디 위치(S)들을 비교함으로써(블록 153) 대안적으로 탐지될 수 있다. 상기 편차는 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타낸다.
도 9 및 도 12에 도시된 바와 같이, 편차가 탐지될 때(블록 160), 상기 방법은 또한 편차의 탐지에 응답하는 단계(블록 170)를 포함할 수 있다. 그 뒤 운영자는 작동들을 지속하거나 또는 종료할 수 있다(블록 180). 작동들이 지속되는 경우, 회전식 갠트리 조립체(35)의 기하학적 배열은 계속 관찰될 수 있다. 유리하게, 운영자는 탐지된 편차에 응답하는 다양한 방법들로 제공될 수 있다. 치료 플랜의 적용 전에 또는 적용 시에, 잠재적인 등각점 좌표계 형성의 실패의 존재여부를 신호로 보냄으로써(블록 171) 및/또는 등각점(57)의 보정된 3차원 좌표 위치 및/또는 등각점 좌표계의 배향을 결정함으로써(블록 173) 상기 편차의 탐지에 응답하는 단 계(블록 170)가 달성될 수 있다. 이로 인해 운영자 또는 선형 가속기 실례에서의 애플리케이션 컴퓨터(41)는 방사선 빔의 형태 또는 강도를 가변함으로써 타겟(T)에 대한 방사선 빔의 병렬상태(juxtaposition)를 또는 치료용 회전식 테이블 조립체(37)를 회전시킴으로써 타겟(T)의 재배치를 선택적으로 조절하거나 또는 방사선 치료를 중지시킬 수 있다.
본 명세서의 도면들과 기술된 사항들에서 본 발명의 전형적으로 선호적인 실시예를 기술하며, 특정 용어들이 사용되나 이들은 제한하려는 목적이 아니라 오직 설명을 위하여 사용된다. 본 발명은 상기 기술된 실시예들에 대해 특히 상세하게 기술된다. 하지만 전술된 명세서에서 기술되고 첨부된 청구항들에서 형성된 바와 같이 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양한 개조사항들과 변경사항들이 가능함은 자명할 것이다. 예를 들어 치료 장치는 선형 가속기 형태로 도시되고 기술되었다. 하지만 본 발명은 상기 장치를 제한하지 않으며 상기 장치의 좌표계의 형성을 입증하기 위하여 상기 장치의 기하학적 배열을 관찰하기 위해 필요한 하나 이상의 회전식 조립체를 가진 임의의 장치로서 사용될 수 있다. 또한 예를 들어, 결정기는 메모리와 기하학적 배열 분석 프로그램 제품을 가진 단일 피스(piece)의 하드웨어로 기술되었으나, 결정기 및/또는 상기 결정기의 기능들 및 기하학적 배열 분석 프로그램 제품은 탐지기 내에, 도시된 탐지기 내에, 이들 모두 내에 또는 리모트 컴퓨터 내에 설치될 수 있다. 추가적으로, 상기 프로그램 제품은 컴팩트 디스크, 휴대 용 하드 드라이브 등과 같은 이동식 저장 미디어 내에 독립적으로 저장될 수 있으며 다수의 개별 부품들 상에 장착하기 위한 개별 피스들의 저장 미디어 상에 배치될 수 있다. 추가적으로 균일 배향 추적가능 바디(constant orientation trackable body)는 가변 배향 추적가능 바디(variable orientation trackable body) 상에 위치된 것으로 설명되었다. 하지만 회전식 조립체 상의 그 외의 다른 다양한 위치들에 위치될 수 있다. 추가적으로 균일 배향 추적가능 바디는 예를 들어 자이로스코픽 방법론(gyroscopic methodology)들과 같은 균일 배향을 유지하도록 종래 기술의 당업자들에게 공지된 그 외의 다른 방법론들을 이용하여 수행될 수 있다.

Claims (50)

  1. 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 탐지하기 위한 치료 장치(31)의 기하학적 배열을 관찰하기 위하여, 메모리(69)를 가진 애플리케이션 컴퓨터(41)를 포함하며, 치료 전달 지시사항들을 제공하기 위하여 상기 메모리(69) 내에 저장된 치료 플랜을 포함하고, 환자에게 방사선 치료를 제공하기 위하여 상기 애플리케이션 컴퓨터(41)와 연통되는 치료 장치(31)를 포함하며, 회전축(G)과 고유 폄연 내에 회전 경로(RP)를 가지고 환자의 타겟(T)을 통해 빔 축(C)을 가진 방사선 빔을 조차하기 위한 회전식 조립체(35)를 포함하며, 상기 방사선 치료 장치(31)는 방사선 빔을 발산하도록 위치된 방사선 이미터(33)를 포함하고, 상기 회전식 조립체(35)의 회전축(G)은 상기 치료 장치(31)의 등각점 좌표계의 등각점(57)을 형성하기 위하여 3차원 좌표에서 상기 빔 축(C)을 교차하는 시스템(30)에 있어서, 상기 시스템은
    추적가능 바디(43)는 등각점(57)의 사전결정된 3차원 좌표 위치에 대해 사전결정된 추적가능 바디 오프셋 위치에서 회전식 조립체(35)의 사전선택된 부분(60)에 고정식으로 연결되며, 상기 추적가능 바디(43)는 복수의 개별적이고 이격된 인디케이터(47)들을 가지며, 상기 각각의 인디케이터는 복수의 인디케이터(47)들의 각각의 인디케이터(47)의 개별적인 3차원 좌표 위치를 나타내기 위하여 추적되기에 적합하고 상기 추적가능 바디(43) 상에서 개별적인 사전선택된 위치에 연결되며, 추적가능 바디(43)를 추적하기 위한 장치(51)는
    -복수의 인디케이터(47)들의 서브셋(subset)의 3차원 좌표 위치드릉ㄹ 나타 내는 복수의 위치 신호들을 생성하기 위하여 및 3차원 위치들을 탐지하기 위하여 복수의 인디케이터(47)들의 서브셋에 의해 제공된 에너지를 수용하도록 배치된 리시버(63)를 가지며 치료 장치(31)로부터 이격되어 배치된 탐지기 바디(61)를 가지는 추적가능 바디 탐지기(53)를 포함하며,
    -복수의 인디케이터(47)들의 서브셋의 3차원 좌표 위치들을 결정하기 위하여, 상기 치료 장치(31)의 등각점(57)의 3차원 좌표 위치를 결정하기 위하여 및, 만약 존재한다면, 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 결정하기 위하여, 상기 탐지기(53)에 의해 생성된 복수의 위치 신호들에 상응하고 상기 추적가능 바디 탐지기(53)와 연통하는 결정기(55)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템(30).
