KR20100119103A

KR20100119103A - 방사선 치료정보 저장관리시스템

Info

Publication number: KR20100119103A
Application number: KR1020090038046A
Authority: KR
Inventors: 김세용; 신동준
Original assignee: 주식회사 서울씨앤제이
Priority date: 2009-04-30
Filing date: 2009-04-30
Publication date: 2010-11-09

Abstract

본 발명은 방사선 치료정보 저장관리시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따른방사선 치료정보 저장관리시스템은, 환자정보 기록시스템으로부터 환자데이터 및 환자의 치료정보를 제공받아 저장하고, 환자 관련 이미지, 환자의 방사선 치료계획정보, 및 환자의 치료결과정보를 상기 환자정보기록시스템에 제공하며, 적어도 하나의 의료영상장치 또는 의료영상저장전달시스템(PACS)로부터 환자의 의료이미지 정보를 제공받아 저장하고, 방사선 치료이미지를 생성하여 상기 의료영상저장전달시스템(PACS)에 전송하고, 상기 환자정보 및 환자의 의료이미지 정보를 상기 적어도 하나의 방사선치료계획시스템(RTP)에 제공하여 방사선 치료계획을 수립하도록 하고, 상기 적어도 하나의 방사선치료계획시스템(RTP)에서 수립된 적어도 하나의 방사선 치료계획을 조회 및 수정하고, 적어도 하나의 방사선치료기에 상기 적어도 하나의 방사선 치료계획을 전송하여 방사선 치료가 수행되도록 하고, 상기 적어도 하나의 방사선치료기에서 수행된 방사선 치료결과를 제공받아 조회하고 저장하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 방사선 치료관련 정보들은 통합적으로 관리할 수 있어 방사선 치료의 효율성을 높일 수 있다.

방사선, 치료정보, 종양학과, 방사선 치료계획, 3차원

Description

방사선 치료정보 저장관리시스템{System for saving and managing radiotherapy information}

본 발명은 방사선 치료정보 저장관리시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는, 방사선치료와 관련된 모든 정보를 방사선치료에 용이하도록 통합적으로 관리 및 저장하기 위한 방사선 치료정보 저장관리시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 병원에서 방사선 치료를 위해서는 많은 시스템 또는 장치들이 사용되어야 한다. 이들 시스템 및 장치들의 종류로는 도 1에 도시된 바와 같이, 전자의무기록시스템(EMR;Electronic Medical Record) 및 처방전달시스템(OCS;Order Communication System)을 포함하는 환자정보기록시스템(400), 의료영상저장전달시스템(PACS;Picture Archiving and Communication System)(600), 방사선치료계획시스템(RTP;Radiation Treatment Planning)(500), 방사선치료기(예를 들면, 선형가속기(LINAC;Linear Accelerator))(300) 등이 있다.

상기 처방전달시스템(OCS)은 각종의학정보 및 환자들의 진찰자료를 보관한 데이터 베이스(DB)와 의사가 환자를 진단한 후 처방전을 통신망을 통해 각 해당 진 료부서로 전달해주는 시스템이다.

상기 전자의무기록시스템(EMR)은 전자의무기록의 보관 및 검색을 위한 목적으로 구성된 시스템이다.

상기 의료영상저장전달시스템(PACS)(600)은 CT(Computed Tommography) 장치, MRI(Magnetic Resonance Imaging)장치, PET(Positron Emission Tomography) 장치, 컴퓨터단층촬영모의치료기(CT Simulator), 및 CR(Computed Radiography)를 포함하는 적어도 하나의 의료영상장치에 의해 촬영된 이미지를 컴퓨터 파일로 저장하고 전달할 수 있는 시스템으로 중간규모이상의 병원에 대부분 도입되어 있는 장비이다.

상기 방사선치료계획시스템(RTP)(500)은 프로그램적으로 환자의 방사선 치료계획을 수립(작성)하는 시스템이다. 상기 방사선치료계획시스템(RTP)은 방사선치료계획수립 즉 방사선 치료계획정보 작성과 방사선 선량계산 및 검토 등을 수행한다.

상기 방사선 치료기(300)는 상기 방사선치료계획시스템(RTP)에 의해 작성된 방사선 치료계획에 따라, 실제로 환자에 대한 방사선 치료를 수행하는 장치이다.

상기 방사선 치료기(300)는 선형가속기(LINAC), 근접치료기(Brachytherapy), 사이버나이프(Cyberknife), 토모테라피(Tomotherapy) 등이 개발되어 사용되고 있으며, 이들 방사선 치료기들(300)은 환자의 종양의 상태, 치료부위에 따라 적절히 선택되어 사용되고 있다.

이러한 방사선 치료는 병원내의 방사선 종양학과에서 수행되며, 방사선 종양학과에서 환자에 대한 방사선 치료를 행하는 과정은 다음과 같다. 우선 환자의 종 양에 대한 정보를 얻기 위해 CT(Computed Tommography) 장치, MRI(Magnetic Resonance Imaging)장치, PET(Positron Emission Tomography) 장치, 컴퓨터단층촬영모의치료기(CT Simulator), 및 CR(Computed Radiography)를 포함하는 적어도 하나의 의료영상장치를 통해 환자의 의료이미지를 얻는다. 이러한 환자의 의료이미지는 상기 의료영상저장전달시스템(PACS)(600)에 저장되게 된다.

이후 상기 환자의 의료이미지를 통해 방사선치료계획시스템(RTP)을 이용하여 방사선치료계획을 수립한다. 다음으로 상기 방사선치료계획시스템(RTP)을 통해 수립된 방사선 치료계획을 토대로 하여 상기 방사선 치료기(300)를 이용하여 방사선 치료를 수행하게 된다.

상술한 바와 같은 과정을 통해 얻어지거나 생성되는 방사선 치료관련 정보들은 병원 내의 각종 시스템에 산재되어 관리되고 있으며, 방사선 치료관련정보들을 체계적이고 종합적으로 관리하는 시스템은 존재하지 않는다. 예를 들어, 방사선 치료계획정보의 경우 방사선 치료계획시스템이 셋업(setup)되어 있는 곳에서만 조회가 가능하고, 방사선 치료계획시스템(RTP)이 셋업되어 있다고 하더라도 제조회사가 다르거나 다른 종류의 방사선 치료기에 대응되는 방사선치료계획시스템(RTP)의 경우에는 조회가 불가능하다. 이와 마찬가지로 상기 방사선 치료계획정보이외에 다른 정보들의 경우에도 접근성이 매우 낮은 상태이다.

그리고, 상기 의료영상저장전달시스템(PACS)은 병원에서 발생되는 전체의 의료이미지(영상)를 관리해주고 있다. 그러나 의료 이미지를 치료를 목적으로 사용하는 과인 방사선 종양학과 등의 경우에는 환자를 치료하는 경우 환자의 치료가 환자 의 이미지 정보에 매우 종속적인 관계에 있다. 물론 방사선 종양학과를 포함하여 다른 과 등에서도 상기 의료영상저장전달시스템(PACS)를 이용하여 이미지를 조회하는 것이 가능하지만 다른 과에서 방사선 종양학과에서 이루어진 치료를 보기 위해서는 치료정보를 이미지와 함께 볼 수 있어야 한다.

그러나 상기 의료영상저장전달시스템(PACS)은 병원 공통의 이미지를 관리하는 기능을 담당하는 것이기 때문에 방사선종앙학과에 특화된 치료정보를 보여주는 기능은 제공하지 않는다.

의료기술의 발전과 의료기기의 발달에 따라 방사선 치료정보의 복잡도가 증가하고, 치료정보의 경우에도 데이터의 양이 커짐에 따라 정보 접근성은 더욱 낮아지고 있는 추세에 있다.

따라서, 복수의 방사선 치료기들에 대응하여 복수의 방사선치료계획시스템(RTP)에서 수립된 복수의 방사선치료계획을 방사선 치료기의 종류에 관계없이 통합적으로 조회하고 관리할 수 있으며, 방사선 치료 관련 이미지의 경우 단순히 이미지만을 제공하는 것이 아니라 의료이미지에 방사선 치료계획이 통합된 형태의 방사선 치료이미지를 생성하여 제공하는 등 방사선 치료관련 정보를 체계적이고 통합적으로 저장 및 관리하고, 방사선 치료의 효율성을 향상시킬 수 있는 시스템이 필요한 실정에 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 극복할 수 있는 방사선 치료정보 저장관리시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 방사선 치료관련 정보를 체계적이고 통합적으로 저장 및 관리하고 조회할 수 있는 방사선 치료정보 저장관리시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 방사선 의료이미지에 방사선 치료계획이 통합된 형태의 방사선 치료이미지를 생성할 수 있는 방사선 치료정보 저장관리시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 복수의 방사선 치료계획시스템들에서 제공되는 방사선 치료계획을 통합적으로 조회 및 관리할 수 있는 방사선 치료정보 저장관리시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 방사선 치료관련 기기 및 시스템들 사이에 인터페이스를 통해 정보교환을 용이하게 할 수 있는 방사선 치료정보 저장관리시스템을 제공하는 데 있다.

상기한 기술적 과제들의 일부를 달성하기 위한 본 발명의 구체화에 따라, 본 발명에 따른 방사선 치료정보 저장관리시스템은, 환자의 진료정보 및 처방정보를 저장하고 있는 전자의무기록시스템(EMR) 및 처방전달시스템(OCS)을 포함하는 환자정보기록시스템과의 인터페이스를 통하여, 환자정보 기록시스템으로부터 환자데이터 및 환자의 치료정보를 제공받아 저장하고, 환자 관련 이미지, 환자의 방사선 치 료계획정보, 및 환자의 치료결과정보를 상기 환자정보기록시스템에 제공하며,

적어도 하나의 의료영상장치 또는 의료영상저장전달시스템(PACS)과의 인터페이스를 통하여 환자의 의료이미지 정보를 제공받아 저장하고, 환자의 방사선 치료계획에 관련된 데이터를 포함하는 방사선 치료데이터 정보를 상기 환자의 의료이미지 정보에 통합한 3차원이미지 형태의 방사선 치료이미지를 생성하여 상기 의료영상저장전달시스템(PACS)에 전송하고,

환자에 대한 방사선 치료계획을 수립하는 적어도 하나의 방사선치료계획시스템(RTP)과의 인터페이스를 통하여, 상기 환자정보 및 환자의 의료이미지 정보를 상기 적어도 하나의 방사선치료계획시스템(RTP)에 제공하여 방사선 치료계획을 수립하도록 하고, 상기 적어도 하나의 방사선치료계획시스템(RTP)에서 수립된 적어도 하나의 방사선 치료계획을 조회 및 수정하고,

복수의 방사선 치료기들 중 적어도 하나의 방사선치료기에 상기 적어도 하나의 방사선 치료계획을 전송하여 방사선 치료가 수행되도록 하고, 상기 적어도 하나의 방사선치료기에서 수행된 방사선 치료결과를 제공받아 조회하고 저장하는 것을 특징으로 한다.

