WO2014010773A2 - 방사선 치료 계획 장치 및 그 방법 - Google Patents

방사선 치료 계획 장치 및 그 방법 Download PDF

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WO2014010773A2
WO2014010773A2 PCT/KR2012/005669 KR2012005669W WO2014010773A2 WO 2014010773 A2 WO2014010773 A2 WO 2014010773A2 KR 2012005669 W KR2012005669 W KR 2012005669W WO 2014010773 A2 WO2014010773 A2 WO 2014010773A2
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radiation treatment
treatment plan
data
plan data
patient
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PCT/KR2012/005669
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김진준
박무현
안태훈
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주식회사 인피니트헬스케어
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    • A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
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    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
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    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/40—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to mechanical, radiation or invasive therapies, e.g. surgery, laser therapy, dialysis or acupuncture
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    • G16H30/00—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images
    • G16H30/40—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images for processing medical images, e.g. editing

Definitions

  • the present invention relates to a radiation treatment planning (RTP), and in detail, a radiation treatment plan that can establish a new radiation treatment plan using past radiation treatment plan data and radiation treatment results in the next radiation treatment planning.
  • RTP radiation treatment planning
  • An apparatus and a method thereof are provided.
  • the present invention is derived from the research conducted by the Ministry of Knowledge Economy and Korea Industrial Technology Evaluation and Management as part of the Knowledge Economy Technology Innovation Project (Global Specialized Technology Development Project (WC-300)) [Task Management Number: 10040362, Title: Radiation Therapy Development of Management Integration Solution].
  • EMR Electronic Medical Record
  • OCS Order Communication System
  • PACS Picture Archiving and Communication System
  • RTP Radiotherapy Planning
  • LINAC Linear Accelerator
  • Prescription delivery system is a database that stores various medical information and patient's examination data, and a doctor diagnoses a patient and delivers the prescription to each medical department through a communication network.
  • EMR Electronic Medical Record System
  • Medical Image Storage Delivery Systems include Computed Tommography (CT) devices, Magnetic Resonance Imaging (MRI) devices, Positron Emission Tomography (PET) devices, Computed Tomography (CT Simulator), and Computed Radiography (CR) It is a system that can store and transfer the image taken by at least one medical imaging device as a computer file, which is mostly introduced in a hospital of more than a medium size.
  • CT Computed Tommography
  • MRI Magnetic Resonance Imaging
  • PET Positron Emission Tomography
  • CT Simulator Computed Tomography
  • CR Computed Radiography
  • Radiation Therapy Planning System is a system that programmatically establishes (creates) a patient's radiation therapy plan, and performs radiation therapy plan, that is, radiation therapy plan information preparation, radiation dose calculation and review.
  • radiation therapy plan that is, radiation therapy plan information preparation, radiation dose calculation and review.
  • the user selects an optimal image or images of a patient's cancerous area acquired by a CT or MRI. After direct digitizing and imaging, basic image processing is performed, reference coordinates of the acquired images are set, contouring of each region is performed, and beam direction and dose are calculated according to the size of cancer.
  • a radiation therapy device is a device that actually performs radiation therapy for a patient in accordance with a radiation therapy plan created by a radiotherapy planning system (RTP).
  • RTP radiotherapy planning system
  • Tumor treatment methods of radiation oncology are newly developed and diversified, and thus, therapeutic devices and applications for various treatment methods are newly developed.
  • the procedure of performing radiation therapy for a patient in the radiation oncology department is as follows. First, a medical image of a patient is obtained through a medical imaging device to obtain information about the patient's tumor. Thereafter, a radiotherapy plan is established through a radiotherapy planning system (RTP) through the medical image of the patient. Next, radiation treatment is performed using the radiation therapy device based on the radiation treatment plan established through the radiation treatment planning system (RTP).
  • RTP radiotherapy planning system
  • the radiation therapy device is a linear accelerator (LINAC), brachytherapy (Brachytherapy), cyberknife (Cyberknife), tomotherapy (Tomotherapy), etc. have been developed and used, these radiation therapy devices are appropriate to the condition of the patient's tumor, treatment site It is selected and used.
  • LINAC linear accelerator
  • brachytherapy Brachytherapy
  • cyberknife Cerknife
  • Tomotherapy tomotherapy
  • a radiation treatment plan is established based only on a medical image of a patient. That is, the conventional radiation therapy planning system does not consider the patient's condition, age, etc., even if the age of the patient is different or specific, the same radiation therapy plan may be established to perform radiation therapy.
  • the present invention was derived to solve the problems of the prior art as described above, by generating new radiation treatment plan data using the radiation treatment result data by the patient's previous radiation treatment plan data and the patient's personalized data, radiation treatment It is an object of the present invention to provide a radiotherapy planning apparatus and a method for reducing the time and cost for planning.
  • an object of the present invention is to provide a radiotherapy planning apparatus and a method for generating new radiotherapy planning data according to the radiotherapy result of the past radiotherapy plan and the purpose of radiotherapy.
  • an object of the present invention is to provide a radiation treatment planning apparatus and method for generating new radiation treatment planning data using medical images before and after the radiation treatment plan data of the patient and personalized data of the patient. do.
  • the radiation treatment planning apparatus comprises a treatment plan acquisition unit for obtaining the first radiation treatment plan (RTP) data based on the medical image of the region of interest of the patient; A treatment result obtaining unit configured to obtain radiation treatment result data of the region of interest based on the first radiation treatment plan data; And a treatment plan generator configured to generate third radiation treatment plan data from second radiation treatment plan data preset for the ROI by using the radiation treatment result data.
  • RTP radiation treatment plan
  • the treatment plan generator may generate the third radiation treatment plan data from the second radiation treatment plan data by using the radiation treatment result data and the personalized data of the patient, and the personalized data may include age, sex, Weight, height, medical history, menopause, diagnosis, medical history, Eastern Cooperative Oncology Group (ECOG) / Karnofsky Performance Status (KPS) index, metastasis, TNM (primary tumour, regional lymph node, distant metastasis) class, chemotherapy, treatment It may include at least one or more of the site, treatment form, immunity, sensitivity, specificity from past treatment.
  • the treatment plan generation unit may generate the third radiation treatment plan data from the second radiation treatment plan data using a predetermined treatment purpose of the radiation treatment result data and the second radiation treatment plan data.
  • the treatment plan obtaining unit may obtain the first radiation treatment plan data from a plurality of preset radiation treatment plan data based on at least one of the medical image and the personalized data of the patient.
  • the second radiation treatment plan data is the first radiation treatment plan data
  • the treatment plan generator generates the third radiation from the first radiation treatment plan data using the first radiation treatment plan data and the radiation treatment result data.
  • Treatment planning data can be generated.
  • the radiation treatment planning apparatus of the present invention provides the generated third radiation treatment planning data to a user and uses the third radiation treatment planning data as the radiation treatment planning data of the patient according to the user's input. It may further include a determination unit for determining whether or not.
  • a radiation treatment planning apparatus including a treatment plan obtaining unit configured to obtain first radiation treatment planning data based on a first medical image of a region of interest of a patient; A medical image comparator comparing the second medical image acquired with respect to the ROI with the first medical image; And a treatment plan generator configured to generate second radiation treatment plan data from the first radiation treatment plan data based on a comparison result of the first medical image and the second medical image.
  • the treatment plan generator may generate the second radiation treatment plan data from the first radiation treatment plan data by using a comparison result of the first medical image and the second medical image and personalized data of the patient.
  • a radiation treatment plan system includes a treatment plan acquirer configured to acquire first radiation treatment plan data based on a medical image of a region of interest of a patient; A data obtaining unit requesting and receiving radiotherapy result data of the ROI of the patient and personalized data of the patient by the first radiation treatment plan data from a preset server; And a treatment plan generator configured to generate third radiation treatment plan data from second radiation treatment plan data preset for the ROI by using the obtained radiation treatment result data and personalized data of the patient.
  • a radiation treatment planning method comprising: obtaining first radiation treatment planning (RTP) data based on a medical image of a region of interest of a patient; Acquiring radiation treatment result data of the region of interest based on the first radiation treatment plan data; And generating third radiation treatment plan data from second radiation treatment plan data preset for the region of interest using the radiation treatment result data.
  • RTP radiation treatment planning
  • a radiation treatment planning method comprising: acquiring first radiation treatment planning data based on a first medical image of a region of interest of a patient; Acquiring a second medical image of the ROI; Comparing the first medical image with the second medical image; And generating second radiation treatment plan data from the first radiation treatment plan data based on a comparison result of the first medical image and the second medical image.
  • a patient's new radiation using the patient's previous radiation treatment result data including historical information such as dose volume histogram (DVH) and dose / dose
  • the patient's previous radiation treatment plan data as needed
  • the present invention takes into account the following radiotherapy plan data in consideration of radiotherapy results from previously obtained patient radiotherapy plan data and personalized data of the patient (including patient personal information, patient medical history, etc.).
  • the radiation treatment plan data generation time can be shortened, and then the radiation treatment plan data can be effectively established for the patient's personal characteristics.
  • the present invention may generate new radiation treatment plan data in consideration of the purpose of radiation treatment additionally, thereby omitting the medical imaging and the existing radiation treatment planning procedure, and thus the time and the generation time of radiation treatment plan data Reduce costs
  • the present invention is obtained by the first medical image in consideration of the difference between the first medical image of the patient for obtaining the radiation treatment plan data and the second medical image of the patient obtained immediately before treatment and the personalized data of the patient.
  • Figure 1 shows an embodiment system for explaining a radiation treatment planning apparatus according to the present invention.