  2. 제 1 항에 있어서, 결정기(55)는 사전선택된 추적가능 바디 기준 좌표계와 사전결정된 등각점 좌표계 사이 변환의 크기(magnitude), 방향 및 회전을 나타내기 위하여 메모리(69) 내에 저장된 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)로 연결된 메모리(69)를 포함하며, 상기 결정기(55)는 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)와 추적가능 바디 탐지기(53)로부터 나온 복수의 위치 신호들에 상응하여 등각점(57)의 3차원 좌표 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 시스템(30).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,
    결정기(55)는 사전선택된 추적가능 바디 기준 좌표계와 사전결정된 등각점 좌표계 사이 변환의 크기, 방향 및 회전을 나타내기 위하여 메모리(69) 내에 저장 된 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)로 연결된 메모리(69)와 치료 장치의 기하학적 배열을 분석하기 위하여 상기 메모리(69) 내에 저장된 기하학적 배열 분석 프로그램 제품(81)을 포함하며, 상기 기하학적 배열 분석 프로그램 제품(81)은
    -회전식 조립체(35)의 회전 경로(RP)를 따라 추적가능 바디의 하나 이상의 3차원 좌표 위치를 결정하기 위하여, 추적가능 바디 탐지기(53)에 의해 생성된 복수의 위치 신호들에 상응하는 추적가능 바디 위치 결정기(85)를 포함하며,
    -등각점(57)의 각각의 하나 이상의 3차원 좌표 위치를 결정하기 위하여, 메모리(69) 내에 저장된 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)와 추적가능 바디(43)의 결정된 하나 이상의 3차원 좌표 위치에 상응하는 등각점 위치 결정기(95)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템(30).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    -추적가능 바디(43)는 제 1 추적가능 바디(45)를 포함하고,
    -복수의 인디케이터(47)들 세트는 제 1 인디케이터(47) 세트이며,
    -시스템(30)은 제 2 추적가능 바디(49)에 의해 추가적으로 특징지어지며, 상기 제 2 추적가능 바디(49)는 제 1 추적가능 바디(45)에 인접하게 배치되거나 또는 상기 제 1 추적가능 바디(45)에 피벗회전 가능하게 연결된 근위 바디 단부 부분(71), 자유로이 이동되는 원위 바디 단부 부분(73), 상기 근위 바디 단부 부분(71)과 원위 바디 단부 부분(73) 사이에서 연장되고 연결되는 중앙 바디 부분(75)을 가지며 복수의 개별적이고 이격된 제 2 인디케이터(47) 세트를 가지고, 상기 각각의 인디케이터는 복수의 제 2 인디케이터(47) 세트 내에 각각의 인디케이터(47)의 추적가능 바디 탐지기(53)의 3차원 좌표 위치를 나타내기 위하여 제 2 추적가능 바디(49)의 개별적이고 사전선택된 위치에 연결되는 것을 특징으로 하는 시스템(30).
  5. 제 4 항에 있어서,
    -결정기(55)는 사전선택된 제 1 추적가능 바디 기준 좌표계와 사전결정된 등각점 좌표계 사이 변환의 크기, 방향 및 회전을 나타내기 위하여 메모리(69) 내에 저장된 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)로 연결된 메모리(69)를 포함하며,
    -사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)와 추적가능 바디 탐지기(53)로부터 나온 복수의 위치 신호들에 상응하는 상기 결정기(55)는 등각점(57)의 각각의 3차원 좌표 위치와 등각점 좌표계의 배향을 결정하기 위하여 제 1 및 제 2 추적가능 바디(45, 49)들을 위한 3차원 좌표 위치와 배향을 결정하는 것을 특징으로 하는 시스템(30).
  6. 제 4 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    -결정기(55)는 사전선택된 제 1 추적가능 바디 기준 좌표계와 사전결정된 등각점 좌표계 사이 변환의 크기, 방향 및 회전을 나타내기 위하여 메모리(69) 내에 저장된 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)로 연결된 메모리(69)와 치료 장치(31)의 기하학적 배열을 분석하기 위하여 상기 메모리(69) 내에 저장된 기하학적 배열 분 석 프로그램 제품(81)을 포함하며,
    -상기 기하학적 배열 분석 프로그램 제품(81)은 제 1 추적가능 바디(45)의 제 1 추적가능 바디 배향을 결정하고 제 2 추적가능 바디(47)의 제 2 추적가능 바디 배향을 결정하기 위하여 추적가능 바디 탐지기(53)에 의해 생성된 복수의 위치 신호들에 상응하는 추적가능 바디 배향 결정기(87)를 포함하며, 상기 기하학적 배열 분석 프로그램 제품(81)은 회전식 조립체(35)의 회전 각도(A)에 상관없이 치료 장치(31)를 위한 등각점 좌표계의 3차원 배향을 결정하기 위하여 상기 회전식 조립체(35)의 회전 각도를 나타내는 각도 차이를 결정하고 제 1 추적가능 바디 배향과 제 2 추적가능 바디 배향 사이에서의 각도 차이를 결정하기 위하여 제 1 추적가능 바디 배향과 제 2 추적가능 바디 배향에 상응하는 등각점 배향 결정기(97)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템(30).
  7. 제 4 항 내지 제 6 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    -제 1 추적가능 바디(43)는 제 1 추적가능 바디 배향을 가지며,
    -상기 제 1 추적가능 바디(43)는 치료 장치(31)의 회전식 조립체(35)의 사전선택된 부분에 고정되어 이에 따라 회전식 조립체(35)의 사전선택된 회전 각도(A)로부터 회전식 조립체(35)의 회전 경로(RP)를 따라 회전식 조립체(35)의 회전 동안 제 1 추적가능 바디 배향은 회전식 조립체(35)의 사전선택된 부분의 회전 각도(A)에 상응하는 양으로써 회전하고,
    -제 2 추적가능 바디(49)는 제 2 추적가능 바디 배향을 가지며,
    -제 2 추적가능 바디(49)의 근위 바디 단부 부분(71)은 제 1 추적가능 바디(45)에 인접하게 배치되거나 또는 상기 제 1 추적가능 바디(45)에 장착된 비추적가능 바디(non-trackable body)에 피벗회전 가능하게 연결되어 이에 따라 사전선택된 회전 각도(A)로부터 회전식 조립체(35)의 회전 동안 제 2 추적가능 바디 배향은 균일하게 유지되는 것을 특징으로 하는 시스템(30).
