KR20160076703A

KR20160076703A - 자기장을 이용한 체내 점막조직 선량 제어 광자빔 방사선 치료장치

Info

Publication number: KR20160076703A
Application number: KR1020140187083A
Authority: KR
Inventors: 곽정원; 정누리현; 윤경준; 조병철; 안승도; 이상욱
Original assignee: 재단법인 아산사회복지재단
Priority date: 2014-12-23
Filing date: 2014-12-23
Publication date: 2016-07-01
Also published as: US20160175616A1; KR101689130B1; US10080912B2

Abstract

본 발명은 자기장을 이용한 체내 점막조직 선량 제어 방사선 치료장치에 관한 것으로서, 환자의 종양 부위를 향해 방사선을 조사하는 방사선 발생부; 상기 환자의 체내에 자기장 영역을 형성하는 자기장 발생부; 및 상기 자기장 발생부의 자기장의 방향과 세기를 조절하여, 상기 방사선 발생부로부터 상기 환자의 종양 부위에 전달되는 방사선량을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자기장을 이용한 체내 점막조직 선량 제어 방사선 치료장치{MUCOSAL DOSE CONTROL RADIOTHERAPY APPARATUS USING MAGNETIC FIELDS}

본 발명은 자기장을 이용한 인체 내부에 위치하는 점막조직의 선량을 조절하는 방사선 치료장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 정상 점막 조직에서의 방사선량 분포를 최적화하여 부작용을 최소화함으로, 목표한 방사선량을 환자의 종양 부위에 전달하여 치료할 수 있는 자기장을 이용한 체내 점막조직 선량 제어 방사선 치료장치에 관한 것이다.

방사선 치료장치는 질병의 치료에 방사선을 사용한 의료 장비로서, X선, 감마선과 같은 광자 또는 전자선, 양성자선과 같은 하전된 방사선을 이용하여 암과 같은 악성 종양 조직의 성장을 지연시키거나 멈추게 하고 더 나아가서는 파괴시키기 위해 널리 사용한다.

한편, 인체의 비 종양 조직, 즉 인체의 정상 조직에 고 에너지를 갖고 있는 방사선량이 과다하게 전달되는 경우, DNA 분자를 전리하여 DNA 손상시켜 유전자의 돌연변이가 일어나거나 세포가 사멸하여, DNA 손상으로 유발된 돌연변이는 유전적인 결함을 초래하기도 하고, 암을 발생시키기도 한다.

이에, 정상 조직과 종양 조직이 근접해 있을 경우, 방사선 부작용으로 인하여 방사선 치료 선량을 충분히 조사하지 못하는 경우가 빈번히 발생한다.

특히, 인체의 거의 모든 부분에 분포하고 있는 체내의 점막 조직은 방사선에 가장 민감한 부위 중 하나로서, 점막 구조에 일정 방사선량 이상이 전달될 때 부작용이 발생하므로, 점막 부위의 부작용은 방사선 치료의 큰 제한으로 작용하게 된다.

따라서, 방사선 치료 시, 방사선량 및 방사선량의 배치는 파괴할 종양이 충분한 방사선을 받도록 하고, 종양을 둘러싸고 있는 정상 조직에 대한 손상을 최소화하도록 정확하게 조절되어야 한다.

이에, 본 출원인은 국소적인 자기장을 주어, 방사선에 가장 민감한 점막 부위의 방사선 분포를 조절하여 치료할 수 있는 방사선 치료장치를 개발하기에 이르렀다.

국내등록특허공보 제10-1378447호(발명의 명칭: MRI 기반 LINAC 시스템을 위한 자기장 차폐 구조, 등록일: 2014.03.20.)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 적절한 방사선량을 환자의 종양 부위에 전달하면서 정상 점막 조직에 전달되는 방사선량을 최적화하여, 방사선의 부작용을 최소화함으로 치료 효과를 향상시킬 수 있는 자기장을 이용한 체내 점막조직 선량 제어 방사선 치료장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적은, 환자의 종양 부위를 향해 방사선을 조사하는 방사선 발생부; 상기 환자의 체내에 자기장 영역을 형성하는 자기장 발생부; 및 상기 자기장 발생부의 자기장의 방향과 세기를 조절하여, 상기 방사선 발생부로부터 상기 환자의 종양 부위에 전달되는 방사선량을 제어하는 제어부를 포함하는, 방사선 치료장치에 의해 달성될 수 있다.

