KR20120011575A - Verification equipment of target point and dose distribution for stereotactic brain radiosurgery - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A target of brain stereotactic radio-surgery and a verifying device of radiation distribution are provided to copy a tumor to be a target of radio-surgery and to confirm 3D radiation distribution by using a gel instrument. CONSTITUTION: An anatomical phantom(110) has radio transparent. Liquid filler(111) is filled in a cavity(110a) of the phantom. A plurality of gel instruments(120) is arranged in order to be respectively corresponded to a verification object location. A bottom plate(130) comprises a plurality of insertion holes. A plurality of receiving parts(140) respectively accepts the gel instrument in inside. One end of a plurality of connection parts(150) is respectively inserted into the insertion hole of the bottom plate. The other end of a plurality of connection parts is connected to the receiving part. A sealing part(160) seals the cavity of the phantom.

Description

뇌 정위 방사선 수술의 목표점 및 방사선 분포의 검증장치{Verification equipment of target point and dose distribution for stereotactic brain radiosurgery}Verification equipment of target point and dose distribution for stereotactic brain radiosurgery

본 발명은 뇌 정위 방사선 수술(Sereotactic brain radiosurgery)에 의한 치료 전에 방사선 수술의 대상인 목표 병소에 대응하는 회전중심점(Isocenter) 및 방사선량 분포를 사전에 검증함으로써 방사선 수술의 성공률을 향상시키고, 아울러 수술의 안전성을 담보하기 위한 검증장치에 관한 것이다.The present invention improves the success rate of radiosurgery by verifying in advance the rotational center point (Isocenter) and the radiation dose distribution corresponding to the target lesion that is the target of radiosurgery prior to the treatment by seroactic brain radiosurgery. The present invention relates to a verification device for ensuring safety.

뇌 정위 방사선수술의 경우, 수 ~ 수십 Gy(Gray)의 선량을 환자에 단일조사 하므로 일반적인 방사선 치료보다 회전중심점 및 방사선량 분포의 검증이 더욱 더 중요시 된다. In the case of stereotactic radiosurgery, a single irradiation of several to several tens of Gy (Gray) is applied to the patient, so verification of the rotational center point and radiation dose distribution is more important than general radiation therapy.

일반적으로 상기 회전중심점에 대한 검증은 보통의 필름(Film)을 이용하는 Winston-Lutz 테스트에 의해 행해지고 있다. 이러한 Winston-Lutz 테스트에 의하면, 실제 방사선 수술에 의한 치료 시에 자주 사용되는 갠트리(Gantry) 및 치료테이블 각도에서의 2차원적인 회전중심점 분석만을 수행할 수 있다. 즉, Winston-Lutz 테스트는 모든 갠트리 및 치료테이블 각도에서의 3차원적 회전중심점을 분석 하는 것이 불가능하다는 한계를 갖는다. In general, the verification of the rotational center point is performed by a Winston-Lutz test using a normal film. According to the Winston-Lutz test, only a two-dimensional center of rotation analysis at the angle of the gantry and the treatment table which is frequently used in the treatment by the actual radiation surgery can be performed. In other words, the Winston-Lutz test has the limitation that it is impossible to analyze the three-dimensional center of rotation at all gantry and treatment table angles.

한편 선량 분포의 품질관리를 위하여, 현재는 필름 또는 2차원 다이오드 어레이(2D-Diode Array) 등의 방사선 측정 계측기(dosimeter)가 일반적으로 사용되고 있지만, 이러한 2차원적인 계측기들도 각 단면에서의 선량 분포만을 확인 할 수 있다. 따라서 3차원적인 선량 분포는 추가적으로 작성된 프로그램에 의하여 이미지의 재구성에 통해 확인하고 있는 실정이다. On the other hand, for quality control of dose distribution, radiation measuring dosimeters such as films or 2D-diode arrays are generally used, but these two-dimensional instruments also have a dose distribution in each cross section. Only you can check. Therefore, the three-dimensional dose distribution is confirmed through the reconstruction of the image by an additional program.

그런데 방사선 수술의 대상은 3차원적인 체적을 갖고 3차원적인 공간상에 존재 하므로 3차원적인 검증이 필요 된다. 그러나 프로그램에 의해 3차원으로 구현된 영상은 재구성된 것이기 때문에, 실제적인 3차원(3D)이 아니라는 단점이 있다.However, because the object of radiosurgery has three-dimensional volume and exists in three-dimensional space, three-dimensional verification is necessary. However, since the image implemented in three dimensions by a program is reconstructed, it is not an actual three dimensional (3D).