  • Figure 2 shows the configuration of the radiation treatment planning apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 shows an exemplary view for explaining the radiation treatment planning apparatus shown in FIG. 2.
  • Figure 4 shows the configuration of the radiation treatment planning apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows an exemplary view for explaining the radiation treatment planning apparatus shown in FIG. 4.
  • FIG. 6 shows a configuration of a radiation treatment planning system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation of the radiation treatment planning method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation of a radiation treatment planning method according to another embodiment of the present invention.
  • the radiation treatment planning apparatus comprises a treatment plan acquisition unit for obtaining the first radiation treatment plan (RTP) data based on the medical image of the region of interest of the patient; A treatment result obtaining unit configured to obtain radiation treatment result data of the region of interest based on the first radiation treatment plan data; And a treatment plan generator configured to generate third radiation treatment plan data from second radiation treatment plan data preset for the ROI by using the radiation treatment result data.
  • RTP radiation treatment plan
  • the treatment plan generator may generate the third radiation treatment plan data from the second radiation treatment plan data by using the radiation treatment result data and the personalized data of the patient, and the personalized data may include age, sex, Weight, height, medical history, menopause, diagnosis, medical history, Eastern Cooperative Oncology Group (ECOG) / Karnofsky Performance Status (KPS) index, metastasis, TNM (primary tumour, regional lymph node, distant metastasis) class, chemotherapy, treatment It may include at least one or more of the site, treatment form, immunity, sensitivity, specificity from past treatment.
  • the treatment plan generation unit may generate the third radiation treatment plan data from the second radiation treatment plan data using a predetermined treatment purpose of the radiation treatment result data and the second radiation treatment plan data.
  • the treatment plan obtaining unit may obtain the first radiation treatment plan data from a plurality of preset radiation treatment plan data based on at least one of the medical image and the personalized data of the patient.
  • the second radiation treatment plan data is the first radiation treatment plan data
  • the treatment plan generator generates the third radiation from the first radiation treatment plan data using the first radiation treatment plan data and the radiation treatment result data.
  • Treatment planning data can be generated.
  • the radiation treatment planning apparatus of the present invention provides the generated third radiation treatment planning data to a user and uses the third radiation treatment planning data as the radiation treatment planning data of the patient according to the user's input. It may further include a determination unit for determining whether or not.
  • a radiation treatment planning apparatus including a treatment plan obtaining unit configured to obtain first radiation treatment planning data based on a first medical image of a region of interest of a patient; A medical image comparator comparing the second medical image acquired with respect to the ROI with the first medical image; And a treatment plan generator configured to generate second radiation treatment plan data from the first radiation treatment plan data based on a comparison result of the first medical image and the second medical image.
  • the treatment plan generator may generate the second radiation treatment plan data from the first radiation treatment plan data by using a comparison result of the first medical image and the second medical image and personalized data of the patient.
  • a radiation treatment plan system includes a treatment plan acquirer configured to acquire first radiation treatment plan data based on a medical image of a region of interest of a patient; A data obtaining unit requesting and receiving radiotherapy result data of the ROI of the patient and personalized data of the patient by the first radiation treatment plan data from a preset server; And a treatment plan generator configured to generate third radiation treatment plan data from second radiation treatment plan data preset for the ROI by using the obtained radiation treatment result data and personalized data of the patient.
  • a radiation treatment planning method comprising: obtaining first radiation treatment planning (RTP) data based on a medical image of a region of interest of a patient; Acquiring radiation treatment result data of the region of interest based on the first radiation treatment plan data; And generating third radiation treatment plan data from second radiation treatment plan data preset for the region of interest using the radiation treatment result data.
  • RTP radiation treatment planning
  • a radiation treatment planning method comprising: acquiring first radiation treatment planning data based on a first medical image of a region of interest of a patient; Acquiring a second medical image of the ROI; Comparing the first medical image with the second medical image; And generating second radiation treatment plan data from the first radiation treatment plan data based on a comparison result of the first medical image and the second medical image.
  • Figure 1 shows an embodiment system for explaining a radiation treatment planning apparatus according to the present invention.
  • the system includes a medical imaging apparatus 110, a medical image storage delivery system (PACS) 120, a hospital information system (HIS) 130, an RT information management server (RT-IS) 140, Outpatient inspection equipment information system (CIS) 150 and client device 160.
  • a medical imaging apparatus 110 a medical image storage delivery system (PACS) 120
  • a hospital information system (HIS) 130 a hospital information system (HIS) 130
  • RT-IS RT information management server
  • CIS Outpatient inspection equipment information system
  • client device 160 client device 160.
  • the medical imaging apparatus 110 acquires a medical image of a patient.
  • the medical imaging apparatus 110 captures a medical image of a patient and stores the medical image by converting the photographed medical image into a digital imaging and communications in medicine (DICOM) format or a non-DICOM format. It is provided to at least one of a delivery system (PACS) 120, an RT information management server (RT-IS) 140, and a client device 160.
  • PACS delivery system
  • RT-IS RT information management server
  • the medical imaging apparatus 110 includes a CT (Computed Tommography) device, a Magnetic Resonance Imaging (MRI) device, a Positron Emission Tomography (PET) device, a computed tomography simulator (CT Simulator), and a Computed Radiography (CR) device.
  • CT Computer Plane Computed Radiography
  • MRI Magnetic Resonance Imaging
  • PET Positron Emission Tomography
  • CT Simulator computed tomography simulator
  • CR Computed Radiography
  • the medical image storage delivery system (PACS) 120 stores the medical image received from the medical imaging apparatus 110 in the DICOM format, and delivers the stored medical image to a device or a system requesting the medical image.
  • the medical image storage delivery system 120 may deliver the medical image to at least one of the RT information management server 140 and the client device 160.
  • the hospital information system (HIS) 130 is a computerized system that automatically manages the overall management of the hospital.
  • the hospital information system (HIS) 130 manages and transmits all data in the hospital from registration, treatment and storage of patients, and efficiently manages all administrations of the hospital.
  • the hospital information system 130 may manage and transmit data in association with a prescription delivery system (OCS), an electronic medical record system (EMR), and the like.
  • OCS prescription delivery system
  • EMR electronic medical record system
  • the Outpatient Inspection Equipment Information System (CIS) 150 is a digital medical system that digitally stores biosignals and data generated by ECG (ECG) and general outpatient inspection equipment, and enables the inquiry and diagnosis through the network. .
  • the RT Information Management Server (RT-IS) 140 is a server for storing and managing information related to radiation treatment (RT), and includes a medical image of a patient for generating radiation treatment plan data, previous radiation treatment plan data of a patient, and radiation. Radiotherapy result data by treatment plan data, personalized data of the patient, and the like are stored.
  • the RT information management server 140 may collect / store the personalized data of the patient in association with the hospital information system (HIS) 130, the outpatient examination equipment information system (CIS) 150, etc.
  • a plurality of radiotherapy planning data may be stored.
  • the plurality of predetermined radiation treatment plan data may be reference radiation treatment plan data that is pre-modeled according to a specific criterion
  • the personalized data of the patient may include age, sex, weight, height, medical history, menopause status, diagnosis, medical history, ECOG (Eastern Cooperative Oncology Group) / KPS (Karnofsky Performance Status) index, metastasis, TNM (primary tumour, regional lymph node, distant metastasis) class, chemotherapy, treatment site, treatment type, immunity, sensitivity, past treatment It may include at least one or more of the specifics.
  • the KPS index is a method of classifying the systemic activity of a patient.
  • the KPS index is 0 to 100 [%] to express a normal state of the body at death.
  • the personalized data is not limited to the data described, but may include all information about the characteristics of the individual patient.
  • the RT information management server 140 may perform a function for the radiation treatment planning apparatus of the present invention, which will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 4.
  • the client device 160 may be an RT-PACS as a user device for establishing a radiation treatment plan, and may be a medical device of at least one of the medical imaging apparatus 110, the PACS 120, and the RT information management server 140.
  • the medical image may be provided, and the radiotherapy result data and the personalized data of the patient may be provided from the RT information management server 140 by the radiation treatment plan data of the patient.
  • the client device 160 may also directly store the personalized data of the patient, depending on the situation.
  • the client device 160 is a device corresponding to the radiation treatment planning apparatus of the present invention.
  • the client device 160 may establish a radiation treatment plan on the client device 160 itself, or the radiation treatment through interworking with the RT information management server 140. You can also plan.
  • FIG. 2 illustrates a configuration of an apparatus for planning radiotherapy according to an embodiment of the present invention, which may be implemented in the RT information management server 140 or the client device 160, but in FIG. 2, the client device 160 is taken as an example. Will be explained.
  • the radiation treatment planning apparatus includes a storage unit 210, a treatment plan obtainer 220, a treatment result acquirer 230, a treatment plan generator 240, a display unit 250, and a determiner 260. ).
  • the storage unit 210 displays the radiation treatment results based on the medical image of the patient, the plurality of preset radiation treatment plan data, that is, the modeled reference radiation treatment plan data, the previous radiation treatment plan data of the patient, and the previous radiation treatment plan data of the patient. Can be stored.
  • the personalized data are related to age, sex, weight, height, medical history, menopause, diagnosis, medical history, ECOG / KPS index, metastasis, TNM class, chemotherapy, treatment site, treatment type, immunity, sensitivity, past treatment It may include at least one or more of the specifics.
  • the storage unit 210 may include at least one or more radiation treatment plan data preset for the radiation treatment of the patient, wherein the at least one radiation treatment plan data set may be any one of the modeled reference radiation treatment plan data.
