KR20150103506A - 캡슐 내시경을 이용한 방사선 검출 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 캡슐 내시경을 이용한 방사선 검출 시스템에 관한 것으로, 생체 내부의 체내 이미지 정보와 방사선 검출 정보를 포함하는 체내 정보를 수집하는 캡슐 내시경과; 상기 캡슐 내시경으로부터 제공되는 체내 정보를 수신하여 체내 이미지 데이터 및 체내 방사선 검출 데이터를 생성하며, 생성된 체내 이미지 데이터 및 체내 방서선 검출 데이터를 화면으로 표시하는 수신장치;로 구성되고, 상기 캡슐 내시경에는 체내에 주입된 방사성 의약품을 검출하는 체내 방사선 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명은 방사선 검출기를 캡슐 내부에 내장하므로 호흡계, 소화기계의 관심영역에 근접이 가능하며 방사선의 검출 개수의 변화를 이용하여 질병의 유무를 판단함으로써, 일반 내시경으로 진단할 수 있는 기존의 질병 외에도 방사성 의약품으로부터 취득할 수 있는 체내 정보를 검출하는 매우 유용한 발명인 것이다.
이에 따라, 본 발명은 방사선 검출기를 캡슐 내부에 내장하므로 호흡계, 소화기계의 관심영역에 근접이 가능하며 방사선의 검출 개수의 변화를 이용하여 질병의 유무를 판단함으로써, 일반 내시경으로 진단할 수 있는 기존의 질병 외에도 방사성 의약품으로부터 취득할 수 있는 체내 정보를 검출하는 매우 유용한 발명인 것이다.
Description
본 발명은 캡슐 내시경을 이용한 방사선 검출 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 캡슐 내시경에 방사성 의약품에서 방출되는 양전자와 감마선의 검출을 위한 소형 반도체 광센서인 광증배소자(Silicon photomultiplier) 및 섬광결정(Scintillating crystal)을 내장하여 캡슐 내시경으로 진단할 수 있는 질병 외에 방사성 의약품으로부터 취득할 수 있는 체내 정보를 검출할 수 있도록 된 캡슐 내시경을 이용한 방사선 검출 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 캡슐 내시경은 종래의 내시경과 달리 알약 모양의 캡슐을 삼키게 하여 환자에게 고통을 주지 않고 소화기 질환 진단에 필요한 영상을 획득하는 의료기기이다.
현재 사용되고 있는 일반 내시경 검사에 비하여 통증이 적어 최근 사용량이 증가하고 있으며, 종래의 내시경으로는 검사가 어려웠던 소장질환 검사에 유용하게 사용되고 있다.
알약 모양의 캡슐은 환자의 식도, 위, 소장, 대장을 거쳐 가면서 초당 2 ~ 3장의 영상을 촬영하여 송신기를 통해 약 8 시간 동안 영상정보를 지속적으로 송신한다. 또한, 의료진은 캡슐 내시경 검사가 완료되면 수신기에 저장된 영상정보를 분석 및 판독하여 소화기 질환 등을 진단한다.
그러나, 현재 개발되고 있는 이미지 센서 기반의 캡슐 내시경은 정확한 진단을 위한 고화질 이미지 센서 개발 노력에도 불구하고, 촬영된 이미지는 구조적인 정보만을 제공하고 있는 단점이 있다.
따라서, 캡슐 내시경을 통해 더욱 정밀한 질병의 진단을 위해 다양한 검사 방법의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 이상과 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 캡슐 내시경에 방사성 의약품에서 방출되는 양전자와 감마선의 검출을 위한 소형 반도체 광센서인 광증배소자 및 섬광결정을 내장하여 캡슐 내시경으로 진단할 수 있는 질병 외에 방사성 의약품으로부터 취득할 수 있는 체내 정보를 검출할 수 있도록 된 캡슐 내시경을 이용한 방사선 검출 시스템을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.
