KR20130035825A - 빔 치료장치 및 이의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 환자의 병변에 조사되는 치료용 빔을 패턴 형상으로 조사하는 빔 치료장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 빔 치료장치는 본체와, 본체의 내부에 수용되어 환자의 병변을 치료하기 위한 치료용 빔을 생성하는 빔 생성부와, 본체의 내부에 수용되어 빔 생성부에 의해 생성된 빔을 본체로부터 환자의 병변으로 인도하는 빔 딜리버리부와, 환자의 병변 영역에 대응되며 빔 딜리버리부로부터의 치료용 빔이 조사되는 복수개로 분할된 셀로 구성된 패턴을 형성하는 패턴형성부와, 패턴형성부에 의해 형성된 패턴의 형상에 기초하여 셀에 순차적으로 치료용 빔이 조사되도록 빔 딜리버리부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 패턴 형상으로 치료용 빔을 조사하여 치료 시간을 단축시킴과 함께 패턴 형상을 복수개로 구획한 각각의 셀마다 순차적으로 치료용 빔을 조사하여 세포를 파괴하는 열화 현상을 방지할 수 있다.

Description

빔 치료장치 및 이의 제어방법{TREATMENT APPARATUS FOR USING THE BEAM AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은, 빔 치료장치 및 이의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 환자의 병변에 패턴 형상으로 치료용 빔을 조사하는 빔 치료장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
빔 치료장치는 환자의 병변에 빔을 조사하여 치료하는 의료기기 중 하나이다. 특히, 빔 치료장치 중 레이저를 이용한 치료장치는 최근 인체의 피부 또는 안구에 발생하는 병변에 일정 파장 및 일정 조사 시간으로 치료용 레이저를 조사하여 병변 영역을 치료한다.
한편, 종래의 치료장치는 "미국 등록특허공보 US 5,549,596"인 "눈 세포 색소의 선택적인 레이저 타켓팅(SELECTIVE LASER TARGETING OF PIGMENTED OCULAR CELLS)"에 개시되어 있다. 상술한 선행 기술문헌은 환자의 병변에 일정 영역의 패턴으로 복수개의 레이저를 조사하여 치료 시간을 단축시킬 수 있는 기술을 개시하고 있다.
그런데, 종래의 선행 기술문헌에 개시된 치료장치는 치료 시간을 단축시키기 위해 일정 영역의 패턴에 복수개의 레이저가 조사됨에 따라 열화 현상에 의해 환자의 세포, 특히 정상적인 세포도 파괴될 수 있는 문제점이 있다.
미국 등록특허공보 US 5,549,596
본 발명의 목적은 환자의 병변 영역에 패턴 형상으로 치료용 빔을 조사함에 있어서 열화 현상에 따른 세포의 파괴를 저지할 수 있도록 구조가 개선된 빔 치료장치를 제공하는 것이다.
상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라, 본체와, 상기 본체의 내부에 수용되어 환자의 병변을 치료하기 위한 치료용 빔을 생성하는 빔 생성부와, 상기 본체의 내부에 수용되어 상기 빔 생성부에 의해 생성된 빔을 상기 본체로부터 환자의 병변으로 인도하는 빔 딜리버리부와, 환자의 병변 영역에 대응되며 상기 빔 딜리버리부로부터의 치료용 빔이 조사되는 복수개로 분할된 셀로 구성된 패턴을 형성하는 패턴형성부와, 상기 패턴형성부에 의해 형성된 상기 패턴의 형상에 기초하여 상기 셀에 순차적으로 치료용 빔이 조사되도록 상기 빔 딜리버리부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 빔 치료장치에 의해 이루어진다.