상기 복수의 방사선 치료기들은, 선형가속기(LINAC), 근접치료기(Brachytherapy), 사이버나이프(Cyberknife), 토모테라피(Tomotherapy)를 포함할 수 있다.

상기 의료영상장치는 CT(Computed Tommography) 장치, MRI(Magnetic Resonance Imaging)장치, PET(Positron Emission Tomography) 장치, 컴퓨터단층촬 영모의치료기(CT Simulator), 및 CR(Computed Radiography)를 포함할 수 있다.

상기 방사선 치료정보 저장관리 시스템은, 복수의 방사선 치료기들을 통한 방사선 치료를 위해, 상기 복수의 방사선 치료기들 각각에 대응되는 복수의 방사선치료계획시스템(RTP)들에서 각각 수립(작성)된 복수의 방사선 치료계획들을 상기 복수의 방사선치료계획시스템(RTP)들로부터 제공받아, 환자별, 방사선 치료기기별로 분류하고 환자별, 방사선 치료기기별 방사선량을 계산하고 통계화하는 것을 포함하여, 상기 복수의 방사선 치료계획들을 조회하는 방사선 치료계획 통합조회부와; 상기 복수의 방사선치료기들 중 적어도 하나의 방사선 치료기에서 방사선치료계획에 따라 치료를 수행한 치료결과정보를 제공받아 상기 치료결과정보를 상기 환자정보기록시스템에 전송하여 저장되도록 하고, 상기 치료결과정보를 상기 적어도 하나의 방사선치료계획시스템(RTP)에 전송하여 상기 치료결과정보와 상기 치료계획정보의 비교를 통한 상기 방사선 치료기의 에러를 체크하여 후속 방사선치료계획 작성에 반영하도록 하는 방사선 치료결과 조회부와; 환자의 의료이미지 정보를 제공받아 저장하고, 환자의 방사선 치료계획에 관련된 데이터를 포함하는 방사선 치료데이터 정보를 상기 환자의 의료이미지 정보에 통합한 3차원이미지 형태의 방사선 치료이미지를 생성하여 상기 의료영상저장전달시스템(PACS)에 전송하는 방사선치료이미지 생성부와; 상기 의료이미지정보, 방사선 치료계획, 환자의 치료결과정보, 상기 방사선 치료이미지를 포함하는 방사선 치료관련 정보들을 저장하고, 상기 방사선치료계획 통합 조회부, 상기 방사선 치료결과 조회부, 및 상기 방사선치료이미지 생성부의 정보 전송 및 수신을 제어하고 관리하는 저장 및 관리부를 구비할 수 있다.

상기 의료이미지정보, 방사선 치료계획, 환자의 치료결과정보, 상기 방사선 치료이미지를 포함하는 방사선 치료관련 정보들은, 의료디지털 이미지 통신규격(DICOM: Digital Imaging and Communications in Medicine)에 따른 DICOM 이미지파일 또는 DICOM RT 데이터 파일 형태로 전송 및 수신될 수 있다.

상기 방사선 치료계획정보 통합조회부는, 상기 복수의 방사선 치료계획들을 환자별 또는 방사선 치료기기별로 분류하는 치료계획정보 분류부와; 상기 치료계획정보 분류부에 의해 분류된 환자별 또는 방사선 치료기기별 방사선 치료계획들을 뷰어프로그램을 통해 변환하여 제공하는 치료계획정보 조회부와; 상기 치료계획정보 분류부에 의해 분류된 환자별 또는 방사선 치료기기별 방사선 치료계획들을 환자별 또는 방사선 치료기기별로 환자의 체내에 흡수되는 방사선량을 조회하고 환자별 또는 방사선 치료기기별로 비교하고, 상기 방사선 치료계획에 수정할 내용이 있는 경우에는 수정정보를 상기 복수의 방사선치료계획시스템(RTP)들에 제공하여 수정하도록 하는 선량조회 및 비교부와; 상기 선량계산 및 비교부에서 계산되고 비교된 환자별 또는 방사선 치료기기별 선량 조회정보 및 선량 비교정보를 통계화한 통계정보를 제공하는 선량통계부를 구비할 수 있다.

상기 선량통계부는, 환자의 중요한 장기와 치료부위에 대한 선량 흡수정도를 통계화한 DVH(Dose-Volume Histogram) 그래프를 생성하여 제공할 수 있다.

상기 선량조회 및 비교부는 한 환자에 대해 수행될 모든 방사선 치료계획들의 조회 및 비교가 가능하며, 적어도 두 개의 방사선 치료계획들에 의한 방사선 분 포의 합 또는 차에 따른 방사선 분포정보를 제공할 수 있다.

상기 선량통계부는 상기 선량조회 및 비교부를 통한 조회 및 비교를 통해 제공되는 정보를 이용하여 환자의 체내에서 가장 많이 방사선을 받게 될 지점, 각 볼륨(Volume)내에서 흡수 될 방사선의 최소값, 최대값, 및 평균값, 및 각 볼륨(Volume)별 정상조직이 손상 될 확률(NTCP:Normal-Tissue Complication Probability)을 제공할 수 있다.

상기 의료이미지 정보는, CT(Computed Tommography) 장치, MRI(Magnetic Resonance Imaging)장치, PET(Positron Emission Tomography) 장치, 컴퓨터단층촬영모의치료기(CT Simulator), 및 CR(Computed Radiography)를 포함하는 적어도 하나의 의료영상장치로부터 촬영되어 생성되고, 의료디지털 이미지 통신규격(DICOM: Digital Imaging and Communications in Medicine)에 의한 DICOM 이미지 파일 형태로 상기 방사선 치료이미지 생성부에 입력되며, 상기 방사선 치료데이터 정보는, 프로그램적으로 환자의 방사선 치료계획을 수립(작성)하는 방사선치료계획시스템(RTP)에서 생성되고, 상기 의료디지털 이미지 통신규격(DICOM)에 의한 DICOM RT(Radiotherapy) 데이터 파일형태로 상기 방사선 치료이미지 생성부에 입력될 수 있다.

상기 방사선 치료데이터 정보는, 상기 의료이미지 정보를 보면서 중요한 장기와 치료부위를 표시하는 볼륨(volume) 정보, 치료에 유의해야 될 지점이나 방사선 빔(beam)의 중심(center)이 되는 지점을 지정한 포인트(point)정보, 빔을 추가하거나 빔의 조사 방향에 대한 빔 정보를 포함하는 빔(beam)정보, 및 환자가 받게 될 방사선량(dose)을 계산한 선량(dose) 정보를 포함할 수 있다.

상기 방사선 치료이미지 생성부는, 외부로부터 제공되는 정보들을 내부적으로 상기 의료이미지 정보와 상기 방사선 치료데이터 정보로 분류하여 저장하는 이미지 및 데이터획득 모듈과; 상기 이미지 및 데이터 획득 모듈에서 제공되는 상기 방사선 치료데이터 정보를 해석하여, 상기 볼륨(volume) 정보, 상기 포인트(point)정보, 상기 빔(beam)정보, 및 상기 선량(dose) 정보로 분류하여 저장하는 RT 데이터해석 모듈과; 상기 RT 데이터 해석모듈에 데이터 형태로 저장된 상기 볼륨(volume) 정보, 상기 포인트(point)정보, 상기 빔(beam)정보, 및 상기 선량(dose) 정보를 3차원 공간상에 배치하여 3차원 형태로 변환하는 형태생성 모듈과; 상기 이미지 및 데이터 획득모듈에서 제공되는 상기 의료이미지 정보를 3차원 공간상에 배치시켜 3차원 형태로 변환하고, 상기 형태생성 모듈에서 제공되는 3차원 형태의 상기 볼륨(volume) 정보, 상기 포인트(point)정보, 상기 빔(beam)정보, 및 상기 선량(dose) 정보를 3차원 형태의 상기 의료이미지 정보와 통합하여, 의료이미지, 볼륨, 포인트, 선량의 형태가 각각 독립된 레이어(layer)로 구성되는 3차원 이미지를 생성하는 3차원재구성 모듈과; 상기 RT 데이터 해석모듈에서 제공되는 상기 볼륨(volume) 정보 및 상기 선량(dose) 정보를 토대로 각 볼륨 내의 선량의 분포를 전체 최대 방사선량에 대한 비율로 통계화하고 각 비율에 대한 분포수를 구해 DVH(Dose-Volume Histogram) 그래프의 형식으로 그래프 데이터를 생성하는 선량평가 모듈과; 상기 3차원 이미지를 임의의 평면으로 자르는 방법으로 생성된 컷(cut)이미지, 상기 3차원 이미지를 임의의 평면에 투영시키는 방법으로 생성된 프로젝션(projection) 이미지, 상기 3차원 이미지를 임의의 시점을 기준으로 렌더링(rendering)과정을 통해 시각화하여 생성된 렌더링 이미지, 및 상기 선량평가 모듈에서 제공되는 그래프 데이터를 이미지화한 그래프 이미지 중에서 적어도 하나를 선택하여 방사선 치료이미지를 생성하여 저장하는 이미지생성 모듈과; 상기 이미지생성 모듈에서 생성된 상기 방사선 치료이미지를 비트맵 및 JPEG를 포함하는 이미지 파일형식 또는 의료디지털 이미지 통신규격(DICOM)의 이미지 파일형식으로 변환하여 외부로 전송하는 이미지 출력 및 전송 모듈을 구비할 수 있다.

상기 이미지 출력 및 전송 모듈은, 자기디스크, 플래시 드라이브, 네트워크 드라이브를 포함하는 로컬 파일 시스템에 전송하는 경우에는 상기 방사선 치료이미지를 비트맵 또는 JPEG 이미지 파일형식으로 변환하여 전송하고, 의료이미지 통신에 정의된 프로토콜(protocol)로 전송하는 경우에는 DICOM SC(Secondary Captured)이미지 파일로 변환하여 전송할 수 있다.

본 발명에 따르면, 병원의 방사선 종양학과에서 필요한 환자의 방사선 치료관련 모든 정보를 통합적으로 관리함에 따라 방사선 치료의 효율성을 향상시킬 수 있게 된다. 또한 방사선 치료에 사용되는 복수의 시스템이나 기기들을 통합하여 관리 및 조회가 가능하며, 각 시스템이나 기기들에서 제공하는 정보들의 저장이 가능하여 백업 스토리지의 역할도 할 수 있다. 또한 각 시스템 간의 인터페이스 불일치로 인한 데이터 단절을 극복할 수 있게 된다.