  8. 제 2 항 내지 제 7 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    -사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)는 제 1 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)이며,
    -등각점(57)의 결정된 3차원 위치는 제 1 추적가능 바디(45)에 대해 결정된 등각점(57)의 제 1의 3차원 좌표 위치이고,
    -추적가능 바디 탐지기(53)는 추적가능 바디 탐지기(53)의 오프셋 위치를 형성하기 위하여 등각점(57)의 3차원 좌표 위치로부터 오프셋된 위치에 배치되며,
    -결정기(55)는 사전결정된 등각점 좌표계와 추적가능 바디 탐지기(53)의 기준 좌표계 사이의 변환을 나타내기 위하여 메모리(69) 내에 저장된 제 2 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M')를 가지고,
    -제 2 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M')에 상응하여 상기 결정기(55)는 추적가능 바디 탐지기(53)의 오프셋 위치에 대하여 등각점(57)의 제 2의 3차원 좌표 위치를 결정하며,
    -상기 결정기(55)는 등각점(57)의 제 1 및 제 2의 결정된 3차원 좌표 위치들 을 비교하고, 등각점(57)의 제 1 및 제 2의 결정된 3차원 좌표 위치들 사이의 차이는 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타내는 것을 특징으로 하는 시스템(30).
  9. 제 3 항 내지 제 8 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    -사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)는 제 1 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)이며,
    -등각점(57)의 결정된 3차원 위치는 제 1 추적가능 바디(45)의 3차원 좌표 위치에 대해 결정된 등각점(57)의 제 1의 3차원 좌표 위치이고,
    -추적가능 바디 탐지기(53)는 사전선택된 추적가능 바디 탐지기 좌표계를 가지며,
    -상기 추적가능 바디 탐지기(53)는 상기 추적가능 바디 탐지기 좌표계의 추적가능 바디 탐지기 오프셋 위치를 형성하기 위하여 등각점(57)의 3차원 좌표 위치로부터 오프셋된 위치에 배치되며,
    -결정기(55)는 사전결정된 등각점 좌표계와 사전선택된 추적가능 바디 탐지기 과표계 사이에서 변환을 나타내기 위하여 메모리(69) 내에 저장된 제 2 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M')를 가지고,
    -상기 제 2 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M')에 상응하는 등각점 위치 결정기(95)는 추적가능 바디 탐지기 오프셋 위치에 대해 등각점(57)의 제 2의 3차원 좌표 위치를 결정하며,
    -기하학적 배열 분석 프로그램 제품(81)은 등각점(57)의 제 1 및 제 2의 결 정된 3차원 좌표 위치들을 비교하기 위하여 등각점(57)의 제 1 및 제 2의 결정된 3차원 좌표 위치들에 상응하는 등각점 비교기(105)를 추가적으로 포함하고, 등각점(57)의 제 1 및 제 2의 결정된 3차원 좌표 위치들 사이의 차이는 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타내는 것을 특징으로 하는 시스템(30).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    -시스템(30)은 환자에게 방사선 빔의 전달을 제어하기 위하여 치료 플랜의 치료 전달 지시사항들에 상응하는 콘트롤러(39)를 추가적으로 포함하며,
    -결정기(55)는 애플리케이션 컴퓨터(41)와 연통되고,
    -결정된 경우, 가능한 등각점 형성의 실패의 결정에 상응하여, 상기 결정기(55)는, 운영자에게 가능한 좌표계 형성의 실패가 존재함을 알려주는 작업, 방사선 전달을 종료하기 위하여 콘트롤러(39)에 신호를 보내는 작업, 상기 가능한 등각점 형성의 실패를 상쇄하기 위하여 필요 시에 방사선 빔의 방향 또는 강도를 조절하기 위하여 콘트롤러(39)에 신호를 보내는 작업들 중 하나 이상의 작업을 수행하도록 상기 애플리케이션 컴퓨터(41)에 신호를 보내는 것을 특징으로 하는 시스템(30).
  11. 제 1 항 내지 제 10 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    -결정기(55)는 메모리(69) 내에 저장된 회전식 조립체(35)의 사전결정된 회전 경로(RP)와 상기 결정기(55)에 연결된 메모리(69)를 포함하며,
    -추적가능 바디 탐지기(53)로부터 나온 복수의 위치 신호들에 상응하는 결정기(55)는 회전식 조립체(35)의 회전 경로(RP)를 따라 배치된 제 1 추적가능 바디 위치(S)들의 세트를 결정하고,
    -상기 결정기(55)는 3차원 좌표 추적가능 바디 위치(S)들 중 한 위치가 사전결정된 회전 경로(RP)와 일치하는 위치로부터 벗어나는 지를 결정하기 위하여 사전결정된 회전 경로(RP)에 대해 제 1 추적가능 바디 위치(S)들의 세트의 각각의 제 1 추적가능 바디 위치(S)를 비교하며, 상기 편차는 가능한 등각점 형성의 실패를 나타내는 것을 특징으로 하는 시스템(30).
  12. 제 1 항 내지 제 11 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    결정기(55)는 메모리(69) 내에 저장된 회전식 조립체(35)의 사전결정된 회전 경로(RP)와 연결된 메모리(69)와 치료 장치의 기하학적 배열을 분석하기 위하여 상기 메모리(69) 내에 저장된 기하학적 배열 분석 프로그램 제품(81)을 포함하며, 상기 기하학적 배열 분석 프로그램 제품(81)은
    -회전식 조립체(35)의 회전 경로(RP)를 따라 복수의 제 1 추적가능 바디 위치(S)들을 결정하기 위하여, 추적가능 바디 탐지기(53)에 의해 생성된 복수의 위치 신호들에 상응하는 추적가능 바디 위치 결정기(85)를 포함하며,
    -복수의 결정된 제 1 추적가능 바디 위치(S)들에 상응하는 회전 경로 비교기(107)는, 사전결정된 회전 경로(RP)에 대해, 결정된 복수의 제 1 추적가능 바디 위치(S)들을 비교하기 위하여, 결정된 복수의 제 1 추적가능 바디 위치(S)들 중 한 위치가 회전식 조립체(35)의 사전결정된 회전 경로(RP)와 일치하는 위치로부터 벗어나는 지를 결정하고, 상기 편차는 가능한 등각점 형성의 실패를 나타내는 것을 특징으로 하는 시스템(30).
  13. 제 12 항에 있어서, 회전식 조립체(35)의 사전결정된 회전 경로(RP)와 일치하는 위치로부터 제 1 추적가능 바디 위치(S)들 중 한 위치가 벗어나는 지를 결정하는 데 상응하여, 결정기(55)는 등각점(57)의 보정된 3차원 좌표 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 시스템(30).