  • the radiation treatment plan data may be newly generated using the reference radiation treatment plan data.
  • the treatment plan acquirer 220 acquires radiation treatment plan data corresponding to the medical image of the patient from a plurality of predetermined radiation treatment plan data based on the medical image of the patient's region of interest, that is, the radiation treatment region of the patient.
  • the treatment plan acquisition unit 220 may obtain the radiation treatment plan data from a plurality of predetermined radiation treatment plan data by additionally using the personalized data of the patient as needed.
  • the treatment plan acquirer 220 may extract information about a radiation treatment region region, a cancer size, etc. from the medical image of the patient, and obtain radiation treatment plan data corresponding to the extracted information.
  • the RCT A corresponding to the CT image of the patient is obtained using the patient CT image in fraction1.
  • the treatment result obtaining unit 230 obtains the radiation treatment result data by the radiation treatment plan data obtained by the treatment plan obtaining unit 220.
  • the radiation treatment result data may include historical information such as dose volume histogram (DVH) and dose / dose irradiated to tumors and normal organs, as well as the amount of power used by the radiation treatment apparatus (Monitor Unit, May contain numerical data such as MU).
  • DVDH dose volume histogram
  • Monitoring Unit May contain numerical data such as MU.
  • the treatment plan generation unit 240 generates next radiation treatment plan data for the ROI of the patient by using the radiation treatment result data for the previous radiation treatment plan data and the personalized data of the patient.
  • the treatment plan generation unit 240 uses the radiation treatment result data by the previous radiation treatment plan data and the personalized data of the patient, and then, from the second radiation treatment plan data preset as the next radiation treatment plan data, to the third radiation treatment plan data. Radiotherapy plan data may be generated.
  • the treatment plan generation unit 240 may generate new radiation treatment plan data by additionally using information on previous radiation treatment plan data as necessary.
  • the radiation treatment result data at fraction 1 and the personalized data of the patient are used to generate the radiotherapy planning data set at fraction2, that is, RTP B ′ from RTP B.
  • RTP C 'from RTP C which is preset radiation treatment plan data in fraction 3
  • the radiation treatment result data in fraction 2 and personalized data of the patient are used.
  • RTP B which is the initial radiation treatment plan data of fraction2
  • RTP B ′ which is newly generated treatment plan data
  • new radiation treatment plan data may be generated using treatment result data from the previous fraction and personalized data of the patient without CT images of the patient. That is, in fraction2, RTP B 'is generated using the treatment result data in fraction1 and the personalized data of the patient, and in fraction3, RTP C' is generated using the treatment result data in fraction2 and the personalized data of the patient.
  • the radiation treatment plan data generated from the previous fraction may be additionally used.
  • RTP A, RTP B, and RTP C shown in FIG. 3 have been described as different radiation treatment plan data, the present invention is not limited thereto, and may be the same radiation treatment plan data.
  • the treatment plan generation unit 240 may use the radiation treatment plan data in the fraction by using the radiation treatment purpose in the fraction, the radiation treatment result data in the previous fraction, and personalized data of the patient as needed. You can also create the radiation treatment plan data in the fraction by using the radiation treatment purpose in the fraction, the radiation treatment result data in the previous fraction, and personalized data of the patient as needed. You can also create the radiation treatment plan data in the fraction by using the radiation treatment purpose in the fraction, the radiation treatment result data in the previous fraction, and personalized data of the patient as needed. You can also create
  • the treatment purpose may be determined in units of fractions, but may be determined in a plan including a plurality of fractions, and it is preferable to determine a treatment purpose for the plan.
  • the purpose of treatment is to completely remove the tumor, to relieve pain, to reduce the tumor and to prevent recurrence, and to select only one of several purposes, such as checking a man and a woman. It can be a factor in determining the direction of planning.
  • the display unit 250 displays the radiation treatment plan data generated by the treatment plan generator 240 on the screen, thereby providing the user with newly generated radiation treatment plan data.
  • the display unit 250 may be provided in the client device 160, but may not be provided in the RT information management server 140.
  • the determination unit 260 receives input from the user according to the user input, that is, whether the generated radiation treatment plan data is used, and converts the radiation treatment plan data generated according to the received user input into the radiation treatment plan data of the patient. Determine whether to use.
  • the determination unit 260 may also be provided in the client device 160, but may not be provided in the RT information management server 140.
  • the radiation treatment planning apparatus is not limited to generating radiation treatment planning data between fractions, and a new radiation treatment planning within a fraction You can also generate data. This will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
  • FIG. 4 illustrates a configuration of an apparatus for planning radiation therapy according to another embodiment of the present invention, which may be implemented in an RT information management server or a client device.
  • the client device will be described as an example.
  • the radiation treatment planning apparatus includes a storage unit 410, a treatment plan acquisition unit 420, a medical image comparison unit 430, a treatment plan generation unit 440, a display unit 450, and a determination unit 460. ).
  • the storage unit 410 may display the radiotherapy result based on the medical image of the patient, a plurality of preset radiation treatment plan data, that is, modeled reference radiation treatment plan data, previous radiation treatment plan data of the patient, and previous radiation treatment plan data of the patient. It may be stored, and may further include at least one or more radiation treatment plan data preset for radiation treatment of the patient.
  • the personalized data may include age, sex, weight, height, medical history, menopause, diagnosis, medical history, ECOG / KPS index, metastasis, TNM class, chemotherapy, treatment site, treatment type, immunity, sensitivity, past treatment It may include at least one or more of the specifics.
  • the personalized data may be stored after being requested by the RT information management server.
  • the treatment plan acquirer 420 obtains radiation treatment plan data corresponding to the medical image of the patient from a plurality of predetermined radiation treatment plan data based on the medical image of the patient's region of interest, that is, the radiation treatment region of the patient.
  • the treatment plan acquisition unit 420 may additionally use the personalized data of the patient to acquire corresponding radiation treatment plan data from a plurality of predetermined radiation treatment plan data.
  • the treatment plan acquirer 420 may extract information on a radiation treatment region region, cancer size, etc. from the medical image of the patient, and may obtain radiation treatment plan data corresponding to the extracted information.
  • RTP A which is corresponding radiotherapy planning data among a plurality of radiotherapy planning data is obtained using a preplanned CT image.
  • the medical image comparison unit 430 compares the medical image of the patient for acquiring the radiation treatment plan data with the medical image of the patient after acquiring the radiation treatment plan data.
  • the pre-planned CT image of the radiotherapy planning data and the post-plan CT image that is, the CT image immediately before treatment are compared.
  • the treatment plan generation unit 440 generates new radiation treatment plan data from radiation treatment plan data obtained in advance based on a comparison result between the medical image before the plan and the medical image immediately before the treatment and the personalized data.
  • the treatment plan generator 440 generates RTP A ', which is new radiation treatment plan data, using the comparison result of the medical image and the personalized data of the patient from the RTP A obtained by the pre-plan CT image.
  • the treatment plan generation unit 440 may generate new radiation treatment plan data from the radiation treatment plan data obtained using the treatment purpose as well as the personalized data of the patient as a result of comparing the medical images.
  • the display unit 450 displays the radiation treatment plan data generated by the treatment plan generator 440 on the screen, thereby providing the generated radiation treatment plan data to the user.
  • the determination unit 460 receives an input regarding whether to use the generated radiation treatment plan data according to the user input, and uses the radiation treatment plan data generated according to the received user input as the radiation treatment plan data of the patient. Determine.
  • FIG. 6 illustrates a configuration of a radiation treatment planning system according to an embodiment of the present invention, and a system configuration of generating radiation treatment planning data using radiation treatment result data.
  • the radiation treatment planning system includes a client device 160 and an RT information management server 140 shown in FIG. 1.
  • the RT information management server (RT-IS) 140 stores radiation treatment result data by the patient's previous radiation treatment plan data and personalized data of the patient.
  • the RT information management server 140 may also store the previous radiation treatment plan data, the radiation treatment plan data generated from the previous radiation treatment plan data, and the medical image of the region of interest of the patient.
  • the client device 160 includes a storage unit 610, a treatment plan acquisition unit 620, a data acquisition unit 630, a treatment plan generation unit 640, a display unit 650, and a determination unit 660.
  • the storage unit 610 stores a plurality of pre-modeled radiation treatment plan data and a medical image of the patient as needed.
  • the storage unit 610 may store not only the data described above but also related data necessary for radiotherapy planning in the client device of the present invention.
  • the treatment plan acquirer 620 may perform radiation corresponding to the medical image of the patient from a plurality of radiation treatment plan data stored in the storage unit 610 based on the pre-planned medical image of the patient's region of interest, that is, the radiation treatment region of the patient. Acquire treatment plan data.
  • the treatment plan acquisition unit 620 may acquire corresponding radiation treatment plan data by additionally using personalized data of the patient received from the RT information management server 140.
  • the data acquiring unit 630 requests and receives the radiotherapy result data and the personalized data of the patient from the radiation treatment plan data acquired from the medical image of the patient before planning to the RT information management server 140.
  • the treatment plan generation unit 640 uses the radiation treatment result data for the previous fraction of the radiation treatment plan data received from the RT information management server 140 and the radiation of the next fraction for the region of interest of the patient using personalized data of the patient. Generate treatment plan data.
  • the display unit 650 displays the radiation treatment plan data generated by the treatment plan generator 640 on the screen, thereby providing the generated radiation treatment plan data to the user.
  • the determination unit 660 receives an input regarding whether to use the generated radiation treatment plan data according to the user input, and uses the radiation treatment plan data generated according to the received user input as the radiation treatment plan data of the patient. Determine.