좀 더 자세히 부연 설명하면, 실제 방사선 수술의 대상인 목표 병소의 최대 체적은, 단일 방사선조사 방사선수술(Single session radiosurgery)은 약 15cc(대략 직경 3cm 정도)이며, 분할 방사선조사 방사선수술(Fractionated radiosurgery)의 경우는 약 250cc(대략 직경 8cm 정도)이기 때문에, 필름 등을 이용한 2차원적 영상의 재구성으로 3차원적 영상자료를 획득하는 것이 거의 불가능하며, 소프트웨어에 의한 결과이므로 진정한 3차원 영상자료가 아니라는 문제점이 있다.In more detail, the maximum volume of the target lesion that is the target of actual radiation surgery is about 15 cc (approximately 3 cm in diameter) for single session radiosurgery, and that of Fractionated radiosurgery. Since it is about 250cc (approximately 8cm in diameter), it is almost impossible to obtain three-dimensional image data by reconstructing a two-dimensional image using a film. There is this.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 3차원적인 체적을 갖고 3차원적인 공간상에 존재하는 방사선 수술 대상의 목표 병소에 대응할 수 있도록 3차원적인 회전중심점 및 방사선량 분포를 검증할 수 있는 뇌 정위 방사선 수술의 목표점 및 방사선 분포의 검증장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention was created in order to solve the above problems, it is possible to verify the three-dimensional rotation center point and the radiation dose distribution so as to correspond to the target lesion of the radiation surgery target in the three-dimensional volume and exist in the three-dimensional space The purpose of the present invention is to provide a device for verifying the target point and radiation distribution of cerebral stereotactic radiosurgery.

본 발명에 의한 뇌 정위 방사선 수술의 목표점 및 방사선 분포의 검증장치는, 인체의 두상을 형상화 한 것으로, 하부가 개구(開口)되고 내부가 빈 공동부를 형성하며, 방사선 투과성을 갖는 해부학적 팬텀; 상기 팬텀의 공동부에 충진되는 액상의 충진물; 검증 대상 위치에 각각 대응하도록 배치하여 각 병변(종양)을 모사하고, 젤(Gel) 상태의 근육 등가물로 만들어진 복수개의 젤 계측기; 상기 팬텀의 하부에 형성된 개구에 설치되며, 상부에 상기 젤 계측기에 개수에 대응하는 복수개의 삽입공이 형성된 바닥판; 상기 젤 계측기를 각각 내부에 수용하고, 방사선 투과성을 갖는 복수개의 수용부; 일단이 상기 바닥판의 삽입공에 각각 삽입되고, 타단이 상기 수용부와 연결된 복수개의 연결부; 및 상기 바닥판의 하부에 설치되어, 상기 충진물이 외부로 누출되지 않도록 상기 팬텀의 공동부를 밀폐하는 실링부를 구비한다.The apparatus for verifying the target point and the radiation distribution of the stereotactic radiosurgery according to the present invention comprises: an anatomical phantom having a shape of a head of a human body, having an opening at a lower portion thereof and an empty cavity at an inner portion thereof; Liquid filling the cavity of the phantom; A plurality of gel measuring instruments arranged to correspond to the verification target positions to simulate each lesion (tumor) and made of muscle equivalents in a gel state; A bottom plate installed in an opening formed at a lower portion of the phantom, and having a plurality of insertion holes formed therein corresponding to the number of the gel measuring instruments; A plurality of accommodating parts accommodating the gel meter therein and having radiation permeability; A plurality of connecting portions, one end of which is inserted into the insertion hole of the bottom plate and the other end of which is connected to the receiving portion; And a sealing part installed at the bottom of the bottom plate to seal the cavity of the phantom so that the filling does not leak to the outside.

여기서 상기 수용부의 상면에는, 젤 계측기의 구성물을 의료용 주사기를 통해 주입 또는 배출하기 위한 미세공이 형성될 수 있다.Here, the upper surface of the receiving portion, the micropores for injecting or discharging the components of the gel measuring instrument through a medical syringe may be formed.

또한 상기 젤 계측기의 근육 등가물은, 젤라틴(Gelatin), 메타크릴 산(Methacrylic acid), 및 물(H2O)을 포함할 수 있다.In addition, the muscle equivalent of the gel meter may include gelatin (Gelatin), methacrylic acid (Methacrylic acid), and water (H 2 O).