  14. 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 탐지하기 위하여 치료 장치(31)의 회전식 조립체(35)에 대한 3차원 위치 및 각회전 데이터(angular rotational data)를 제공하기 위한 추적가능 조립체(43)에 있어서,
    상기 추적가능 조립체(43)는 추적가능 바디(49)에 의해 특징지어지며, 상기 추적가능 바디(49)는 회전식 조립체(35)의 사전선택된 부분에 피벗회전 가능하게 연결되기에 적합한 근위 바디 단부 부분(71), 자유로이 이동되는 원위 바디 단부 부분(73), 상기 근위 바디 단부 부분(71)과 원위 바디 단부 부분(73) 사이에서 연장되고 연결되는 중앙 바디 부분(75)을 가지며 복수의 개별적이고 이격된 인디케이터(47)들을 가지고, 상기 각각의 인디케이터는 각각의 인디케이터(47)의 개별적인 3차원 좌표 위치를 나타내기 위하여 개별적이고 사전선택된 위치에 연결되며, 추적가능 바디(49)의 3차원 위치 데이터와 배향 데이터를 제공하기 위하여, 상기 추적 가능 바디(49)는 추적가능 바디를 추적하기 위한 장치(51)에 대한 균일 기준 배향을 제공하도록 가능한 추적가능 바디 위치들과 배향들의 서브세트에 걸쳐 추적가능 바디를 추적하기 위한 장치(51)에 의해 추적되기에 적합한 것을 특징으로 하는 추적가능 조립체(43).
  15. 제 14 항에 있어서,
    -추적가능 바디(49)는 복수의 개별적이고 이격된 인디케이터(47)들의 제 1 세트를 가진 제 1 추적가능 바디(49)이며,
    -추적가능 조립체(43)는 치료 장치(31)의 등각점 좌표계의 등각점(57)의 사전결정된 3차원 좌표 위치에 대해 사전결정된 오프셋 위치에 배치된 회전식 조립체(35)의 사전선택된 부분에 고정식으로 연결되기에 적합한 제 2 추적가능 바디(45)에 의해 추가적으로 특징지어지며, 상기 제 2 추적가능 바디(45)는
    복수의 개별적이고 이격된 인디케이터(47)들을 가지고, 상기 각각의 인디케이터는 각각의 인디케이터(47)의 개별적인 3차원 좌표 위치를 나타내기 위하여 개별적이고 사전선택된 위치에 연결되며, 제 2 추적가능 바디(45)의 3차원 위치 데이터를 제공하기 위하여, 상기 제 2 추적가능 바디(45)는 등각점(57)의 3차원 좌표 위치에 대한 고정된 위치 기준을 제공하기 위하여 가능 한 추적가능 바디 위치들의 서브세트에 걸쳐 추적가능 바디를 추적하기 위하여 장치(51)에 의해 추적되기에 적합한 것을 특징으로 하는 추적가능 조립체(43).
  16. 제 15 항에 있어서, 제 1 추적가능 바디(49)는 제 2 추적가능 바디(45)에 장착된 비추적가능 바디에 피벗회전 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 추적가능 조립체(43).
  17. 제 15 항 또는 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 추적가능 바디(49)와 제 2 추적가능 바디(45)는 함께 회전식 조립체(35)에 대해 추적가능 바디 회전 각도 데이터를 추적하기 위한 장치(51)를 제공하는 것을 특징으로 하는 추적가능 조립체(43).
  18. 제 15 항 내지 제 17 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    제 1 추적가능 바디(49)와 제 2 추적가능 바디(45)는 상기 제 1 추적가능 바디(49)와 제 2 추적가능 바디(45)를 위한 각각의 추적가능 바디 3차원 배향 데이터를 추적하기 위한 장치(51)를 제공하며, 추적가능 바디를 추적하기 위한 장치(51)는 제 1 추적가능 바디 배향과 제 2 추적가능 바디 배향 사이의 각도 차이를 결정하기에 적합하고, 상기 각도 차이는 회전식 조립체(35)의 회전 각도(A)에 상관없이 치료 장치(31)의 등각점 좌표계의 배향을 결정하기 위하여 추적가능 바디를 추적하도록 상기 장치(51)에 의해 사용된 회전식 조립체(35)의 회전 각도(A)를 나타내는 것을 특징으로 하는 추적가능 조립체(43).
  19. 제 15 항 내지 제 18 항들 중 어느 한 항에 있어서, 제 2 추적가능 바디(45) 는 치료 장치(31)의 회전식 조립체(35)의 사전선택된 부분에 고정되며, 회전식 조립체(35)의 회전 시에 제 2 추적가능 바디는 상기 회전식 조립체(35)의 사전선택된 회전 각도로부터 회전식 조립체(35)의 회전 경로(RP)를 따라 회전식 조립체(35)의 사전선택된 부분의 회전 각도(A)에 비례하는 양으로 회전하는 것을 특징으로 하는 추적가능 조립체(43).
  20. 제 14 항 내지 제 19 항들 중 어느 한 항에 있어서, 중력에 상응하는 제 1 추적가능 바디 배향은 회전식 조립체(35)의 회전 시에 수직으로 유지되는 것을 특징으로 하는 추적가능 조립체(43).
  21. 제 15 항 내지 제 20 항들 중 어느 한 항에 있어서, 제 2 추적가능 바디(45)는 회전식 조립체(35)의 사전결정된 회전 경로(RP)에 대해 추적가능 바디 추적가능 기준을 추적하기 위한 장치(51)를 제공하는 것을 특징으로 하는 추적가능 조립체(43).
  22. 제 21 항에 있어서, 제 2 추적가능 바디(45)는 추적가능 바디(45)를 위한 추적가능 바디 3차원 위치 데이터를 추적하기 위한 장치(51)를 제공하며 이에 따라 추적가능 바디를 추적하기 위하여 상기 장치(51)에 의해 결정된 제 2 추적가능 바디(45)의 복수의 3차원 좌표 위치(S)들 중 한 위치가 회전식 조립체(35)의 사전결정된 회전 경로(RP)와 일치하는 위치로부터 벗어나는 지를 결정하기 위하여 추적가 능 바디를 추적하기 위한 상기 장치(51)는 제 2 추적가능 바디(45)의 복수의 위치(S)들을 결정하며, 상기 편차는 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타내는 것을 특징으로 하는 추적가능 조립체(43).