여기서, 상기 빔 딜리버리부는 상기 빔 생성부로부터 생성된 치료용 빔을 확장하는 빔 확장부와, 상기 빔 확장부로부터 확장된 치료용 빔을 상기 본체 외부로 조사하는 렌즈부와, 상기 빔 확장부와 상기 렌즈부 사이에 배치되어 상기 패턴형성부에 의해 형성된 상기 패턴에 따라 치료용 빔이 조사되도록 치료용 빔의 경로를 조절하는 스캐너를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 스캐너는 X축의 축선을 기준으로 회전 운동되어 상기 빔 확장부로부터 제공된 치료용 빔을 X축을 기준으로 한 회전축선의 가로 방향으로 유도하는 제1유도유닛과, 상기 제1유도유닛의 회전축선과 수직인 Y축의 축선을 기준으로 회전 운동되어 상기 제1유도유닛에 의해 유도된 치료용 빔을 Y축을 기준으로 한 회전축선의 가로 방향으로 유도하는 제2유도유닛을 포함할 수 있다.
상기 패턴은 원형, 타원형, 다각형 및 곡선으로 이루어지는 폐루프 형상 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
바람직하게 상기 셀은 상기 패턴 내부의 면적을 동일한 크기의 복수의 면적으로 구획한 영역일 수 있다.
또한, 더욱 바람직하게 상기 패턴형성부는 상기 셀에 대해 상기 셀 내부의 면적을 동일한 크기의 복수의 면적으로 구획한 보조셀을 더 형성할 수 있다.
그리고, 상기 제어부는 복수의 상기 셀에 대해 적어도 하나의 상기 셀을 사이에 두고 순차적으로 치료용 빔이 조사되도록 상기 빔 딜리버리부의 작동을 제어하는 것이 바람직하다.
바람직하게 상기 제어부는 복수의 상기 보조셀에 대해 적어도 하나의 상기 보조셀을 사이에 두고 순차적으로 치료용 빔이 조사되도록 상기 빔 딜리버리부의 작동을 제어할 수 있다.
한편, 상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라, (a) 환자의 병변 영역에 대응되며, 치료용 빔이 조사되는 복수개로 분할된 셀로 구성된 패턴을 형성하는 단계와, (b) 상기 패턴에 조사되는 치료용 빔을 생성하는 단계와, (c) 치료용 빔을 환자의 병변 영역에 조사하는 단계와, (d) 상기 (a) 단계에서 형성된 패턴의 형상에 기초하며 상기 (c) 단계에서 조사되는 치료용 빔의 조사위치를 조절하여 상기 셀에 순차적으로 치료용 빔을 조사하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 (a) 단계에서 형성되는 상기 패턴의 상기 셀은 상기 패턴 내부의 면적을 동일한 크기의 복수의 면적으로 구획한 영역인 것이 바람직하다.
그리고, 바람직하게 상기 (d) 단계는, 복수의 상기 셀에 대해 적어도 하나의 상기 셀을 사이에 두고 순차적으로 치료용 빔을 조사할 수 있다.
상기 (a) 단계는 상기 셀에 대해 상기 셀 내부의 면적을 동일한 크기의 복수의 면적으로 구획한 보조셀로 더 형성하는 것이 바람직하다.
상기 (d) 단계는 상기 (a) 단계에서 상기 보조셀이 형성될 때 상기 (c) 단계에서 조사되는 치료용 빔의 조사위치를 조절하여 상기 보조셀에 순차적으로 치료용 빔을 조사하는 것이 바람직하다.