여기서, 상기 자기장 발생부는 상기 방사선 발생부에 의하여 환자 체내의 방사선이 조사되는 모든 영역 또는 그 주변 영역에 균일 또는 비균일의 자기장 영역을 형성할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 자기장 영역을 거쳐 상기 환자의 종양 부위에 전달되는 방사선량을 연산하는 연산부를 더 포함할 수 있다.

상기 연산부는 다음의 〈수학식1〉을 사용하여 상기 환자의 종양 부위에 전달되는 방사선량을 연산할 수 있다.

〈수학식1〉

여기서, D(x,y,z)는 방사선이 환자의 종양 부위에 전달되는 방사선량값을 의미하고, TERMA(x', y', z')은 미소 체적 dx'dy'dz'에서 감쇄된 입사한 방사선 빔의 총 에너지를 의미하며, Kernel(x,x',y,y',z,z')은 미소 체적 dx'dy'dz'에서 감쇄된 단위 에너지가 특정 위치(x,y,z)에서 흡수된 선량 비율을 의미한다. 이 때 상기 자기장 발생부에 의하여 형성된 자기장이 고려된 Kernel이 사용된다.

또한, 상기 자기장 발생부는 전자석이나 영구자석 또는 그 복합형을 포함할 수 있다.

상기 자기장 발생부는 상기 환자 주위를 따라 회전하거나, 또는 상기 환자 주위를 따라 고정 또는 유동형으로 배치될 수 있다.

상기 자기장을 이용한 전체 시스템은 영상을 이용한 환자 자세 보정 장치와 복합적인 형태를 가질 수 있으며 이때 자기장의 위치를 최적화하는데 사용될 수 있다.

상기 자기장을 이용한 전체 시스템은 환자 체내의 점막 조직의 위치를 조정할 수 있는 환자 내 삽입물을 설치할 수 있다. 체내 모든 삽입가능한 관상 장기 및 여타 장기에 대하여 풍선형태나 단순 공기 및 유체 주입 형태 등이 이에 해당된다.

본 발명에 따르면, 환자의 종양 부위에 방사선을 조사함과 동시에, 환자의 체내에 자기장 영역을 형성하고, 자기장 영역에서의 자기장의 방향과 세기를 조절함으로써, 정상 조직에 전달되는 방사선량을 최적화하여, 방사선의 부작용을 최소화하여 치료부위에 전달되는 방사선량의 제약을 제거함으로 방사선에 의한 치료 효과를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장을 이용한 체내 점막조직 선량 제어 방사선 치료장치의 개략적인 구성도이고,
도 2는 도 1의 자기장을 이용한 체내 점막조직 선량 제어 방사선 치료장치에서 방사선 조사에 따른 전자와 자기장의 작용관계를 설명하기 위한 개략적인 개념도이며,
도 3은 일 예로서 자기장의 세기와 전자 궤도 반경 사이의 상관관계에 대한 시험결과 데이터를 나타낸 표이고,
도 4는 일 예로서 자기장 영역의 유무에 따른 방사선 조사시 발생하는 전자의 흐름을 시뮬레이션한 것이며,
도 5는 일 예로서 본 발명에 따른 자기장을 이용한 체내 점막조직 선량 제어 방사선 치료장치를 이용한 종양 부위의 방사선량을 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.

이하, 첨부 도면을 참조하며, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장을 이용한 체내 점막조직 선량 제어 방사선 치료장치의 개략적인 구성도가 도시되어 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기장을 이용한 체내 점막조직 선량 제어 방사선 치료장치는 방사선 발생부(20)와, 자기장 발생부(30)와, 제어부(40)를 포함한다.

방사선 발생부(20)는 속이 빈 형상을 갖는 보어(10)의 외측에 배치된 차폐 구조물 내에 장착되어, 보어(10) 내에 위치한 환자(B)의 종양 부위(T)를 향해 방사선을 조사한다.

여기서, 방사선 발생부(20)는 MV X-ray를 발생시키는 선형가속기(LINAC, Linear Acceleretor)가 바람직하다. 발생되는 MV영역의 X-ray 빔의 특성상 피폭을 당하는 물질의 표면에서 콤프톤(compton) 효과에 의한 반응을 통하여 2차전자(secondary electron, 이하 '전자'라고 칭함)에 운동에너지를 전달하고, 그 전자에 의하여 방사선량을 체내에 전달한다.