  23. 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 탐지하기 위하여 회전식 조립체(35)를 가진 치료 장치(31)의 기하학적 배열을 분석하기 위한 저장 미디어 상에 저장되며, 추적가능 바디(45)의 추적가능 바디 위치를 결정하기 위하여, 회전식 조립체(35)의 회전 경로(RP)를 따라 배치된 추적가능 바디(45)에 연결된 복수의 개별적이고 이격된 추적가능 인디케이터(47)의 개별적인 위치를 나타내며 추적가능 바디 탐지기(53)에 의해 생성된 복수의 위치 신호들을 수용하기에 적합한 추적가능 바디 위치 결정기(85)를 포함하는 기하학적 배열 분석 프로그램 제품(81)에 있어서,
    상기 프로그램 제품(81)은 등각점 좌표계의 등각점(57)의 각각의 하나 이상의 3차원 좌표 위치를 결정하기 위하여 사전결정된 추적가능 바디 좌표계와 치료 장치(31)의 사전결정된 등각점 좌표계 사이의 변환 트기와 방향을 지시하는 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)와 결정된 추적가능 바디 위치에 상응하는 등각점 위치 결정기(95)에 의해 특징지어지는 기하학적 배열 분석 프로그램 제품(81).
  24. 제 23 항에 있어서, 프로그램 제품(81)은
    -만약 존재한다면, 회전식 조립체(35)의 기하학적 배열에서 편차를 탐지하기 위하여, 하나 이상의 추적가능 바디 위치 결정기(85)와 등각점 위치 결정기(95)에 상응하는 편차 탐지기(101)에 의해 추가적으로 특징지어지며, 상기 편차는 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타내고,
    -만약 존재한다면, 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패의 존재여부를 신호로 보냄으로써 치료 플랜의 적용 시에, 상기 편차에 응답하기 위하여 상기 편차의 탐지에 상응하는 편차 응답기(103)에 의해 추가적으로 특징지어지는 프로그램 제품(81).
  25. 제 23 항 또는 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    추적가능 바디(45)는 제 1 추적가능 바디(45)이며, 추적가능 바디 탐지기(53)에 의해 생성된 복수의 위치 신호들은 또한 회전식 조립체935)의 회전 경로(RP)를 따라 배치된 제 2 추적가능 바디(49)에 연결된 복수의 개별적이고 이격된 추적가능 인디케이터(47)들의 개별적인 위치들을 나타내고, 프로그램 제품(81)은
    -제 1 추적가능 바디(45)의 제 1 추적가능 바디 배향을 결정하고 제 2 추적가능 바디(49)의 제 2 추적가능 바디 배향을 결정하기 위하여, 추적가능 바디 탐지기(53)에 의해 생성된 복수의 위치 신호들에 상응하는 추적가능 바디 배향 결정기(87)에 의해 추가적으로 특징지어지며,
    -제 1 추적가능 바디 배향과 제 2 추적가능 바디 배향 사이의 각도 차이를 결정하고, 회전식 조립체(35)의 회전 각도(A)를 나타내는 각도 차이를 결정하며, 회전식 조립체(35)의 회전 각도(A)에 상관없이 치료 장치(31)를 위한 등각점 좌표계의 배향을 결정하기 위하여, 결정된 제 1 추적가능 바디 배향과 제 2 추적가능 바디 배향에 상응하는 등각점 배향 결정기(97)에 의해 추가적으로 특징지어지는 프로그램 제품(81).
  26. 제 23 항 내지 제 25 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    -사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)는 제 1 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)이며,
    -등각점의 결정된 3차원 돠표 위치는 제 1 추적가능 바디 위치에 대하여 결정된 등각점(57)의 제 1의 3차원 좌표 위치이고,
    -추적가능 바디 탐지기(53)는 추적가능 바디 탐지기 오프셋 위치를 형성하기 위하여 등각점(57)의 3차원 좌표 위치로부터 오프셋된 고정 위치에 배치되며,
    -치료 장치(31)의 등각점(57)의 사전결정된 3차원 좌표 위치와 추적가능 바디 탐지기(53)를 위한 사전선택된 추적가능 바디 탐지기 기준 오프셋 위치 사이에서 변환의 크기와 방향을 나타내는 제 2 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M')에 상응하는 등각점 위치 결정기(95)는 추적가능 바디 탐지기(53)의 오프셋 위치에 대하여 등각점(57)의 제 2의 3차원 좌표 위치를 결정하고,
    -프로그램 제품(81)은 등각점(57)의 제 1 및 제 2의 3차원 좌표 위치들을 비교하기 위하여 등각점(57)의 제 1 및 제 2 결정된 3차원 좌표 위치들에 상응하는 등각점 비교기(105)에 의해 추가적으로 특징지어지며, 등각점(57)의 제 1 및 제 2 결정된 3차원 좌표 위치들 사이의 차이는 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타내는 것을 특징으로 하는 프로그램 제품(81).
  27. 제 25 항 또는 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    -등각점 좌표계의 결정된 배향은 제 1 추적가능 바디 배향과 제 2 추적가능 바디 배향 사이의 각도 차이로부터 결정된 등각점 좌표계의 제 1 배향이며,
    -등각점 배향 결정기(97)는 추적가능 바디 탐지기(53)의 기준 배향에 기준된 등각점 좌표계의 제 2 배향을 결정하고,
    -등각점 좌표계의 제 1 및 제 2 결정된 배향들에 상응하는 등각점 비교기(1050는 등각점 좌표계의 제 1 및 제 2 결정된 배향들을 비교하며, 등각점 좌표계의 제 1 및 제 2 결정된 배향들 사이의 차이는 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타내는 것을 특징으로 하는 프로그램 제품(81).
  28. 제 23 항 내지 제 27 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    -추적가능 바디 위치 결정기(85)는 회전식 조립체(35)의 회전 경로(RP를 따라 배치된 복수의 3차원 좌표 추적가능 바디 위치(S)들을 결정하며,
    -프로그램 제품(81)은 회전 경로 비교기(107)에 의해 추가적으로 특징지어지고, 복수의 결정된 추적가능 바디 위치(S)들 중 한 위치가 회전식 조립체(35)의 사전결정된 회전 경로(RP)와 일치하는 위치로부터 벗어나는 지를 결정하기 위하여, 상기 회전 경로 비교기(107)는 복수의 결정된 추적가능 바디 위치(S)들에 상응하며 회전식 조립체(35)의 사전결정된 회전 경로(RP)를 수용하도록 배치되며, 상기 편차는 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타내는 것을 특징으로 하는 프로그램 제 품(81).
  29. 제 28 항에 있어서, 편차의 결정에 상응하는 등각점 위치 결정기(95)는 등각점(57)의 보정된 3차원 좌표 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 프로그램 제품(81).
