KR20230014567A - 대상체의 병변을 치료하기 위한 치료빔을 변환시키는 변환장치 - Google Patents

대상체의 병변을 치료하기 위한 치료빔을 변환시키는 변환장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대상체의 병변을 치료하기 위한 치료빔을 변환시키는 변환장치에 관한 것으로, 상기 치료빔이 입사되며 복수의 슬릿이 형성되어 있는 콜리메이터부; 및 상기 콜리메이터부를 통과한 상기 치료빔을 산란시키는 산란부를 포함한다.

Description

대상체의 병변을 치료하기 위한 치료빔을 변환시키는 변환장치{Converting apparatus for converting treament beam for treating disease in subject}
본 발명은 대상체의 병변을 치료하기 위한 치료빔을 변환시키는 변환장치에 관한 것이다.
뇌종양 등의 병변을 치료하는데 양성자빔과 같은 하전입자빔이 사용되고 있다.
치료과정에서 양성자빔의 진행경로상에 위치한 환자의 정상조직에 다량의 방사선이 조사되어 정상조직에 영향을 주는 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어, 뇌종양 환자의 양성자빔 치료과정에서 양성자빔에 의해 모발손실이 발생할 수 있다.
모발손실은 특히 소아 뇌종양 환자나 여성환자들이 학교나 사회생활 등을 하는데 매우 부정적인 영향을 미치기 때문에 삶의 질을 크게 저하시키는 문제가 된다.
미국 특허 공개 제2020/0038685호(2020년 2월 6일 공개)
따라서 본 발명의 목적은 양성자빔과 같은 하전입자빔 치료과정에서 빔이 진행하는 경로상에 위치한 정상조직에 대한 영향이 감소하는 치료빔 변환장치를 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 목적은 대상체의 병변을 치료하기 위한 치료빔을 변환시키는 변환장치에 있어서, 상기 치료빔이 입사되며 복수의 슬릿이 형성되어 있는 콜리메이터부; 및 상기 콜리메이터부를 통과한 상기 치료빔을 산란시키는 산란부를 포함하는 것에 의해 달성된다.
상기 치료빔은 하전입자빔을 포함할 수 있다.
상기 하전입자빔은 양성자빔, 헬륨이온빔 및 탄소이온빔 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 각 슬릿은 길게 연장되어 있고, 상기 복수의 슬릿은 나란히 형성되어 있으며, 상기 슬릿에 의해 상기 치료빔은 공간적으로 분할될 수 있다.
치료빔은 상기 복수의 슬릿에 서로 다른 입사각으로 입사되며, 상기 각 슬릿의 연장방향은 해당 입사각에 대응하도록 형성되어 있을 수 있다.
상기 복수의 슬릿 중 가장 짧은 슬릿의 상기 치료빔의 진행방향으로의 연장길이는 상기 치료빔의 최대 침투깊이의 1.5배 내지 10배일 수 있다.
상기 콜리메이터부는 상기 치료빔의 진행방향을 따라 배치된 제1콜리메이터부와 제2콜리메이터부를 포함할 수 있다.
상기 콜리메이터부는 황동 및 텅스텐 중 어느 하나를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 콜리메이터부는 상기 병변을 향해 오목한 형태일 수 있다.
상기 산란부는 산란 정도가 상이하며 사용자가 선택가능한 복수개로 마련될 수 있다.
상기 산란부는, 상기 제1산란부와; 상기 제1산란부와 상기 병변 사이에 위치하는 제2산란부를 포함하며, 상기 제1산란부 및 상기 제2산란부는, 각각 산란정도가 다른 복수의 산란부를 포함할 수 있다.
상기 산란부를 거친 상기 치료빔은 상기 병변에 조사되며, 상기 치료빔은 상기 병변에서 무분할 상태로 전환될 수 있다.
상기 산란부는 금속판을 포함할 수 있다.
상기 금속판의 금속은 밀도가 10 g/cm3 내지 25 g/cm3 일 수 있다.
상기 금속판의 금속은 납, 비스무스 및 텅스텐 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 치료빔은 상기 콜리메이터 및 상기 산란부를 통과하면서 치료용 공간분할 방사선으로 변환되며, 상기 산란부와 상기 병변 사이에 위치하며 상기 방사선의 적어도 일부를 흡수하는 흡수부를 더 포함할 수 있다.