자기장 발생부(30)는 보어(10)의 외측에 배치된 또 다른 차폐 구조물 내에 장착되어, 환자(B)의 체내에 자기장 영역을 형성한다. 자기장 발생부(30)는 보어(10)를 사이에 두고 서로 다른 극성을 가지며 대향 배치되는 한 쌍의 전자석 또는 영구자석으로 이루어진다.

여기서, 자기장 발생부(30)는 방사선 발생부(20)와 환자(B)의 종양 부위(T) 사이의 환자(B)의 체내 일 영역에, 보다 바람직하게는 체내의 빈 공간(body cavity)에 자기장 영역을 형성하는 것이 효과적이다. 또한, 자기장 발생부(30)는 전자석이나 영구자석, 또는 그 복합형을 포함할 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 자기장의 방향의 자유도를 증대하기 위해, 자기장 발생부(30)로서 한 쌍의 자석이 보어(10) 외측 둘레를 따라 예컨대, 보어(10) 내에 위치한 환자(B) 주위를 따라 회전하는 것으로 도시되어 있지만 이에 한정되지 않으며, 자기장 발생부(30)는 복수의 자석이 보어(10) 외측 둘레를 따라, 예컨대 환자(B) 주위를 따라 고정 배치되어, 제어부(40)의 제어를 통해 복수의 자석 중 선택된 자석에 의해 자기장 영역을 형성할 수도 있다.

제어부(40)는 자기장 발생부(30)의 자기장의 방향과 세기를 조절하여, 방사선 발생부(20)로부터 환자(B)의 종양 부위(T)에 전달되는 방사선량을 제어한다. 즉, 제어부(40)는 자기장 발생부(30)를 환자(B)의 둘레를 따라 원하는 위치로 회전시키면서 자기장의 방향을 조절할 수 있다.

또한, 제어부(40)는 방사선 발생부(20)의 작동을 제어한다.

한편, 제어부(40)는 자기장 영역을 거쳐 환자(B)의 종양 부위(T)에 전달되는 방사선량을 연산하는 연산부(50)를 더 포함한다.

연산부(50)는 다음의 〈수학식1〉을 사용하여 환자(B)의 종양 부위(T)에 전달되는 방사선량을 연산한다.

〈수학식1〉

여기서, D(x,y,z)는 특정 위치(x,y,z)에서 흡수된 방사선량값을 의미하고, TERMA(x', y', z')은 미소 체적 dx'dy'dz'에서 감쇄된 입사한 방사선 빔의 총 에너지를 의미하며, Kernel(x,x',y,y',z,z')은 미소 체적 dx'dy'dz'에서 감쇄된 단위 에너지가 특정 위치(x,y,z)에서 흡수된 선량 비율을 의미한다. 이 때, 자기장 발생부(30)에 의하여 형성된 자기장이 고려된 Kernel이 사용된다.

따라서, TERMA값과 Kernel값을 전체 체적에 대하여 콘볼루션(convolution)시키면, 특정 위치(x,y,z)에서 흡수된 방사선량값을 연산할 수 있게 된다.

한편, TERMA값은 전하를 가지지 않는 x-ray의 감쇄된 총 에너지를 나타내므로 자기장과 관련이 없다.

또한, Kernel값은 주로 감쇄과정에서 발생된 전자에 의한 공간적인 선량 분포를 나타내므로 자기장에 절대적으로 영향을 받는다. 일반적으로 Kernel을 구할 때 전산모사를 통하여 구하며, 공간적으로 일정한 자기장을 전산모사 프로그램에서 구현하여 새로운 Kernel을 구하고, 이에 다음과 같이 Kernel Deform map을 구성한다. 이를 다음의 〈수학식2〉와 같이 모델링하여 적용한다.

〈수학식2〉

이로써, 연산부(50)는 방사선량 분포의 최적화를 위한 자기장의 세기와 방향, 크기를 연산하게 된다.

한편, 연산부(50)는 다른 실시예로서, 풀 몬테카를로 시뮬레이션 기법(Full Monte Carlo Simulation Method)에 의해 연산할 수도 있다.

즉, 자기장을 시뮬레이션할 수 있는 툴 킷(toolkit)을 이용하며, 각각의 입자 한 개에 대한 확률적인 몬테카를로 기법을 사용하여 히스토리를 구성하고, 히스토리들의 각각의 선량에 대한 공간적인 영향을 더하여 전체적인 선량분포를 계산하여, 특정 위치에서 흡수된 방사선량값을 연산할 수 있다.

이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 자기장을 이용한 체내 점막조직 선량 제어 방사선 치료장치를 이용하여 환자(B)의 종양 부위(T)를 방사선 치료하는 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.