  30. 제 29 항에 있어서, 등각점(57)의 보정된 3차원 좌표 위치는 회전식 조립체(35)의 최대 회전 범위(maximum rotational range)를 따라 복수의 회전 위치들을 위해 결정되는 것을 특징으로 하는 프로그램 제품(81).
  31. 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 탐지하기 위하여 회전식 조립체(35)를 가진 장치(31)의 기하학적 배열을 관찰하기 위하여 컴퓨터(55)에 의해 인식가능한 컴퓨터 인식가능 매체에 있어서,
    상기 컴퓨터(55)에 의해 수행될 때 한 세트의 지시사항들을 포함하는 상기 컴퓨터 인식가능 매체로 인해 상기 컴퓨터(55)는 추적가능 바디 탐지기(53)에 의해 생성된 복수의 위치 신호들을 수용하는 단계와 추적가능 바디(45)에 각각 연결된 복수의 추적가능 인디케이터(47)들의 개별적인 3차원 좌표 위치를 나타내는 단계 및 복수의 위치 신호들에 상응하는 3차원 좌표 추적가능 바디 위치를 결정하는 단계들을 수행할 수 있으며, 상기 작업들은
    -장치(31)의 사전결정된 등각점 좌표계와 추적가능 바디(45)의 사전결정된 추적가능 바디 기준 돠표계 사이에서 변환의 크기, 방향 및 회전을 나타내는 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)를 수용하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지며,
    -사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)와 결정된 추적가능 바디 위치에 상응하여 장치(31)의 등각점(57)의 각각의 3차원 좌표계 형성을 결정하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지는 컴퓨터 인식가능 매체.
  32. 제 31 항에 있어서, 추적가능 바디(45)는 제 1 추적가능 바디(45)이며, 추적가능 바디 탐지기(53)에 의해 생성된 복수의 위치 신호들은 또한 제 2 추적가능 바디(49)에 연결된 복수의 개별적이고 이격된 추적가능 인디케이터(47)들의 개별적인 3차원 좌표 위치들을 나타내며, 상기 작업들은
    -복수의 위치 신호들에 상응하여, 제 1 추적가능 바디(45)의 제 1 추적가능 바디 배향과 제 2 추적가능 바디(49)의 제 2 추적가능 바디 배향을 결정하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지며,
    -결정된 제 1 추적가능 바디 배향과 결정된 제 2 추적가능 바디 배향에 상응하여 제 1 추적가능 바디 배향과 제 2 추적가능 바디 배향 사이의 각도 차이를 결정하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지고, 상기 각도 차이는 회전식 조립체(35)의 회전 각도(A)를 나타내며,
    -상기 회전식 조립체(35)의 회전 각도(A)에 상응하여, 회전식 조립체(35)의 회전 각도(A)에 상관없이 장치(31)를 위한 등각점 좌표계의 3차원 배향을 결정하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지는 컴퓨터 인식가능 매체.
  33. 제 31 항 또는 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서, 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)는 제 1 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)이며, 등각점(57)의 결정된 3차원 좌표계의 형성은 제 1 추적가능 바디 위치에 대하여 결정된 등각점(57)의 제 1의 3차원 좌표계의 형성이고, 추적가능 바디 탐지기(53)는 추적가능 바디 탐지기 기준 오프셋 위치를 형성하기 위하여 등각점(57)의 3차원 좌표계 형성으로부터 오프셋된 고정 위치에 배치되며, 상기 작업들은
    -추적가능 바디 탐지기(53)를 위한 추적가능 바디 탐지기(53) 좌표계와 장치(31)의 사전결정된 등각점 좌표계 사이에서 변환의 크기, 방향 및 회전을 나타내는 제 2 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M')를 수용하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지며,
    -제 2 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M')에 상응하며 추적가능 바디 탐지기 오프셋 위치에 기준된 등각점(57)의 제 2의 3차원 좌표계의 형성을 결정하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지고,
    -등각점(57)의 제 1 및 제 2 결정된 3차원 좌표계의 형성을 결정하도록 상응하며 상기 등각점(57)의 제 1 및 제 2의 3차원 좌표계의 형성을 비교하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지며, 등각점(57)의 제 1 및 제 2 결정된 3차원 좌표계의 형성 사이의 차이는 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타내는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 인식가능 매체.
  34. 제 31 항 내지 제 33 항들 중 어느 한 항에 있어서, 작업들은
    -회전 경로(RP) 데이터세트를 형성하기 위하여 회전식 조립체(35)의 사전결정된 회전 경로(RP)를 형성하는 데이터세트를 수용하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지며,
    -결정된 추적가능 바디 위치가 결정된 추적가능 바디 위치와 회전 경로(RP) 데이터세트에 상응하여 회전식 조립체(35)의 사전결정된 회전 경로(RP)와 일치하는 위치로부터 벗어나는 지를 결정하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지고, 상기 편차는 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타내며,
    -상기 편차의 결정에 상응하여, 등각점 좌표계의 배향과 등각점(57)의 보정된 3차원 좌표계 형성을 결정하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지는 컴퓨터 인식가능 매체.
  35. 환자 치료 전달 시에 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 탐지하기 위하여 회전식 조립체(35)를 가진 치료 장치(31)의 기하학적 배열을 관찰하기 위하여 컴퓨터에 의해 인식가능한 컴퓨터 인식가능 매체에 있어서,
    상기 컴퓨터 인식가능 매체는 회전식 조립체(35)의 회전 경로(RP)를 따라 배치된 추적가능 바디(45)에 연결된 복수의 개별적이고 이격된 추적가능 인디케이터(47)들의 개별적인 3차원 좌표 위치를 지시하는 한 세트의 지시사항들을 포함하고, 상기 컴퓨터(55)에 의해 수행될 때 한 세트의 지시사항들을 포함하는 상기 컴퓨터 인식가능 매체로 인해 상기 컴퓨터(55)는 추적가능 바디 탐지기(53)에 의해 생성된 복수의 위치 신호들을 수용하는 단계를 수행할 수 있으며, 상기 작업들은
    -복수의 위치 신호들에 상응하여, 환자 치료 전달 시에 추적가능 바디(45)의 3차원 추적가능 바디 위치를 결정하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지며,
    -추적가능 바디의 사전결정된 추적가능 바디 좌표계와 치료 장치(31)의 사전결정된 등각점 좌표계 사이의 변환을 나타내는 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)를 수용하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지고,
    -사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)와 추적가능 바디(45)의 결정된 3차원 좌표 위치에 상응하여, 등각점(57)의 하나 이상의 3차원 좌표 위치를 결정하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지는 컴퓨터 인식가능 매체.