  • the radiotherapy planning apparatus and system according to the present invention establishes new radiotherapy planning data using previous fractions of radiotherapy result data and personalized data of patients, thereby reducing time and cost for radiotherapy planning. Can be.
  • the present invention may generate new radiation treatment plan data in consideration of the purpose of radiation treatment additionally, and compares the radiation treatment plan data of a predetermined patient by comparing between the pre-planned medical image and the medical image immediately before the treatment within a fraction.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation of a radiation treatment planning method according to an embodiment of the present invention, and illustrates a process of establishing radiation treatment planning data using radiation treatment result data and personalized data.
  • the radiation treatment planning method stores a plurality of pre-modeled radiation treatment planning (RTP) data (S710).
  • RTP radiation treatment planning
  • the plurality of radiation treatment plan data may be radiation treatment plan data modeled in consideration of treatment purpose, age, treatment site, etc., or may be modeled using radiation treatment plan data of many patients.
  • first radiation treatment plan data corresponding to the medical image of the patient is acquired from the plurality of radiation treatment plan data using the acquired medical image (S720). , S730).
  • the first radiation treatment plan data may be acquired using personalized data of the patient in addition to the medical image of the patient.
  • the second radiation treatment plan data may be obtained from the preset second radiation treatment plan data using the obtained radiation treatment result data and the personalized data of the patient. 3 generates radiation treatment plan data (S740, S750).
  • the first RTP data may be RTP data for the first fraction set for the radiation treatment of the patient
  • the second RTP data may be preset RTP data in the second fraction
  • the second RTP data is the first It may be the same data as the RTP data.
  • the generated third RTP data is provided to the user, that is, the radiation therapy specialist, and it is determined whether to use the third RTP data generated as the RTP data of the patient according to the user's decision (S760). To S780).
  • step S770 when the user determines not to use the generated third RTP data in step S770, the process of regenerating the new RTP data using the preset second RTP data or considering additional input of the user may be repeated. have.
  • the radiation treatment planning method according to the present invention is not limited thereto, and as described in the device, new radiation treatment planning data may be generated by additionally using the radiation treatment purpose. .
  • the third RTP data may be generated using the obtained radiation treatment result data and the personalized data of the patient. have.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation of a radiation treatment planning method according to another embodiment of the present invention, and illustrates a process of establishing radiation treatment planning data by comparing two medical images in a fraction.
  • the radiotherapy planning method stores a plurality of pre-modeled radiotherapy plan (RTP) data (S810).
  • RTP radiotherapy plan
  • the plurality of radiation treatment plan data may be radiation treatment plan data modeled in consideration of treatment purpose, age, treatment site, etc., or may be modeled using radiation treatment plan data of many patients.
  • first RTP data corresponding to the medical image of the patient is obtained from the plurality of radiation treatment plan data using the obtained medical image of the patient (S820 and S830). ).
  • the first RTP data may be acquired using personalized data of the patient in addition to the medical image of the patient.
  • the acquired two medical images that is, the first medical image and the second medical image are compared (S840 and S850).
  • the second RTP data is generated from the first RTP data obtained in step S830 by using the comparison result of step S850, that is, the comparison result of the difference between the two medical images and the personalized data of the patient (S840 and S850).
  • the generated second RTP data is provided to the radiation treatment specialist, and it is determined whether to use the generated second RTP data as the RTP data of the patient according to the user's decision (S860 to S880). .
  • step S870 when the user determines not to use the generated second RTP data in step S870, the process of regenerating the new RTP data using the preset first RTP data or considering additional input of the user may be repeated. have.
  • FIG. 8 is also described as using medical image differences and personalized data as in FIG. 7, the radiation treatment planning method according to the present invention is not limited thereto, and new radiation treatment planning data may be generated by additionally using a radiation treatment objective. It may be.
  • the radiation treatment planning method may be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer readable medium.
  • the computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
  • Program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts.
  • Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks.
  • Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
  • the hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
  • a radiotherapy planning apparatus includes a treatment plan acquisition unit configured to acquire first radiotherapy plan (RTP) data based on a medical image of a region of interest of a patient; A treatment result obtaining unit configured to obtain radiation treatment result data of the region of interest based on the first radiation treatment plan data; And a treatment plan generator configured to generate third radiation treatment plan data from second radiation treatment plan data preset for the region of interest using the radiation treatment result data, wherein the treatment plan generator includes the radiation treatment result data.
  • RTP radiotherapy plan
  • a treatment plan generator configured to generate third radiation treatment plan data from second radiation treatment plan data preset for the region of interest using the radiation treatment result data, wherein the treatment plan generator includes the radiation treatment result data.

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Description

방사선 치료 계획 장치 및 그 방법
본 발명은 방사선 치료 계획(RTP: radiation treatment planning)에 대한 것으로, 상세하게는 다음 방사선 치료 계획 수립 시 과거 방사선 치료 계획 데이터 및 방사선 치료 결과를 이용하여 새로운 방사선 치료 계획을 수립할 수 있는 방사선 치료 계획 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 한국산업기술평가관리원의 지식경제 기술혁신사업(글로벌전문기술개발사업(WC-300))일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 10040362, 과제명: 방사선치료 관리 통합 솔루션의 개발].
일반적으로, 병원에서 방사선 치료를 위해서는 많은 시스템 또는 장치들이 사용되어야 한다. 이들 시스템 및 장치들의 종류로는 전자 의무 기록 시스템(EMR: Electronic Medical Record), 처방 전달 시스템(OCS: Order Communication System), 의료 영상 저장 전달 시스템(PACS: Picture Archiving and Communication System), 방사선 치료 계획 시스템(RTP: Radiation Treatment Planning), 방사선 치료기(예를 들면, 선형 가속기(LINAC: Linear Accelerator)) 등이 있다.
처방 전달 시스템(OCS)은 각종 의학정보 및 환자들의 진찰자료를 보관한 데이터 베이스(DB)와 의사가 환자를 진단한 후 처방전을 통신망을 통해 각 해당 진료부서로 전달해주는 시스템이다.
전자 의무 기록 시스템(EMR)은 전자의무기록의 보관 및 검색을 위한 목적으로 구성된 시스템이다.
의료 영상 저장 전달 시스템(PACS)은 CT(Computed Tommography) 장치, MRI(Magnetic Resonance Imaging) 장치, PET(Positron Emission Tomography) 장치, 컴퓨터 단층 촬영 모의 치료기(CT Simulator), 및 CR(Computed Radiography)를 포함하는 적어도 하나의 의료 영상 장치에 의해 촬영된 이미지를 컴퓨터 파일로 저장하고 전달할 수 있는 시스템으로 중간규모이상의 병원에 대부분 도입되어 있는 장비이다.
방사선 치료 계획 시스템(RTP)은 프로그램적으로 환자의 방사선치료계획을 수립(작성)하는 시스템으로, 방사선 치료 계획 수립, 즉 방사선 치료 계획 정보 작성과 방사선 선량계산 및 검토 등을 수행한다. 이러한 방사선 치료 계획 시스템을 이용하여 전산화 단층 촬영 장치(CT)나 자기공명 영상 진단 장치(MRI) 등에 의해 획득된 환자의 암 발병부위의 영상들 중에서 사용자가 최적의 영상을 선택하거나 환자의 의료사진을 보고 직접 디지타이징하여 이미지화한 후 기본 영상처리를 한 다음 획득한 영상의 기준 좌표를 설정하고 각 부위의 윤곽설정(conturing)을 실시한 후 암 발병의 크기에 따른 빔의 방향과 선량을 산출한다.
방사선 치료의 기본 원칙은 암 치료 효과를 높이면서 정상 조직에서 발생 가능한 급성 및 만성 방사선 반응 또는 합병증뿐 아니라 2차적 종양 발생의 극소화를 목표로 한다. 이를 위하여 적절한 방사선 치료 계획을 수립할 필요가 있다.
방사선 치료기는 방사선 치료 계획 시스템(RTP)에 의해 작성된 방사선 치료 계획에 따라, 실제로 환자에 대한 방사선 치료를 수행하는 장치이다.
방사선 종양학과의 종양치료방법이 새롭게 개발되고 다양화되고 있으며, 이에 따라 다양한 치료방법에 대한 치료기기들 및 어플리케이션들이 새로이 개발되고 있다.
방사선 종양학과에서 환자에 대한 방사선 치료를 행하는 과정은 다음과 같다. 우선 환자의 종양에 대한 정보를 얻기 위해 의료 영상 장치를 통해 환자의 의료이미지를 얻는다. 이후 상기 환자의 의료이미지를 통해 방사선 치료 계획 시스템(RTP)를 통해 방사선 치료 계획을 수립한다. 다음으로 상기 방사선 치료 계획 시스템(RTP)를 통해 수립된 방사선 치료 계획을 토대로 하여 상기 방사선 치료기를 이용하여 방사선 치료를 수행하게 된다.
이때, 상기 방사선 치료기는 선형가속기(LINAC), 근접치료기(Brachytherapy), 사이버나이프(Cyberknife), 토모테라피(Tomotherapy) 등이 개발되어 사용되고 있으며, 이들 방사선 치료기들은 환자의 종양의 상태, 치료부위에 따라 적절히 선택되어 사용되고 있다.
종래 일 실시예 기술에 따른 방사선 치료 계획 시스템은 환자의 의료 영상만으로 방사선 치료 계획을 수립하였다. 즉, 종래 방사선 치료 계획 시스템은 환자의 상태, 나이 등을 고려하지 않기 때문에 환자의 나이가 다르거나 특이 사항이 있더라도 동일한 방사선 치료 계획이 수립되어 방사선 치료를 수행할 수도 잇다.