또한, 바람직하게 상기 보조셀에 대해서 치료용 빔을 조사할 때, 복수의 상기 보조셀에 대해 적어도 하나의 상기 보조셀을 사이에 두고 순차적으로 치료용 빔을 조사할 수 있다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 빔 치료장치(10) 및 이의 제어방법은 환자의 병변 영역에 대응된 패턴 형상으로 치료용 빔을 조사하여 치료 시간을 단축시킴과 함께 패턴 형상을 복수개로 구획한 각각의 셀 또는 셀을 복수개로 구획한 보조셀 마다 비연속적으로 치료용 빔을 조사하여 세포를 파괴하는 열화 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 빔 치료장치(10)의 제어블럭도,
도 2는 도 1에 도시된 빔 딜리버리부의 구성 사시도,
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 빔 치료장치(10)의 패턴 형성도 및 치료용 빔 조사 구성도,
도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 빔 치료장치(10)의 다른 패턴 형성도 및 치료용 빔의 조사 구성도,
도 5는 본 발명의 제1실시 예에 따른 빔 치료장치(10)의 제어흐름도,
도 6은 본 발명의 제2실시 예에 따른 빔 치료장치(10)의 패턴 형성도 및 치료용 빔의 조사 구성도,
도 7은 본 발명의 제2실시 예에 따른 빔 치료장치(10)의 제어흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 빔 치료장치(10) 및 이의 제어방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
설명하기에 앞서, 이하에서 본 발명의 제1 및 제2실시 예에 따른 빔 치료장치(10) 및 이의 제어방법은 안과 치료용으로 설명되고 있으나, 피부 치료용으로 사용될 수 있음을 미리 밝혀둔다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 빔 치료장치(10)의 제어블럭도이고, 도 2는 도 1에 도시된 빔 딜리버리부의 구성 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 빔 치료장치(10)는 입력부(100), 빔 생성부(300), 빔 딜리버리부(500), 패턴형성부(700) 및 제어부(900)를 포함한다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 빔 치료장치(10)는 입력부(100), 빔 생성부(300), 빔 딜리버리부(500), 패턴형성부(700) 및 제어부(900)가 장착 또는 수용되는 본체(미도시)를 더 포함한다.
본체는 빔 치료장치(10)의 외관을 형성하며 환자의 눈에 발생된 병변을 치료하기 이전에 환자의 눈 상태를 검안할 수 있는 현미경과 같은 고배율의 검안부(미도시)를 포함한다. 그리고, 본체의 외부에는 입력 신호를 인가하는 입력부(100)가 배치되고, 내부에는 상술한 빔 생성부(300), 빔 딜리버리부(500), 패턴형성부(700) 및 제어부(900)를 수용한다.
입력부(100)는 본체의 외부에 배치되며, 빔 생성부(300) 및 빔 딜리버리부(500)의 작동을 위한 입력 신호를 인가한다. 입력부(100)는 조이스틱과 같은 구성 또는 페달과 같은 구성으로 마련될 수 있다. 입력부(100)는 시술자의 입력 작동에 의해 빔 생성부(300) 및 빔 딜리버리부(500)가 작동되도록 입력 신호를 인가한다. 여기서, 입력부(100)는 미리 저장된 다양한 패턴(P, P': 도 3, 도4 및 도 6 참조) 중 환자 병변에 대응되는 패턴(P, P')이 선택될 수 있도록 패턴형성부(700)에 신호를 인가할 수도 있다.
빔 생성부(300)는 입력부(100)로부터 인가된 입력 신호에 기초하여 치료용 빔을 생성한다. 본 발명의 빔 생성부(300)는 치료용 빔으로서 레이저가 생성되도록 레이저 다이오드를 사용한다. 물론, 빔 생성부(300)에 의해 생성된 치료용 빔은 광원(미도시)의 종류에 따라 다양해 질 수 있다. 본 발명의 빔 생성부(300)로부터 생성되는 치료용 빔은 1064nm 내지 532nm 파장을 갖는다. 그러나, 빔 생성부(300)로부터 생성되는 치료용 빔은 상술한 1064nm 내지 532nm 파장 이외에도 치료 목적 또는 치료 대상 병변에 따라 1064nm 초과 또는 532nm 미만의 파장을 가질 수 있다.
빔 딜리버리부(500)는 본 발명의 일 실시 예로서, 빔 확장부(520), 렌즈부(540) 및 스캐너(560)를 포함한다. 빔 딜리버리부(500)는 빔 생성부(300)에 의해 생성된 치료용 빔을 환자의 병변으로 인도한다. 여기서, 빔 딜리버리부(500)는 패턴(P, P') 형상에 대응하여 치료용 빔의 조사 위치를 조절한다.
빔 확장부(520)는 빔 생성부(300)에 인접하게 배치되어 치료용 빔을 확장한다. 즉, 빔 확장부(520)는 빔 생성부(300)로부터 생성된 치료용 빔을 확장하여 렌즈부(540)로 안내한다. 그리고, 렌즈부(540)는 빔 확장부(520)로부터 확장된 치료용 빔을 본체 외부로 조사한다.