또한, 복수의 방사선 치료계획시스템들(RTP)에서 제공되는 복수의 방사선 치료계획들을 통합적으로 조회 및 관리함으로써, 방사선 치료의 효율성을 높일 수 있으며, 환자별 또는 방사선 치료기기별 통계정보를 제공함에 의해, 치료에 활용하거나 연구자료로 활용할 수 있는 효과가 있다. 그리고 의료이미지에 방사선 치료계획을 통합하여 방사선 치료이미지를 생성하여 제공함에 따라, 방사선 치료정보를 이미지와 함께 용이하게 알 수 있고, 치료 정보 조회 시 치료 기록과 함께 해당 환자의 치료에 있어서 중요이미지를 같이 확인할 수 있기 때문에 정보를 최대한 활용할 수 있는 장점이 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예가, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 철저한 이해를 제공할 의도 외에는 다른 의도 없이, 첨부한 도면들을 참조로 하여 상세히 설명될 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 치료정보 저장관리시스템의 블록도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 치료정보 저장관리 시스템(800)은 전자의무기록시스템(EMR) 및 처방전달시스템(OCS)을 포함하는 환자정보 기록시스템(400), 의료영상저장전달시스템(PACS)(600), 의료영상장치(700), 방사선치료계획시스템(RTP)(500), 및 방사선치료기(300)와 연동하여 데이터를 관리 및 저장하고, 방사선 치료와 관련된 정보를 생성하고 조회 비교한다. 여 기서, 상기 전자의무기록시스템(EMR) 및 처방전달시스템(OCS)은 병원정보시스템(HIS;Hospital Information System)의 일부분을 구성하며, 상기 병원정보시스템은 환자정보 기록시스템(400)에 포함되는 개념이다.

상기 전자의무기록시스템(EMR), 처방전달시스템(OCS), 의료영상저장전달시스템(PACS)(600), 방사선치료계획시스템(RTP)(500), 및 방사선치료기(300)등의 구성, 기능, 동작은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 잘 알려져 있으므로 중요시스템이나 기기에 대해서만 간단히 설명한다.

상기 방사선 치료기(300)는 선형가속기(LINAC), 근접치료기(brachytherapy),사이버나이프(cyberknnife), 토모테라피(tomotherapy) 등이 있으며, 이외에 다양한 방사선 치료기가 개발되고 있다.

상기 선형가속기는 방사선치료기의 표준장비로서 X선 및 전자선 출력이 가능하며 다양한 에너지 높은 선량률, 빔(beam) 모양을 조정할 수 있다. 최근에는 컴퓨터로 제어되는 최신형 선형가속기가 개발되고 첨단 보조장치들이 개발되어 부작용 없이 완치율을 높일 수 있는 3차원 입체 조형치료가 가능하게 되었다.

상기 근접치료기는 세슘-137(cesium), 이리듐-192(iridium), 요도-125(iodine)와 같은 방사선을 발하는 방사선 동위원소를 종양부위에 가능한 가깝게 위치시켜 종양부위에만 집중적으로 방사선을 조사하고 주위 정상조직은 방사선 피폭으로부터 보호하도록 하는 방사선 치료기이다. 상기 근접치료기를 통한 치료는 대개 체외 방사선 치료와 함께 시행되나 종종 단독으로 사용되는 경우도 있다.

상기 사이버나이프는 위성 항법 장치인 네비게이션 시스템을 이용하여 로봇 팔에 장착된 선형가속기에서 방사선을 조사하는 정위 방사선 치료기기로, 뇌종양 을 포함하여 다른 종양에도 적용이 가능하고, 분할 치료가 용이하다는 장점을 가진다. 선형 가속기, 로봇팔, 병변 추적 장치, 치료용 컴퓨터 등으로 구성되어 있으며 방사선 조사 장치인 선형가속기를 소형-경량화한 로봇팔에 장착하여 사용한다.

상기 토모테라피는 기존의 방사선치료기에 CT와 같은 영상장치기능을 추가시킴으로 기존의 방사선 치료에 비하여 더욱 정확하고 효과적인 방사선 치료를 할 수 있도록 한 방사선 치료기이다. CT의 기능에 방사선치료기능이 추가되어 CT영상으로 보이는 종양부위에 방사선을 집중조사하고 종양이외의 부위에는 방사선 조사량을 최소화하는 최첨단 기술을 지닌 방사선 암 치료기이다.

상기 방사선치료계획시스템(RTP)(500)은 하나의 방사선 치료기에 대응하여 적어도 하나가 구비된다. 따라서 복수의 방사선 치료기가 구비되는 경우 복수의 방사선 치료계획시스템(500)이 구비되는 것이 일반적이다.

복수의 방사선치료계획시스템들(RTP)(500)은, 선형가속기(LINAC)용 방사선치료계획시스템, 근접치료기(brachytherapy)용 방사선치료계획시스템, 사이버나이프(cyberknnife)용 방사선치료계획시스템, 토모테라피(tomotherapy)용 방사선치료계획시스템을 포함할 수 있다. 또한 특정 종류의 방사선치료기(예를 들면, 선형가속기)들이 복수로 존재하는 경우, 이들 동일종류의 복수의 방사선치료기들 각각에 대응되는 방사선치료계획시스템들(RTP)도 포함될 수 있다. 이외에 방사선치료계획 수립을 수행하는 모든 종류의 방사선치료계획시스템(RTP)이 포함될 수 있다.

상기 방사선치료계획시스템(RTP)(500)에서의 방사선치료계획 수립의 과정은 다음과 같이 단순화 할 수 있다.

환자의 의료이미지를 보면서 환자의 치료계획에 있어서 중요한 장기와 치료 부위 등을 그리는 과정인 볼륨 컨투어(Volume Contour) 과정과, 치료에 있어서 유의해야 할 지점이나 빔(beam)의 중심(center)이 될 지점 등 중요한 Point를 지정하는 포인트 셋업(Point Setup)과정과, 빔의 추가나 각 빔의 방향 등을 설정하는 빔 셋업(Beam Setup)과정과, 환자가 받게 될 방사선량을 3차원적으로 계산하고(이는 프로그램의 별도의 계산 엔진에 의하여 수행됨) 이를 검토하고 최종치료를 결정하는 선량계산 및 평가(Dose Calculation & Evaluation)과정을 포함한다.

현재 병원에서 사용되는 방사선 치료용 시스템은, 하나의 방사선 치료기에 대응되는 하나의 방사선치료계획시스템(RTP)이 하나의 세트로 구성되어 있어, 복수의 방사선치료기들이 구비되는 경우 방사선치료기들의 개수만큼에 해당하는 방사선치료계획시스템(RTP)이 구비되는 구조를 가지고 있다. 물론 하나의 방사선 치료기에 대응되는 방사선치료계획시스템이 복수로 구비되는 경우도 있을 수 있으며, 이경우의 방사선치료계획시스템 또한 상기 복수의 방사선치료계획시스템들(500)에 포함된다.

상기 의료영상장치(700)는 CT(Computed Tommography) 장치, MRI(Magnetic Resonance Imaging)장치, PET(Positron Emission Tomography) 장치, 컴퓨터단층촬영모의치료기(CT Simulator), 및 CR(Computed Radiography)를 포함할 수 있으며, 이외에 초음파 단층촬영(Ultrasound tomography) 및 임피던스 단층촬영(Impedance tomography)장치 등 의학관련 영상촬영장비가 모두 포함될 수 있다. 또한 상기 의 료이미지는 이미지 형태로 디스플레이 될 수 있는 모든 의료이미지정보가 포함될 수 있다.

상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)은 상기 환자정보기록시스템(400)과의 관계에서는 인터페이스를 통하여, 환자정보 기록시스템(800)으로부터 환자데이터 및 환자의 치료정보를 제공받아 저장하고, 환자 관련 이미지, 환자의 방사선 치료계획정보, 및 환자의 치료결과정보를 상기 환자정보기록시스템(400)에 제공하게 된다.

이를 위해 상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)은 상기 전자의무기록시스템(EMR) 및 처방전달시스템(OCS)을 포함하는 상기 환자정보기록시스템(400)과의 통신을 위한 통신 프로토콜 및/또는 통신모듈을 구비하며, 호환을 위한 변환모듈 등을 구비할 수 있다.

상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)은, 적어도 하나의 의료영상장치(700) 또는 의료영상저장전달시스템(PACS)(600)과의 관계에서는, 인터페이스를 통하여 환자의 의료이미지 정보를 제공받아 저장한다. 상기 의료이미지는 상기 적어도 하나의 의료영상장치(700)에서 촬영되어 직접 상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)에 제공될 수도 있고, 상기 의료영상저장전달시스템(PACS)(600)에 저장된 이후에 상기 의료영상저장전달시스템(PACS)(600)을 통해 상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)에 제공될 수도 있다.

또한, 상기 방사선치료계획시스템(400)에서 제공되는 방사선 치료계획과 관련된 의료이미지 또는 상기 방사선 치료기(300)에서 제공되는 방사선 치료에 관한 치료이미지 등의 치료정보를 상기 의료영상저장전달시스템(600)에 제공하여 저장되도록 한다. 상기 치료정보를 상기 의료영상저장전송시스템(600)에 제공하는 것은 필요에 따라 선택적으로 수행될 수 있다. 경우에 따라서는 상기 치료정보를 상기 의료영상저장전달시스템(600)에 제공하지 않을 수 있다.

또한 상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)은 환자의 방사선 치료계획에 관련된 데이터를 포함하는 방사선 치료데이터 정보를 상기 환자의 의료이미지 정보에 통합한 3차원이미지 형태의 방사선 치료이미지를 생성하여 상기 의료영상저장전달시스템(PACS)(600)에 전송하여 저장되도록 한다. 상기 방사선 치료이미지의 생성에 대한 자세한 설명은 후술한다.

상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)은 이를 위해 상기 의료영상저장전달시스템(600)과의 통신을 위한 통신 프로토콜 및/또는 통신모듈을 구비하며, 호환을 위한 변환모듈 등을 구비할 수 있다.

상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)은, 환자에 대한 방사선 치료계획을 수립하는 적어도 하나의 방사선치료계획시스템(RTP)(500)과의 인터페이스를 통하여, 상기 환자정보 및 환자의 의료이미지 정보를 상기 적어도 하나의 방사선치료계획시스템(RTP)(500)에 제공하여 방사선 치료계획을 수립하도록 하고, 상기 적어도 하나의 방사선치료계획시스템(RTP)(500)에서 수립된 적어도 하나의 방사선 치료계획을 제공받아 조회 및 수정하는 것이 가능하다. 또한 한명의 환자에 대하여 여러개의 방사선 치료계획이 수립된 경우 이들의 비교작업도 가능하다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.

이미 설명한 바와 같이, 상기 환자정보는 상기 환자정보 기록시스템(400)에서 제공받은 것이다. 또한 상기 환자의 의료이미지는 상기 의료영상저장전달시스템(600) 또는 의료영상장치(700)에서 제공받은 것이다.