설명에 앞서, 이하에서는 일 실시예로서 도 2에 도시된 바와 같이, 도 2의 좌측의 방사선 발생부(20)에서 우측의 종양 부위(T)으로 방사선이 조사되고, 자기장이 지면의 들어가는 방향으로 작용하며, 방사선 발생부(20)와 종양 부위(T) 사이에는 속이 빈 소화기관(위, 소장, 대장 등)과 같은 장기가 배치된 경우, 종양 부위(T)를 치료하는 것에 대해 설명한다.

먼저, 치료하고자 하는 종양 부위(T)를 갖고 있는 환자(B)가 보어(10) 내에 누운 상태에서, 제어부(40)의 제어를 통해 환자(B)의 체내에 자기장 영역을 형성하도록 자기장 발생부(30)를 작동시킨다.

다음, 제어부(40)의 제어를 통해 환자(B)의 종양 부위(T)를 향해 방사선을 조사하도록 방사선 발생부(20)를 작동시킨다.

이 때, 방사선 발생부(20)로부터 발생한 방사선이 환자(B)의 체내를 통과하면서, 전하를 가진 입자 즉, 전자들이 방출된다. 방출된 전자들은 방사선의 고 에너지를 전달하는 역할을 한다.

한편, 방출된 전자들은 자기장 발생부(30)에 의해 체내에 형성된 자기장 영역을 통과하게 되고, 이 때 방출된 전자들은 자기장에 의한 힘 예컨대, 로렌츠의 힘(Lorentz's Force)을 받아, 자기장 영역 내에서 편향하거나 분산이 발생하게 된다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 좌측에 위치한 방사선 발생부(20)로부터 우측의 종양 부위(T)로 방사선이 조사되고, 자기장이 지면의 들어가는 방향으로 작용한다고 할 때, 좌측에 위치한 방사선 발생부(20)로부터 발생한 방사선 광자(photon)가 환자(B)의 체내를 통과하면서 전자가 방출되며, 방출된 전자들은 광자와 함께 방사선의 조사 방향을 따라 자기장 영역을 거쳐 타겟인 종양 부위(T)로 이동하게 된다.

이 때, 방출된 전자들이 자기장 영역을 통과하는 도중에, 연산부(50)의 연산에 따른 제어부(40)의 제어에 의해 자기장 발생부(30)의 자기장 방향과 세기를 조절함으로써, 이에 일부 전자들은 로렌츠의 힘에 의해 일측으로 편향되어, 적절한 방사선량에 대응하는 양의 전자가 점막(M)을 거쳐 타겟인 종양 부위(T)에 전달되어, 종양 부위(T)에는 적절한 방사선량이 조사된다.

즉, 연산부(50)의 연산을 거쳐 제어부(40)를 통해 자기장 발생부(30)에서의 자기장의 방향과 세기를 조절함에 따라, 도 2에 도시된 바와 같이 방사선에 의해 방출된 전자들의 일부를 장기 내부의 빈 공간 영역 등으로 편향시키거나 분산시키면, 종양 부위(T)의 전방에 위치한 장기의 점막(M)으로는 최소한의 전자들이 전달된다.

이로써, 정상 조직에 전달되는 방사선량을 최소화하며, 적절한 방사선량을 환자(B)의 종양 부위(T)에 전달하게 되어, 방사선의 부작용을 줄이며 치료 효과를 향상시킬 수 있다.

한편, 자기장 영역과 점막(M)을 거쳐 타겟인 종양 부위(T)에 도달한 전자들은 종양 부위(T)의 종양 세포들을 교란시키고, 이에 종양 세포들의 성장을 저해하거나 종양 세포들을 괴사시킴으로써, 종양 부위(T)를 치료하게 된다.

이하에서는, 본 발명에 따른 자기장을 이용한 체내 점막조직 선량 제어 방사선 치료장치의 시험결과에 대해 설명한다.

도 3에는 일 예로서 자기장 영역에서의 전자의 거동관계 예컨대, 자기장의 세기와 전자 궤도 반경 사이의 상관관계에 대한 시험결과를 나타낸 표가 도시되어 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 좌측에서 우측으로 전자가 이동하고, 지면의 들어가는 방향으로 자기장이 작용할 때, 전자는 지면에 대해 반시계방향으로 편향이 발생되고, 이 때 방사선의 세기를 일정하게 한 상태에서 자기장의 세기에 따른 전자 궤도 반경을 측정한 것이다.