스캐너(560)는 빔 확장부(520)와 렌즈부(540) 사이에 배치되어 패턴형성부(700)에 의해 형성된 패턴(P, P')에 따라 치료용 빔이 조사되도록 치료용 빔의 경로를 조절한다. 스캐너(560)는 빔 확장부(520)로부터 확장된 치료용 빔의 경로를 조절하여 렌즈부(540)로 안내한다. 본 발명의 일 실시 예로서, 스캐너(560)는 제1유도유닛(562) 및 제2유도유닛(564)을 포함한다.
제1유도유닛(562)은 제1구동부(562a)와 제1미러부(562b)를 포함한다. 제1유도유닛(562)은 X축의 축선을 기준으로 회전 운동되어 빔 확장부(520)로부터 제공된 치료용 빔을 X축을 기준으로 한 회전축선의 가로 방향으로 유도한다. 여기서, 제1구동부(562a)는 제1미러부(562b)와 연결되어 제1미러부(562b)가 회전되는 구동력을 발생한다. 제1미러부(562b)는 제1구동부(562a)로부터 제공된 구동력에 따라 X축을 기준으로 한 회전축선으로 회전 운동되어 치료용 빔을 제2유도유닛(564)으로 유도한다.
제2유도유닛(564)은 제2구동부(564a)와 제2미러부(564b)를 포함한다. 제2유도유닛(564)은 제1유도유닛(562)의 회전축선과 수직인 Y축의 축선을 기준으로 회전 운동되어 제1유도유닛(562)에 의해 유도된 치료용 빔을 Y축을 기준으로 한 회전축선의 가로 방향으로 유도한다. 여기서, 제2구동부(564a)는 제2미러부(564b)와 연결되어 제2미러부(564b)가 회전되는 구동력을 발생한다. 제2미러부(564b)는 제2구동부(564a)로부터 제공된 구동력에 따라 Y축을 기준으로 한 회전축선으로 회전 운동되어 치료용 빔을 렌즈부(540)로 유도한다.
<제1실시 예>
다음으로 도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 빔 치료장치의 패턴 형성도 및 치료용 빔 조사 구성도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 빔 치료장치의 다른 패턴 형성도 및 치료용 빔의 조사 구성도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시 예에 따른 빔 치료장치(10)의 패턴형성부(700)는 환자의 병변 영역에 대응되며 빔 딜리버리부(500)로부터의 치료용 빔이 조사되는 패턴(P)을 형성한다.
도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 패턴형성부(700)는 곡선 폐루프 형상의 내부에 동일한 면적의 셀(C)을 갖는 패턴(P)을 형성한다. 이러한, 복수의 셀(C)로 구성된 패턴(P)에는 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 제어부(900)의 제어에 의해 치료용 빔이 순차적으로 조사된다.
또한, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 원형의 내부에 동일한 면적의 셀(C)을 갖는 패턴(P)을 형성할 수도 있다. 그리고, 복수의 셀(C)로 구성된 패턴(P)에는 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 제어부(900)의 제어에 의해 치료용 빔이 순차적으로 조사된다. 즉, 패턴형성부(700)는 원형, 타원형, 다각형 및 곡선으로 이루어진 폐루프 형상 중 어느 하나의 패턴(P)으로 선택될 수 있다. 이러한 패턴(P)은 입력부(100)의 입력 신호에 의해 선택될 수도 있고, 환자의 병변의 크기에 따라 제어부(900)에 의해 미리 저장된 패턴(P) 중 어느 하나가 자동으로 선택될 수도 있다.
한편, 제어부(900)의 제어에 의해 조사되는 치료용 빔의 조사 위치 조절은 후술할 제어부(900)와 함께 상세히 설명하기로 한다.
제어부(900)는 패턴형성부(700)에 의해 형성된 패턴(P)의 형상에 기초하여 셀(C)에 순차적으로 치료용 빔이 조사되도록 빔 딜리버리부(500)의 작동을 제어한다. 즉, 제어부(900)는 안구(O)의 각막(CO) 및 수정체(Cr)를 통과하여 망막(R)에 조사되는 치료용 빔의 조사 위치를 조절하기 위해 빔 딜리버리부(500)의 작동을 제어한다.