방사선치료의 기본 원칙은 암조직에 대하여는 최적의 방사선량을 조사하고 주위에 정상조직에는 최소의 방사선량을 조사하여 암치료 효과를 높이면서 정상조직에서 발생 가능한 급성 및 만성 방사선 반응 또는 합병증 뿐 아니라 2차적 종양 발생의 극소화를 목표로 한다. 이를 위하여, 적절한 선량계획을 수립할 수 있는 전산화 방사선치료계획시스템(RTP)(500)이 필수적이다.

종래의 경우에는 상기 방사선 치료계획시스템(RTP)(500)에서 상기 방사선 치료기(300)에 직접 전송하거나, 별도의 수동작업을 통해 상기 방사선 치료기(300)에 입력하는 방식으로 진행되었다. 그러나, 상기 방사선 치료기(300)와 상기 방사선 치료계획시스템(500)이 제조회사가 다른 경우에는 호환이 되지 않는 문제점이 발생되었다. 따라서, 이러한 문제점을 해소하기 위하여, 상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)에서는 상기 방사선 치료계획시스템(RTP)(500)으로부터 제공되는 상기 방사선치료계획을 상기 방사선치료기(300)에서 호환가능한 형태로 변환하여 상기 방사선 치료기(300)에 제공하게 된다.

이를 위해 상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)은 다양한 종류의 상기 방사선치료기(300) 및 방사선 치료계획시스템(RTP)(500)들에 대한 다양한 정보를 저장하고 있으며, 상기 방사선치료기(300) 또는/및 상기 방사선 치료계획시스템(RTP)(500)과의 통신을 위한 통신 프로토콜 및/또는 통신모듈을 구비하며, 정보 호환을 위한 변환모듈 등을 구비할 수 있다.

상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)은, 복수의 방사선 치료기들(300)과의 관계에서는 인터페이스를 통해 복수의 방사선 치료기들(300) 중 적어도 하나의 방사선치료기에 상기 적어도 하나의 방사선 치료계획을 전송하여 방사선 치료가 수행되도록 하고, 상기 적어도 하나의 방사선치료기(300)에서 수행된 방사선 치료결과를 제공받아 조회하고 저장한다.

상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)은 상기 방사선치료계획정보에 따라 상기 방사선 치료기(300)에서 방사선 치료를 수행한 후에 발생된 치료결과정보(또는 치료결과 파라미터)를 수신하여 상기 의료영상저장전달시스템(PACS)(600), 상기 환자정보 기록시스템(400)에 전송하여 저장되도록 할 수 있다. 상기 방사선 치료기(300)에서 치료결과정보가 제공되지 않을 수 있으므로, 상기 치료결과정보가 제공되는 경우에만 상기 동작을 수행한다.

또한 상기 치료결과정보는 상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)을 통하여 상기 방사선 치료계획시스템(RTP)(500)에 전송될 수 있다. 상기 방사선치료계획시스템(RTP)에서 상기 치료결과정보와 상기 치료계획정보의 비교를 통한 상기 방사선 치료기(300)의 에러를 체크하여 후속 방사선치료계획정보 작성에 반영하도록 하기 위함이다. 상기 치료결과정보와 상기 치료계획정보의 비교는 상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)에서 수행될 수도 있고, 상기 방사선 치료계획시스템(RTP)(400)에서 수행될 수도 있다.

상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)은 상기 방사선 치료정보 저장관 리시스템(800)을 통해 제공되거나 수신되는 모든 방사선 치료관련 정보들의 저장을 위한 데이터 베이스를 별도로 구비할 수 있다.

상기 의료디지털 이미지 통신규격(DICOM)은 여러 제조업체의 영상장비들로부터 영상과 관련된 정보들을 교환하기 위한 표준통신규격으로, 다수의 글로벌 의료영상기기 제조업체들이 채택하고 있으며, 차세대 의료 영상 처리 표준으로 채택이 고려되고 있다. 따라서, 본 발명에서도, 서로 다른 장비들 간의 데이터 교환을 위해서는, DICOM 표준을 따르도록 영상 정보를 변환하여 전송하는 것이 바람직하다.

현재 제조되어 판매되고 있는 대부분의 방사선치료계획시스템들(RTP)은 수립된 방사선치료계획을 외부로 제공하고자 하는 경우 상기 의료디지털 이미지 통신규격(DICOM)에 따른 DICOM 이미지파일 또는 DICOM RT 데이터 파일 형태로 제공할 수 있는 기능을 가지고 있다.

상기 DICOM RT 데이터 파일은 방사선치료계획시스템(RTP)에서 수립한 치료계획정보를 담고 있는 파일들로, 종류에 따라서 RT Structure Set 파일, RT Plan 파일, RT Dose 파일 세 가지로 나눌 수 있고, 이 세 가지의 파일은 볼륨(Volume)정보, 포인트(Point)정보, 빔(Beam)정보, 선량(Dose)정보를 포함하고 있다.

여기서 상기 볼륨정보는 중요한 장기와 치료부위를 표시한 정보를 말한다, 상기 포인트 정보는 치료에 유의해야 될 지점이나 방사선 빔(beam)의 중심(center)이 되는 지점을 지정한 정보를 말하며, 상기 빔정보는 빔을 추가하거나 빔의 조사 방향에 대한 정보를 말하며, 상기 선량정보는 환자가 받게 될(체내에 흡수될) 방사선량(dose)을 계산한 정보를 포함한다.

도 3 내지 도 8은 도 2의 상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)을 통한 방사선 치료의 동작을 순서대로 나타낸 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)은 우선 환자에 대해 방사선 치료가 필요하다고 판단되는 경우, 상기 환자정보 기록시스템(400)에 입력된 환자 정보가 상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)에 전송되어 저장된다. 상기 환자 정보에는 환자의 이름 등을 포함하는 환자등록정보, 결제정보, 이전 및 현재의 환자의 치료정보 등이 포함될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)은, 환자의 의료이미지가 촬영되어 상기 의료영상저장전달시스템(600)에 저장되어 있는 경우에는 상기 의료영상저장전달시스템(600)에서 환자의 의료이미지를 제공받는다. 환자의 의료이미지가 촬영되지 않은 경우에는, 상기 의료영상장치(700)을 통하여 환자의 의료이미지를 직접 제공받거나 상기 의료영상저장전달시스템(600)을 통하여 환자의 의료이미지를 제공받게 된다.

도 3의 상기 환자정보 및 도 4의 의료이미지의 수신은 순서가 정해짐이 없이 동시 또는 순차적으로 수행될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)에서는 환자의 의료이미지를 기반으로 진단 및 치료부위를 결정하고 대상 의료이미지를 상기 방사선 치료계획시스템(500)에 전송하여 환자에 대한 방사선 치료계획을 수립하도록 한다. 도면에서 방사선 치료계획은 치료정보로 표현되어 있다.

방사선 치료계획은, 방사선종류, 에너지, 방사선조사 방향과 조사면, 다중조사 등을 최대한 조율하여 종양에 정확하고 균일하며, 최적의 방사선량을 조사하면서 주위 건강조직의 방사선피폭이 최소가 되도록 하는 계획에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또한, 인체 내의 방사선분포를 2차원적 또는 3차원적으로 구현하여 이상적인 선량분포가 이루어졌는가를 컴퓨터 화면을 통하여 확인하고 계획하는 정보를 포함한다.

다음으로 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 방사선 치료계획시스템(500)에서 수립된 방사선 치료계획(치료정보)은 상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)으로 전송되며, 상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)에서는 상기 방사선 치료계획(치료정보)을 조회해서 수정여부를 결정하고 수정할 내용이 있는 경우에는 수정정보를 상기 방사선 치료계획시스템(500)에 전송하여 상기 방사선 치료계획이 수정되도록 한다. 수정된 방사선 치료계획(치료정보)은 상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)에 전송되어 저장된다.

다음으로 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)은 최종적으로 확정된 방사선 치료계획(치료정보)을 상기 방사선 치료기(300)에 전송하게 된다. 상기 방사선 치료기(300)에서는 상기 방사선 치료계획을 토대로 모의치료 및 실제치료를 수행하고, 그 결과로 발생된 치료결과정보를 상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)에 전송하면 실제치료과정이 완료되게 된다.

다음으로 도 8에 도시된 바와 같이, 실제치료과정이 완료되고 치료과정중에 발생한 정보들(환자정보, 의료이미지, 방사선 치료계획, 치료결과정보 등)은 상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)에 저장되고 조회가 가능하다. 물론 이러한 정보들은 환자정보기록시스템(400)이나 상기 의료영상저장전달시스템(PACS)에 전달하여 저장하도록 하는 것은 당연하다.

추가적으로, 상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)은 상기 방사선치료기(300)에서 방사선 치료결과의 판단을 위해 제공되는 치료결과정보를 수신하고, 상기 치료결과정보를 상기 방사선치료계획시스템(RTP)(500)에 전송할 수 있다.

상기 방사선치료계획시스템(RTP)(500)에서 상기 치료결과정보와 상기 치료계획정보의 비교를 통한 상기 방사선 치료기(300)의 에러를 체크하여 후속 방사선치료계획정보 작성에 반영하게 된다.

이상의 과정은 환자의 치료과정에서의 상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)의 동작을 설명한 것이나, 이외에도 상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)은 치료의 효율성을 위해 관련정보들의 통합조회기능이나 방사선 치료이미지 생성 등의 기능을 제공하기도 한다.

이하 상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)의 내부 구성을 통해 설명한다.

도 9는 도 2의 상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)의 내부 구성블록도이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 상기 방사선 치료정보 저장관리시스템(800)은 방사선 치료계획 통합조회부(200), 방사선 치료결과 조회부(820), 방사선 치료이미지 생성부(100), 및 저장 및 관리부(810)을 구비한다.

상기 방사선 치료계획 통합조회부(200)는 복수의 방사선 치료기들(300)을 통한 방사선 치료를 위해, 상기 복수의 방사선 치료기들(300) 각각에 대응되는 복수의 방사선치료계획시스템(RTP)들(500)에서 각각 수립(작성)된 복수의 방사선 치료계획들을 상기 복수의 방사선치료계획시스템(RTP)들(500)로부터 제공받아, 환자별, 방사선 치료기기별로 분류하고 환자별, 방사선 치료기기별 방사선량을 계산하고 통계화하는 것을 포함하여, 상기 복수의 방사선 치료계획들을 조회한다. 이에 대한 자세한 설명은 도 10 내지 도 16을 통해 설명한다.

상기 방사선 치료결과 통합조회부(820)는 상기 복수의 방사선치료기들(300) 중 적어도 하나의 방사선 치료기에서 방사선치료계획에 따라 치료를 수행한 치료결과정보를 제공받아 상기 치료결과정보를 상기 환자정보기록시스템(400)에 전송하여 저장되도록 한다. 또한, 상기 치료결과정보를 상기 적어도 하나의 방사선치료계획시스템(RTP)(500)에 전송하여 상기 치료결과정보와 상기 방사선 치료계획의 비교를 통한 상기 방사선 치료기의 에러를 체크하여 후속 방사선치료계획 작성에 반영하도록 하게 된다.