한편 상기 뇌 정위 방사선 수술의 목표점 및 방사선 분포의 검증장치는, 상기 연결부가 각각 삽입되어, 그 위치가 고정되도록 하는 복수개의 고정홀이 형성된 판 형상의 보조 고정부를 더 구비할 수 있다. Meanwhile, the apparatus for verifying a target point and a radiation distribution of the cerebral stereotactic radiosurgery may further include a plate-shaped auxiliary fixing part having a plurality of fixing holes for inserting the connecting portions to fix the position thereof.

여기서, 상기 바닥판에 각각 형성된 삽입공 중에서, 내측부에 형성된 삽입공은 바닥에 대해 수직하도록 형성되고, 가장자리부에 형성된 삽입공은 바닥에 대해 수직한 방향에서 외측으로 기울도록 형성될 수 있다.Here, among the insertion holes formed in the bottom plate, the insertion hole formed in the inner portion is formed to be perpendicular to the bottom, the insertion hole formed in the edge portion may be formed to be inclined outward in a direction perpendicular to the floor.

또한 상기 보조 고정부에 형성된 고정홀 중에서, 내측부에 형성된 고정홀은 내측부에 형성된 상기 삽입공에 대응하여 바닥에 대해 수직하도록 형성되고, 가장자리부에 형성된 고정홀은 가장자리부에 형성된 삽입공에 대응하여 외측으로 기울도록 형성될 수 있다.In addition, among the fixing holes formed in the auxiliary fixing portion, the fixing hole formed in the inner portion is formed to be perpendicular to the bottom corresponding to the insertion hole formed in the inner portion, the fixing hole formed in the edge portion corresponding to the insertion hole formed in the edge portion It may be formed to tilt outward.

본 발명에 따른 뇌 정위 방사선 수술의 목표점 및 방사선 분포의 검증장치에 의하면, 실제 방사선 수술의 대상이 되는 종양을 모사하는 것이 가능하고 3차원적인 방사선 분포를 확인할 수 있는 젤 계측기를 사용함으로써 치료 전 방사선 수술 계획의 3차원적인 검증 도구로서 사용 될 수 있기 때문에, 3차원(3-Dimension)의 체적을 갖고 3차원적인 공간상에 존재하는 방사선 수술 대상(목표 병소)에 대하여, 실제 방사선 수술환경에 최대한 근접하면서도 정밀한 검증결과를 제공할 수 있다.According to the verification device of the target point and the radiation distribution of the stereotactic radiosurgery according to the present invention, it is possible to simulate the tumor that is the target of the actual radiation surgery, and by using a gel measuring instrument that can confirm the three-dimensional radiation distribution radiation before treatment Since it can be used as a three-dimensional verification tool of the surgical plan, it is possible to use as much as possible in the actual radiosurgical environment for a radiation surgical target (target lesion) having a three-dimensional volume and existing in three-dimensional space. Providing close and precise verification results.

도 1a 및 도 1b는 모사의 대상인 인간의 뇌에 위치한 목표 병소(종양)들을 설명하기 위한 단면도들,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 뇌 정위 방사선 수술의 목표점 및 방사선 분포의 검증장치를 나타낸 정면도,
도 3은 도 2에 나타낸 젤 계측기, 바닥판, 수용부, 연결부 및 보조 고정부의 결합구조를 도시한 부분 결합도,
도 4a 및 도 4b는 도 2에 나타낸 바닥판을 도시한 도면들,
도 5는 도 2에 나타낸 젤 계측기, 수용부 및 연결부의 결합관계를 설명하기 위한 부분 결합도,
도 6은 도 2에 나타낸 보조 고정부의 사시도,
도 7은 도 2에 나타낸 실링부를 도시한 도면이다.
1A and 1B are cross-sectional views for explaining target lesions (tumors) located in the human brain, which is the object of simulation;
Figure 2 is a front view showing the verification device of the target point and the radiation distribution of the stereotactic radiosurgery according to an embodiment of the present invention,
3 is a partial coupling diagram showing a coupling structure of the gel measuring instrument, the bottom plate, the receiving portion, the connecting portion and the auxiliary fixing shown in FIG.
4A and 4B show the bottom plate shown in FIG. 2, FIG.
5 is a partial coupling view for explaining the coupling relationship of the gel measuring instrument, the receiving portion and the connecting portion shown in FIG.
6 is a perspective view of the auxiliary fixing part shown in FIG.
FIG. 7 is a view showing the sealing part shown in FIG. 2.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

인간의 뇌를 위치에 따라 나누어 보면, 전두엽(Frontal Lobe), 두정엽(Parietal Lobe), 후두엽(Occipital Lobe), 측두엽(Temporal Lobe), 소뇌(Cerebellum), 뇌간(Brain Stem)의 총 6부분으로 나눌 수 있다. 도 1a 및 도 1b에는 각 부분(총 6부분)에 위치한 종양을 점으로 표시하였다.  The human brain can be divided into six parts: frontal lobe, parietal lobe, occipital lobe, temporal lobe, cerebellum, and brain stem. Can be. In FIG. 1A and FIG. 1B, tumors located in each part (total 6 parts) are indicated by dots.