제어부(900)는 패턴(P)의 복수의 셀(C)에 대해 적어도 하나의 셀(C)을 사이에 두고 순차적으로 즉, 교호적으로 치료용 빔이 조사되도록 빔 딜리버리부(500)의 작동을 제어한다. 예를 들어, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 제어부(900)는 좌측 맨위의 셀(C)부터 각 한 개의 셀(C)을 사이에 두고 L1, L2, L3 및 L4 시계 방향으로 셀(C)에 치료용 빔이 조사되도록 빔 딜리버리부(500)의 작동을 제어한다. 반면, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 제어부(900)는 좌측 맨 위의 셀(C)로부터 각 한 개의 셀(C)을 사이에 두고 L1', L2', L3' 및 L4' 사선 방향으로 치료용 빔이 셀(C)에 조사되도록 빔 딜리버리부(500)의 작동을 제어한다.
이렇게, 제어부(900)는 연속적으로 인접한 셀(C)이 아니라 적어도 하나의 셀(C)을 사이에 두고 치료용 빔을 조사하여 치료용 빔 조사에 따른 열화 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 5는 본 발명의 제1실시 예에 따른 빔 치료장치의 제어흐름도이다.
이러한 구성에 따른 본 발명의 제1실시 예에 따른 빔 치료장치(10)의 제어방법을 이하에서 살펴보면 다음과 같다.
우선, 본체에 마련된 검안부를 통해 환자의 안구(O)에 발생된 병변을 확인한다(S10). 그리고, 환자의 병변에 대응되는 패턴(P)을 형성한다(S20). 이때, 패턴(P)의 내부는 동일한 면적을 갖는 복수의 셀(C)로 구성된다. 입력부(100)에 입력 신호를 인가하여 치료용 빔을 생성한다(S30).
빔 생성부(300)에서 생성된 치료용 빔을 조사한다(S40). 여기서, 빔 생성부(300)에서 생성된 빔을 환자의 병변에 조사하는 빔 딜리버리부(500)의 작동을 제어한다(S50). 빔 딜리버리부(500)는 제어부(900)의 제어에 의해 패턴(P)의 복수의 셀(C)에 대해 인접하지 않은 셀(C) 마다 치료용 빔이 조사되도록 작동된다.
빔 딜리버리부(500)의 작동에 의해 패턴(P) 내부의 복수의 셀(C)에 대해 적어도 하나의 셀(C)을 사이에 두고 순차적으로 치료용 빔을 조사하여 각 셀(C)에 치료용 빔을 조사한다(S60). 각 셀(C)에 대해 조사되는 치료용 빔은 설명의 편의를 돕기 위해 순차적으로 표시하였으나, 실질적으로는 조사시간이 극도로 짧기 때문에 패턴(P)의 전 셀(C) 영역에 한 번에 치료용 빔이 조사되는 것으로 보일 수 있다. 이렇게, 치료용 빔이 인접하지 않은 셀(C) 마다 조사됨으로써, 세포의 열화 현상을 저감시킬 수 있는 장점이 있다.
<제2실시 예>
도 6은 본 발명의 제2실시 예에 따른 빔 치료장치의 패턴 형성도 및 치료용 빔의 조사 구성도이고, 도 7은 본 발명의 제2실시 예에 따른 빔 치료장치의 제어흐름도이다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시 예에 따른 빔 치료장치(10)는 제1실시 예와 동일하나, 패턴형성부(700)에 의해 형성된 패턴(P')의 셀(C) 내부를 복수로 구획한 보조셀(C')이 더 형성된다.
즉, 본 발명의 제2실시 예의 빔 치료장치(10)는 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 패턴(P')의 셀(C) 내부를 동일한 면적의 복수의 보조셀(C')로 구성하여 보다 많은 치료용 빔이 조사될 수 있도록 한다. 예를 들어, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 각 셀(C)의 좌측 맨 위의 보조셀(C') 순 l1, l2, l3 및 l4으로 치료용 빔을 조사한다.