  36. 제 35 항에 있어서, 작업들은
    -만약 존재한다면, 등각점(57)의 결정된 3차원 좌표 위치에 상응하여, 회전식 조립체(35)의 기하학적 배열에 있어서 편차를 탐지하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지며, 상기 편차는 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타내고,
    -상기 편차의 탐지에 상응하여 가능한 등각점(57) 형성 실패의 존재여부를 신호로 보냄으로써 상기 편차에 응답하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지는 컴퓨터 인식가능 매체.
  37. 제 35 항 또는 제 36 항 중 어느 한 항에 있어서, 추적가능 바디(45)는 제 1 추적가능 바디(45)이며, 추적가능 바디 탐지기(53)에 의해 생성된 복수의 위치 신 호들은 또한 회전식 조립체(35)의 회전 경로(RP)를 따라 배치된 제 2 추적가능 바디(49)에 연결된 복수의 개별적이고 이격된 추적가능 인디케이터(47)들의 개별적인 3차원 좌표 위치들을 지시하고, 작업들은
    -추적가능 바디 탐지기(53)에 의해 생성된 복수의 위치 신호들에 상응하여, 제 1 추적가능 바디(45)의 제 1 추적가능 바디 배향을 결정하고 이에 상응하는 제 2 추적가능 바디(49)의 제 2 추적가능 바디 배향을 결정하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지며,
    -결정된 제 1 추적가능 바디 배향과 제 2 추적가능 바디 배향에 상응하여, 제 1 추적가능 바디 배향과 제 2 추적가능 바디 배향 사이의 각도 차이를 결정하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지고, 상기 각도 차이는 회전식 조립체(35)의 회전 각도(A)를 나타내며,
    -회전식 조립체(35)의 회전 각도(A)에 상응하며, 상기 회전식 조립체(35)의 회전 각도(A)에 상관없이 치료 장치(31)를 위한 등각점 좌표계의 3차원 배향을 결정하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지는 컴퓨터 인식가능 매체.
  38. 제 35 항 내지 제 27 항들 중 어느 한 항에 있어서, 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)는 제 1 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)이며, 등각점(57)의 결정된 3차원 위치는 제 1 추적가능 바디 위치에 대하여 결정된 등각점(57)의 제 1의 3차원 좌표 위치이고, 추적가능 바디 탐지기(53)는 추적가능 바디 탐지기 오프셋 위치를 형성하기 위하여 등각점(57)의 3차원 좌표 위치로부터 오프셋된 고정 위치에 배치 되며, 작업들은
    -추적가능 바디 탐지기(53)를 위한 추적가능 바디 탐지기(53) 좌표계와 치료 장치(31)의 사전결정된 등각점 좌표계 사이의 변환을 나타내는 제 2 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M')를 수용하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지며,
    -제 2 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M')에 상응하여, 추적가능 바디 탐지기 오프셋 위치에 대하여 등각점(57)의 제 2의 3차원 좌표 위치를 결정하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지고,
    -등각점(57)의 제 1 및 제 2 결정된 3차원 좌표 위치들에 상응하여, 등각점(57)의 제 1 및 제 2의 3차원 좌표 위치들을 비교하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지며, 등각점(57)의 제 1 및 제 2 결정된 3차원 좌표 위치들 사이의 차이는 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타내는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 인식가능 매체.
  39. 제 38 항에 있어서, 작업들은
    -결정된 제 1 추적가능 바디 배향과 제 2 추적가능 바디 배향에 상응하여, 회전식 조립체(35)의 회전 각도(A)를 결정하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지며,
    -회전식 조립체(35)의 결정된 회전 각도(A)와 가능한 등각점 형성의 실패에 상응하여, 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패의 원인이 되는 위치를 결정하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지는 컴퓨터 인식가능 매체.
  40. 제 38 항 또는 제 39 항 중 어느 한 항에 있어서, 등각점 좌표계의 결정된 배향은 제 1 추적가능 바디 배향과 제 2 추적가능 바디 배향 사이의 각도 차이로부터 결정된 등각점 좌표계의 제 1 배향이며, 작업들은
    -제 2 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M')에 상응하여, 추적가능 바디 탐지기(53)에 기준된 등각점 좌표계의 제 2 배향을 결정하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지며,
    -등각점 좌표계의 제 1 및 제 2 결정된 배향들에 상응하여, 등각점 좌표계의 제 1 및 제 2 결정된 배향들을 비교하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지고, 등각점 좌표계의 제 1 및 제 2 결정된 배향들 사이의 차이는 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타내는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 인식가능 매체.
  41. 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 탐지하기 위하여 회전식 조립체(35)를 가진 치료 장치(31)의 등각점(57)을 결정하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은
    -치료 장치(31)의 등각점 좌표계의 등각점(57)의 사전결정된 3차원 좌표계 형성에 대해 사전결정된 오프셋 위치에 배치되고 회전식 조립체(35)의 사전선택된 부분에 연결된 추적가능 바디(45, 49)의 3차원 좌표 위치를 결정하는 단계에 의해 특징지어지며, 상기 추적가능 바디(45, 49)는 복수의 개별적이고 이격된 인디케이터(47)들을 가지고, 각각의 인디케이터는 복수의 인디케이터(47)들의 각각의 인디케이터(47)의 개별적인 3차원 좌표 위치를 나타내고 추적가능 바디(45, 49)의 3차 원 위치 데이터를 제공하기 위하여 상기 추적가능 바디(45, 49) 상의 개별적인 사전선택된 위치에 연결되며,
    -추적가능 바디(45, 49)의 결정된 3차원 위치에 적용함으로써 등각점(57)의 3차원 좌표계 형성을 결정하는 단계에 의해 특징지어지며, 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)는 추적가능 바디 기준 좌표계와 등각점 좌표계 사이에서 변환을 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
  42. 제 41 항에 있어서, 추적가능 바디(45, 49)는 제 1의 복수의 개별적이고 이격된 인디케이터(47)들을 가진 제 1 추적가능 바디(45)이며, 방법은
    -제 1 추적가능 바디(45)의 제 1 추적가능 바디 배향을 결정하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지며
    -제 2 추적가능 바디(49)의 제 2 추적가능 바디 배향을 결정하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지고, 상기 제 2 추적가능 바디(49)는 제 1 추적가능 바디(45)에 인접하게 배치되거나 또는 상기 제 1 추적가능 바디(45)에 피벗회전 가능하게 연결된 근위 바디 단부 부분(71), 균일 기준 배향을 제공하기 위한 자유로이 이동하는 원위 바디 단부 부분(73), 상기 근위 바디 단부 부분(71)과 원위 바디 단부 부분(73) 사이에서 연장되고 연결된 중앙 바디 부분(75), 및 제 2의 복수의 개별적이고 이격된 인디케이터(47)들을 가지며, 상기 각각의 인디케이터는 제 2의 복수의 인디케이터(47)들의 각각의 인디케이터(47)의 개별적인 3차원 좌표 위치를 나타내고 제 2 추적가능 바디(49)의 제 2 추적가능 바디 배향 데이터를 제공하기 위 하여 제 2 추적가능 바디 상의 개별적이고 사전선택된 위치에 연결되는 것을 특징으로 하는 방법.