후술할 검증장치(100;도 2)는 방사선 수술의 대상인 목표 병소인 각 종양을 모사하도록 구현된다. 예를 들면 방사선수술시 임상적인 경험과 필요에 의해 각 부위별 모사할 종양의 개수는 전두엽 2개, 후두엽 2개, 측두엽 2개, 소뇌 1개, 뇌간 3개로 결정할 수 있다. 그리고 전두엽, 후두엽, 측두엽에 위치한 각 2개의 종양은 서로 대칭이며, 뇌간부위는 2개의 뇌교와 1개의 연수로 모사할 수 있다. 여기서 2개의 뇌교는 서로 대칭이 되도록 위치한다.Verification apparatus 100 to be described later (FIG. 2) is implemented to simulate each tumor that is a target lesion that is the target of radiation surgery. For example, the number of tumors to be simulated in each site can be determined by two frontal lobes, two occipital lobes, two temporal lobes, one cerebellum, and three brain stems, depending on the clinical experience and needs of radiosurgery. The two tumors located in the frontal lobe, the occipital lobe, and the temporal lobe are symmetrical with each other, and the brain stem can be simulated with two pons and one training. Here the two pontoons are positioned to be symmetrical to each other.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 뇌 정위 방사선 수술의 목표점 및 방사선 분포의 검증장치(100)는, 해부학적 팬텀(110)과, 액상의 충진물(111)과, 복수개의 젤 계측기(120)와, 바닥판(130)과, 복수개의 수용부(140)와, 복수개의 연결부(150)와, 실링부(160)를 구비한다.2 and 3, the apparatus 100 for verifying the target point and the radiation distribution of the stereotactic radiosurgery according to an embodiment of the present invention includes an anatomical phantom 110, a liquid filling 111, and a plurality of Gel measuring instrument 120, bottom plate 130, a plurality of accommodating portions 140, a plurality of connecting portions 150, and a sealing portion 160.

상기 해부학적 팬텀(110)은 인체의 두상을 형상화 한 것으로, 인간의 머리 표면 부분을 모사하고 있다. 그리고 해부학적 팬텀(110)의 하부는 개구(開口)되고, 그 내부는 빈 공동부(110a)를 형성한다. 이러한 해부학적 팬텀(110)은 방사선 조사하였을 때, 투과가 가능해야 하며, 예시적으로는 아크릴(Acryl)계 소재를 사용할 수 있다. 그리고 상기 팬텀(110)은 그 공동부(110a)에 액상의 충진물(111)이 채워지는데, 물을 채워 방사선 수술의 품질관리에 사용되는 상용 RSVP Phantom사용할 수도 있다.The anatomical phantom 110 is a shape of the head of the human body, and simulates the surface portion of the human head. The lower portion of the anatomical phantom 110 is opened, and the interior thereof forms an empty cavity 110a. When the anatomical phantom 110 is irradiated, it must be transmissive, and for example, an acrylic material may be used. In addition, the phantom 110 is filled with the liquid filling 111 in the cavity 110a, and may be used for commercial RSVP Phantom used for quality control of radiation surgery by filling water.

상기 젤 계측기(120)는 검증 대상 위치에 각각 대응하도록 배치하여 각 병변(종양)을 모사한다. 이러한 젤 계측기(120)는 젤(Gel) 상태의 근육 등가물로 만들어진다. 상기 근육등가의 물질로는 젤라틴(gelatin), 메타크릴 산(methacrylic acid) 및 물(H2O)을 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 근육등가의 물질은 방사선을 받으면 중합반응(Polymerization)을 보여 그 지점이 변화되는 특성이 있다. 일반적으로 젤(Gel)이 변화되는 정도는 MRI영상(T2 image)을 통해 시각적으로 가늠할 수 있으며 횡축이완시간(Transverse relaxation time, T2)을 이용한 정량적인 분석도 가능하다. The gel measuring unit 120 is arranged to correspond to the verification target position to simulate each lesion (tumor). The gel meter 120 is made of the muscle equivalent of the gel (Gel) state. The muscle equivalent material may include gelatin (gelatin), methacrylic acid (methacrylic acid) and water (H 2 O). These muscle equivalents show a polymerization reaction when they receive radiation, and the point changes. In general, the degree of gel change can be visually estimated through MRI image (T2 image), and quantitative analysis using transverse relaxation time (T2) is also possible.

