KR20160012391A - 방사유도 수술용 무선 프로브 및 그 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 방사유도 수술용 무선 프로브 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 피검자의 체내에 결합되어 종양의 위치를 확인하는 방사유도 수술용 무선 프로브에 있어서, 상기 피검자의 종양으로부터 방사되는 방사선을 검출하는 방사선 검출기; 및 상기 방사선 검출기로부터 검출된 방사선 선량을 확인하여 제어 단말로 송출하는 무선통신 제어부를 포함하는 방사유도 수술용 무선 프로브를 제공한다.
또한, 피검자의 종양으로부터 방사되는 방사선을 검출하는 방사선 검출기; 및 상기 방사선 검출기로부터 검출된 방사선 선량을 확인하여 제어 단말로 송출하는 무선통신 제어부를 포함하는 방사유도 수술용 무선 프로브의 제어 방법에 있어서, (a) 상기 방사선 검출기가 상기 피검자의 종양으로부터 방사선을 측정하는 단계; 및 (b) 측정된 방사선 선량을 제어 단말로 송출하는 단계를 포함하는 방사유도 수술용 무선 프로브 제어 방법을 제공한다.
또한, 피검자의 종양으로부터 방사되는 방사선을 검출하는 방사선 검출기; 및 상기 방사선 검출기로부터 검출된 방사선 선량을 확인하여 제어 단말로 송출하는 무선통신 제어부를 포함하는 방사유도 수술용 무선 프로브의 제어 방법에 있어서, (a) 상기 방사선 검출기가 상기 피검자의 종양으로부터 방사선을 측정하는 단계; 및 (b) 측정된 방사선 선량을 제어 단말로 송출하는 단계를 포함하는 방사유도 수술용 무선 프로브 제어 방법을 제공한다.
Description
본 발명은 방사유도 수술용 무선 프로브 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 방사선 검출기 및 무선통신 제어부를 내장하여 방사선 수술부에 조사되는 방사선량을 탐지할 수 있는 방사유도 수술용 무선 프로브 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
핵의학 진단 기기를 사용하여 종양을 진단하고 수술을 통해 종양을 제거하는 경우, 절제연(Surgical Margin)외의 부분에 종양이 미소하게 남게 되어 전이되는 경우가 있다.
유방암의 경우 종양 절제술을 받은 환자의 38% 이상은 절제연의 크기가 충분하지 않아 미소한 종양이 남게 되며, 이러한 경우 조직병리학적 평가를 통해 재진단된다. 조직검사를 통한 진단은 2~3일 소요되며, 잔여 종양이 판별되는 경우 재수술을 받게된다. 절제연에 의한 미소 종양 외에도 뼈, 림프 등으로 전이되는 미소 종양 또한 재수술의 원인이 된다.
미소 종양은 그 크기가 작아 진단용 핵의학 장치로는 판별하기 어렵다. 미소 종양을 효과적으로 판별하고 제거하기 위한 방법 중 하나로서 방사선 프로브 센서를 이용하는 방사선 유도 수술이 있다. 종래의 방사선 프로브 센서는 광전자 증배관 기반으로 제작되어 감마선 측정 감도가 낮은 문제, 1000V 이상의 고전압에 의해 구동되므로 휴대성이 떨어지는 점 및 크기를 소형화하기 어려운 문제들이 있다.
본 발명은 상술한 종래 방식의 한계를 해결하기 위해 제시된 것으로서, 방사선 검출기 및 무선통신 제어부를 내장하여, 시술자의 움직임 및 환자의 자세와 관계없이 종양 탐지를 가능하게 하는 방사유도 수술용 무선 프로브 및 그 제어 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위해 개시된 기술의 제1 특징은 피검자의 체내에 결합되어 종양의 위치를 확인하는 방사유도 수술용 무선 프로브에 있어서, 상기 피검자의 종양으로부터 방사되는 방사선을 검출하는 방사선 검출기; 및 상기 방사선 검출기로부터 검출된 방사선 선량을 확인하여 제어 단말로 송출하는 무선통신 제어부를 포함하는 방사유도 수술용 무선 프로브를 제공한다.