따라서, 의료 영상 뿐만 아니라 환자에 대한 특성 정보를 이용하여 방사선 치료 계획을 수립하는 장치의 필요성이 대두된다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 도출된 것으로서, 환자의 이전 방사선 치료 계획 데이터에 의한 방사선 치료 결과 데이터와 환자의 개인화된 데이터를 이용하여 새로운 방사선 치료 계획 데이터를 생성함으로써, 방사선 치료 계획 수립에 대한 시간과 비용을 줄일 수 있는 방사선 치료 계획 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
나아가, 본 발명은 과거의 방사선 치료 계획에 의한 방사선 치료 결과와 방사선 치료 목적에 따라 새로운 방사선 치료 계획 데이터를 생성할 수 있는 방사선 치료 계획 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 환자의 방사선 치료 계획 데이터 전의 의료 영상과 후의 의료 영상 그리고 환자의 개인화된 데이터를 이용하여 새로운 방사선 치료 계획 데이터를 생성할 수 있는 방사선 치료 계획 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 치료 계획 장치는 환자의 관심 영역에 대한 의료 영상에 기초하여 제1 방사선 치료 계획(RTP) 데이터를 획득하는 치료 계획 획득부; 상기 제1 방사선 치료 계획 데이터에 의한 상기 관심 영역의 방사선 치료 결과 데이터를 획득하는 치료 결과 획득부; 및 상기 방사선 치료 결과 데이터를 이용하여 상기 관심 영역에 대해 미리 설정된 제2 방사선 치료 계획 데이터로부터 제3 방사선 치료 계획 데이터를 생성하는 치료 계획 생성부를 포함한다.
상기 치료 계획 생성부는 상기 방사선 치료 결과 데이터와 상기 환자의 개인화된 데이터를 이용하여 상기 제2 방사선 치료 계획 데이터로부터 상기 제3 방사선 치료 계획 데이터를 생성할 수 있고, 상기 개인화된 데이터는 나이, 성별, 몸무게, 신장, 병력, 폐경여부, 진단, 병력, ECOG(Eastern Cooperative Oncology Group)/KPS(Karnofsky Performance Status) 지수, 전이여부, TNM(primary Tumour, regional lymph Node, distant Metastasis) class, 화학용법, 치료 부위, 치료 형태, 면역성, 민감성, 과거 진료에 의한 특이 사항 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 치료 계획 생성부는 상기 방사선 치료 결과 데이터와 상기 제2 방사선 치료 계획 데이터의 미리 결정된 치료 목적을 이용하여 상기 제2 방사선 치료 계획 데이터로부터 상기 제3 방사선 치료 계획 데이터를 생성할 수 있다.
상기 치료 계획 획득부는 상기 의료 영상과 상기 환자의 개인화된 데이터 중 적어도 하나에 기초하여 미리 설정된 복수의 방사선 치료 계획 데이터 중 상기 제1 방사선 치료 계획 데이터를 획득할 수 있다.
상기 제2 방사선 치료 계획 데이터는 상기 제1 방사선 치료 계획 데이터이고, 상기 치료 계획 생성부는 상기 제1 방사선 치료 계획 데이터와 상기 방사선 치료 결과 데이터를 이용하여 상기 제1 방사선 치료 계획 데이터로부터 상기 제3 방사선 치료 계획 데이터를 생성할 수 있다.
나아가, 본 발명의 방사선 치료 계획 장치는 상기 생성된 상기 제3 방사선 치료 계획 데이터를 사용자에게 제공하고, 상기 사용자의 입력에 따라 상기 제3 방사선 치료 계획 데이터를 상기 환자의 방사선 치료 계획 데이터로의 사용 여부를 결정하는 결정부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 방사선 치료 계획 장치는 환자의 관심 영역에 대한 제1 의료 영상에 기초하여 제1 방사선 치료 계획 데이터를 획득하는 치료 계획 획득부; 상기 관심 영역에 대해 획득된 제2 의료 영상과 상기 제1 의료 영상을 비교하는 의료 영상 비교부; 및 상기 제1 의료 영상과 상기 제2 의료 영상의 비교 결과에 기초하여 상기 제1 방사선 치료 계획 데이터로부터 제2 방사선 치료 계획 데이터를 생성하는 치료 계획 생성부를 포함한다.
상기 치료 계획 생성부는 상기 제1 의료 영상과 상기 제2 의료 영상의 비교 결과와 상기 환자의 개인화된 데이터를 이용하여 상기 제1 방사선 치료 계획 데이터로부터 상기 제2 방사선 치료 계획 데이터를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 치료 계획 시스템은 환자의 관심 영역에 대한 의료 영상에 기초하여 제1 방사선 치료 계획 데이터를 획득하는 치료 계획 획득부; 상기 제1 방사선 치료 계획 데이터에 의한 상기 환자의 관심 영역의 방사선 치료 결과 데이터와 상기 환자의 개인화된 데이터를 미리 설정된 서버로 요청하여 수신하는 데이터 획득부; 및 상기 획득된 상기 방사선 치료 결과 데이터와 상기 환자의 개인화된 데이터를 이용하여 상기 관심 영역에 대해 미리 설정된 제2 방사선 치료 계획 데이터로부터 제3 방사선 치료 계획 데이터를 생성하는 치료 계획 생성부를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 치료 계획 방법은 환자의 관심 영역에 대한 의료 영상에 기초하여 제1 방사선 치료 계획(RTP) 데이터를 획득하는 단계; 상기 제1 방사선 치료 계획 데이터에 의한 상기 관심 영역의 방사선 치료 결과 데이터를 획득하는 단계; 및 상기 방사선 치료 결과 데이터를 이용하여 상기 관심 영역에 대해 미리 설정된 제2 방사선 치료 계획 데이터로부터 제3 방사선 치료 계획 데이터를 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 방사선 치료 계획 방법은 환자의 관심 영역에 대한 제1 의료 영상에 기초하여 제1 방사선 치료 계획 데이터를 획득하는 단계; 상기 관심 영역에 대한 제2 의료 영상을 획득하는 단계; 상기 제1 의료 영상과 상기 제2 의료 영상을 비교하는 단계; 및 상기 제1 의료 영상과 상기 제2 의료 영상의 비교 결과에 기초하여 상기 제1 방사선 치료 계획 데이터로부터 제2 방사선 치료 계획 데이터를 생성하는 단계를 한다.
본 발명에 따르면, 환자의 이전 방사선 치료 결과 데이터(dose volume histogram(DVH) 및 선량/도즈(dose) 등과 같은 Historical 정보 포함)와 필요에 따라 환자의 이전 방사선 치료 계획 데이터를 이용하여 환자의 새로운 방사선 치료 계획을 생성함으로써, 방사선 치료 계획 수립에 대한 시간과 비용을 줄일 수 있다.
상세하게, 본 발명은 이전에 획득된 환자의 방사선 치료 계획 데이터에 의한 방사선 치료 결과와 환자의 개인화된 데이터(환자의 개인 정보, 환자의 의료 히스토리 등을 포함)를 고려하여 다음 방사선 치료 계획 데이터를 생성함으로써, 방사선 치료 계획 데이터 생성 시간을 줄이고, 그 다음 방사선 치료 계획 데이터를 환자 개인 특성에 맞게 효과적으로 수립할 수 있다.
나아가, 본 발명은 방사선 치료 목적을 추가적으로 고려하여 새로운 방사선 치료 계획 데이터를 생성할 수 있으며, 이를 통해 의료 영상 촬영과 기존의 방사선 치료 계획 수립 절차를 생략할 수 있고, 따라서 방사선 치료 계획 데이터 생성 시간과 비용을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명은 방사선 치료 계획 데이터를 획득하기 위한 환자의 제1 의료 영상과 치료 직전에 획득된 환자의 제2 의료 영상의 차이 그리고 환자의 개인화된 데이터를 고려하여 제1 의료 영상에 의해 획득된 방사선 치료 계획 데이터를 보정(또는 수정)함으로써, 새로운 방사선 치료 계획 데이터를 수립하는 시간과 비용을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 방사선 치료 계획 장치를 설명하기 위한 일 실시예 시스템을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 치료 계획 장치에 대한 구성을 나타낸 것이다.
도 3은 도 2에 도시된 방사선 치료 계획 장치를 설명하기 위한 예시도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 방사선 치료 계획 장치에 대한 구성을 나타낸 것이다.
도 5는 도 4에 도시된 방사선 치료 계획 장치를 설명하기 위한 예시도를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 치료 계획 시스템에 대한 구성을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 치료 계획 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 방사선 치료 계획 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 치료 계획 장치는 환자의 관심 영역에 대한 의료 영상에 기초하여 제1 방사선 치료 계획(RTP) 데이터를 획득하는 치료 계획 획득부; 상기 제1 방사선 치료 계획 데이터에 의한 상기 관심 영역의 방사선 치료 결과 데이터를 획득하는 치료 결과 획득부; 및 상기 방사선 치료 결과 데이터를 이용하여 상기 관심 영역에 대해 미리 설정된 제2 방사선 치료 계획 데이터로부터 제3 방사선 치료 계획 데이터를 생성하는 치료 계획 생성부를 포함한다.