상기 흡수부는, 밀도가 0.7 g/cm3 내지 2 g/cm3 인 고분자 및 밀도가 2 g/cm3 내지 6 g/cm3인 금속 중 어느 하나를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 콜리메이터부와 상기 흡수부 사이의 총 공기층 두께는 조절가능하며, 1 cm 내지 8 cm일 수 있다.
상기 흡수부와 상기 병변 사이의 간격은 조절가능할 수 있다.
상기 치료빔을 전달하는 치료빔 전달장치와 상기 콜리메이터부 사이에 위치하며, 상기 치료빔의 상기 대상체 내 침투깊이를 얕은 깊이로 이동시키며 탈부착가능한 비정이동블록을 더 포함할 수 있다.
상기 본 발명의 목적은 대상체의 병변을 치료하기 위한 치료빔을 변환시키는 변환장치에 있어서, 입사되는 치료빔의 PVDR을 증가시키며 무분할 상태에서 공간분할 상태로 전환시키는 콜리메이터부; 및 상기 콜리메이터부를 통과한 상기 치료빔을 산란시키는 산란부를 포함하는 것에 의해 달성될 수 있다.
상기 콜리메이터부에는 복수의 슬릿이 형성되어 있으며, 상기 콜리메이터부를 통과한 상기 치료빔은 침투깊이에 따라 PVDR이 단조감소할 수 있다.
상기 산란부를 통과한 상기 치료빔은 PVDR이 1.0 내지 1.2로 감소한 상태로 상기 병변에 조사될 수 있다.
본 발명에 따르면 양성자빔과 같은 하전입자빔 치료과정에서 정상조직에 대한 영향이 감소하는 치료빔 변환장치가 제공된다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 제1실시예에 따른 변환장치의 사용형태를 나타낸 것이고,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 변환장치의 구성을 나타낸 것이고,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 변환장치에서 양성자빔의 선량형태변화를 나타낸 것이고,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 변환장치에서 비정이동블록에 의한 양성자빔의 침투깊이 변화를 설명하기 위한 것이고,
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 변환장치에서 콜리메이터부의 단면을 나타낸 것이고,
도 6은 빔 입사각-슬릿연장방향에 따른 측면선량분포를 전산모사한 것이고,
도 7은 콜리메이터부의 두께를 다르게 할 때, 매질의 깊이에 따른 PVDR의 변화를 나타내는 전산모사의 결과이고,
도 8은 산란부의 금속판 두께를 다르게 할 때, 매질의 깊이에 따른 PVDR의 변화를 나타낸 전산모사 결과이고,
도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 변환장치에서 콜리메이터부와 흡수부 사이의 공기층 두께를 나타낸 것이고,
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 변환장치에서 콜리메이터부의 단면을 나타낸 것이고,
도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 변환장치에서 콜리메이터부의 형태를 나타낸 것이고,
도 12는 본 발명의 제4실시예에 따른 변환장치에서 산란부의 형태를 나타낸 것이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일 예에 불과하므로 본 발명의 사상이 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다. 첨부된 도면은 설명을 위해 각 부분의 두께나 길이 등이 과장되어 표현되어 있을 수 있다.
이하의 실시예에서는 치료빔으로 양성자빔을 예시하여 설명하나, 본 발명의 치료빔은 하전입자빔 중 하나일 수 있다. 하전입자빔은 양성자빔, 헬륨이온빔 및 탄소이온빔 중 어느 하나일 수 있다.
또한 이하의 실시예에서는 치료대상 병변을 뇌에 위치하는 종양을 예시하여 설명하나, 본 발명에서의 치료대상 병변의 위치와 병변 종류는 이에 한정되지 않는다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 제1실시예에 따른 변환장치의 사용형태를 나타낸 것이다.
변환장치(1)는 생성된 양성자빔을 환자에게 전달하는 양성자빔 전달장치의 말단에 연결되어 사용된다.
양성자빔 전달장치는 갠트리에 연결되어 회전할 수 있다. 환자(대상체)는 양성자빔 전달장치의 연장선상에 위치한 베드에 누워있게 되며, 양성자빔은 변환장치를 거친 후 환자의 병변에 조사된다.
병변 위치 등에 따라 양성자빔 전달장치의 구체적인 형상은 변경될 수 있으며, 치료시 환자의 자세 역시 변경될 수 있다.
도 2와 같이 변환장치(1)는 비정이동블록(10), 콜리메이터부(20), 산란부(30), 흡수부(40) 및 선택부(50)를 포함한다.