이 시험은 6MV X-Ray를 이용하여 방사선의 조사시, 자기장의 세기(magnetic field strength, 단위:Tesla)와 전자 궤도 반경(electron trajectory radius, 단위:mm) 사이의 상관관계에 대해 시행하였으며, 그에 따른 시험결과가 상단에 표로 도시되어 있다.

도 3의 표에 도시된 바와 같이, 자기장의 세기를 크게 할수록 전자 궤도 반경이 작아진다는 것을 확인할 수 있게 된다.

즉, 직경이 작은 장기의 경우에는 자기장의 세기를 크게 할수록 장기 내부의 점막(M)을 손상하지 않고 종양 부위(T)를 치료할 수 있다는 것을 알 수 있게 된다.

한편, 자기장의 세기를 크게 하기 위해서는 자석의 사이즈가 커져야 하는 단점이 있으므로, 이에 장치의 경제성을 고려하여 자석의 크기를 제한하여 제조할 필요가 있다.

또한, 도 4에는 일 예로서 자기장 영역의 유무에 따른 방사선 조사시 발생하는 전자의 흐름을 시뮬레이션한 것이 도시되어 있다.

도 4의 좌측에는 자기장이 형성되지 않은 영역에서의 6MV X-Ray를 조사했을 때의 전자 흐름에 대한 시뮬레이션이 도시되어 있고, 도 4의 우측에는 0.5T(Tesla) 자기장 영역에 6MV X-Ray를 조사했을 때의 전자 흐름에 대한 시뮬레이션이 도시되어 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 자기장 발생부(30)에서의 자기장의 방향과 세기를 조절함에 따라, 방사선에 의해 방출된 전자들의 일부를 일 영역으로 편향시키거나 분산시킬 수 있음을 확인할 수 있게 된다.

따라서, 내부에 점막(M)을 갖는 소화기관과 같은 장기의 경우, 방사선 조사시 발생하는 일부 전자들이 장기의 내부의 빈 공간 영역으로 편향시키거나 분산시키도록, 연산부(50)의 연산을 통해 자기장 발생부(30)의 자기장의 방향과 크기를 조절함으로써, 타겟인 종양 부위(T)로 전달되는 방사선량은 보존하면서, 동시에 점막(M)의 손상은 줄일 수 있게 된다.

또한, 도 5에는 일 예로서 본 발명에 따른 자기장을 이용한 체내 점막조직 선량 제어 방사선 치료장치를 이용한 종양 부위(T)의 방사선량을 측정한 결과를 나타낸 그래프가 도시되어 있다.

도 5는 도 2에 도시된 바와 같이 좌측에 위치한 방사선 발생부(20)로부터 직경 4cm의 장기를 거쳐 우측의 종양 부위(T)로 6MV X-Ray가 조사되고, 0.3T(Tesla) 세기의 자기장이 지면의 들어가는 방향으로 작용한다고 할 때, 방사선 조사 깊이에 따른 방사선량을 측정한 것이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 종양 부위(T) 전방에 위치한 장기의 점막(M) 부위에서의 방사선량은 인체의 내부에 자기장 영역이 형성되지 않았을 때에 비해 45％ 정도 줄어든 것을 알 수 있다.

또한, 타겟인 종양 부위(T)에서의 방사선량값은 자기장 영역이 형성되지 않았을 때와 자기장 영역이 형성되었을 때, 비슷한 수치를 가짐을 알 수 있다.

따라서, 도 5의 시험 그래프에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자기장을 이용한 체내 점막조직 선량 제어 방사선 치료장치는 인체의 내부에 자기장 영역을 형성하고 방사선을 조사했을 경우, 종양 부위(T)의 전방에 위치한 점막(M) 부위에서는 방사선량이 최소화되어 점막(M)의 손상이 줄어들고, 종양 부위(T)에서는 원하는 방사선량이 조사되어 치료 효과를 증대할 수 있음을 확인할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 환자의 종양 부위에 방사선을 조사함과 동시에, 환자의 체내에 자기장 영역을 형성하고, 자기장 영역에서의 자기장의 방향과 세기를 조절함으로써, 적절한 방사선량을 환자의 종양 부위에 전달하면서 정상 조직에 전달되는 방사선량을 최소화하여, 방사선의 부작용을 줄이며 치료 효과를 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 자기장을 이용한 체내 점막조직 선량 제어 방사선 치료장치는 영상을 이용한 위치 확인 시스템과 연동되며, 이 때 환자의 위치 보정 뿐만 아니라 자기장 발생부의 위치 보정에도 사용될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자기장을 이용한 체내 점막조직 선량 제어 방사선 치료장치는 환자 체내의 점막조직의 위치를 조정할 수 있도록 체내 삽입 가능한 보형물 또는 보형 물질을 이용하여 환자의 자기장에 의한 선량을 보다 최적화할 수 있는 자유도를 가질 수 있다. 이 때, 보형물의 형태는 체내 모든 삽입가능한 관상 장기 및 기타 장기에 대응하여 보형 물질이 들어 있는 풍선이나 단순 주입형태 등을 가질 수 있다.