이때, 상기 방사선 검출기는 방사선을 받아 발광하는 섬광체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 방사선 검출기는 상기 섬광체로부터 발생되는 광을 검출하는 반도체 검출기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 방사선 검출기 각각은 상기 섬광체로부터 발생되는 광을 반사하는 반사체를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 검출기 각각은 상기 반도체 검출기에서 검출된 신호를 증폭하는 증폭부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 방사선 검출기에 전원을 공급하는 전원부를 더 포함하며, 상기 전원부는 리튬 이온 계열 2차 전지를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 무선통신 제어부는 블루투스 통신 방식을 이용하여 상기 제어 단말로 상기 방사선 선량을 송출하고,
상기 방사선 검출기 및 무선통신 제어부는 텅스텐 하우징에 의해 패키지 되는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위해 개시된 기술의 제2 특징은 피검자의 종양으로부터 방사되는 방사선을 검출하는 방사선 검출기; 및 상기 방사선 검출기로부터 검출된 방사선 선량을 확인하여 제어 단말로 송출하는 무선통신 제어부를 포함하는 방사유도 수술용 무선 프로브의 제어 방법에 있어서, (a) 상기 방사선 검출기가 상기 피검자의 종양으로부터 방사선을 측정하는 단계; 및 (b) 측정된 방사선 선량을 제어 단말로 송출하는 단계를 포함하는 방사유도 수술용 무선 프로브 제어 방법을 제공한다.
개시된 기술의 실시예들은 다음의 장점을 포함하는 효과를 가질 수 있다. 다만, 개시된 기술의 실시예들이 이를 전부 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에 의한 방사유도 수술용 무선 프로브는, 방사선 검출기 및 무선통신 제어부를 내장하여 소형으로 제작되므로, 시술자의 움직임 및 환자의 자세와 관계없이 종양 탐지가 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사유도 수술용 무선 프로브가 피검자의 체내에서 방사선을 탐지하여 종양 존재여부를 제어 단말로 송신하는 예를 보여준다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사유도 수술용 무선 프로브의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사유도 수술용 무선 프로브의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사유도 수술용 무선 프로브의 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사유도 수술용 무선 프로브의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사유도 수술용 무선 프로브의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사유도 수술용 무선 프로브의 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
개시된 기술에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사유도 수술용 무선 프로브가 피검자의 체내에서 방사선을 탐지하여 종양 존재여부를 제어 단말로 송신하는 예를 보여준다.
일 실시예에 따른 방사유도 수술용 무선 프로브(100)는 피검자 체내의 종양에 결합되어 종양에 유도된 방사선량을 측정한다.
따라서 도시된 바와 같이 방사유도 수술용 무선 프로브(100)는 탐침 형태로 제작된다.
탐침 부분은 텅스텐 하우징으로 제작되며 그 내부에 섬광체 및 반사체가 배치된다. 섬광체는 방사선을 조사 받으면 빛을 발생시켜 방사선의 유무를 탐지한다.
텅스텐 하우징은 방사선 선량 측정의 정밀도를 높이기 위해 섬광체가 종양에 결합되는 면을 제외한 나머지 면에서 수술용 무선 프로브(100)를 방사선 조사로부터 차폐 시킨다.
측정된 방사선 선량은 무선 신호로 변환되어 제어 단말(200, 300)로 송출된다. 제어 단말(200)은 스마트폰 타블렛 PC 및 노트북과 같이 무선 통신 수단을 갖춘 전자기기를 포함하며, 실시예에 따라 제어 단말(200, 300)에는 방사유도 수술용 무선 프로브(100)로부터 송출된 방사선 선량 신호를 해석하여 방사선원의 방사선 수준을 판단하는 프로그램이 포함될 수 있다. 또한, 제어 단말(200, 300)에는 방사유도 수술용 무선 프로브(100)를 원격 제어하는 프로그램이 포함될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사유도 수술용 무선 프로브의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사유도 수술용 무선 프로브의 블록도이다.
일 실시예에 따른 방사유도 수술용 무선 프로브(100)는 방사선 검출기(110) 및 무선통신 제어부(160)를 포함한다.
방사선 검출기(110)는 피검자의 종양으로부터 방사선을 탐지하고 탐지된 방사선 선량을 전기 신호로 변환하여 무선통신 제어부(160)로 전달하고 무선통신 제어부는 이를 제어 단말(200)로 전송한다.
제어 단말(200)은 방사선 검출기(110)로부터 검출된 방사선 선량 신호를 수신하여 이를 디스플레이 한다.
방사선 검출기(110)는 방사선 탐지부(111), 신호 변환부(112), 선량 처리부(113)를 포함한다.
방사선 탐지부(111)는 방사선을 받아 발광하는 섬광체(111a), 섬광체로부터 발생되는 광을 검출하는 반도체 검출기(111b), 반도체 검출기(111b)에서 검출된 신호를 증폭하는 증폭부(111c), 증폭부(111c)에서 증폭된 신호를 처리하는 신호 처리부(111d)를 포함한다.