도 2에서는 각 구성을 수용하는 케이스 구성, 각 구성을 케이스 내에 지지하는 구성, 외부에서 선택부(50)를 조정하는 구성 및 각 구성간의 거리를 조절하는 구성 등은 도시를 생략하였다.
또한 도 2에서는 변환장치(1)를 양성자빔 전달장치에 결합시키는 구성은 도시하지 않았으며, 결합구성은 당업자가 적절히 선택할 수 있다.
비정이동블록(10), 콜리메이터부(20), 산란부(30) 및 흡수부(40)는 양성자빔 전달장치와 병변 사이에 순차적으로 배치되어 있으며, 양성자빔은 비정이동블록(10), 콜리메이터부(20), 산란부(30) 및 흡수부(40)를 순차적으로 거친 후에 병변으로 조사된다.
변환장치(1)를 거친 양성자빔은 환자의 두피, 두개골 및 정상뇌를 거쳐, 치료병변인 종양에 조사된다.
양성자빔의 선량형태를 환자의 두피에서 종양까지 순차적으로 나타내면 도 3과 같다.
양성자빔으로부터 보호해야 할 두피에 조사되는 양성자빔은 공간분할되어 있는 상태이며, PVDR(peak-valley dose ratio, 측면선량비)은 높은 상태이다. PVDR은 Dp(peak에서의 선량)/Dv(valley에서의 선량)로 계산될 수 있다.
본 발명에서 "공간분할"이란 공간적으로 주기적인 선량분포가 형성되는 것을 의미한다. 공간분할은 양성자빔의 PVDR이 1.1 초과, 1.2 초과 또는 1.5 초과인 상태로 간주할 수 있으며, 실질적으로는 1.1 내지 200, 1.2 내지 200 또는 1.5 내지 200일 수 있다.
두피에 입사되는 양성자빔의 PVDR은 3.0 내지 100일 수 있다.
공간분할된 양성자빔이 두피, 두개골 및 정상뇌를 거치는 과정에서 저선량영역이 빔의 진행경로상에 형성되기 때문에 정상조직이 보호되며, 특히 모발손실이 감소할 수 있다.
이후 양성자빔이 치료대상인 병변에 도달하면, 빔의 공간분할이 무분할 상태로 전환되면서 저선량 영역은 사라지고 PVDR은 1에 근접하게 된다. 균일해진 선량을 이용하여 병변을 효과적으로 치료한다. 병변에 조사되는 양성자빔의 PVDR은 1.0 내지 1.1 또는 1.0 내지 1.2일 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따르면 정상조직에서는 높은 공간분할 상태를 유지하고 종양에서는 무분할 상태가 된다. 이에 따라 정상조직은 최대한 보호하고 종양은 효과적으로 치료한다.
이하에서는 도 4 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 변환장치를 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 변환장치에서 비정이동블록에 의한 양성자빔의 침투깊이 변화를 설명하기 위한 것이고, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 변환장치에서 콜리메이터부의 단면을 나타낸 것이고, 도 6은 빔 입사각-슬릿연장방향에 따른 측면선량분포를 전산모사한 것이고, 도 7은 콜리메이터부의 두께를 다르게 할 때, 매질의 깊이에 따른 PVDR의 변화를 나타낸 전산모사 결과이고, 도 8은 산란부의 금속판 두께를 다르게 할 때, 매질의 깊이에 따른 PVDR의 변화를 나타낸 전산모사 결과이고, 도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 변환장치에서 공기층의 두께를 나타낸 것이다.
비정이동블록(10, range shifter)은 양성자빔 전달장치와 콜리메이터부(20) 사이에 위치한다. 비정이동블록(10)은 대상체내에서 양성자빔의 침투깊이를 변경하며, 특히 도 4와 같이 양성자빔의 환자내 침투깊이를 얕은 깊이로 이동시킨다. 비정이동블록(10)은 밀도가 0.7 g/cm3 내지 2 g/cm3인 고분자 재질로 마련될 수 있으며, 균일한 두께의 판상일 수 있다. 비정이동블록(10)은 탈부착 가능하게 마련될 수 있다.
콜리메이터부(20)는 내부에 다수의 슬릿(21)이 형성되어 있다. 각 슬릿(21)은 길게 연장되어 있으며, 다수의 슬릿(21)은 서로 나란히 배치되어 있다.
콜리메이터부(20)는 입사되는 양성자빔을 공간분할하면서 PVDR을 대상체내의 진행거리에 따라 단조감소하게 만든다.
콜리메이터부(20)의 재질은 황동 또는 텅스텐으로 이루어질 수 있다.