한편, 삽입된 보형물은 체내 점막조직의 형태를 변형시키거나 선량의 최적화를 위한 성분 변환 이외에도 영상을 이용한 보형 상태의 점검과 보정을 위하여 영상화에 이로운 물질을 첨가하여 삽입할 수 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10 : 보어 20 : 방사선 발생부
30 : 자기장 발생부 40 : 제어부
50 : 연산부 B : 환자
M : 점막 T : 종양 부위

Claims

환자의 종양 부위를 향해 방사선을 조사하는 방사선 발생부;
상기 환자의 체내에 자기장 영역을 형성하는 자기장 발생부; 및
상기 자기장 발생부의 자기장의 방향과 세기를 조절하여, 상기 방사선 발생부로부터 상기 환자의 종양 부위에 전달되는 방사선량을 제어하는 제어부를 포함하는, 자기장을 이용한 체내 점막조직 선량 제어 방사선 치료장치.
제1항에 있어서,
상기 자기장 발생부는 상기 방사선 발생부에 의하여 상기 환자 체내의 방사선이 조사되는 모든 영역 또는 그 주변 영역에 균일 또는 비균일의 자기장 영역을 형성하는, 자기장을 이용한 체내 점막조직 선량 제어 방사선 치료장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 자기장 영역을 거쳐 상기 환자의 종양 부위에 전달되는 방사선량을 연산하는 연산부를 더 포함하는, 자기장을 이용한 체내 점막조직 선량 제어 방사선 치료장치.
제3항에 있어서,
상기 연산부는 다음의 〈수학식1〉을 사용하여 상기 환자의 종양 부위에 전달되는 방사선량을 연산하는, 자기장을 이용한 체내 점막조직 선량 제어 방사선 치료장치.
〈수학식1〉

여기서, D(x,y,z)는 방사선이 환자의 종양 부위에 전달되는 방사선량값을 의미하고, TERMA(x', y', z')은 미소 체적 dx'dy'dz'에서 감쇄된 입사한 방사선 빔의 총 에너지를 의미하며, Kernel(x,x',y,y',z,z')은 미소 체적 dx'dy'dz'에서 감쇄된 단위 에너지가 특정 위치(x,y,z)에서 흡수된 선량 비율을 의미한다. 이 때 상기 자기장 발생부에 의하여 형성된 자기장이 고려된 Kernel이 사용된다.
제1항에 있어서,
상기 자기장 발생부는 전자석이나 영구자석 또는 그 복합형을 포함하는, 자기장을 이용한 체내 점막조직 선량 제어 방사선 치료장치.
제1항에 있어서,
상기 자기장 발생부는 상기 환자 주위를 따라 회전하거나, 또는 상기 환자 주위를 따라 고정 또는 유동형으로 배치되는, 자기장을 이용한 체내 점막조직 선량 제어 방사선 치료장치.
제1항에 있어서,
영상을 이용한 위치 확인 시스템과 연동되며, 환자의 위치 보정과 상기 자기장 발생부의 위치 보정에도 사용되는, 자기장을 이용한 체내 점막조직 선량 제어 방사선 치료장치.
제1항에 있어서,
체내 삽입 가능한 보형물 또는 보형 물질을 이용하여 환자의 자기장에 의한 선량을 보다 최적화할 수 있는 자유도를 가지며, 상기 보형물의 형태는 보형 물질이 들어있는 풍선이나 단순 주입형태인, 자기장을 이용한 체내 점막조직 선량 제어 방사선 치료장치.
제8항에 있어서,
삽입된 보형물은 체내 점막조직의 형태를 변형시키거나 선량의 최적화를 위한 성분 변환 이외에도 영상을 이용한 보형상태의 점검과 보정을 위하여 영상화에 이로운 물질을 첨가하여 삽입하는, 자기장을 이용한 체내 점막조직 선량 제어 방사선 치료장치.