이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 캡슐 내시경을 이용한 방사선 검출 시스템은 생체 내부의 체내 이미지 정보와 방사선 검출 정보를 포함하는 체내 정보를 수집하는 캡슐 내시경과; 상기 캡슐 내시경으로부터 제공되는 체내 정보를 수신하여 체내 이미지 데이터 및 체내 방사선 검출 데이터를 생성하며, 생성된 체내 이미지 데이터 및 체내 방서선 검출 데이터를 화면으로 표시하는 수신장치;로 구성되고, 상기 캡슐 내시경에는 체내에 주입된 방사성 의약품을 검출하는 체내 방사선 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 수신장치는 상기 체내 정보를 수신하는 수신부와; 상기 수신부로부터의 체내 정보를 이용하여 상기 체내 이미지 데이터 및 방사선 검출 데이터를 포함하는 체내 데이터를 생성하는 데이터 처리부; 상기 데이터 처리부로부터의 체내 데이터와 방사선 검출 데이터가 저장되는 데이터 저장부; 및 상기 데이터 처리부 또는 상기 데이터 저장부로부터의 체내 이미지 데이터 및 체내 방사선 검출 데이터를 화면으로 표시하는 화면 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 캡슐 내시경은 체내 이미지 정보를 수집하는 체내 이미지 수집부; 체내에 주입된 방사성 의약품을 검출하는 체내 방사선 검출부; 및 상기 체내 이미지 정보 및 상기 체내 방사선 정보를 포함하는 상기 체내 정보를 상기 수신장치로 전송하는 전송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 체내 방사선 검출부에는 방사성 의약품에서 방출되는 양전자와 감마선의 검출을 위한 소형 반도체 광센서인 광증배소자(Silicon photomultiplier) 및 섬광결정(Scintillating crystal)이 내장되거나, 또는 애벌랜치 광다이오드(APD, avalanche photodiode) 및 섬광결정(Scintillating crystal)이 내장되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 체내 방사선 검출부에는 화합물 반도체 방사선 센서로 CZT(Cadium Zinc Telluride) 또는 CdTe (Cadmium Telluride)가 내장되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 관점에서 캡슐 내시경은 생체 내의 체내 이미지 정보와 체내 방사선 검출 정보를 수집하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 캡슐 내시경은; 체내 이미지 정보를 수집하는 체내 이미지 수집부; 체내에 주입된 방사성 의약품을 검출하는 체내 방사선 검출부; 및 상기 체내 이미지 정보 및 상기 체내 방사선 정보를 외부로 전송하는 전송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에서 추구하는 기술적 문제 해결은 일반 내시경으로 진단할 수 있는 기존의 질병 외에도 방사성 의약품으로부터 취득할 수 있는 체내 정보를 검출함으로써 종래의 캡슐 내시경과 융합할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 방사선 검출기를 캡슐 내부에 내장하므로 호흡계, 소화기계의 관심영역에 근접이 가능하며 방사선의 검출 개수의 변화를 이용하여 질병의 유무를 판단할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 캡슐 내시경을 이용한 방사선 검출 시스템을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 캡슐 내시경의 내부 구성을 나타낸 블록구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 캡슐 내시경을 통해 획득한 의료 데이터와 일반 캡슐 내시경으로 획득한 의료 데이터를 비교하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 캡슐 내시경의 내부 구성을 나타낸 블록구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 캡슐 내시경을 통해 획득한 의료 데이터와 일반 캡슐 내시경으로 획득한 의료 데이터를 비교하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명에 따른 캡슐 내시경을 이용한 방사선 검출 시스템을 나타낸 개념도이고, 도 2는 본 발명에 따른 캡슐 내시경의 내부 구성을 나타낸 블록구성도이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캡슐 내시경을 이용한 방사선 검출 시스템은 알약 모양의 캡슐을 삼키게 하여 환자에게 고통을 주지 않으면서 예를 들어 호흡계, 소화기계의 관심영역에 근접이 가능하도록 하여 방사선의 검출 개수의 변화를 이용하여 질병의 유무를 판단하는 것으로, 캡슐 내시경(100)과 수신장치(200)로 구성된다.