상기 치료 계획 생성부는 상기 방사선 치료 결과 데이터와 상기 환자의 개인화된 데이터를 이용하여 상기 제2 방사선 치료 계획 데이터로부터 상기 제3 방사선 치료 계획 데이터를 생성할 수 있고, 상기 개인화된 데이터는 나이, 성별, 몸무게, 신장, 병력, 폐경여부, 진단, 병력, ECOG(Eastern Cooperative Oncology Group)/KPS(Karnofsky Performance Status) 지수, 전이여부, TNM(primary Tumour, regional lymph Node, distant Metastasis) class, 화학용법, 치료 부위, 치료 형태, 면역성, 민감성, 과거 진료에 의한 특이 사항 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 치료 계획 생성부는 상기 방사선 치료 결과 데이터와 상기 제2 방사선 치료 계획 데이터의 미리 결정된 치료 목적을 이용하여 상기 제2 방사선 치료 계획 데이터로부터 상기 제3 방사선 치료 계획 데이터를 생성할 수 있다.
상기 치료 계획 획득부는 상기 의료 영상과 상기 환자의 개인화된 데이터 중 적어도 하나에 기초하여 미리 설정된 복수의 방사선 치료 계획 데이터 중 상기 제1 방사선 치료 계획 데이터를 획득할 수 있다.
상기 제2 방사선 치료 계획 데이터는 상기 제1 방사선 치료 계획 데이터이고, 상기 치료 계획 생성부는 상기 제1 방사선 치료 계획 데이터와 상기 방사선 치료 결과 데이터를 이용하여 상기 제1 방사선 치료 계획 데이터로부터 상기 제3 방사선 치료 계획 데이터를 생성할 수 있다.
나아가, 본 발명의 방사선 치료 계획 장치는 상기 생성된 상기 제3 방사선 치료 계획 데이터를 사용자에게 제공하고, 상기 사용자의 입력에 따라 상기 제3 방사선 치료 계획 데이터를 상기 환자의 방사선 치료 계획 데이터로의 사용 여부를 결정하는 결정부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 방사선 치료 계획 장치는 환자의 관심 영역에 대한 제1 의료 영상에 기초하여 제1 방사선 치료 계획 데이터를 획득하는 치료 계획 획득부; 상기 관심 영역에 대해 획득된 제2 의료 영상과 상기 제1 의료 영상을 비교하는 의료 영상 비교부; 및 상기 제1 의료 영상과 상기 제2 의료 영상의 비교 결과에 기초하여 상기 제1 방사선 치료 계획 데이터로부터 제2 방사선 치료 계획 데이터를 생성하는 치료 계획 생성부를 포함한다.
상기 치료 계획 생성부는 상기 제1 의료 영상과 상기 제2 의료 영상의 비교 결과와 상기 환자의 개인화된 데이터를 이용하여 상기 제1 방사선 치료 계획 데이터로부터 상기 제2 방사선 치료 계획 데이터를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 치료 계획 시스템은 환자의 관심 영역에 대한 의료 영상에 기초하여 제1 방사선 치료 계획 데이터를 획득하는 치료 계획 획득부; 상기 제1 방사선 치료 계획 데이터에 의한 상기 환자의 관심 영역의 방사선 치료 결과 데이터와 상기 환자의 개인화된 데이터를 미리 설정된 서버로 요청하여 수신하는 데이터 획득부; 및 상기 획득된 상기 방사선 치료 결과 데이터와 상기 환자의 개인화된 데이터를 이용하여 상기 관심 영역에 대해 미리 설정된 제2 방사선 치료 계획 데이터로부터 제3 방사선 치료 계획 데이터를 생성하는 치료 계획 생성부를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 치료 계획 방법은 환자의 관심 영역에 대한 의료 영상에 기초하여 제1 방사선 치료 계획(RTP) 데이터를 획득하는 단계; 상기 제1 방사선 치료 계획 데이터에 의한 상기 관심 영역의 방사선 치료 결과 데이터를 획득하는 단계; 및 상기 방사선 치료 결과 데이터를 이용하여 상기 관심 영역에 대해 미리 설정된 제2 방사선 치료 계획 데이터로부터 제3 방사선 치료 계획 데이터를 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 방사선 치료 계획 방법은 환자의 관심 영역에 대한 제1 의료 영상에 기초하여 제1 방사선 치료 계획 데이터를 획득하는 단계; 상기 관심 영역에 대한 제2 의료 영상을 획득하는 단계; 상기 제1 의료 영상과 상기 제2 의료 영상을 비교하는 단계; 및 상기 제1 의료 영상과 상기 제2 의료 영상의 비교 결과에 기초하여 상기 제1 방사선 치료 계획 데이터로부터 제2 방사선 치료 계획 데이터를 생성하는 단계를 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 치료 계획 장치 및 그 방법을 첨부된 도 1 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 방사선 치료 계획 장치를 설명하기 위한 일 실시예 시스템을 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 시스템은 의료 영상 장치(110), 의료 영상 저장 전달 시스템(PACS)(120), 병원 정보 시스템(HIS)(130), RT 정보 관리 서버(RT-IS)(140), 외래 검사 장비 정보 시스템(CIS)(150) 및 클라이언트 기기(160)를 포함한다.
의료 영상 장치(110)는 환자의 의료 영상을 획득하는 장치로서, 환자의 의료 영상을 촬영하고 촬영된 의료 영상을 DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine) 포맷 또는 non-DICOM 포맷으로 변환하여 의료 영상 저장 전달 시스템(PACS)(120), RT 정보 관리 서버(RT-IS)(140), 클라이언트 기기(160) 중 적어도 하나로 제공한다.
이 때, 의료 영상 장치(110)는 CT(Computed Tommography) 장치, MRI(Magnetic Resonance Imaging)장치, PET(Positron Emission Tomography) 장치, 컴퓨터 단층 촬영 모의 치료기(CT Simulator) 및 CR(Computed Radiography)을 포함할 수 있다.
의료 영상 저장 전달 시스템(PACS)(120)은 의료 영상 장치(110)로부터 수신되는 의료 영상을 DICOM 포맷으로 저장하고, 의료 영상을 요청하는 기기 또는 시스템으로 저장된 의료 영상을 전달한다.
이 때, 의료 영상 저장 전달 시스템(120)은 RT 정보 관리 서버(140)와 클라이언트 기기(160) 중 적어도 하나로 의료 영상을 전달할 수 있다.
병원 정보 시스템(HIS)(130)은 병원의 전반적인 관리 업무를 전산 자동화한 시스템으로, 환자의 등록에서 진료, 수납까지 병원 내의 모든 데이터를 관리·전달하고, 병원의 모든 행정을 효율적으로 관리한다.
이 때, 병원 정보 시스템(130)은 처방 전달 시스템(OCS), 전자 의무 기록 시스템(EMR) 등과 연동하여 데이터를 관리하고 전달할 수도 있다.
외래 검사 장비 정보 시스템(CIS)(150)은 ECG(심전도 검사 장비) 및 일반 외래 검사 장비에서 발생한 생체신호 및 데이터를 디지털로 저장하고 이를 네트워크를 통해 조회 및 진단할 수 있도록 도와주는 디지털 의료 시스템이다.
RT 정보 관리 서버(RT-IS)(140)는 RT(radiation treatment) 관련 정보를 저장하고 관리하는 서버로서, 방사선 치료 계획 데이터를 생성하기 위한 환자의 의료 영상, 환자의 이전 방사선 치료 계획 데이터, 방사선 치료 계획 데이터에 의한 방사선 치료 결과 데이터, 및 환자의 개인화된 데이터 등을 저장한다.
이 때, RT 정보 관리 서버(140)는 환자의 개인화된 데이터를 병원 정보 시스템(HIS)(130), 및 외래 검사 장비 정보 시스템(CIS)(150) 등과 연동하여 수집/저장할 수 있으며, 미리 결정된 복수의 방사선 치료 계획 데이터를 저장할 수도 있다.
여기서, 미리 결정된 복수의 방사선 치료 계획 데이터는 특정 기준에 따라 미리 모델링된 기준 방사선 치료 계획 데이터일 수 있으며, 환자의 개인화된 데이터는 나이, 성별, 몸무게, 신장, 병력, 폐경여부, 진단, 병력, ECOG(Eastern Cooperative Oncology Group)/KPS(Karnofsky Performance Status) 지수, 전이여부, TNM(primary Tumour, regional lymph Node, distant Metastasis) class, 화학용법, 치료 부위, 치료 형태, 면역성, 민감성, 과거 진료에 의한 특이 사항 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. KPS 지수는 환자의 전신활동도를 구분하는 방법의 하나로서, 0~100[%]로 사망에서 정상 신체의 상태를 수치로 표현하는 지수이다. 물론, 개인화된 데이터가 기재된 데이터로 한정되는 것은 아니며, 환자 개인의 특징에 대한 모든 정보를 포함할 수 있다.
나아가, RT 정보 관리 서버(140)는 본 발명의 방사선 치료 계획 장치에 대한 기능을 수행할 수도 있으며, 이에 대한 부분은 도 2와 도 4에서 상세히 설명한다.
클라이언트 기기(160)는 방사선 치료 계획을 수립하는 사용자 기기로서, RT-PACS가 될 수 있으며, 의료 영상 장치(110), PACS(120), RT 정보 관리 서버(140) 중 적어도 어느 하나로부터 환자의 의료 영상을 제공받을 수 있고, RT 정보 관리 서버(140)로부터 환자의 방사선 치료 계획 데이터에 의한 방사선 치료 결과 데이터와 환자의 개인화된 데이터를 제공받을 수도 있다. 물론, 클라이언트 기기(160) 또한 상황에 따라 환자의 개인화된 데이터를 직접 저장할 수도 있다.