도 5와 같이 콜리메이터부(20)에 입사되는 양성자빔은 각 슬릿(21)마다 서로 다른 입사각을 가지고 입사될 수 있다. 각 슬릿(21)의 연장방향은 입사되는 양성자빔의 입사각에 대응하게, 즉 주사자석에 의해 주사되어 입사되는 양성자빔에 나란하게 마련되어 있다.
도 6은 주사자석에 의해 주사된 161 MeV 양성자빔이 서로 다른 2종류의 콜리메이터부에 입사할 때, 빔 입사각-슬릿연장방향에 따른 측면선량분포를 대상체 표면에서 전산모사한 결과이다.
본 발명과 같이 입사각-슬릿연장방향이 나란한 경우(defocusting slit)에는 피부에서의 선량윤곽선이 평평하고, 병변에서도 선량분포가 균일하다. 반면에 입사각과 슬릿연장 방향이 일치하지 않고 슬릿들간에 서로 평행한 경우(parallel slit)에는 피부에서의 선량윤곽선이 평평하지 않고 곡선을 이루게 된다. 이런 경우 병변에서도 선량분포가 균일하지 않게 된다.
가장 짧은 슬릿(21)의 연장길이(d1), 즉 콜리메이터부(20)의 두께는 양성자빔의 최대 침투깊이의 1.5배 내지 10배일 수 있다. 연장길이(d1)가 양성자빔의 최대 침투깊이의 1.5배 이하이면 PVDR의 단조감소가 어렵다. 연장길이(d1)가 양성자빔의 최대 침투깊이의 10배 이상이면 양성자빔의 손실이 너무 커서 치료시간이 매우 길어기며 콜리메이터의 취급이 어려워진다.
다른 실시예에서는 콜리메이더 바깥쪽으로 갈수록 슬릿(21)의 폭(d2)이 증가할 수 있다.
도 7은 황동에서의 최대 침투깊이가 4.52 cm인 200 MeV 양성자빔에 대해 슬릿의 연장길이를 5, 6, 7, 8, 9 및 10 cm으로 변경하면서 매질의 깊이에 따른 측면 선량비 변화를 몬테칼로 전산모사에 의해 계산한 결과이다. 콜리메이터부의 재질은 황동재질을 가정하였고, 상기 매질은 물로 채워져 있다고 가정하였다.
도 7에서와 같이 최대 침투깊이의 약 1.5 배인 연장길이 7cm부터 PVDR이 대략적으로 단조감소함을 확인할 수 있다.
산란부(30)는 금속판으로 마련될 수 있으며, 서로 두께가 다른 복수의 금속판으로 마련될 수 있다.
각 산란부(30)는 선택부(50)에 장착되어 있다. 선택부(50)에는 통과공(51)이 마련되어 있으며, 콜리메이터부(20)를 통과하며 공간분할된 양성자빔은 통과공(51)으로 입사된다. 사용자는 복수의 산란부(30) 중 원하는 산란정도를 가진 산란부(50)를 통과공(51)에 위치시킨다.
산란부(30)의 산란정도는 금속판의 재질 및/또는 두께를 조정하여 서로 달리한다. 금속판은 밀도가 10 내지 25인 금속으로 만들 수 있으며, 구체적으로는 납, 비스무스 및 텅스텐 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
산란부(30)는 종양의 깊이에 맞추어 양성자빔이 무분할 상태가 되도록 한다. 즉 산란부(30)는 공간분할된 양성자빔의 PVDR이 1.2 또는 1.1보다 낮아지는 깊이를 결정하는 것이다.
도 8은 납 산란부의 두께에 따라 깊이별 양성자빔의 측면 선량비 조절을 보여주는 몬테칼로 전산모사 계산결과를 나타낸 것이다.
전산모사에서 양성자빔의 에너지는 161MeV였으며, 콜리메이터는 활동재질로 폭은 2.5mm, 슬릿 폭은 2.5mm, 슬릿간 거리는 5mm, 슬릿 연장길이는 10cm였다. 매질은 물로 채워져 있다고 가정하였다
도 8을 보면 산란부의 납 두께에 따라 PVDR이 1.1에 도달하는 깊이가 달라지는 것을 확인할 수 있다.
흡수부(40)는 산란부(30)와 병변 사이에 위치하며 양성자빔이 비정이동블록(10), 콜리메이터부(20) 및 산란부(30) 등에서 생성되거나 산란된 방사선들을 제거한다.