여기서, 본 발명에서는 캡슐 내시경(100)과 수신장치(200)로 구성되어 있으나, 상기 캡슐 내시경(100)에서 획득한 영상 신호를 수신하여 저장하는 다수개의 센서와 저장장치가 추가로 더 포함될 수 있다. 이와 같은 다수개의 센서와 저장장치는 종래의 캡슐 내시경에 사용되는 구성으로 그 상세한 설명은 생략한다.
상기 캡슐 내시경(100)은 체내에 주입된 방사성 의약품을 검출하는 체내 방사선 검출부(120)가 내장되며, 생체 내부의 체내 이미지 정보와 방사선 검출 정보를 포함하는 체내 정보를 수집한다.
상기 수신장치(200)는 예를 들어 콘솔 형태의 무선 디바이스로서, 상기 캡슐 내시경(100)으로부터 제공되는 체내 정보를 수신하여 체내 이미지 데이터 및 체내 방사선 검출 데이터를 생성하며, 생성된 체내 이미지 데이터 및 체내 방서선 검출 데이터를 화면으로 표시한다.
상기 캡슐 내시경(100)은 체내 이미지 정보를 수집하는 체내 이미지 수집부(110)와, 체내에 주입된 방사성 의약품을 검출하는 체내 방사선 검출부(120) 및 상기 체내 이미지 정보 및 상기 체내 방사선 정보를 포함하는 상기 체내 정보를 상기 수신장치(200)로 전송하는 전송부(130)를 포함하고, 도시되지 않은 전원부와 방사선 전처리부 등이 포함 구성된다.
상기 체내 방사선 검출부(120)에는 방사성 의약품에서 방출되는 양전자와 감마선의 검출을 위한 소형 반도체 광센서인 광증배소자(Silicon photomultiplier) 및 섬광결정(Scintillating crystal)이 내장된다.
또한, 상기 체내 방사선 검출부(120)에는 일반 광센서로서, 예를 들어 애벌랜치 광다이오드(APD, avalanche photodiode) 및 섬광결정(Scintillating crystal)을 내장할 수 있다.
그리고, 상기 체내 방사선 검출부(120)에는 화합물 반도체 방사선 센서로서, 예를 들어 CZT(Cadium Zinc Telluride), CdTe (Cadmium Telluride) 등을 내장하여 사용할 수 있다.
상기 수신장치(200)는 상기 체내 정보를 수신하는 수신부(210)와, 상기 수신부(210)로부터의 체내 정보를 이용하여 상기 체내 이미지 데이터 및 방사선 검출 데이터를 포함하는 체내 데이터를 생성하는 데이터 처리부(220), 상기 데이터 처리부(220)로부터의 체내 데이터와 방사선 검출 데이터가 저장되는 데이터 저장부(230) 및 상기 데이터 처리부(220) 또는 상기 데이터 저장부(230)로부터의 체내 이미지 데이터 및 체내 방사선 검출 데이터를 화면으로 표시하는 화면 표시부(240)를 포함한다.
도 3은 본 발명에 따른 캡슐 내시경을 통해 획득한 의료 데이터와 일반 캡슐 내시경으로 획득한 의료 데이터를 비교하기 위한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 캡슐 내시경을 이용한 방사선 검출 시스템은 알약 모양의 캡슐을 환자에게 삼키게 하여 환자의 호흡계 및 소화기계의 관심영역에 근접이 가능하도록 하여 방사선의 검출 개수의 변화를 이용하여 질병의 유무를 판단하게 된다.
우선, 의료진이 환자에게 양전자 방출 단층 촬영(Positron Emission Tomography， PET)에 사용되는 양전자를 방출하는 방사성 동위원소를 결합한 의약품을 체내에 주입한 후，일정 시간이 경과되면 캡슐 내시경(100)을 환자에게 삼키게 한다.