상기 방사선 치료이미지 생성부(100)는, 상기 환자의 의료이미지 정보를 제공받아 저장하고, 환자의 방사선 치료계획에 관련된 데이터를 포함하는 방사선 치료데이터 정보를 상기 환자의 의료이미지 정보에 통합한 3차원이미지 형태의 방사 선 치료이미지를 생성하여 상기 의료영상저장전달시스템(PACS)에 전송한다. 이에 대한 자세한 설명은 도 17 내지 도 27에서 설명한다.

상기 저장 및 관리부(810)는, 상기 의료이미지정보, 방사선 치료계획, 환자의 치료결과정보, 상기 방사선 치료이미지를 포함하는 방사선 치료관련 정보들을 저장하고, 상기 방사선치료계획 통합조회부(200), 상기 방사선 치료결과 조회부(820), 및 상기 방사선치료이미지 생성부(100)의 정보 전송 및 수신을 제어하고 관리한다. 상기 저장 및 관리부(810)는 상기 방사선 치료관련 정보들의 저장을 위해 저장수단이나 데이터베이스를 구비할 수 있다.

도 10 내지 도 16은 상기 방사선 치료계획 통합조회부(200)의 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면들이다.

도 10은 상기 방사선 치료계획 통합조회부(200)의 블록도이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 상기 방사선 치료계획 통합조회부(200)는 복수의 방사선치료계획시스템들(RTP)(500) 각각에서 수립된 복수의 방사선 치료계획들을 제공받아 분류, 조회, 선량조회 및 비교, 통계 등을 수행하는 등 상기 방사선 치료계획들을 통합적으로 관리하고 조회하는 기능을 수행한다.

여기서 상기 복수의 방사선치료계획시스템들(RTP)(500)은 선형가속기(LINAC)용 방사선치료계획시스템(510), 근접치료기(brachytherapy)용 방사선치료계획시스템(520), 사이버나이프(cyberknnife)용 방사선치료계획시스템(530), 토모테라피(tomotherapy)용 방사선치료계획시스템(540)을 포함할 수 있다. 또한 특정 종류의 방사선치료기(300)들이 복수로 존재하는 경우, 이들 동일종류의 복수의 방 사선치료기들 각각에 대응되는 방사선치료계획시스템들(RTP)도 포함될 수 있다. 이외에 방사선치료계획 수립을 수행하는 모든 종류의 방사선치료계획시스템(RTP)이 포함될 수 있다.

도 11은 도 10의 방사선 치료계획 통합조회부(200)의 내부구성블록도이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 상기 방사선 치료계획 통합조회부(200)는, 치료계획정보 분류부(210), 치료계획정보 조회부(220), 선량조회 및 비교부(230), 및 선량통계부(240)를 구비한다.

상기 치료계획정보 분류부(210)는 상기 복수의 방사선치료계획시스템들(510,520,530,540)에서 제공되는 복수의 방사선 치료계획들을 환자별 또는 방사선 치료기기별로 분류한다.

방사선 치료는 한명의 환자에 대하여 여러 종류의 방사선 치료기들을 이용하여 치료하는 경우도 있고, 방사선치료기별로 치료대상환자들이 다른 경우도 있다.

따라서 상기 치료계획정보 분류부(210)에서는 상기 복수의 방사선치료계획시 스템들(510,520,530,540)에서 제공되는 복수의 방사선치료계획들을 환자별 또는 방사선 치료기기별로 분류하여 저장하게 된다.

상기 치료계획정보 조회부(220)는 상기 치료계획정보 분류부(210)에 의해 분류된 환자별 또는 방사선 치료기기별 방사선 치료계획정보들을 뷰어프로그램을 통해 변환하여 제공하게 된다. 즉 외부에서 특정 환자 또는 특정 방사선치료기에 대한 방사선치료계획정보의 조회요청이 있는 경우에, 상기 치료계획정보 조회부(220)에서는 DICOM 이미지파일 또는 DICOM RT 데이터 파일을 조회할 수 있는 뷰어프로그램을 통해 상기 방사선치료계획들을 조회하게 되는 것이다.

방사선 치료계획의 조회는, 도 12에 도시된 바와 같이, 하나의 방사선 치료계획에서 얻은 DICOM 이미지파일과 DICOM RT데이터 파일을 가지고 하나의 치료계획정보를 표시해주는 것이다. 보통 여기서는 치료에 쓰인 의료이미지와 상기 의료이미지를 보면서 환자의 치료계획에 있어서 중요한 장기와 치료 부위 등을 표시한 컨투어(Contour)정보, 그리고 빔 파라미터(Beam Parameter) 정보 등이 나타나게 된다.

상기 선량조회 및 비교부(230)는 상기 치료계획정보 분류부(210)에 의해 분류된 환자별 또는 방사선 치료기기별 방사선 치료계획정보들을 환자별 또는 방사선 치료기기별로 환자의 체내에 흡수되는 방사선량을 조회하고 환자별 또는 방사선 치료기기별로 비교하여 제공한다.

상기 선량조회 및 비교부(230)에서는 예를 들면, 특정환자에 대한 여러 가지 방사선치료계획들을 조회하고 특정환자의 체내 또는 특정부위에 흡수되는 방사선량 을 조회하고 이들을 비교하는 등의 작업을 수행할 수 있다. 예를 들면, 도 13에 도시된 바와 같이, 두 개의 치료계획에서 얻은 정보를 가지고 비교화면을 제공해주는 주고, 두 개의 방사선 치료계획에 대해서 비교함에 있어 방사선분포의 1:1 비교 및 두 방사선 분포의 합/차를 보여주게 된다. 도 14는 두 방사선 분포의 차를 나타낸 것이며, 도 15는 두 방사선 분포의 합을 나타낸 것이다.

상기 선량조회 및 비교부(230)에서는 선량 조회 및 비교 작업을 통하여 상기 방사선치료계획에 수정할 사항이 있는 경우에는 수정정보를 상기 복수의 방사선 치료계획시스템들(510,520,530,540)에 제공하여 방사선 치료계획이 수정되도록 한다.

상기 선량통계부(240)에서는 상기 선량조회 및 비교부(230)에서 조회되고 비교된 환자별 또는 방사선 치료기기별 선량조회정보 및 선량 비교정보를 통계화한 통계정보를 제공한다.

예를 들면, 도 16에 도시된 바와 같이, 일정조건을 설정하고 조건에 맞는 모든 방사선치료계획의 데이터에 대한 통계를 보여주는 기능이다. 통계 데이터는 선량에 대한 데이터만 가지고 얻어진다. 예를 들어, 해당 조건을 만족하는 모든 치료의 선량 분포를 보여줄 수도 있고, 특정 부위에 대한 총 방사선량에 대한 분포도(Contribution)(각 치료계획으로 인해 계산된 방사선량이 총 방사선량에 대해서 몇 %의 비율을 차지하고 있는지)의 비율도 보여주게 된다.

상기 선량통계부(240)는, 상기 통계정보를 환자의 중요한 장기와 치료부위에 대한 선량 흡수정도를 통계화한 DVH(Dose-Volume Histogram) 그래프를 통해 제공하는 것도 가능하다.

상기 DVH(Dose-Volume Histogram) 그래프는 상기 방사선치료계획에서 제공되는 상기 볼륨(volume) 정보 및 상기 선량(dose) 정보를 토대로 각 볼륨 내의 선량의 분포를 전체 최대 방사선량에 대한 비율로 통계화하고 각 비율에 대한 분포수를 구한 그래프 데이터를 생성하는 방식으로 생성된다. 즉 각 볼륨(Volume)내의 선량의 분포를 전체 최대 방사선량에 대한 비율(1%간격 : 0%,1%,…,100%)에 대해서 통계화 해서 각 비율에 대한 분포 수를 구하고 이를 DVH 그래프 형식으로 나타내는 것이다.

상기 DVH 그래프 이외에도, 환자의 체내에서 가장 방사선을 많이 받게 될지점, 각 볼륨(Volume)내에서 흡수 될 방사선의 최소값, 최대값, 및 평균값, 각 볼륨(Volume)별 NTCP(Normal-Tissue Complication Probability: 정상 조직이 손상 될 확률) 등을 나타낼 수 있다.

상술한 바와 같이, 상기 방사선 치료계획 통합조회부(200)에서는 복수의 방사선 치료계획시스템들(RTP)에서 제공되는 복수의 방사선 치료계획들을 통합적으로 조회 및 관리함으로써, 방사선 치료의 효율성을 높일 수 있으며, 환자별 또는 방사선 치료기기별 통계정보를 제공함에 의해, 치료에 활용하거나 연구자료로 활용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 종래의 경우에는 하나의 기기에서 하나의 치료계획에 대해서만 조회가 가능하였으나, 치료기기에 괸계없이 두 가지 이상의 치료계획의 조회 및 비교가 가능하며, 해당 환자에게 행해진 모든 치료로 인한 체내에 흡수될 것으로 예상되는 총 방사선량의 분포를 한곳에서 통합적으로 볼 수 있게 된다.

도 17 내지 도 26은 상기 방사선 치료이미지 생성부(100)의 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면들이다.

도 17은 상기 방사선 치료이미지 생성부(100)의 블록도이다.

도 17에 도시된 바와 같이, 상기 방사선 치료이미지 생성부(100)는, 우선 방사선 치료를 위해 의료영상장치들(700)로부터 촬영된 의료 이미지 정보, 및 환자의 방사선 치료계획에 관련된 데이터를 포함하는 방사선 치료데이터 정보를 입력받아 해석한다.

그리고, 그 해석정보를 3차원 공간상에 배치시켜 3차원 형태로 변환하고, 3차원 형태로 변환된 상기 의료이미지 정보 및 상기 방사선 치료데이터 정보를 통합하여 3차원 이미지를 생성한다.

그리고, 상기 3차원 이미지를 임의의 평면으로 자르는 방법, 상기 3차원 이미지를 임의의 평면에 투영시키는 방법, 상기 3차원 이미지를 임의의 시점에서 시각화하는 방법, 및 그래프 형태로 곡선화시키는 방법 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 방법으로 방사선 치료이미지를 생성하여 외부로 출력한다.

상기 방사선 치료데이터 정보는, 프로그램적으로 환자의 방사선 치료계획을 수립(작성)하는 장치인 방사선치료계획시스템(RTP)(500)에서 생성되고, 상기 의료디지털 이미지 통신규격(DICOM)에 의한 DICOM RT(Radiotherapy) 데이터 파일형태로 상기 방사선 치료이미지 생성부(100)에 입력되게 된다.