  43. 제 42 항에 있어서, 실례의 지점에서 회전식 조립체(35)의 회전 각도를 결정하기 위하여 실례의 지점에서 제 2 추적가능 바디(49)의 제 2 추적가능 바디 배향에 대해 제 1 추적가능 바디(45)의 제 1 추적가능 바디 배향을 비교하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지는 방법.
  44. 제 42 항 또는 제 43 항 중 어느 한 항에 있어서, 등각점 좌표계는 제 1 추적가능 바디 배향에 대한 배향을 가지며, 방법은
    -제 1 추적가능 바디(45)의 제 1 추적가능 바디 배향과 제 2 추적가능 바디(49)의 제 2 추적가능 바디 배향 사이의 각도 차이를 결정하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지며, 상기 각도 차이는 등각점 각도 보정 팩터를 나타내고,
    -회전식 조립체(35)의 회전 각도(A)에 상관없이 치료 장치(31)를 위한 등각점 좌표계의 배향을 결정하기 위하여, 등각점(57)의 결정된 3차원 좌표계 형성에 대해 등각점 각도 보정 팩터를 적용하는 단계에 의해 추가적으로 특징지어지는 방법.
  45. 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 탐지하기 위하여 회전식 조립체(35)를 가진 치료 장치(31)의 기하학적 배열을 관찰하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은
    -치료 장치(31)의 등각점(57)의 사전결정된 3차원 좌표 위치에 대해 사전결정된 오프셋 위치에 배치된 회전식 조립체(35)의 사전선택된 부분에 추적가능 바디(45, 49)를 연결하는 단계에 의해 특징지어지며,
    -만약 존재한다면, 치료 플랜의 적용 시에, 추적가능 바디(45, 49)에 대하여 결정된 등각점 좌표계의 형성을 입증하기 위하여, 회전식 조립체(35)의 기하학적 배열에 있어서 편차를 탐지하도록 상기 회전식 조립체(35)의 회전 경로(RP)를 따라 추적가능 바디(45, 49)의 하나 이상의 위치를 분석하고 샘플링하는 단계에 특징지어지고,
    -상기 편차의 탐지에 상응하여, 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패의 존재여부를 신호로 보내는 단계에 의해 특징지어지는 방법.
  46. 제 45 항에 있어서, 편차를 탐지하는 단계는
    -추적가능 바디 위치를 형성하기 위하여 추적가능 바디(45)의 3차원 좌표 위치를 결정하는 단계를 추가적으로 포함하며,
    -추적가능 바디 위치에 적용하는 단계를 추가적으로 포함하고, 제 1 사전결정된 등각점 좌표 위치를 결정하기 위하여 제 1 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M)는 사전결정된 추적가능 바디 기준 좌표계와 사전결정된 등각점 좌표계 사이의 변환을 나타내며,
    -추적가능 바디 탐지기 오프셋 위치를 형성하도록 추적가능 바디를 추적하기 위한 장치의 일부분의 3차원 좌표 위치를 결정하는 단계를 추가적으로 포함하고,
    -추적가능 바디 탐지기 오프셋 위치에 적용하는 단계를 추가적으로 포함하며, 제 2 결정된 등각점 위치를 결정하기 위하여 제 2 사전결정된 트랜스폼 매트릭스(M')는 등각점(57)의 사전결정된 3차원 좌표 위치와 사전결정된 추적가능 바디 탐지기 오프셋 위치 사이의 변환을 나타내며,
    -제 1 및 제 2 결정된 등각점 위치들을 비교하는 단계를 추가적으로 포함하고, 제 1 및 제 2 결정된 등각점 위치들 사이의 차이는 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
  47. 제 45 항 및 제 46 항 중 어느 한 항에 있어서, 추적가능 바디(45, 49)는 제 1 추적가능 바디(45)이며, 편차를 탐지하는 단계는
    -등각점(57)의 제 1 결정된 배향을 결정하기 위하여, 제 1 추적가능 바디(45)에 인접하게 배치되거나 또는 상기 제 1 추적가능 바디(45)에 피벗회전 가능하게 연결된 제 2 추적가능 바디(49)의 제 2 추적가능 바디 배향과 제 1 추적가능 바디(45)의 제 1 추적가능 바디 배향 사이의 각도 차이를 결정하는 단계를 추가적으로 포함하고,
    -추적가능 바디를 추적하기 위하여 장치(51)의 일부분의 사전형성된 배향에 상응하여, 등각점 좌표계의 제 2 결정된 배향을 결정하는 단계를 추가적으로 포함하며,
    -등각점 좌표계의 제 1 및 제 2 배향들을 비교하는 단계를 추가적으로 포함하고, 등각점 좌표계의 제 1 및 제 2 결정된 배향들 사이의 차이는 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
  48. 제 45 항 내지 제 47 항들 중 어느 한 항에 있어서, 편차를 탐지하는 단계는
    -회전식 조립체(35)의 회전 경로(RP)를 따라 배치된 추적가능 바디를 위해 복수의 3차원 좌표 추적가능 바디 위치들을 결정하는 단계를 추가적으로 포함하며,
    -복수의 결정된 3차원 좌표 추적가능 바디 위치들 중 한 위치가 회전식 조립체(35)의 사전결정된 회전 경로(RP)와 일치하는 위치로부터 벗어나는지를 결정하기 위하여, 상기 회전식 조립체(35)의 사전결정된 회전 경로(RP)에 대해 각각의 결정된 3차원 좌표 추적가능 바디 위치들을 비교하는 단계를 추가적으로 포함하고, 상기 편차는 가능한 등각점 좌표계 형성의 실패를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
  49. 제 48 항에 있어서, 편차의 탐지에 응답하는 단계는 등각점(57)의 보정된 3차원 좌표 위치를 결정하는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  50. 제 49 항에 있어서, 등각점(57)의 보정된 3차원 좌표 위치는 회전식 조립체(35)의 최대 회전 범위를 따라 복수의 회전 위치들을 위하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
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