상기 캡슐 내시경(100)은 환자의 소화기 계통을 통해 미끄러져 들어가며 체내 이미지 수집부(110)를 통해 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 체내 사진을 찍어 전송부(130)를 통해 무선 전송한다.
상기 캡슐 내시경(100)으로부터 전송되는 신호는 환자와 근접된 위치에 배치되거나, 의료진이 휴대하는 수신장치(200)의 수신부(210)를 통해 수신된다.
또한, 상기 캡슐 내시경(100)은 환자의 소화기 계통을 통해 미끄러져 들어가며 체내 방사선 검출부(120)을 통해 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 소화기계의 방사성 의약품의 축적량을 검출한다.
상기 체내 방사선 검출부(120)는 소형 반도체 광센서인 광증배소자(Silicon photomultiplier) 및 섬광결정(Scintillating crystal)을 이용하거나, 또는 일반 광센서인 애벌랜치 광다이오드(APD, avalanche photodiode) 및 섬광결정(Scintillating crystal)을 이용하여 소화기계의 방사성 의약품에서 방출되는 양전자와 감마선의 검출한다.
또한, 상기 체내 방사선 검출부(120)는 예를 들어, 화합물 반도체 방사선 센서인 CZT(Cadium Zinc Telluride), CdTe (Cadmium Telluride) 등을 사용할 수도 있다.
상기 체내 방사선 검출부(120)를 통해 얻어지는 방사선 검출 데이터는 방사성 의약품의 종류에 따라 암, 심장, 뇌 등의 질환 및 기능적인 정보(악성/앙성，대사 등)를 얻을 수 있다.
상기 수신장치(200)는 수신부(210)를 통해 체내 정보를 수신하여 데이터 처리부(220)를 통해 수신된 체내 정보를 체내 이미지 데이터 및 방사선 검출 데이터를 포함하는 체내 데이터를 생성하여 도 3에 도시된 바와 같이 해당 이미지를 실시간으로 화면 표시부(240)를 통해 표시할 수 있으며, 이를 데이터 저장부(230)에 저장한다.
이후, 상기 수신장치(200)의 어플리케이션 프로그램을 통해 데이터 저장부(230)에 저장된 체내 정보를 읽어들여 화면 표시부(240)를 통해 표시되도록 하여 도 3에 도시된 바와 같이 화면으로 표시되는 환자의 체내 정보를 분석 및 진단할 수 있게 된다.
이에 따라, PET 의료영상기기의 경우 환자 주변에 다수(예를 들어, 수천 ~ 수만 개)의 검출기를 배치하여 체내에서 방출되는 방사선을 검출하여 발생 위치를 재구성하는 관계로 위치 분해능이 떨어지고 장비가 방대해져 가격도 매우 높은 단점을 개선시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 PET에 사용되는 방사선 검출기의 극소수를 캡슐 내시경(100)에 내장하므로 내시경으로 진단할 수 있는 기존 질병 외에 PET장비 없이도 방사성 의약품으로부터 취득할 수 있는 추가적인 기능성 정보로 보다 많은 호홉계 및 소화기계 질병의 진단이 가능하게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명은 이에 따라, 본 발명은 방사선 검출기를 캡슐 내부에 내장하므로 호흡계, 소화기계의 관심영역에 근접이 가능하며 방사선의 검출 개수의 변화를 이용하여 질병의 유무를 판단함으로써, 일반 내시경으로 진단할 수 있는 기존의 질병 외에도 방사성 의약품으로부터 취득할 수 있는 체내 정보를 검출할 수 있게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경, 및 치환이 가능할 것이다.