여기서, 본 발명의 제2실시 예의 빔 치료장치(10)는 각각의 셀(C)의 동일한 위치의 보조셀(C')에 순차적으로 치료용 빔을 조사하였으나, 첫 번째 셀(C), 세 번째 셀(C), 그리고 다섯 번째 셀(C)의 순서와 같이 다양한 방식으로 조사될 수 있다. 물론, 이러한 치료용 빔의 순차적인 조사는 세포의 열화를 방지하기 위해 일정 간격을 두고 이루어져야 하는 것이 당연하다.
또한, 치료용 빔은 각각의 셀(C)의 하나의 보조셀(C')마다 조사되었으나, 적어도 어느 하나의 보조셀(C')을 사이에 두고 2개씩 조사될 수도 있다. 즉, 본 발명에 따른 빔 치료장치(10)에서 조사되는 치료용 빔의 조사 위치 또는 순서는 기설정된 패턴(P') 값에 따라 세포의 열화가 발생되지 않도록 다양한 방식으로 이루어질 수 있다. 상술한 바와 같이, 치료용 빔은 각 셀(C)의 동일위치 보조셀(C')마다 순차적으로 조사될 수도 있고, 각 셀(C)의 다른 위치 보조셀(C')마다 순차적으로 조사될 수도 있고, 그리고 각 셀(C)의 2개 이상의 보조셀(C')마다 순차적으로 조사될 수도 있다. 이러한 치료용 빔의 조사 방식은 세포의 열화를 방지할 수 있는 범위 내에서 다양한 조합으로 이루어질 수 있다.
이러한 구성에 의해 본 발명의 제2실시 예에 따른 빔 치료장치(10)의 제어방법을 이하에서 살펴보면 다음과 같다.
우선, 우선, 본체에 마련된 검안부를 통해 환자의 안구(O)에 발생된 병변을 확인한다(S100). 그리고, 환자의 병변에 대응되며 동일한 면적을 갖는 복수의 셀(C)로 구성된 패턴(P')을 형성한다(S200). 복수의 셀(C) 각각의 내부에 동일한 면적을 갖는 복수의 보조셀(C')을 형성한다(S300).
입력부(100)에 입력 신호를 인가하여 치료용 빔을 생성한다(S400). 빔 생성부(300)에서 생성된 치료용 빔을 조사한다(S500). 여기서, 빔 생성부(300)에서 생성된 빔을 환자의 병변에 조사하는 빔 딜리버리부(500)의 작동을 제어한다(S600). 그러면, 빔 딜리버리부(500)는 제어부(900)의 제어에 의해 패턴(P')의 복수의 셀(C)에 대해 인접하지 않은 셀(C) 마다 치료용 빔이 조사되도록 작동된다.
빔 딜리버리부(500)의 작동에 의해 패턴(P') 내부의 각각의 셀(C)에 형성된 보조셀(C')에 대해 적어도 하나의 보조셀(C')을 사이에 두고 순차적으로 치료용 빔을 조사하여 각 보조셀(C')에 치료용 빔을 조사한다(S700).