상기 방사선치료계획은 상기 방사선치료데이터 정보로서 제공되며, 이미 설명한 바와 같이, 일반적으로 3가지 파일 형태로 제공되게 된다. 예를 들면, RT Structure Set 파일, RT Plan 파일, RT Dose 파일 등의 형태로 제공되게 된다.

상기 RT Structure Set 파일에는 방사선치료계획시스템(RTP)에서 작성된 방사선 치료계획정보 중에서 치료에 유의해야 될 지점이나 방사선 빔(beam)의 중심(center)이 되는 지점을 지정한 포인트(point)정보 및 중요한 장기와 치료부위를 표시한 볼륨(volume) 정보가 저장되어 있다.

상기 RT Plan 파일에는 상기 방사선 치료계획정보 중에서 빔(beam) 관련 정보를 포함하는 치료정보가 저장되어 있다.

상기 RT Dose 파일에는 방사선 치료계획으로 인해 환자의 체내에 흡수될 것으로 예상되는 방사선량 정보가 저장되어 있다.

상기 방사선 치료이미지 생성부(100)가 상기 적어도 하나의 의료영상장치(700)나 의료영상저장전달시스템(PACS)(600)과 네트워크(예를 들면, DICOM 네트워크)로 연결된 경우에는, 의료영상 이미지 통신에 정의된 프로토콜을 이용하여 상기 의료이미지 정보를 제공받게 된다. 그러나 네트워크 연결이 되어 있지 않거나 별도의 필요가 발생하는 경우에는 자기디스크, 광디스크 드라이브, 플래시 드라이브, 네트워크 드라이브를 포함하는 로컬파일시스템을 통해 제공받을 수 있다.

이는 상기 방사선 치료데이터 정보의 경우에도 마찬가지이다. 즉 상기 방사선 치료이미지 생성부(100)가 상기 방사선치료계획시스템(RTP)(500) 등과 네트워크(예를 들면, DICOM 네트워크)로 연결된 경우에는, 의료영상 이미지 통신에 정의된 프로토콜을 이용하여 상기 의료이미지 정보를 제공받게 된다. 그러나 네트워크 연결이 되어 있지 않거나 별도의 필요가 발생하는 경우에는 자기디스크, 광디스크 드라이브, 플래시 드라이브, 네트워크 드라이브를 포함하는 로컬파일시스템을 통해 제공받을 수 있다.

이하 상기 방사선 치료이미지 생성부(100)의 구체적 구성을 도 18을 통해 설명한다.

도 18은 도 17의 상기 방사선 치료이미지 생성부(100)의 내부 구성블록도를 나타낸 것이다.

도 18에 도시된 바와 같이, 상기 방사선 치료이미지 생성부(100)는, 이미지 및 데이터 획득 모듈(110), RT 데이터 해석모듈(130), 형태생성모듈(140), 3차원 재구성 모듈(120), 선량평가모듈(150), 이미지 생성모듈(160), 및 이미지 출력 및 전송모듈(170)을 구비한다.

상기 이미지 및 데이터 획득 모듈(110)은 외부로부터 제공되는 정보들을 내부적으로 상기 의료이미지 정보와 상기 방사선 치료데이터 정보로 분류하여 저장한다.

일반적으로 상기 의료이미지정보와 상기 방사선 치료데이터 정보는 DICOM파일 형태로 구분없이 섞여 입력되게 된다. 따라서 구분없이 섞여서 입력되는 DICOM파일을 DICOM 이미지 파일 형태의 상기 의료이미지정보와, DICOM RT 데이터 파일 형태의 상기 방사선 치료데이터 정보로써 분류하는 작업이 필요하게 된다. 이러한 작업을 상기 이미지 및 데이터 획득 모듈(110)에서 수행하게 된다.

상기 DICOM 이미지 파일에는 방사선치료계획에서 쓰이는 이미지에 대한 파일들로 이미지의 상하방향에서의 위치(환자의 머리에서 발 방향으로 봤을 때)에 따라 각각의 이미지가 있다. 예를 들어서 환자의 머리부위에서 치료계획으로 세우기 위해서 환자의 머리끝부터 시작해서 0.5cm간격으로 단면이미지를 얻어낼 수 있다.

상기 DICOM RT 데이터 파일에는 방사선치료계획시스템(RTP)에서 수립한 치료계획정보를 담고 있는 파일들로 이미 설명한 바와 같이, 종류에 따라서 RT Structure Set 파일, RT Plan 파일, RT Dose 파일 세 가지로 나눌 수 있고, 이 세 가지의 파일은 볼륨(Volume)정보, 포인트(Point)정보, 빔(Beam)정보, 선량(Dose)정보를 포함하고 있다.

상기 RT데이터 해석모듈(130)은 상기 이미지 및 데이터 획득 모듈(110)에서 제공되는 상기 방사선 치료데이터 정보(예를 들면, RT Structure Set 파일, RT Plan 파일, RT Dose 파일)을 해석하여, 상기 볼륨(volume) 정보, 상기 포인트(point)정보, 상기 빔(beam)정보, 및 상기 선량(dose) 정보로 분류하여 저장한다.

상기 이미지 및 데이터 획득모듈(110)에서 분류되는 정보는 이미 설명한 바와 같이 의료이미지 정보와 방사선 치료데이터 정보이다. 상기 의료이미지 정보는 바로 3차원 재구성 처리를 할 수 있는 반면에 상기 방사선 치료데이터 정보는 3차원 공간에 대응시키기 전에 각 볼륨(Volume)정보, 포인트(Point)정보, 빔(Beam)정보, 선량(Dose)정보 별로 해석하는 단계가 필요하다.

상기 RT데이터 해석모듈(130)을 통해 해석된 볼륨(Volume)정보, 포인트(Point)정보, 빔(Beam)정보, 선량(Dose)정보들은 각 데이터 구조에 따라 여러 항목에 대한 정보값을 포함할 수 있다.

상기 볼륨정보의 경우, 각각의 볼륨에 대해서 텍스트 형태의 볼륨의 이름(name), RGB 스케일로 표현되는 컬러(color), 각 상하방향에서의 위치에 따른 형태(방사선 치료계획에 의해 치료부위를 그린 모양)인 컨투어(contour)정보 등을 포함한다. 그리고 상기 포인트 정보의 경우, 각 포인트에 대해서 포인트의 이름(name), RGB 스케일로 표현되는 컬러(color), 3차원 공간에서의 점의 위치인 포지션(position) 정보를 포함한다.

또한, 빔 정보의 경우, 각 빔에 대하여, 빔의 이름(name), 3차원 공간에서의 점의 위치를 가지고 있는 빔의 중심을 말하는 빔 중심(iso center)정보, 복수의 각도(Gantry, Table, Collimator) 등에 의해 결정되는 빔의 방향(angle) 정보를 포함한다. 이때 상기 빔 정보에는 빔 에너지(Beam energy), 필드사이즈(Field size), Wedge, MLC, Block, Bolus 등의 파라미터에 대한 정보가 추가될 수 있다.

마지막으로 선량정보의 경우, 하나의 데이터 파일에 대하여 3차원 공간의 일정범위(보통 이는 3차원 내에서 특정 직육면체의 공간 내로 한정되는데, 이를 위해서 X, Y, Z 세 방향에 대하여 X, Y, Z 의 각 범위를 정함으로써 결정된다) 내에 있는 모든 점에 대한 방사선량에 대한 정보를 포함한다.

상기 형태 생성 모듈(140)은 상기 RT 데이터 해석모듈에 데이터 형태로 저장된 상기 볼륨(volume) 정보, 상기 포인트(point)정보, 상기 빔(beam)정보, 및 상기 선량(dose) 정보를 3차원 공간상에 배치하여 3차원 형태로 변환한다.

상기 RT데이터 해석 모듈(130)에 저장된 볼륨(Volume)정보, 포인트(Point)정보, 빔(Beam)정보, 선량(Dose)정보들은 데이터로만 존재할 뿐 3차원내의 형태를 형성하지 않은 상태이다. 따라서 상기 형태 생성 모듈(140)에서는 이러한 데이터를 각 정보별로 일정규칙에 의해 3차원 형태로 변환하게 된다.

우선 포인트 정보의 경우 해당 포인트 정보의 3차원 상의 점의 위치인 포지션 정보와 컬러를 토대로 하여 도 19에 도시된 바와 같이 3차원 공간내에 배치하여 3차원 형태로 변환한다.

상기 볼륨정보의 경우, 해당 볼륨정보를 토대로 하여 3차원 공간 내에 배치한다. 특히 컨투어(Contour)정보는 각 상하방향 위치에 따른 다각형의 형태를 가지므로, 보간법(Interpolation)을 이용해서 완전한 3차원 데이터를 만들어서 도 20에 도시된 바와 같이 3차원 공간 내에 배치하는 방법으로 3차원 형태로 변환한다.

상기 빔정보의 경우에는 포인트정보나 볼륨정보의 경우처럼 3차원 공간내에 데이터를 그대로 배치하는 것이 아니고 빔 중심(iso center)정보 및 빔의 방향(angle) 정보를 도 21에 도시된 바와 같이, 삼차원 뿔 형태로 만들어서 3차원 공간 내에 배치하여 3차원 형태로 변환한다.

상기 선량정보의 경우, 3차원 공간 내 최대 방사선량을 기준으로 일정 간격 (예를 들면, 10% 간격으로(10%,20%,30%,…,100%)) 등선량 표면(평면)(Iso-dose surface)을 도 22에 도시된 바와 같이 만들어서 각 표면을 3차원 공간 내 배치하여 3차원 형태로 변환한다. 여기서 상기 등선량표면(Iso-Dose surface)은 3차원상에서 정의되고, 2차원상에서 정의되는 등선량선(Iso-Dose Line)과 비슷한 개념이다. 등선량선(Iso-Dose Line)은 평면상에서 같은 선량값(예를 들어서, 최대선량의 80%)를 가지는 점을 이어서 선으로 표시한 것이며, 등선량 표면은 등선량선을 확장해서 3차원 공간상에서 특정한 선량 값을 가지는 점들을 이은 평면을 말한다.

상기 3차원 재구성 모듈(120)은 상기 이미지 및 데이터 획득모듈(110)에서 제공되는 상기 의료이미지 정보를 3차원 공간상에 배치시켜 3차원 형태로 변환하고, 상기 형태생성 모듈(140)에서 제공되는 3차원 형태의 상기 볼륨(volume) 정보, 상기 포인트(point)정보, 상기 빔(beam)정보, 및 상기 선량(dose) 정보를 3차원 형태의 상기 의료이미지 정보와 통합하여, 의료이미지, 볼륨, 포인트, 빔, 선량의 형태가 각각 독립된 레이어(layer)로 구성되는 3차원 이미지(3D Volume Data)를 생성하게 된다.