따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 캡슐 내시경 110 : 체내 이미지 수집부
120 : 체내 방사선 검출부 130 : 전송부
200 : 수신장치 210 : 수신부
220 : 데이터 처리부 230 : 데이터 저장부
240 : 화면 표시부
120 : 체내 방사선 검출부 130 : 전송부
200 : 수신장치 210 : 수신부
220 : 데이터 처리부 230 : 데이터 저장부
240 : 화면 표시부
Claims (9)
- 생체 내부의 체내 이미지 정보와 방사선 검출 정보를 포함하는 체내 정보를 수집하는 캡슐 내시경과;
상기 캡슐 내시경으로부터 제공되는 체내 정보를 수신하여 체내 이미지 데이터 및 체내 방사선 검출 데이터를 생성하며, 생성된 체내 이미지 데이터 및 체내 방서선 검출 데이터를 화면으로 표시하는 수신장치;로 구성되고,
상기 캡슐 내시경에는 체내에 주입된 방사성 의약품을 검출하는 체내 방사선 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경을 이용한 방사선 검출 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 수신장치는
상기 체내 정보를 수신하는 수신부와;
상기 수신부로부터의 체내 정보를 이용하여 상기 체내 이미지 데이터 및 방사선 검출 데이터를 포함하는 체내 데이터를 생성하는 데이터 처리부;
상기 데이터 처리부로부터의 체내 데이터와 방사선 검출 데이터가 저장되는 데이터 저장부; 및
상기 데이터 처리부 또는 상기 데이터 저장부로부터의 체내 이미지 데이터 및 체내 방사선 검출 데이터를 화면으로 표시하는 화면 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경을 이용한 방사선 검출 시스템.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 캡슐 내시경은
체내 이미지 정보를 수집하는 체내 이미지 수집부;
체내에 주입된 방사성 의약품을 검출하는 체내 방사선 검출부; 및
상기 체내 이미지 정보 및 상기 체내 방사선 정보를 포함하는 상기 체내 정보를 상기 수신장치로 전송하는 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경을 이용한 방사선 검출 시스템.
- 제 3 항에 있어서,
상기 체내 방사선 검출부에는
방사성 의약품에서 방출되는 양전자와 감마선의 검출을 위한 소형 반도체 광센서인 광증배소자(Silicon photomultiplier) 및 섬광결정(Scintillating crystal)이 내장되거나, 또는 애벌랜치 광다이오드(APD, avalanche photodiode) 및 섬광결정(Scintillating crystal)이 내장되는 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경을 이용한 방사선 검출 시스템.
- 제 3 항에 있어서,
상기 체내 방사선 검출부에는
화합물 반도체 방사선 센서로 CZT(Cadium Zinc Telluride) 또는 CdTe (Cadmium Telluride)가 내장되는 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경을 이용한 방사선 검출 시스템.
- 생체 내의 체내 이미지 정보와 체내 방사선 검출 정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경.
- 제 6 항에 있어서,
상기 캡슐 내시경은;
체내 이미지 정보를 수집하는 체내 이미지 수집부;
체내에 주입된 방사성 의약품을 검출하는 체내 방사선 검출부; 및
상기 체내 이미지 정보 및 상기 체내 방사선 정보를 외부로 전송하는 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경.
- 제 7 항에 있어서,
상기 체내 방사선 검출부에는
방사성 의약품에서 방출되는 양전자와 감마선의 검출을 위한 소형 반도체 광센서인 광증배소자(Silicon photomultiplier) 및 섬광결정(Scintillating crystal)이 내장되거나, 또는 애벌랜치 광다이오드(APD, avalanche photodiode) 및 섬광결정(Scintillating crystal)이 내장되는 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경.
- 제 7 항에 있어서,
상기 체내 방사선 검출부에는
화합물 반도체 방사선 센서로 CZT(Cadium Zinc Telluride) 또는 CdTe (Cadmium Telluride)가 내장되는 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경.
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140025034A KR101565038B1 (ko) | 2014-03-03 | 2014-03-03 | 캡슐 내시경을 이용한 방사선 검출 시스템 |
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