이에, 환자의 병변 영역에 대응되어 패턴 형상으로 치료용 빔을 조사하여 치료 시간을 단축시킴과 더불어 패턴 형상을 복수개로 구획한 영역에 순차적으로 치료용 빔을 조사하여 세포를 파괴하는 열화 현상을 방지할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징들이 변경되지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것으로 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 빔 치료장치 100: 입력부
300: 빔 생성부 500: 빔 딜리버리부
520: 빔 확장부 540: 렌즈부
560: 스캐너 562: 제1유도유닛
564: 제2유도유닛 700: 패턴형성부
900: 제어부

Claims (14)

  1. 본체와;
    상기 본체의 내부에 수용되어, 환자의 병변을 치료하기 위한 치료용 빔을 생성하는 빔 생성부와;
    상기 본체의 내부에 수용되어, 상기 빔 생성부에 의해 생성된 빔을 상기 본체로부터 환자의 병변으로 인도하는 빔 딜리버리부와;
    환자의 병변 영역에 대응되며, 상기 빔 딜리버리부로부터의 치료용 빔이 조사되는 복수개로 분할된 셀로 구성된 패턴을 형성하는 패턴형성부와;
    상기 패턴형성부에 의해 형성된 상기 패턴의 형상에 기초하여, 상기 셀에 순차적으로 치료용 빔이 조사되도록 상기 빔 딜리버리부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 빔 치료장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 빔 딜리버리부는,
    상기 빔 생성부로부터 생성된 치료용 빔을 확장하는 빔 확장부와;
    상기 빔 확장부로부터 확장된 치료용 빔을 상기 본체 외부로 조사하는 렌즈부와;
    상기 빔 확장부와 상기 렌즈부 사이에 배치되어, 상기 패턴형성부에 의해 형성된 상기 패턴에 따라 치료용 빔이 조사되도록 치료용 빔의 경로를 조절하는 스캐너를 포함하는 것을 특징으로 하는 빔 치료장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스캐너는,
    X축의 축선을 기준으로 회전 운동되어, 상기 빔 확장부로부터 제공된 치료용 빔을 X축을 기준으로 한 회전축선의 가로 방향으로 유도하는 제1유도유닛과;
    상기 제1유도유닛의 회전축선과 수직인 Y축의 축선을 기준으로 회전 운동되어, 상기 제1유도유닛에 의해 유도된 치료용 빔을 Y축을 기준으로 한 회전축선의 가로 방향으로 유도하는 제2유도유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 빔 치료장치.
  4. 제1항 내지 제3항에 있어서,
    상기 패턴은 원형, 타원형, 다각형 및 곡선으로 이루어지는 폐루프 형상 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 빔 치료장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 셀은 상기 패턴 내부의 면적을 동일한 크기의 복수의 면적으로 구획한 영역인 것을 특징으로 하는 빔 치료장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 패턴형성부는 상기 셀에 대해 상기 셀 내부의 면적을 동일한 크기의 복수의 면적으로 구획한 보조셀을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 빔 치료장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 복수의 상기 셀에 대해 적어도 하나의 상기 셀을 사이에 두고 순차적으로 치료용 빔이 조사되도록 상기 빔 딜리버리부의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 빔 치료장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는 복수의 상기 보조셀에 대해 적어도 하나의 상기 보조셀을 사이에 두고 순차적으로 치료용 빔이 조사되도록 상기 빔 딜리버리부의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 빔 치료장치.
  9. (a) 환자의 병변 영역에 대응되며, 치료용 빔이 조사되는 복수개로 분할된 셀로 구성된 패턴을 형성하는 단계와;
    (b) 상기 패턴에 조사되는 치료용 빔을 생성하는 단계와;
    (c) 치료용 빔을 환자의 병변 영역에 조사하는 단계와;
    (d) 상기 (a) 단계에서 형성된 패턴의 형상에 기초하며 상기 (c) 단계에서 조사되는 치료용 빔의 조사위치를 조절하여, 상기 셀에 순차적으로 치료용 빔을 조사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 빔 치료장치의 제어방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서 형성되는 상기 패턴의 상기 셀은 상기 패턴 내부의 면적을 동일한 크기의 복수의 면적으로 구획한 영역인 것을 특징으로 하는 빔 치료장치의 제어방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 (d) 단계는, 복수의 상기 셀에 대해 적어도 하나의 상기 셀을 사이에 두고 순차적으로 치료용 빔을 조사하는 것을 특징으로 하는 빔 치료장치의 제어방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 (a) 단계는,
    상기 셀에 대해 상기 셀 내부의 면적을 동일한 크기의 복수의 면적으로 구획한 보조셀로 더 형성하는 것을 특징으로 하는 빔 치료장치의 제어방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 (d) 단계는,
    상기 (a) 단계에서 상기 보조셀이 형성될 때, 상기 (c) 단계에서 조사되는 치료용 빔의 조사위치를 조절하여 상기 보조셀에 순차적으로 치료용 빔을 조사하는 것을 특징으로 하는 빔 치료장치의 제어방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 보조셀에 대해서 치료용 빔을 조사할 때, 복수의 상기 보조셀에 대해 적어도 하나의 상기 보조셀을 사이에 두고 순차적으로 치료용 빔을 조사하는 것을 특징을 하는 빔 치료장치의 제어방법.
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