좀 더 자세히 설명하면, 상기 젤 계측기(120)에 방사선을 조사하고, 그 반응정도를 횡축이완시간(T2)의 역수 값을 이용하여 정량화 한다. 즉, 방사선량에 따른 젤 계측기(120)의 반응정도를 정량화 한다. 정량화한 값을 이용하여 방사선량에 따른 횡축이완시간의 역수값을 그래프로 나타낸 곡선을 "특성곡선"이라 한다. 이러한 특성곡선이 완성되면, 검증하고자 하는 방사선 수술 계획(Radiation treatment plan)에 의해 젤 계측기(120)에 방사선을 조사하고 그 결과를 특성곡선을 이용하여 방사선량의 분포를 확인 및 검증한다. In more detail, the gel meter 120 is irradiated with radiation, and the reaction degree is quantified using the inverse value of the transverse relaxation time (T2). That is, the degree of reaction of the gel meter 120 according to the radiation dose is quantified. The curve that shows the reciprocal of the transverse relaxation time according to the radiation dose using the quantified value is called the "characteristic curve". When this characteristic curve is completed, the gel meter 120 is irradiated with a radiation treatment plan to be verified and the distribution of the radiation dose is confirmed and verified using the characteristic curve.

상기 해부학적 팬텀(110)은 후술할 수용부(140)에 수용되어, 연결부(150)에 의해 바닥판(130)에 고정된다.  The anatomical phantom 110 is accommodated in the receiving portion 140 to be described later, it is fixed to the bottom plate 130 by the connecting portion 150.

상기 바닥판(130)은 팬텀(110)의 하부에 형성된 개구에 설치된다. 그리고 바닥판(130)의 상부에는 젤 계측기(120)의 개수에 대응하는 복수개의 삽입공(131)이 형성되어 있다. 상기 각 삽입공(131)의 위치는, 도 4a 및 도 4b를 참조하면 상기 연결부(150)의 길이와 삽입되는 각도를 고려하여 결정된다. 예를 들면 1번과 2번 의 위치는 전두엽 종양, 3번과 4번의 위치는 측두엽 종양, 5번과 6번의 위치는 후두엽 종양, 7번의 위치는 소뇌 종양, 8번과 9번의 위치는 뇌교 종양, 10번의 위치는 연수 종양을 각각 모사하는 젤 계측기(120)를 지지하고 고정하도록 연결부(150)가 삽입할 구멍으로 배치할 수 있다. The bottom plate 130 is installed in an opening formed under the phantom 110. And a plurality of insertion holes 131 corresponding to the number of the gel measuring unit 120 is formed on the top of the bottom plate 130. 4A and 4B, the position of each of the insertion holes 131 is determined in consideration of the length of the connection part 150 and the angle of insertion. For example, positions 1 and 2 are the frontal lobe tumors, positions 3 and 4 are the temporal lobe tumors, positions 5 and 6 are the occipital lobe tumors, position 7 is the cerebellar tumor, and positions 8 and 9 are the glial tumors. , Position 10 may be arranged as a hole to be inserted by the connection portion 150 to support and fix the gel meter 120, each to simulate a soft tumor.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 수용부(140)는 상기 젤 계측기(120)를 각각 내부에 수용한다. 이러한 수용부(140)는 속이 빈 원기둥의 형태를 가질 수 있으나, 그 형상이 한정되는 것은 아니며, 방사선 투과성을 가져야 한다. 바람직하게는 아크릴계 소재를 사용할 수 있다. 그리고 상기 수용부(140)의 상면(141)에는 미세공(141a)을 형성하여, 그 곳을 통해 젤 계측기(120)의 구성물을 의료용 주사기를 통해 주입 또는 배출하도록 할 수 있다. As shown in FIG. 5, the accommodating part 140 accommodates the gel meter 120 therein, respectively. The receiving portion 140 may have a hollow cylindrical shape, but the shape thereof is not limited thereto, and should have radiation permeability. Preferably, an acrylic material can be used. And the upper surface 141 of the receiving portion 140 to form a fine hole (141a), through which the composition of the gel meter 120 can be injected or discharged through the medical syringe.

