KR20240062583A

KR20240062583A - 방사선 국부 치료용 차폐기구

Info

Publication number: KR20240062583A
Application number: KR1020220144271A
Authority: KR
Inventors: 이세엽
Original assignee: (주)한국원자력 엔지니어링
Priority date: 2022-11-02
Filing date: 2022-11-02
Publication date: 2024-05-09

Abstract

본 발명은 체내의 암 조직에 대한 방사선 국부 치료시, 방사선조사기의 봉형상 콜리메이터를 통해 조사되는 방사선을 암 조직 후방에서 차폐할 수 있도록 하여 암 조직 외의 장기나 조직이 피폭되지 않게 함으로써 방사선 치료에 의한 또 다른 손상을 방지할 수 있으며, 특히 차폐기구의 차폐효율을 더욱 증대시킬 수 있는 방사선 국부 치료용 차폐기구를 제공한다.
본 발명의 방사선 국부 치료용 차폐기구는, 방사선조사기의 봉형상 콜리메이터를 통해 조사되는 방사선의 조사방향에 배치되어 암 조직의 후방을 차폐하기 위한 차폐부를 구비하며, 상기 차폐부는, 방사선이 반사되는 면이 오목면으로 형성되고, 상기 오목면의 곡률반경은 반사되는 방사선이 전방의 암 조직을 향하도록 설정된 것이다.

Description

방사선 국부 치료용 차폐기구{Shielding device for local radiation therapy}

본 발명은 방사선 국부 치료용 차폐기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 체내의 장기 또는 피부 근처의 암 조직에 대해 방사선(X-ray)의 국부적인 조사가 이루어지도록 하여 암 조직 주변의 건강한 조직에 대한 손상을 최소화하는 방사선 국부 치료시 암 조직 외에 다른 장기 또는 조직이 피폭되지 않도록 효과적으로 차폐할 수 있는 방사선 국부 치료용 차폐기구에 관한 것이다.

일반적으로 방사선 치료는 질병의 치료를 위해 X-선, 감마선, 양성자선과 같은 방사선을 이용하여 다양한 암 및 악성 질병의 조직 성장을 지연시키거나 멈추게 하고, 더 나아가서는 파괴시켜 치료를 돕는다.

종래의 방사선 치료는 방사선조사기로부터 방사형으로 방출되는 방사선 자체의 특성으로 인하여 암 조직에 대한 국부적인 조사가 이루어지기 힘들어, 암 발생 부위 주변의 건강한 세포조직도 방사선에 노출되는 문제점이 있으며, 이러한 문제점으로 인해 방사선 치료를 받게 되는 환자는 세포조직 손상, 탈모, 면역력 약화 및 부가적인 합병증에 시달리게 된다.

이를 개선하기 위한 선행기술로서, 국내 등록특허 10-1332502호의 국부적 방사선 치료용 X-선 바늘 모듈이 알려져 있다.

그러나 상기 선행기술은 X-선 바늘 모듈에 의해 암 조직에 대한 국부적인 조사가 이루어짐에 따라 암 조직 주변의 건강한 인체 조직에 미치는 손상을 최소화하는 효과는 있지만, 체내에서 방사선을 차폐하는 구성은 마련되어 있지 않기 때문에, 암 조직 외의 다른 장기나 조직도 피폭될 염려가 있어, 이의 개선이 절실한 실정에 있었다.

본 출원인은 상기와 같은 실정을 감안하여 체내의 암 조직에 대한 방사선 국부 치료시, 방사선조사기의 봉형상 콜리메이터를 통해 조사되는 방사선을 암 조직 후방에서 차폐할 수 있도록 하여 암 조직 외의 장기나 조직이 피폭되지 않게 함으로써 방사선 치료에 의한 또 다른 손상을 방지할 수 있는 방사선 국부 치료용 차폐기구를 국내 특허출원제 10-2022-0095926호를 통해 제안한 바 있으나, 차폐기구의 차폐 효율을 더욱 증대시킬 필요가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 체내의 암 조직에 대한 방사선 국부 치료시, 방사선조사기의 봉형상 콜리메이터를 통해 조사되는 방사선을 암 조직 후방에서 차폐할 수 있도록 하여 암 조직 외의 장기나 조직이 피폭되지 않게 함으로써 방사선 치료에 의한 또 다른 손상을 방지할 수 있으며, 특히 차폐기구의 차폐효율을 더욱 증대시킬 수 있는 방사선 국부 치료용 차폐기구를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 방사선조사기의 봉형상 콜리메이터를 통해 조사되는 방사선의 조사방향에 배치되어 암 조직의 후방을 차폐하기 위한 차폐부를 구비하는 방사선 국부 치료용 차폐기구에 있어서, 상기 차폐부는, 방사선이 반사되는 면이 오목면으로 형성되고, 상기 오목면의 곡률반경은 반사되는 방사선이 전방의 암 조직을 향하도록 설정된 방사선 국부 치료용 차폐기구에 특징이 있다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 차폐부는, 상기 오목면이 형성되어 방사선을 차폐하는 차폐부재와, 상기 차폐부재의 오목면 내에 다수 배치된 알갱이 형태의 확산부재와, 상기 다수의 확산부재를 차폐부재의 오목면 내에 유지하기 위한 커버부재로 이루어진 방사선 국부 치료용 차폐기구에 특징이 있다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 확산부재의 바깥쪽 배치는 차폐부재의 오목면과 같은 곡률반경으로 배치된 방사선 국부 치료용 차폐기구에 특징이 있다.