흡수부(40)는 밀도가 0.7g/cm3 내지 2g/cm3인 고분자 또는 밀도가 2g/cm3 내지 6g/cm3인 금속 중 어느 하나를 포함하여 이루어질 수 있다. 흡수부(40)에 사용되는 금속은 알루미늄 또는 티타늄일 수 있다.
콜리메이터부(20)와 흡수부(40) 사이의 공기층 두께의 합은 조절가능하며 1 cm 내지 8 cm일 수 있다. 공기층 두께는 도 9에서와 같이 콜리메이터부(20)와 산란부(30) 사이의 거리(①) 및 산란부(30)와 흡수부(40) 사이의 거리(②)의 합계이다.
공기층 두께를 조절하면 종양내부의 선량균일도를 조절할 수 있다. 만약 공기층의 두께를 증가시키면 종양내부의 선량균일도를 향상시킬 수 있다. 하지만 두피에 조사되는 양성자빔의 PVDR은 감소하게 된다.
이상 설명한 일체의 변환장치(1)와 병변간의 거리 조절이 가능하다.
이하 본 발명의 제1실시예에 따른 변환장치를 이용한 환자 치료방법에 대해 설명한다.
먼저, 환자의 병변 위치 및 상태 등을 파악하여 치료계획을 수립한다.
치료계획에는 양성자빔의 최대 에너지, 조사 위치 및 치료 시간을 포함하고, 변환장치(1)의 선택 및 배치 위치 등도 포함한다.
변환장치(1)는 양성자빔이 분할상태를 유지하다 병변 위치에서 무분할상태가 되도록 구성을 선택한다. 산란부(30)의 선택이 핵심이며, 산란부(30)의 선택에는 비정이동블록(10)의 사용유무 및 흡수부(40)와 병변간의 거리 등을 감안한다.
원하는 변환장치(1)를 구성하여 양성자빔 생성장치에 결합시키고 환자를 배치시킨 후 양성자빔을 조사한다.
양성자빔은 비정이동블록(10)을 거치면서 환자내 침투깊이가 얕은 깊이로 이동한다. 이후 콜리메이터부(20)를 지나면서 공간분할되면서 PVDR이 진행에 따라 단조감소하게 된다. 양성자빔은 산란부(30)를 지나면서 산란되어 무분할상태로 전환될 깊이가 결정된다. 이후 양성자빔은 흡수부(50)를 지나 산란된 방사선이 제거된 후 환자에게 입사된다.
양성자빔은 환자의 정상조직에서는 분할상태 및 1.2 이상의 높은 PVDR을 유지하다가 병변에 도달하면 무분할상태 및 1.2 이하의 PVDR을 가지게 된다. 이를 통해 정상조직에 대한 양성자빔의 영향을 감소시키고 병변에서는 양성자빔에 의한 효과적인 치료가 가능하다.
이하 도 10 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 제2실시예 내지 제4실시예를 설명한다.
도 10의 제2실시예에서는 콜리메이터부(20)가 제1콜리메이터(20a)와 제2콜리메이터(20b)로 구성된다. 제1콜리메이터(20a)와 제2콜리메이터(20b)의 양성자 빔의 입사방향을 따라 배치되어 있다. 다른 실시예에서 콜리메이터부(20)은 3개 이상으로 마련될 수도 있으며, 서로 다른 재질일 수도 있다.
도 11의 제3실시예에서는 콜리메이터부(20)가 곡면형으로 마련되어 있으며, 환자를 향해 오목한 형상을 가지고 있다.
도 12의 제4실시예에서는 산란부(30)가 콜리메이터부(20)에 가깝게 위치하는 제1산란부(30a)와 콜리메이터부(20)에 멀게 위치하는 제2산란부(30b)를 포함한다. 제1산란부(30a)와 제2산란부(30b)는 모두 복수개로 마련되어 있다. 사용자는 제1산란부(30a)와 제2산란부(30b)를 조합하여 다양한 산란정도를 구현하여 양성자빔이 무분할상태로 전환되는 깊이를 조절할 수 있다.
예를 들어 제1산란부(30a)의 금속판이 10mm, 20mm, 30mm로 구성되고 제2산란부(30b)의 금속판이 3mm, 5mm, 7mm로 구성된다면, 사용자는 조합을 통해 10mm, 13mm, 15mm, 17mm, 20mm 등의 금속판 두께를 사용할 수 있다.
제1산란부(30a)와 제2산란부(30b)는 이격되어 있을 수 있으며, 이 경우 제4실시예에서의 총 공기층 두께는 제1산란부(30a)와 제2산란부(30b) 사이의 간격을 포함한다.