상기 연결부(150)는, 그 일단이 상기 바닥판(130)의 삽입공(131)에 각각 삽입되고, 타단이 상기 수용부(140)와 연결된다. 이러한 연결부는 속이 찬 원기둥 바(Bar)의 형태일 수 있으나, 그 형상이 한정되는 것은 아니다. 이러한 연결부(150)도 아크릴계 소재를 사용할 수 있다. One end of the connection part 150 is inserted into the insertion hole 131 of the bottom plate 130, and the other end thereof is connected to the accommodation part 140. The connection portion may be in the form of a hollow cylindrical bar, but the shape is not limited. The connection part 150 may also use an acrylic material.

한편, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에서, 연결부(150)가 삽입될 바닥판(130)의 삽입공(130) 각도는 사용될 연결부(150)의 길이와 목표 병소인 종양의 해부학적 위치를 고려하여 결정된다. 여기서 각도의 정의는 연결부(150)를 방사방향으로 기울인 축과 수직축과의 각도(θ)이다.On the other hand, in the embodiment of the present invention as described above, the angle of the insertion hole 130 of the bottom plate 130 to be inserted into the connection portion 150 is the length of the connection portion 150 to be used and the anatomical position of the tumor that is the target lesion It is decided by considering. Here, the angle is defined as the angle θ between the axis of the connecting portion 150 inclined in the radial direction and the vertical axis.

부연하면, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 바닥판(130)에 각각 형성된 삽입공(131) 중에서, 내측부에 형성된 삽입공(131a)은 바닥에 대해 수직하도록 형성하고, 가장자리부에 형성된 삽입공(131b)은 바닥에 대해 수직한 방향에서 외측으로 기울도록 형성할 수 있다. 여기서 제작의 편의를 위해 수직으로의 삽입공(131a)을 제외한 모든 삽입공(131b)은 각도를 10도로 일정하게 맞출 수도 있다.In other words, of the insertion holes 131 formed in the bottom plate 130, respectively, as shown in FIGS. 4A and 4B, the insertion holes 131a formed on the inner side thereof are formed to be perpendicular to the bottom, and formed on the edge portion thereof. The insertion hole 131b may be formed to tilt outward in a direction perpendicular to the bottom. Here, all the insertion holes 131b except for the vertical insertion hole 131a may be adjusted at an angle of 10 degrees for convenience of manufacturing.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 검증장치(100)는 상기 연결부(150)의 위치를 고정하기 위하여 상기 연결부(150)가 각각 삽입되어, 그 위치가 고정되도록 하는 복수개의 고정홀(171)이 형성된 판 형상의 보조 고정부(170)를 더 구비할 수 있다. 상기 보조 고정부(170)에 형성된 고정홀(171)은 상기 바닥판(130)에 각각 형성된 삽입공(131)의 각도에 대응하기 위하여, 내측부에 형성된 고정홀(171a)은 내측부에 형성된 상기 삽입공(131a)에 대응하여 바닥에 대해 수직하도록 형성하고, 가장자리부에 형성된 고정홀(171b)은 가장자리부에 형성된 삽입공(131b)에 대응하여 외측으로 기울도록 형성할 수 있다. 여기서도 제작의 편의를 위해 가장자리부에 형성된 고정홀(171b)은, 삽입공(131b)에 대응하여 10도로 일정하게 맞출 수도 있다.As shown in FIG. 6, the verification apparatus 100 includes a plurality of fixing holes 171 to insert the connecting portions 150 to fix the positions of the connecting portions 150 so that the positions thereof are fixed. The plate-shaped auxiliary fixing part 170 may be further provided. The fixing hole 171 formed in the auxiliary fixing part 170 corresponds to the angle of the insertion hole 131 formed in the bottom plate 130, respectively, and the fixing hole 171a formed in the inner part is inserted into the inner part. The fixing hole 171b formed at the edge portion may be perpendicular to the bottom in correspondence with the ball 131a, and may be formed to be inclined outwardly corresponding to the insertion hole 131b formed at the edge portion. Here too, the fixing hole 171b formed at the edge portion for the convenience of manufacturing may be constantly adjusted to 10 degrees corresponding to the insertion hole 131b.