또한 본 발명은, 방사선조사기의 봉형상 콜리메이터를 통해 조사되는 방사선의 조사방향에 배치되어 암 조직의 후방을 차폐하기 위한 차폐부를 구비하는 방사선 국부 치료용 차폐기구에 있어서, 상기 차폐부는, 방사선을 차폐하는 차폐부재와, 상기 차폐부재에서 방사선이 반사되는 면에 다수 배치된 알갱이 형태의 확산부재와, 상기 다수의 확산부재를 차폐부재에 유지하기 위한 커버부재로 이루어진 방사선 국부 치료용 차폐기구에 특징이 있다.

상기의 특징적 구성을 가지는 본 발명에 따른 방사선 국부 치료용 차폐기구에 의하면, 암 조직의 후방에 배치된 차폐부에 의해 암 조직에 조사되는 방사선이 주변의 장기나 신체조직을 피폭하는 것을 차단함과 동시에, 차폐부의 오목면이 방사선을 암 조직쪽으로 반사하게 되므로, 방사선을 암 조직에 더욱 집중시켜 치료효과를 높이는 효과가 있다.

또한 본 발명은 차폐부재의 오목면에 다수의 확산부재를 배치할 경우, 방사선이 차폐부재의 반사면으로 들어오거나 반사되어 나갈때 확산부재에 의해 난반사되어 확산하게 되므로 차폐부재에서 반사되는 방사선을 약화시켜 차폐효율을 더욱 증대시켜 주변의 장기나 신체조직이 방사선에 피폭되는 것을 최대한 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 방사선 국부 치료용 차폐기구의 사용상태를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 방사선 국부 치료용 차폐기구에서 차폐부의 제1 실시형태를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 방사선 국부 치료용 차폐기구에서 차폐부의 제2 실시형태를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 방사선 국부 치료용 차폐기구에서 차폐부의 제3 실시형태를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 방사선 국부 치료용 차폐기구에서 차폐부의 제4 실시형태를 나타낸 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 방사선 국부 치료용 차폐기구의 사용예를 나타낸 단면도로서, 도시된 바와 같이 방사선조사기(4)는 봉형상 콜리메이터(4a)를 통해 방사선을 국부적으로 조사할 수 있도록 되어 있고, 봉형상 콜리메이터(4a)의 직경은 복강경 방사선 치료시 복부에 뚫는 구멍(2)을 통해 복강 내에 삽입할 수 있도록 설정되어 있다.

상기와 같은 방사선조사기(4)의 봉형상 콜리메이터(4a)에 설치되는 본 발명의 차폐기구(10)는, 방사선조사기(4)의 봉형상 콜리메이터(4a)에 착탈 가능하게 고정되는 고정부(11)와, 상기 방사선조사기(4)의 봉형상 콜리메이터(4a)를 통해 조사되는 방사선의 조사방향에 배치되어 암 조직(W)의 후방을 차폐하는 차폐부(12)와, 상기 고정부(11)와 차폐부(12)를 연결하는 연결부(13)를 포함한다.

고정부(11)는 봉형상 콜리메이터(4a)의 외측을 감싸는 복수개의 원형링(11a)과, 상기 원형링(11a)을 봉형상 콜리메이터(4a)에 고정 및 고정해제하여 고정부(11)의 고정위치를 조절할 수 있도록 하는 스크류(11b)로 이루어지며, 상기 복수개의 원형링(11a)에는 상기 스크류(11b)가 나사맞춤되는 나사구멍(11c)이 형성된다.

차폐부(12)는 상기 봉형상 콜리메이터(4a)를 통해 조사되는 방사선을 차폐할 수 있는 넓이로 설정된 것으로, 방사선의 차폐가 가능한 납, 감손우라늄, 텅스텐 등의 재질로 구성할 수 있다.

도 2는 본 발명의 차폐기구(10)에서 제1 실시예에 따른 차폐부(120)를 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이 제1 실시예의 차폐부(120)는, 방사선이 반사되는 면이 오목면(121)으로 형성되고, 상기 오목면(121)의 곡률반경은 반사되는 방사선이 전방의 암 조직(W)을 향하도록 설정된 것이다.