또한, 클라이언트 기기(160)는 본 발명의 방사선 치료 계획 장치에 해당하는 기기로서, 클라이언트 기기(160) 자체에서 방사선 치료 계획을 수립할 수도 있고, RT 정보 관리 서버(140)와의 연동을 통하여 방사선 치료 계획을 수립할 수도 있다.
이런, 본 발명의 방사선 치료 계획 장치에 대해 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 치료 계획 장치에 대한 구성을 나타낸 것으로, RT 정보 관리 서버(140) 또는 클라이언트 기기(160)에서 구현 가능하지만, 도 2에서는 클라이언트 기기(160)를 예로 하여 설명한다.
도 2를 참조하면, 방사선 치료 계획 장치는 저장부(210), 치료 계획 획득부(220), 치료 결과 획득부(230), 치료 계획 생성부(240), 표시부(250) 및 결정부(260)를 포함한다.
저장부(210)는 환자의 의료 영상, 미리 설정된 복수의 방사선 치료 계획 데이터 즉, 모델링된 기준 방사선 치료 계획 데이터, 환자의 이전 방사선 치료 계획 데이터, 환자의 이전 방사선 치료 계획 데이터에 의한 방사선 치료 결과를 저장할 수 있다.
여기서, 개인화된 데이터는 나이, 성별, 몸무게, 신장, 병력, 폐경여부, 진단, 병력, ECOG/KPS 지수, 전이여부, TNM class, 화학용법, 치료 부위, 치료 형태, 면역성, 민감성, 과거 진료에 의한 특이 사항 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
나아가, 저장부(210)는 환자의 방사선 치료를 위해 미리 설정된 적어도 하나 이상의 방사선 치료 계획 데이터를 포함할 수도 있는데, 여기서 설정된 적어도 하나 이상의 방사선 치료 계획 데이터는 모델링된 기준 방사선 치료 계획 데이터 중 어느 하나일 수도 있고, 기준 방사선 치료 계획 데이터를 이용하여 새롭게 생성된 방사선 치료 계획 데이터일 수도 있다.
치료 계획 획득부(220)는 환자의 관심 영역 즉, 환자의 방사선 치료 영역에 대한 의료 영상에 기초하여 미리 결정된 복수의 방사선 치료 계획 데이터로부터 환자의 의료 영상에 대응하는 방사선 치료 계획 데이터를 획득한다. 물론, 필요에 따라 치료 계획 획득부(220)는 환자의 개인화된 데이터를 추가적으로 이용하여 미리 결정된 복수의 방사선 치료 계획 데이터로부터 해당 방사선 치료 계획 데이터를 획득할 수도 있다.
여기서, 치료 계획 획득부(220)는 환자의 의료 영상으로부터 방사선 치료 영역 부위, 암 크기 등에 대한 정보를 추출하고, 추출된 정보에 대응하는 방사선 치료 계획 데이터를 획득할 수 있다.
예컨대, 도 3에 도시된 faction1에서와 같이, fraction1에서의 환자 CT 영상을 이용하여 환자의 CT 영상에 대응하는 RTP A를 획득한다.
치료 결과 획득부(230)는 치료 계획 획득부(220)에 의해 획득된 방사선 치료 계획 데이터에 의한 방사선 치료 결과 데이터를 획득한다.
여기서, 방사선 치료 결과 데이터는 dose volume histogram(DVH) 및 종양과 정상 장기에 조사된 선량/도즈(dose) 등과 같은 Historical 정보를 포함할 수 있을 뿐만 아니라 방사선 치료 장치의 전력의 사용 량(Monitor Unit, MU)과 같은 수치적인 데이터를 포함할 수도 있다.
치료 계획 생성부(240)는 이전 방사선 치료 계획 데이터에 위한 방사선 치료 결과 데이터와 환자의 개인화된 데이터를 이용하여 환자의 관심 영역에 대한 다음 방사선 치료 계획 데이터를 생성한다.
이 때, 치료 계획 생성부(240)는 이전 방사선 치료 계획 데이터에 의한 방사선 치료 결과 데이터와 환자의 개인화된 데이터를 이용하여, 그 다음 방사선 치료 계획 데이터로 미리 설정된 제2 방사선 치료 계획 데이터로부터 제3 방사선 치료 계획 데이터를 생성할 수 있다.
물론, 치료 계획 생성부(240)는 필요에 따라 이전 방사선 치료 계획 데이터에 대한 정보를 추가적으로 이용하여 새로운 방사선 치료 계획 데이터를 생성할 수도 있다.
예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, fraction2에서 미리 설정된 방사선 치료 계획 데이터 즉, RTP B로부터 RTP B'을 생성하기 위하여, fraction1에서의 방사선 치료 결과 데이터와 환자의 개인화된 데이터를 이용하며, 필요에 따라 fraction1의 방사선 치료 계획 데이터인 RTP A를 이용할 수도 있다.
또한, fraction3에서 미리 설정된 방사선 치료 계획 데이터인 RTP C로부터 RTP C'을 생성하기 위하여, fraction2에서의 방사선 치료 결과 데이터와 환자의 개인화된 데이터를 이용한다. 물론, 필요에 따라 fraction2의 최초 방사선 치료 계획 데이터인 RTP B와 새로 생성된 치료 계획 데이터인 RTP B' 중 적어도 하나를 이용할 수도 있다.
비록, 도 3의 fraction2와 fraction3에서 CT 영상을 이용하여 미리 획득된 방사선 치료 계획 데이터(RTP B, RTP C)로부터 새로운 방사선 치료 계획 데이터(RTP B', RTP C')을 생성하는 것으로 설명하였지만, 이에 한정하지 않고 환자의 CT 영상없이 이전 fraction에서의 치료 결과 데이터와 환자의 개인화된 데이터를 이용하여 새로운 방사선 치료 계획 데이터를 생성할 수도 있다. 즉, fraction2에서는 fraction1에서의 치료 결과 데이터와 환자의 개인화된 데이터를 이용하여 RTP B'을 생성하고, fraction3에서는 fraction2에서의 치료 결과 데이터와 환자의 개인화된 데이터를 이용하여 RTP C'을 생성한다. 이 때, 필요에 따라 이전 fraction에서 생성된 방사선 치료 계획 데이터를 추가적으로 이용할 수도 있다.
도 3에 도시된 RTP A, RTP B, RTP C가 서로 다른 방사선 치료 계획 데이터로 설명하였지만, 이에 한정하지 않고 모두 동일한 방사선 치료 계획 데이터일 수도 있다.
다른 실시예로, 치료 계획 생성부(240)는 해당 fraction에서의 방사선 치료 목적과 이전 fraction에서의 방사선 치료 결과 데이터, 그리고 필요에 따라 환자의 개인화된 데이터를 이용하여 해당 fraction에서의 방사선 치료 계획 데이터를 생성할 수도 있다.
여기서, 치료 목적은 fraction 단위로 결정될 수도 있지만, 복수 개의 fraction들이 포함된 계획(plan)으로 결정될 수도 있는데, 계획에 대한 치료 목적을 결정하는 것이 바람직하다.
이 때, 치료 목적은 완벽하게 종양을 제거하기 위한 목적과 통증의 완화, 종양의 축소, 재발의 예방 등이 있으며, 남자와 여자를 체크(check) 하는 것과 같이 여러 개의 목적 중 하나만 선택하는 것으로 다음 계획의 방향을 결정할 수 있는 요인이 될 수 있다.
표시부(250)는 치료 계획 생성부(240)에 의해 생성된 방사선 치료 계획 데이터를 화면에 표시함으로써, 사용자에게 새롭게 생성된 방사선 치료 계획 데이터를 제공한다.
이 때, 표시부(250)는 클라이언트 기기(160)에 구비될 수 있지만, RT 정보 관리 서버(140)에는 구비되지 않을 수도 있다.
결정부(260)는 사용자 입력에 따라 즉, 생성된 방사선 치료 계획 데이터의 사용 여부에 대한 입력을 사용자로부터 수신하고, 수신된 사용자 입력 따라 생성된 방사선 치료 계획 데이터를 환자의 방사선 치료 계획 데이터로의 사용 여부를 결정한다.
이 때, 결정부(260) 또한 클라이언트 기기(160)에 구비될 수 있지만, RT 정보 관리 서버(140)에는 구비되지 않을 수도 있다.
도 2와 도 3은 fraction들 간의 방사선 치료 계획 데이터를 생성하는 것으로, 본 발명에 따른 방사선 치료 계획 장치는 fraction들 간의 방사선 치료 계획 데이터를 생성하는 것으로 한정되지 않으며, 한 fraction 내에서 새로운 방사선 치료 계획 데이터를 생성할 수도 있다. 이에 대해 도 4와 도 5를 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 방사선 치료 계획 장치에 대한 구성을 나타낸 것으로, RT 정보 관리 서버 또는 클라이언트 기기에서 구현 가능하지만, 도 4에서는 클라이언트 기기를 예로 하여 설명한다.
도 4를 참조하면, 방사선 치료 계획 장치는 저장부(410), 치료 계획 획득부(420), 의료 영상 비교부(430), 치료 계획 생성부(440), 표시부(450) 및 결정부(460)를 포함한다.
저장부(410)는 환자의 의료 영상, 미리 설정된 복수의 방사선 치료 계획 데이터 즉, 모델링된 기준 방사선 치료 계획 데이터, 환자의 이전 방사선 치료 계획 데이터, 환자의 이전 방사선 치료 계획 데이터에 의한 방사선 치료 결과를 저장할 수 있으며, 나아가 환자의 방사선 치료를 위해 미리 설정된 적어도 하나 이상의 방사선 치료 계획 데이터를 포함할 수도 있다.