전술한 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 예시로서, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형하여 본 발명을 실시하는 것이 가능할 것이므로, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (23)

  1. 대상체의 병변을 치료하기 위한 치료빔을 변환시키는 변환장치에 있어서,
    상기 치료빔이 입사되며 복수의 슬릿이 형성되어 있는 콜리메이터부; 및
    상기 콜리메이터부를 통과한 상기 치료빔을 산란시키는 산란부를 포함하는 변환장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 치료빔은 하전입자빔을 포함하는 변환장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하전입자빔은 양성자빔, 헬륨이온빔 및 탄소이온빔 중 어느 하나를 포함하는 변환장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 각 슬릿은 길게 연장되어 있고,
    상기 복수의 슬릿은 나란히 형성되어 있으며,
    상기 슬릿에 의해 상기 치료빔은 공간적으로 분할되는 변환장치.
  5. 제4항에 있어서,
    치료빔은 상기 복수의 슬릿에 서로 다른 입사각으로 입사되며,
    상기 각 슬릿의 연장방향은 해당 입사각에 대응하도록 형성되어 있는 변환장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 슬릿 중 가장 짧은 슬릿의 상기 치료빔의 진행방향으로의 연장길이는 상기 치료빔의 최대 침투깊이의 1.5배 내지 10배인 변환장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 콜리메이터부는 상기 치료빔의 진행방향을 따라 배치된 제1콜리메이터부와 제2콜리메이터부를 포함하는 변환장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 콜리메이터부는 황동 및 텅스텐 중 어느 하나를 포함하여 이루어진 변환장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 콜리메이터부는 상기 병변을 향해 오목한 형태인 변환장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 산란부는 산란 정도가 상이하며 사용자가 선택가능한 복수개로 마련되는 변환장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 산란부는,
    상기 제1산란부와;
    상기 제1산란부와 상기 병변 사이에 위치하는 제2산란부를 포함하며,
    상기 제1산란부 및 상기 제2산란부는, 각각 산란정도가 다른 복수의 산란부를 포함하는 변환장치.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 산란부를 거친 상기 치료빔은 상기 병변에 조사되며,
    상기 치료빔은 상기 병변에서 무분할 상태로 전환되는 변환장치.
  13. 제2항에 있어서,
    상기 산란부는 금속판을 포함하는 변환장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 금속판의 금속은 밀도가 10 g/cm3 내지 25 g/cm3 인 변환장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 금속판의 금속은 납, 비스무스 및 텅스텐 중 어느 하나를 포함하는 변환장치.
  16. 제2항에 있어서,
    상기 치료빔은 상기 콜리메이터 및 상기 산란부를 통과하면서 치료용 공간분할 방사선으로 변환되며,
    상기 산란부와 상기 병변 사이에 위치하며 상기 방사선의 적어도 일부를 흡수하는 흡수부를 더 포함하는 변환장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 흡수부는,
    밀도가 0.7 g/cm3 내지 2 g/cm3 인 고분자 및
    밀도가 2 g/cm3 내지 6 g/cm3인 금속 중 어느 하나를 포함하여 이루어진 변환장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 콜리메이터부와 상기 흡수부 사이의 총 공기층 두께는 조절가능하며, 1 cm 내지 8 cm인 변환장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 흡수부와 상기 병변 사이의 간격은 조절가능한 변환장치.
  20. 제2항에 있어서,
    상기 치료빔을 전달하는 치료빔 전달장치와 상기 콜리메이터부 사이에 위치하며, 상기 치료빔의 상기 대상체 내 침투깊이를 얕은 깊이로 이동시키며 탈부착가능한 비정이동블록을 더 포함하는 변환장치.
  21. 대상체의 병변을 치료하기 위한 치료빔을 변환시키는 변환장치에 있어서,
    입사되는 치료빔의 PVDR을 증가시키며 무분할 상태에서 공간분할 상태로 전환시키는 콜리메이터부;및
    상기 콜리메이터부를 통과한 상기 치료빔을 산란시키는 산란부를 포함하는 변환장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 콜리메이터부에는 복수의 슬릿이 형성되어 있으며,
    상기 콜리메이터부를 통과한 상기 치료빔은 침투깊이에 따라 PVDR이 단조감소하는 변환장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 산란부를 통과한 상기 치료빔은 PVDR이 1.0 내지 1.2로 감소한 상태로 상기 병변에 조사되는 변환장치.

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