끝으로 상기 바닥판(130)의 하부에는, 상기 충진물(111)이 외부로 누출되지 않도록 상기 팬텀(110)의 공동부(110a)를 밀폐하는 실링부(160)가 설치된다. 이러한 실링부(160)는, 도 7에 도시된 바와 같이 재질이 연한 고무를 이용한 고무판의 형태로 만들어져 고무패킹의 역할을 수행하도록 할 수 있다. Finally, the lower portion of the bottom plate 130, a sealing portion 160 for sealing the cavity 110a of the phantom 110 is installed so that the filling 111 does not leak to the outside. The sealing unit 160, as shown in Figure 7, the material may be made in the form of a rubber plate using a soft rubber to perform the role of rubber packing.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 실제 방사선 수술의 대상이 되는 종양을 모사하는 것이 가능하고 3차원적인 방사선 분포를 확인할 수 있는 젤 계측기(120)를 사용함으로써 치료 전 방사선 수술 계획의 3차원적인 검증 도구로서 사용 될 수 있기 때문에, 3차원(3-Dimension)의 체적을 갖고 3차원적인 공간상에 존재하는 방사선 수술 대상(목표 병소)에 대하여, 실제 방사선 수술환경에 최대한 근접하면서도 정밀한 검증결과를 제공할 수 있다. As described above, according to the embodiment of the present invention, it is possible to simulate the tumor that is the target of the actual radiation surgery, and by using the gel measuring instrument 120 that can confirm the three-dimensional radiation distribution of the radiotherapy plan before treatment Since it can be used as a three-dimensional verification tool, it is possible to use the three-dimensional volume and the three-dimensional space in a three-dimensional space (target lesion) as close as possible to the actual radiation surgery environment. Verification results can be provided.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

100 : 검증장치 110 : 팬텀
111 : 충진물 120 : 젤 계측기
130 : 바닥판 140 : 수용부
150 : 연결부 160 : 실링부
170 : 보조 고정부
100: verification device 110: phantom
111: Fill 120: Gel Meter
130: bottom plate 140: receiving portion
150 connection part 160 sealing part
170: auxiliary fixing part

Claims (6)