상기 의료이미지 정보는 상기 이미지 및 데이터 획득모듈(110)에서 DICOM 이미지 파일 형태로 제공되는데, DICOM 이미지는 각 상하방향 위치에 따라서 각각의 이미지 데이터가 존재한다. 예를 들어 상하방향을 보통 'Z'로 표시하는데, Z=-14.00cm 에 대한 이미지, Z=0.5cm에 대한 이미지 등등의 이미지 데이터가 존재하게 된다. 여기서, Z=0.5cm 또는 Z=-14cm 등은 기준점에서 어느정도 떨어진 위치의 이미지인가를 표시하는 것이다. CT이미지를 찍는다고 할 때 환자의 머리 방향부터 이미지를 찍기 시작해서 발 방향에서 끝나는 경우도 있고, 반대의 경우도 있기 때문 에 어느 쪽이 방향인지는 그때그때 다르고, 어느 부분이 z=0cm라는 값을 가지느냐도 어느 부분을 기준점으로 놓고 촬영했는지 여부에 따라서 다르기 때문에 경우에 따라 여러 가지 해석이 가능하다.

상기 3차원 재구성 모듈(120)은 상술한 상기 의료이미지 정보를 3차원 공간상에 배치시키고 중간부분을 보간법(Interpolation)으로 보충하면서 완전한 3차원 형태의 이미지로 변환하게 된다.

이렇게 얻어진 의료이미지정보의 3차원 형태를, 상기 형태생성 모듈(140)에서 제공되는 3차원 형태의 상기 볼륨(volume) 정보, 상기 포인트(point)정보, 상기 빔(beam)정보, 및 상기 선량(dose) 정보와 통합해서 의료이미지, 볼륨, 포인트, 빔, 선량의 형태가 각각 독립된 레이어(layer)로 구성되는 3차원 이미지(3D Volume Data)를 생성하게 된다.

여기서 의료이미지정보의 3차원 형태를 상기 볼륨(volume) 정보, 상기 포인트(point)정보, 상기 빔(beam)정보, 및 상기 선량(dose) 정보와 통합한다는 것은 이들 데이터를 가상적으로 하나로 묶어주는 것을 의미하며, 독립된 레이어로 구성된다는 것의 의미는 상기 의료이미지정보의 3차원 형태와 상기 볼륨(volume) 정보, 상기 포인트(point)정보, 상기 빔(beam)정보, 및 상기 선량(dose) 정보가 통합되었지만 다시 각각의 개체 정보로 분리될 수 있도록 구성한다는 것을 의미한다. 간단한 예로, 우리가 색을 표현할 때 RGB(Red-Green-Blue)로 표현하지만 어떤 이미지 파일이 있다고 할 때 RGB각각의 데이터가 따로 있는 것은 아니고 한 이미지 파일에 통합되어 저장되어 있지만, 그 이미지 파일의 각 점에 대해서 RGB 각각의 값을 얻 어낼 수 있는 것과 같은 이치이다.

상기 선량평가모듈(Dose Evaluation module)(150)은 상기 RT 데이터 해석모듈(130)에서 제공되는 상기 볼륨(volume) 정보 및 상기 선량(dose) 정보를 토대로 각 볼륨 내의 선량의 분포를 전체 최대 방사선량에 대한 비율로 통계화하고 각 비율에 대한 분포수를 구해 DVH(Dose-Volume Histogram) 그래프의 형식으로 그래프 데이터를 생성한다.

즉 각 볼륨(Volume)내의 선량의 분포를 전체 최대 방사선량에 대한 비율(1%간격 : 0%,1%,…,100%)에 대해서 통계화 해서 각 비율에 대한 분포 수를 구하고 이에 대한 그래프 곡선인 DVH 그래프 데이터를 생성하게 된다.

상기 이미지생성 모듈(160)은 상기 3차원 재구성 모듈(120)에서 제공되는 상기 3차원 이미지(3D Volume Data)를 통해 컷(cut)이미지, 프로젝션(projection) 이미지, 렌더링(3D rendering) 이미지, 상기 선량평가모듈(150)에서 제공되는 그래프 데이터를 통해 그래프이미지를 생성하는 방법으로 방사선 치료이미지(image array)를 생성하여 저장한다.

상기 이미지생성 모듈(160)은 컷(cut)이미지, 프로젝션(projection) 이미지, 렌더링(3D rendering) 이미지, 그래프이미지 중에서 필요에 따라 적절히 취사선택하는 방법으로 방사선 치료이미지를 생성할 수도 있고, 이들 전체를 동시에 생성하는 것도 가능하다.

상기 컷 이미지는 도 23에 도시된 바와 같이, 상기 3차원 이미지(3D Volume Data)를 임의의 평면으로 자르는 방법으로 생성된 것이다. 상기 프로젝션 이미지는 도 24에 도시된 바와 같이, 상기 3차원 이미지(3D Volume Data)를 임의의 평면에 투영시키는 방법으로 생성된 것이다.

상기 렌더링 이미지는 도 25에 도시된 바와 같이, 상기 3차원 이미지(3D Volume Data)를 임의의 시점 또는 임의의 방향을 기준으로 렌더링(rendering)과정을 거쳐 통해 시각화하여 생성된 것이다.

여기서 렌더링과정은 3차원 형태의 구조를 2차원 이미지로 나타내는 것을 가리키는데, 비슷한 개념으로 예를 들 수 있는 부분은 우리가 카메라로 사진을 찍을 때 우리가 있는 공간은 3차원 공간인데 카메라에 의해서 얻어지는 것은 2차원 이미지인 것과 같은 이치이다. 렌더링과정은 이와 같은 방식으로 3차원으로부터 2차원 이미지를 얻어내는 과정을 의미하는 것이다. 이때 시점과 방향 등에 의해서 렌더링에 의해서 나타나는 이미지가 결정되는데 카메라에 의해서 얻어지는 이미지는 특정한 시각을 기준으로 볼 때 어느 곳에서 찍는가와 어느 방향으로 찍는가에 따라서 달라지게 되는 것과 같은 이치이다.

상기 그래프 이미지는 도 26에 도시된 바와 같이, 상기 선량평가 모듈(150)에서 제공되는 그래프 데이터를 이미지화하여 DVH 이미지 형태로 생성된 것이다.

상기 이미지 출력 및 전송모듈(170)은 상기 이미지생성 모듈(170)에서 생성된 상기 방사선 치료이미지(image array)를 비트맵 및 JPEG를 포함하는 이미지 파일형식 또는 의료디지털 이미지 통신규격(DICOM)의 이미지 파일형식으로 변환하여 외부로 전송하게 된다.

상기 이미지 출력 및 전송모듈(170)은 병원내의 의료영상저장전달시스 템(PACS) 등과 네트워크(예를 들면, DICOM 네트워크)로 연결된 경우에는, 의료영상 이미지 통신에 정의된 프로토콜을 이용하여 상기 방사선 치료이미지(image array)를 외부로 전송하게 된다. 그러나 네트워크 연결이 되어 있지 않거나 별도의 필요가 발생하는 경우에는 자기디스크, 광디스크 드라이브, 플래시 드라이브, 네트워크 드라이브를 포함하는 로컬파일시스템을 통해 제공할 수 있다.

이때 상기 이미지 출력 및 전송모듈(170)은 자기디스크, 플래시 드라이브, 네트워크 드라이브를 포함하는 로컬 파일 시스템에 전송하는 경우에는 상기 방사선 치료이미지를 비트맵 또는 JPEG 이미지 파일형식으로 변환하여 전송하고, 의료이미지 통신에 정의된 프로토콜(protocol)로 전송하는 경우에는 DICOM SC(Secondary Captured)이미지 파일로 변환하여 전송할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 방사선 치료정보가 포함된 방사선 치료이미지를 생성하여 제공함에 따라, 방사선 치료정보를 이미지와 함께 용이하게 알 수 있고, 치료 정보 조회 시 치료 기록과 함께 해당 환자의 치료에 있어서 중요이미지를 같이 확인할 수 있기 때문에 정보를 최대한 활용할 수 있는 장점이 있다.

상기한 실시예의 설명은 본 발명의 더욱 철저한 이해를 위하여 도면을 참조로 예를 든 것에 불과하므로, 본 발명을 한정하는 의미로 해석되어서는 안될 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기본적 원리를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 명백하다 할 것이다.

도 1은 종래의 방사선 치료관련 기기들의 블록도이고,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 치료정보 저장관리시스템의 블록도이고,

도 3 내지 도 8은 도 2의 동작을 순서대로 나타낸 블록도들이고,

도 9는 도 2의 방사선 치료정보 저장관리시스템의 내부구성블록도이고,

도 10 내지 도 16은 도 9의 방사선 치료계획 통합조회부의 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면들이고,

도 17 내지 도 26은 도 9의 방사선 치료이미지 생성부의 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면들이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

300 : 방사선 치료기 400 : 환자정보 기록시스템

500 : 방사선 치료계획시스템 600 : 의료영상저장전달시스템

700 : 의료영상장치 800 : 방사선 치료정보 저장관리시스템

Claims

방사선 치료정보 저장관리시스템에 있어서:

환자의 진료정보 및 처방정보를 저장하고 있는 전자의무기록시스템(EMR) 및 처방전달시스템(OCS)을 포함하는 환자정보기록시스템과의 인터페이스를 통하여, 환자정보 기록시스템으로부터 환자데이터 및 환자의 치료정보를 제공받아 저장하고, 환자 관련 이미지, 환자의 방사선 치료계획정보, 및 환자의 치료결과정보를 상기 환자정보기록시스템에 제공하며,

적어도 하나의 의료영상장치 또는 의료영상저장전달시스템(PACS)과의 인터페이스를 통하여 환자의 의료이미지 정보를 제공받아 저장하고, 환자의 방사선 치료계획에 관련된 데이터를 포함하는 방사선 치료데이터 정보를 상기 환자의 의료이미지 정보에 통합한 3차원이미지 형태의 방사선 치료이미지를 생성하여 상기 의료영상저장전달시스템(PACS)에 전송하고,

환자에 대한 방사선 치료계획을 수립하는 적어도 하나의 방사선치료계획시스템(RTP)과의 인터페이스를 통하여, 상기 환자정보 및 환자의 의료이미지 정보를 상기 적어도 하나의 방사선치료계획시스템(RTP)에 제공하여 방사선 치료계획을 수립하도록 하고, 상기 적어도 하나의 방사선치료계획시스템(RTP)에서 수립된 적어도 하나의 방사선 치료계획을 조회 및 수정하고,

복수의 방사선 치료기들 중 적어도 하나의 방사선치료기에 상기 적어도 하나의 방사선 치료계획을 전송하여 방사선 치료가 수행되도록 하고, 상기 적어도 하나 의 방사선치료기에서 수행된 방사선 치료결과를 제공받아 조회하고 저장하는 것을 특징으로 하는 방사선 치료정보 저장관리시스템.
청구항 1에 있어서,