섬광체(111a)는 방사선을 받아 발광하는 물질로서, 검출하고자 하는 방사선의 종류에 따라 다른 종류로 구성될 수 있다. 즉, α선 검출을 위한 물질, β선 검출을 위한 물질, γ선 검출을 위한 섬광체 및 χ선 검출을 위한 물질을 각각 패키지 하여 각각 다른 종류로 섬광체(111a)가 구성될 수 있다. 즉, 탐지하고자 하는 방사선원에 따라 섬광체(111a)를 구성하는 물질은 변경될 수 있다.
한편 섬광체(111a)는 방사선 탐지 물질에서 발광된 빛을 보다 효과적으로 검출하기 위해 검출 광의 누광을 방지하는 반사체를 포함하는 구조로 형성될 수 있다. 이때 반사체로 Teflon reflector 등이 사용될 수 있다.
반도체 검출기(111b)는 방사선 탐지 물질에서 발광된 빛을 감지한다. 반도체 검출기(111b)는 미약한 광을 감지하기 위한 실리콘 광 증배 소자를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 섬광체(111a)와 반도체 검출기(111b)는 하나로 패키지 된 모듈로 구성될 수도 있으며, 섬광체(111a)와 반도체 검출기(111b)는 분리 결합 가능한 형태로 구성될 수도 있다. 즉, 반도체 검출기(111b)가 여러 종류의 섬광체(111a)와 분리 결합이 되도록 구성될 수 있다.
증폭부(111c)는 반도체 검출기(111b)에서 검출된 신호를 증폭한다. 실시예에 따르면 증폭부(111c)는 반도체 검출기(111b)에서 검출된 미소 방사선 검출 신호를 2V 이상으로 증폭한다.
신호 처리부(111d)는 증폭부(111c)에서 증폭된 신호를 처리한다. 증폭부(111c)에서 증폭된 신호는 암전류 등에 의한 아날로그 노이즈가 포함되어 있다. 따라서 신호 처리부(111d)는 증폭부(111c)에서 증폭된 신호를 필터링하여 아날로그 노이즈를 제거한다.
신호 변환부(112)는 아날로그 디지털 컨버터(112a, 이하 ADC) 및 노이즈 필터(112b)를 포함한다.
ADC(112a)는 신호 처리부(111d)로부터 아니 로그 노이즈가 제거된 신호를 디지털 신호로 변환한다. 노이즈필터(112b)는 디지털 신호에 포함된 디지털 잡음을 제거한다.
상술한 설명에 의하면 증폭부(111c), 신호 처리부(111d), ADC(112a) 및 노이즈필터(112b)는 별도의 독립 구성요소로 설명 있으나, 실시예에 따라 증폭부(111c), 신호 처리부(111d), ADC(112a) 및 노이즈필터(112b)는 하나의 패키지된 소자로 구현될 수도 있다.
선량 처리부(113)는 노이즈필터(112b)로부터 방사선량을 검출한 신호를 수신하여 방사선량을 계수한다. 즉, 검출된 방사선량을 수치화 한다.
무선통신 제어부(160)는 방사선 검출기(110)부터 수치화 된 방사선량을 무선 신호로 변환하여 제어 단말(200)로 송출한다.
이때 송출되는 무선 신호는 블루투스 통신 방식에 의해 수행될 수 있다. 블루투스 통신 방식을 이용하는 이유는 종래의 상용화된 통신 방식을 이용하여 무선통신 제어부(160)를 소형화하기 위한 것뿐으로서, 본 발명에 따른 무선 신호 송출 방식은 이에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따른 방사유도 수술용 무선 프로브(100)는 텅스텐 하우징(120), 반사체(140) 및 전원부(170)를 더 포함한다.
텅스텐 하우징은(120)은 방사선 선량 측정의 정밀도를 높이기 위해 섬광체가 종양에 결합되는 면을 제외한 나머지 면에서 수술용 무선 프로브(100)를 방사선 조사로부터 차폐 시킨다.
반사체(140)는 섬광체(111a)에서 발광된 광이 누광되는 것을 방지하기 위해 섬광체를 둘러싸는 구조로 배치된다. 반사체(140)는 TiO2, MgO 등의 백색 금속산화물로 이루어진 페인트로 구성될 수 있다.
전원부(170)는 방사유도 수술용 무선 프로브(100)에 전원을 공급한다. 실시예에 따라 전원부(170)는 충전 가능한 리튬 이온 베터리로 이루어질 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사유도 수술용 무선 프로브의 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4는 도 2의 방사유도 수술용 무선 프로브(100)를 시 계열적으로 구현한 경우에도 본 실시예에 해당되므로, 방사선 검출기(110) 및 무선통신 제어부(160)에 대하여 설명된 부분은 본 실시예에서도 그대로 적용된다.
일 실시예에 따른 방사유도 수술용 무선 프로브 제어 방법은 피검자의 방사선 측정 단계(S410) 및 방사선량 송출단계(S420)를 포함한다.