따라서 차폐부(120)에 의해 방사선이 주변의 장기나 신체조직을 피폭하는 것을 차단함과 동시에, 차폐부(120)에서 반사되는 방사선을 암 조직(W)으로 집중시켜 암 치료 효과를 더욱 증대시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 차폐기구(10)에서 제2 실시예에 따른 차폐부(220)를 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이 제2 실시예의 차폐부(220)는, 제1 실시예에서의 오목부와 동일한 오목면(221)이 형성되어 방사선을 차폐하는 차폐부재(222)와, 상기 차폐부재(222)의 오목면(221) 내에 다수 배치된 알갱이 형태의 확산부재(223)와, 상기 다수의 확산부재(223)를 차폐부재(221)의 오목면(221) 내에 유지하기 위한 커버부재(224)로 이루어진 것이다.

이때 확산부재(223)는 차폐부재(222)와 동일 재료인 납, 감손우라늄, 텅스텐 등의 재질로 구성하여도 좋고, 그 외에도 방사선을 반사시킬 수 있는 재질이면 모두 적용 가능하다. 또한 커버부재(224)는 확산부재(223)를 차폐부재(222)에 유지시키는 기능을 수행하는 것으로, 방사선이 통과하는 재질이면 모두 적용 가능하다.

이러한 제2 실시예의 차폐부(220)에 의하면, 커버부재(224)를 관통하여 차폐부재(222)로 들어오는 방사선은 1차적으로 확산부재(223)에 의해 난반사되어 확산되고, 또한 차폐부재(222)의 오목면(221)에 반사되어 나가면서 2차적으로 확산부재(223)에 의해 또다시 난반사되어 확산되므로, 방사선이 주변의 장기나 신체조직을 피폭하는 것을 최대한 방지할 수 있다.

도 4는 다른 변형예의 차폐부(320)를 나타낸 것으로, 제2 실시예의 차폐부에 있어서, 확산부재(323)의 바깥쪽 배치를 차폐부재(322)의 오목면(321)과 같은 곡률반경으로 배치한 것으로, 제2 실시예에 따른 차폐부(220)의 작용효과에 더하여, 차폐부재(322)의 오목면(321)에 반사되는 방사선이 암 조직(W)쪽을 향하도록 설정된 것이므로, 암 조직(W)의 치료효과도 증대시킬 수 있다.

도 5는 또 다른 변형예의 차폐부(420)를 나타낸 것으로, 차폐부재(422)에서 방사선이 반사하는 반사면(421)을 편평하게 하고, 확산부재(423)의 바깥쪽 배치도 차폐부재(422)의 방사선이 반사하는 반사면(421)과 같이 편평하게 배치한 것이다.

이러한 구성에 의해서도 커버부재(424)를 통과하여 차폐부재(422)쪽으로 조사되는 방사선이나, 차폐부재(422)의 반사하는 반사면(421)에서 반사하는 방사선이 확산부재(423)에 의해 확산될 수 있어 주변의 장기나 신체조직이 방사선에 의해 피폭되는 것을 최대한 방지할 수 있다.

이상과 같이 도면과 명세서에서 최적 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

120,220,320,420 : 차폐부 121 : 오목면
221,321,421 : 반사면 222,322,422 : 차폐부재
223,323,423 : 확산부재 224,324,424 : 커버부재

Claims

방사선조사기의 봉형상 콜리메이터를 통해 조사되는 방사선의 조사방향에 배치되어 암 조직의 후방을 차폐하기 위한 차폐부를 구비하는 방사선 국부 치료용 차폐기구에 있어서,
상기 차폐부는, 방사선이 반사되는 면이 오목면으로 형성되고,
상기 오목면의 곡률반경은 반사되는 방사선이 전방의 암 조직을 향하도록 설정된 것을 특징으로 하는 방사선 국부 치료용 차폐기구.
제 1 항에 있어서, 상기 차폐부는,
상기 오목면이 형성되어 방사선을 차폐하는 차폐부재와, 상기 차폐부재의 오목면 내에 다수 배치된 알갱이 형태의 확산부재와, 상기 다수의 확산부재를 차폐부재의 오목면 내에 유지하기 위한 커버부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 방사선 국부 치료용 차폐기구.
제 2 항에 있어서, 상기 확산부재의 바깥쪽 배치는 차폐부재의 오목면과 같은 곡률반경으로 배치된 것을 특징으로 하는 방사선 국부 치료용 차폐기구.
방사선조사기의 봉형상 콜리메이터를 통해 조사되는 방사선의 조사방향에 배치되어 암 조직의 후방을 차폐하기 위한 차폐부를 구비하는 방사선 국부 치료용 차폐기구에 있어서,
상기 차폐부는, 방사선을 차폐하는 차폐부재와, 상기 차폐부재에서 방사선이 반사되는 면에 다수 배치된 알갱이 형태의 확산부재와, 상기 다수의 확산부재를 차폐부재에 유지하기 위한 커버부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 방사선 국부 치료용 차폐기구.