상기 복수의 방사선 치료기들은, 선형가속기(LINAC), 근접치료기(Brachytherapy), 사이버나이프(Cyberknife), 토모테라피(Tomotherapy)를 포함함을 특징으로 하는 방사선 치료정보 저장관리 시스템.
청구항 1에 있어서,

상기 의료영상장치는 CT(Computed Tommography) 장치, MRI(Magnetic Resonance Imaging)장치, PET(Positron Emission Tomography) 장치, 컴퓨터단층촬영모의치료기(CT Simulator), 및 CR(Computed Radiography)를 포함함을 특징으로 하는 방사선 치료정보 저장관리 시스템.
청구항 2에 있어서, 상기 방사선 치료정보 저장관리 시스템은,

복수의 방사선 치료기들을 통한 방사선 치료를 위해, 상기 복수의 방사선 치료기들 각각에 대응되는 복수의 방사선치료계획시스템(RTP)들에서 각각 수립(작성) 된 복수의 방사선 치료계획들을 상기 복수의 방사선치료계획시스템(RTP)들로부터 제공받아, 환자별, 방사선 치료기기별로 분류하고 환자별, 방사선 치료기기별 방사선량을 계산하고 통계화하는 것을 포함하여, 상기 복수의 방사선 치료계획들을 조회하는 방사선 치료계획 통합조회부와;

상기 복수의 방사선치료기들 중 적어도 하나의 방사선 치료기에서 방사선치료계획에 따라 치료를 수행한 치료결과정보를 제공받아 상기 치료결과정보를 상기 환자정보기록시스템에 전송하여 저장되도록 하고, 상기 치료결과정보를 상기 적어도 하나의 방사선치료계획시스템(RTP)에 전송하여 상기 치료결과정보와 상기 치료계획정보의 비교를 통한 상기 방사선 치료기의 에러를 체크하여 후속 방사선치료계획 작성에 반영하도록 하는 방사선 치료결과 조회부와;

환자의 의료이미지 정보를 제공받아 저장하고, 환자의 방사선 치료계획에 관련된 데이터를 포함하는 방사선 치료데이터 정보를 상기 환자의 의료이미지 정보에 통합한 3차원이미지 형태의 방사선 치료이미지를 생성하여 상기 의료영상저장전달시스템(PACS)에 전송하는 방사선치료이미지 생성부와;

상기 의료이미지정보, 방사선 치료계획, 환자의 치료결과정보, 상기 방사선 치료이미지를 포함하는 방사선 치료관련 정보들을 저장하고, 상기 방사선치료계획 통합 조회부, 상기 방사선 치료결과 조회부, 및 상기 방사선치료이미지 생성부의 정보 전송 및 수신을 제어하고 관리하는 저장 및 관리부를 구비함을 특징으로 하는 방사선 치료정보 저장관리 시스템.
청구항 4에 있어서,

상기 의료이미지정보, 방사선 치료계획, 환자의 치료결과정보, 상기 방사선 치료이미지를 포함하는 방사선 치료관련 정보들은, 의료디지털 이미지 통신규격(DICOM: Digital Imaging and Communications in Medicine)에 따른 DICOM 이미지파일 또는 DICOM RT 데이터 파일 형태로 전송 및 수신됨을 특징으로 하는 방사선 치료정보 저장관리 시스템.
청구항 4에 있어서, 상기 방사선 치료계획정보 통합조회부는,

상기 복수의 방사선 치료계획들을 환자별 또는 방사선 치료기기별로 분류하는 치료계획정보 분류부와;

상기 치료계획정보 분류부에 의해 분류된 환자별 또는 방사선 치료기기별 방사선 치료계획들을 뷰어프로그램을 통해 변환하여 제공하는 치료계획정보 조회부와;

상기 치료계획정보 분류부에 의해 분류된 환자별 또는 방사선 치료기기별 방사선 치료계획들을 환자별 또는 방사선 치료기기별로 환자의 체내에 흡수되는 방사선량을 조회하고 환자별 또는 방사선 치료기기별로 비교하고, 상기 방사선 치료계획에 수정할 내용이 있는 경우에는 수정정보를 상기 복수의 방사선치료계획시스템(RTP)들에 제공하여 수정하도록 하는 선량조회 및 비교부와;

상기 선량계산 및 비교부에서 계산되고 비교된 환자별 또는 방사선 치료기기별 선량 조회정보 및 선량 비교정보를 통계화한 통계정보를 제공하는 선량통계부를 구비함을 특징으로 하는 방사선 치료정보 저장관리 시스템.
청구항 6에 있어서,

상기 선량통계부는, 환자의 중요한 장기와 치료부위에 대한 선량 흡수정도를 통계화한 DVH(Dose-Volume Histogram) 그래프를 생성하여 제공함을 특징으로 하는 방사선 치료정보 저장관리 시스템.
청구항 6에 있어서,

상기 선량조회 및 비교부는 한 환자에 대해 수행될 모든 방사선 치료계획들의 조회 및 비교가 가능하며, 적어도 두 개의 방사선 치료계획들에 의한 방사선 분포의 합 또는 차에 따른 방사선 분포정보를 제공함을 특징으로 하는 방사선 치료정보 저장관리 시스템.
청구항 6에 있어서,

상기 선량통계부는 상기 선량조회 및 비교부를 통한 조회 및 비교를 통해 제 공되는 정보를 이용하여 환자의 체내에서 가장 많이 방사선을 받게 될 지점, 각 볼륨(Volume)내에서 흡수 될 방사선의 최소값, 최대값, 및 평균값, 및 각 볼륨(Volume)별 정상조직이 손상 될 확률(NTCP:Normal-Tissue Complication Probability)을 제공함을 특징으로 하는 방사선 치료정보 저장관리 시스템.
청구항 4에 있어서,

상기 의료이미지 정보는, CT(Computed Tommography) 장치, MRI(Magnetic Resonance Imaging)장치, PET(Positron Emission Tomography) 장치, 컴퓨터단층촬영모의치료기(CT Simulator), 및 CR(Computed Radiography)를 포함하는 적어도 하나의 의료영상장치로부터 촬영되어 생성되고, 의료디지털 이미지 통신규격(DICOM: Digital Imaging and Communications in Medicine)에 의한 DICOM 이미지 파일 형태로 상기 방사선 치료이미지 생성부에 입력되며,

상기 방사선 치료데이터 정보는, 프로그램적으로 환자의 방사선 치료계획을 수립(작성)하는 방사선치료계획시스템(RTP)에서 생성되고, 상기 의료디지털 이미지 통신규격(DICOM)에 의한 DICOM RT(Radiotherapy) 데이터 파일형태로 상기 방사선 치료이미지 생성부에 입력됨을 특징으로 하는 방사선 치료정보 저장관리 시스템.
청구항 10에 있어서,

상기 방사선 치료데이터 정보는, 상기 의료이미지 정보를 보면서 중요한 장기와 치료부위를 표시하는 볼륨(volume) 정보, 치료에 유의해야 될 지점이나 방사선 빔(beam)의 중심(center)이 되는 지점을 지정한 포인트(point)정보, 빔을 추가하거나 빔의 조사 방향에 대한 빔 정보를 포함하는 빔(beam)정보, 및 환자가 받게 될 방사선량(dose)을 계산한 선량(dose) 정보를 포함함을 특징으로 하는 방사선 치료정보 저장관리 시스템.
청구항 11에 있어서, 상기 방사선 치료이미지 생성부는,

외부로부터 제공되는 정보들을 내부적으로 상기 의료이미지 정보와 상기 방사선 치료데이터 정보로 분류하여 저장하는 이미지 및 데이터획득 모듈과;

상기 이미지 및 데이터 획득 모듈에서 제공되는 상기 방사선 치료데이터 정보를 해석하여, 상기 볼륨(volume) 정보, 상기 포인트(point)정보, 상기 빔(beam)정보, 및 상기 선량(dose) 정보로 분류하여 저장하는 RT 데이터해석 모듈과;

상기 RT 데이터 해석모듈에 데이터 형태로 저장된 상기 볼륨(volume) 정보, 상기 포인트(point)정보, 상기 빔(beam)정보, 및 상기 선량(dose) 정보를 3차원 공간상에 배치하여 3차원 형태로 변환하는 형태생성 모듈과;

상기 이미지 및 데이터 획득모듈에서 제공되는 상기 의료이미지 정보를 3차원 공간상에 배치시켜 3차원 형태로 변환하고, 상기 형태생성 모듈에서 제공되는 3차원 형태의 상기 볼륨(volume) 정보, 상기 포인트(point)정보, 상기 빔(beam)정 보, 및 상기 선량(dose) 정보를 3차원 형태의 상기 의료이미지 정보와 통합하여, 의료이미지, 볼륨, 포인트, 선량의 형태가 각각 독립된 레이어(layer)로 구성되는 3차원 이미지를 생성하는 3차원재구성 모듈과;

상기 RT 데이터 해석모듈에서 제공되는 상기 볼륨(volume) 정보 및 상기 선량(dose) 정보를 토대로 각 볼륨 내의 선량의 분포를 전체 최대 방사선량에 대한 비율로 통계화하고 각 비율에 대한 분포수를 구해 DVH(Dose-Volume Histogram) 그래프의 형식으로 그래프 데이터를 생성하는 선량평가 모듈과;

상기 3차원 이미지를 임의의 평면으로 자르는 방법으로 생성된 컷(cut)이미지, 상기 3차원 이미지를 임의의 평면에 투영시키는 방법으로 생성된 프로젝션(projection) 이미지, 상기 3차원 이미지를 임의의 시점을 기준으로 렌더링(rendering)과정을 통해 시각화하여 생성된 렌더링 이미지, 및 상기 선량평가 모듈에서 제공되는 그래프 데이터를 이미지화한 그래프 이미지 중에서 적어도 하나를 선택하여 방사선 치료이미지를 생성하여 저장하는 이미지생성 모듈과;

상기 이미지생성 모듈에서 생성된 상기 방사선 치료이미지를 비트맵 및 JPEG를 포함하는 이미지 파일형식 또는 의료디지털 이미지 통신규격(DICOM)의 이미지 파일형식으로 변환하여 외부로 전송하는 이미지 출력 및 전송 모듈을 구비함을 특징으로 하는 방사선 치료정보 저장관리 시스템.
청구항 12에 있어서, 상기 이미지 출력 및 전송 모듈은,

자기디스크, 플래시 드라이브, 네트워크 드라이브를 포함하는 로컬 파일 시스템에 전송하는 경우에는 상기 방사선 치료이미지를 비트맵 또는 JPEG 이미지 파일형식으로 변환하여 전송하고, 의료이미지 통신에 정의된 프로토콜(protocol)로 전송하는 경우에는 DICOM SC(Secondary Captured)이미지 파일로 변환하여 전송함을 특징으로 하는 방사선 치료정보 저장관리 시스템.