S410 단계에서, 방사선 검출기가 피검자의 종양으로부터 방사선을 측정한다.
S420 단계에서, 측정된 방사선 선량을 제어 단말(200)로 송출한다.
방사선 검출기(110) 및 무선통신 제어부(160)에 대한 구체적인 설명은 도 2의 설명과 동일하므로 생략하도록 한다.
이러한 개시된 기술인 방법 및 장치는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 개시된 기술의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 방사유도 수술용 무선 프로브
110 : 방사선 검출기
120 : 텅스텐 하우징
111a : 섬광체
140 : 반사체
160 : 무선통신 제어부
170 : 전원부
200, 300 : 제어 단말
110 : 방사선 검출기
120 : 텅스텐 하우징
111a : 섬광체
140 : 반사체
160 : 무선통신 제어부
170 : 전원부
200, 300 : 제어 단말
Claims (12)
- 피검자의 체내에 결합되어 종양의 위치를 확인하는 방사유도 수술용 무선 프로브에 있어서,
상기 피검자의 종양으로부터 방사되는 방사선을 검출하는 방사선 검출기; 및
상기 방사선 검출기로부터 검출된 방사선 선량을 확인하여 제어 단말로 송출하는 무선통신 제어부를 포함하는 방사유도 수술용 무선 프로브.
- 청구항 1에 있어서,
상기 방사선 검출기는 방사선을 받아 발광하는 섬광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사유도 수술용 무선 프로브.
- 청구항 2에 있어서,
상기 방사선 검출기는 상기 섬광체로부터 발생되는 광을 검출하는 반도체 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사유도 수술용 무선 프로브.
- 청구항 2에 있어서,
상기 방사선 검출기 각각은 상기 섬광체로부터 발생되는 광을 반사하는 반사체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방사유도 수술용 무선 프로브.
- 청구항 3에 있어서,
상기 검출기 각각은 상기 반도체 검출기에서 검출된 신호를 증폭하는 증폭부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방사유도 수술용 무선 프로브.
- 청구항 1에 있어서,
상기 방사선 검출기에 전원을 공급하는 전원부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방사유도 수술용 무선 프로브.
- 청구항 6에 있어서,
상기 전원부는 리튬 이온 계열 2차 전지를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사유도 수술용 무선 프로브.
- 청구항 1에 있어서,
상기 무선통신 제어부는 블루투스 통신 방식을 이용하여 상기 제어 단말로 상기 방사선 선량을 송출하는 것을 특징으로 하는 방사유도 수술용 무선 프로브.
- 청구항 1에 있어서,
상기 방사선 검출기 및 무선통신 제어부는 텅스텐 하우징에 의해 패키지되는 것을 특징으로 하는 방사유도 수술용 무선 프로브.
- 피검자의 종양으로부터 방사되는 방사선을 검출하는 방사선 검출기; 및 상기 방사선 검출기로부터 검출된 방사선 선량을 확인하여 제어 단말로 송출하는 무선통신 제어부를 포함하는 방사유도 수술용 무선 프로브의 제어 방법에 있어서,
(a) 상기 방사선 검출기가 상기 피검자의 종양으로부터 방사선을 측정하는 단계; 및
(b) 측정된 방사선 선량을 제어 단말로 송출하는 단계를 포함하는 방사유도 수술용 무선 프로브 제어 방법.
- 청구항 10에 있어서,
상기 방사선 검출기는 방사선을 받아 발광하는 섬광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사유도 수술용 무선 프로브 제어 방법.
- 청구항 11에 있어서,
상기 방사선 검출기는 상기 섬광체로부터 발생되는 광을 검출하는 반도체 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사유도 수술용 무선 프로브 제어 방법.
Priority Applications (1)
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| KR1020140093734A KR20160012391A (ko) | 2014-07-24 | 2014-07-24 | 방사유도 수술용 무선 프로브 및 그 제어 방법 |
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ID=55355437
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101714310B1 (ko) | 2016-04-01 | 2017-03-08 | 하효은 | 스마트 종양추적 전기 수술기 |
| KR20180099153A (ko) | 2017-02-28 | 2018-09-05 | 이홍제 | 스마트 분자추적 멀티 프로브 |
| KR20200069572A (ko) * | 2018-12-07 | 2020-06-17 | (주) 제이에스테크윈 | 거리 보정 무선 감마 프로브 및 이의 방사선 측정방법 |
-
2014
- 2014-07-24 KR KR1020140093734A patent/KR20160012391A/ko not_active Application Discontinuation
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| WO2017171252A1 (ko) * | 2016-04-01 | 2017-10-05 | 하효은 | 스마트 종양추적 전기 수술기 |
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