인체의 두상을 형상화 한 것으로, 하부가 개구(開口)되고 내부가 빈 공동부(110a)를 형성하며, 방사선 투과성을 갖는 해부학적 팬텀(110);
상기 팬텀(110)의 공동부(110a)에 충진되는 액상의 충진물(111);
검증 대상 위치에 각각 대응하도록 배치하여 각 병변(종양)을 모사하고, 젤(Gel) 상태의 근육 등가물로 만들어진 복수개의 젤 계측기(120);
상기 팬텀(110)의 하부에 형성된 개구에 설치되며, 상부에 상기 젤 계측기(120)에 개수에 대응하는 복수개의 삽입공(131)이 형성된 바닥판(130);
상기 젤 계측기(120)를 각각 내부에 수용하고, 방사선 투과성을 갖는 복수개의 수용부(140);
일단이 상기 바닥판(130)의 삽입공(131)에 각각 삽입되고, 타단이 상기 수용부(140)와 연결된 복수개의 연결부(150); 및
상기 바닥판(130)의 하부에 설치되어, 상기 충진물(111)이 외부로 누출되지 않도록 상기 팬텀(110)의 공동부(110a)를 밀폐하는 실링부(160)를 구비하는 뇌 정위 방사선 수술의 목표점 및 방사선 분포의 검증장치.
An anatomical phantom (110) having a shape of a head of a human body, having a lower opening and a hollow cavity (110a) formed therein, and having radiation permeability;
A liquid filler 111 filling the cavity 110a of the phantom 110;
A plurality of gel measuring devices 120 arranged to correspond to the verification target positions to simulate each lesion (tumor) and made of muscle equivalents in a gel state;
A bottom plate 130 installed in an opening formed at a lower portion of the phantom 110, and having a plurality of insertion holes 131 corresponding to the number thereof in the gel measuring unit 120;
A plurality of accommodating parts 140 accommodating the gel meter 120 therein and having radiation permeability;
A plurality of connection parts 150 having one end inserted into the insertion hole 131 of the bottom plate 130 and the other end connected to the accommodation part 140; And
Is installed in the lower portion of the bottom plate 130, the stereotactic radiosurgery surgery having a sealing portion 160 for sealing the cavity (110a) of the phantom 110 so that the filler 111 does not leak to the outside Verification device of target point and radiation distribution.
청구항 1에 있어서,
상기 수용부(140)의 상면(141)에는, 젤 계측기(120)의 구성물을 의료용 주사기를 통해 주입 또는 배출하기 위한 미세공(141a)이 형성된 뇌 정위 방사선 수술의 목표점 및 방사선 분포의 검증장치.
The method according to claim 1,
The upper surface 141 of the receiving portion 140, a device for verifying the target point and radiation distribution of the brain stereotactic radiosurgery formed with a fine hole (141a) for injecting or ejecting the components of the gel measuring instrument 120 through a medical syringe.
청구항 1에 있어서,
상기 젤 계측기(120)의 근육 등가물은, 젤라틴(Gelatin), 메타크릴 산(Methacrylic acid), 및 물(H2O)을 포함하는 뇌 정위 방사선 수술의 목표점 및 방사선 분포의 검증장치.
The method according to claim 1,
The muscle equivalent of the gel measuring unit 120, gelatin (Gelatin), methacrylic acid (Methacrylic acid), and water (H2O) verification device for verifying the target point and radiation distribution of brain stereotactic radiosurgery.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 청구항에 있어서,
상기 연결부(150)가 각각 삽입되어, 그 위치가 고정되도록 하는 복수개의 고정홀(171)이 형성된 판 형상의 보조 고정부(170)를 더 구비하는 뇌 정위 방사선 수술의 목표점 및 방사선 분포의 검증장치.
The method according to any one of claims 1 to 3,
Apparatus for verifying the target point and the radiation distribution of the brain stereotactic radiosurgery further comprising a plate-shaped auxiliary fixing portion 170 is formed with a plurality of fixing holes 171 to insert the connecting portion 150, respectively, the position is fixed .
청구항 4에 있어서,
상기 바닥판(130)에 각각 형성된 삽입공(131) 중에서,
내측부에 형성된 삽입공(131a)은 바닥에 대해 수직하도록 형성되고,
가장자리부에 형성된 삽입공(131b)은 바닥에 대해 수직한 방향에서 외측으로 기울도록 형성된 뇌 정위 방사선 수술의 목표점 및 방사선 분포의 검증장치.
The method of claim 4,
Among the insertion holes 131 formed in the bottom plate 130,
Insertion hole 131a formed in the inner side is formed to be perpendicular to the floor,
Insertion hole (131b) formed in the edge portion is the verification device of the target point and the radiation distribution of the brain stereotactic radiosurgery formed to be inclined outward in a direction perpendicular to the floor.
청구항 5에 있어서,
상기 보조 고정부(170)에 형성된 고정홀(171) 중에서,
내측부에 형성된 고정홀(171a)은 내측부에 형성된 상기 삽입공(131a)에 대응하여 바닥에 대해 수직하도록 형성되고,
가장자리부에 형성된 고정홀(171b)은 가장자리부에 형성된 삽입공(131b)에 대응하여 외측으로 기울도록 형성된 뇌 정위 방사선 수술의 목표점 및 방사선 분포의 검증장치.
The method according to claim 5,
Of the fixing holes 171 formed in the auxiliary fixing part 170,
The fixing hole 171a formed on the inner side is formed to be perpendicular to the bottom in correspondence with the insertion hole 131a formed on the inner side.
Fixing hole (171b) formed in the edge portion is the verification device of the target point and the radiation distribution of the brain stereotactic radiosurgery formed to be inclined outward corresponding to the insertion hole (131b) formed in the edge portion.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101406630B1 (en) * 2012-03-21 2014-06-11 경기대학교 산학협력단 Multipurpose phantom for evaluating 3-dimension dose in head and neck external radiation therapy
KR101478402B1 (en) * 2012-03-21 2014-12-31 경기대학교 산학협력단 Pelvic phantom for confirming 3-dimension dose distribution in brachytherapy
KR20150096261A (en) 2014-02-14 2015-08-24 인제대학교 산학협력단 Dedicated 2D dose array Manipulator with linac-based radiosurgery system

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101358468B1 (en) 2013-01-18 2014-02-06 인제대학교 산학협력단 Target volume verification phantom
KR102145767B1 (en) 2019-02-25 2020-08-19 재단법인 오송첨단의료산업진흥재단 Phantom for evaluating surgical navigation system
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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6668073B1 (en) * 1998-11-12 2003-12-23 The University Of British Columbia Anthropomorphic film phantom for three-dimensional dosimetry
JP2001013869A (en) * 1999-06-30 2001-01-19 Shimadzu Corp Phantom for surgical operation navigation device and its production

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101406630B1 (en) * 2012-03-21 2014-06-11 경기대학교 산학협력단 Multipurpose phantom for evaluating 3-dimension dose in head and neck external radiation therapy
KR101478402B1 (en) * 2012-03-21 2014-12-31 경기대학교 산학협력단 Pelvic phantom for confirming 3-dimension dose distribution in brachytherapy
KR20150096261A (en) 2014-02-14 2015-08-24 인제대학교 산학협력단 Dedicated 2D dose array Manipulator with linac-based radiosurgery system

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