여기서, 개인화된 데이터는 나이, 성별, 몸무게, 신장, 병력, 폐경여부, 진단, 병력, ECOG/KPS 지수, 전이여부, TNM class, 화학용법, 치료 부위, 치료 형태, 면역성, 민감성, 과거 진료에 의한 특이 사항 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
이 때, 개인화된 데이터는 RT 정보 관리 서버로 요청하여 수신한 후 저장될 수도 있다.
치료 계획 획득부(420)는 환자의 관심 영역 즉, 환자의 방사선 치료 영역에 대한 의료 영상에 기초하여 미리 결정된 복수의 방사선 치료 계획 데이터로부터 환자의 의료 영상에 대응하는 방사선 치료 계획 데이터를 획득한다. 물론, 필요에 따라 치료 계획 획득부(420)는 환자의 개인화된 데이터를 추가적으로 이용하여 미리 결정된 복수의 방사선 치료 계획 데이터로부터 해당 방사선 치료 계획 데이터를 획득할 수도 있다.
여기서, 치료 계획 획득부(420)는 환자의 의료 영상으로부터 방사선 치료 영역 부위, 암 크기 등에 대한 정보를 추출하고, 추출된 정보에 대응하는 방사선 치료 계획 데이터를 획득할 수 있다.
예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, 계획 전 CT 영상을 이용하여 복수의 방사선 치료 계획 데이터 중 대응하는 방사선 치료 계획 데이터인 RTP A를 획득한다.
의료 영상 비교부(430)는 방사선 치료 계획 데이터를 획득하기 위한 환자의 의료 영상과 방사선 치료 계획 데이터를 획득한 이후의 환자의 의료 영상을 비교한다.
예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, 방사선 치료 계획 데이터의 계획 전 CT 영상과 계획 후의 CT 영상 즉, 치료 직전 CT 영상을 비교한다.
치료 계획 생성부(440)는 계획 전의 의료 영상과 치료 직전의 의료 영상의 비교 결과와 개인화된 데이터에 기초하여 미리 획득된 방사선 치료 계획 데이터로부터 새로운 방사선 치료 계획 데이터를 생성한다.
예컨대, 치료 계획 생성부(440)는 계획 전 CT 영상에 의하여 획득된 RTP A로부터 의료 영상의 비교 결과와 환자의 개인화된 데이터를 이용하여 새로운 방사선 치료 계획 데이터인 RTP A'을 생성한다.
다른 실시예로, 치료 계획 생성부(440)는 의료 영상의 비교 결과, 환자의 개인화된 데이터 뿐만 아니라 치료 목적을 이용하여 획득된 방사선 치료 계획 데이터로부터 새로운 방사선 치료 계획 데이터를 생성할 수도 있다.
표시부(450)는 치료 계획 생성부(440)에 의해 생성된 방사선 치료 계획 데이터를 화면에 표시함으로써, 사용자에게 생성된 방사선 치료 계획 데이터를 제공한다.
결정부(460)는 사용자 입력에 따라 즉, 생성된 방사선 치료 계획 데이터의 사용 여부에 대한 입력을 수신하고, 수신된 사용자 입력 따라 생성된 방사선 치료 계획 데이터를 환자의 방사선 치료 계획 데이터로의 사용 여부를 결정한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 치료 계획 시스템에 대한 구성을 나타낸 것으로, 방사선 치료 결과 데이터를 이용하여 방사선 치료 계획 데이터를 생성하는 시스템 구성에 대한 것이다.
도 6을 참조하면, 방사선 치료 계획 시스템은 도 1에 도시된 클라이언트 기기(160)와 RT 정보 관리 서버(140)를 포함한다.
RT 정보 관리 서버(RT-IS)(140)는 환자의 이전 방사선 치료 계획 데이터에 의한 방사선 치료 결과 데이터, 환자의 개인화된 데이터를 저장한다.
이 때, RT 정보 관리 서버(140)는 상황에 따라, 환자의 이전 방사선 치료 계획 데이터와 이전 방사선 치료 계획 데이터로부터 생성된 방사선 치료 계획 데이터, 그리고 환자의 관심 영역에 대한 의료 영상도 저장할 수 있다.
클라이언트 기기(160)는 저장부(610), 치료 계획 획득부(620), 데이터 획득부(630), 치료 계획 생성부(640), 표시부(650) 및 결정부(660)를 포함한다.
저장부(610)는 미리 모델링된 복수의 방사선 치료 계획 데이터와 필요에 따라 환자의 의료 영상을 저장한다.
물론, 저장부(610)는 상기 기재된 데이터 뿐만 아니라 본 발명의 클라이언트 기기에서 방사선 치료 계획 수립에 필요한 관련 데이터를 저장할 수도 있다.
치료 계획 획득부(620)는 환자의 관심 영역 즉, 환자의 방사선 치료 영역에 대한 계획 전 의료 영상에 기초하여 저장부(610)에 저장된 복수의 방사선 치료 계획 데이터로부터 환자의 의료 영상에 대응하는 방사선 치료 계획 데이터를 획득한다. 물론, 필요에 따라 치료 계획 획득부(620)는 RT 정보 관리 서버(140)로부터 수신된 환자의 개인화된 데이터를 추가적으로 이용하여 대응하는 방사선 치료 계획 데이터를 획득할 수도 있다.
데이터 획득부(630)는 계획 전 환자의 의료 영상으로부터 획득된 방사선 치료 계획 데이터에 의한 방사선 치료 결과 데이터와 환자의 개인화된 데이터를 RT 정보 관리 서버(140)로 요청하여 수신한다.
치료 계획 생성부(640)는 RT 정보 관리 서버(140)로부터 수신된 이전 fraction의 방사선 치료 계획 데이터에 위한 방사선 치료 결과 데이터와 환자의 개인화된 데이터를 이용하여 환자의 관심 영역에 대한 다음 fraction의 방사선 치료 계획 데이터를 생성한다.
표시부(650)는 치료 계획 생성부(640)에 의해 생성된 방사선 치료 계획 데이터를 화면에 표시함으로써, 사용자에게 생성된 방사선 치료 계획 데이터를 제공한다.
결정부(660)는 사용자 입력에 따라 즉, 생성된 방사선 치료 계획 데이터의 사용 여부에 대한 입력을 수신하고, 수신된 사용자 입력 따라 생성된 방사선 치료 계획 데이터를 환자의 방사선 치료 계획 데이터로의 사용 여부를 결정한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 방사선 치료 계획 장치 및 시스템은 이전 fraction의 방사선 치료 결과 데이터, 환자의 개인화된 데이터를 이용하여 새로운 방사선 치료 계획 데이터를 수립함으로써, 방사선 치료 계획 수립에 대한 시간과 비용을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명은 방사선 치료 목적을 추가적으로 고려하여 새로운 방사선 치료 계획 데이터를 생성할 수도 있고, 한 fraction 내에서 계획 전 의료 영상과 치료 직전의 의료 영상 간의 비교를 통해 미리 설정된 환자의 방사선 치료 계획 데이터를 보정함으로써, 기존의 방사선 치료 계획 수립 절차를 생략할 수 있고, 따라서 방사선 치료 계획 데이터 생성 시간과 비용을 줄일 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 치료 계획 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것으로, 방사선 치료 결과 데이터와 개인화된 데이터를 이용하여 방사선 치료 계획 데이터를 수립하는 과정을 나타낸 것이다.
도 7을 참조하면, 방사선 치료 계획 방법은 미리 모델링된 복수의 방사선 치료 계획(RTP) 데이터를 저장한다(S710).
여기서, 복수의 방사선 치료 계획 데이터는 치료 목적, 나이, 치료 부위 등을 고려하여 모델링된 방사선 치료 계획 데이터일 수 있으며, 많은 환자의 방사선 치료 계획 데이터를 이용하여 모델링될 수도 있다.
환자의 치료 부위에 해당하는 관심 영역의 의료 영상이 획득되면, 획득된 환자의 의료 영상을 이용하여 복수의 방사선 치료 계획 데이터 중 환자의 의료 영상에 대응하는 제1 방사선 치료 계획 데이터를 획득한다(S720, S730).
이 때, 단계 S720에서 환자의 의료 영상에 추가적으로 환자의 개인화된 데이터를 이용하여 제1 방사선 치료 계획 데이터를 획득할 수도 있다.
획득된 제1 방사선 치료 계획 데이터에 의한 방사선 치료를 수행하고 이에 대한 방사선 치료 결과 데이터가 획득되면, 획득된 방사선 치료 결과 데이터와 환자의 개인화된 데이터를 이용하여 미리 설정된 제2 방사선 치료 계획 데이터로부터 제3 방사선 치료 계획 데이터를 생성한다(S740, S750).
여기서, 제1 RTP 데이터는 환자의 방사선 치료를 위해 설정된 최초의 fraction에 대한 RTP 데이터일 수 있으며, 제2 RTP 데이터는 두 번째 fraction에서의 미리 설정된 RTP 데이터일 수 있는데, 제2 RTP 데이터는 제1 RTP 데이터와 동일한 데이터일 수도 있다.
새로운 제3 RTP 데이터가 생성되면 생성된 제3 RTP 데이터를 사용자 즉, 방사선 치료 전문의에게 제공하고, 사용자의 결정에 따라 생성된 제3 RTP 데이터를 환자의 RTP 데이터로의 사용 여부를 결정한다(S760 내지 S780).
여기서, 단계 S770에서 사용자가 생성된 제3 RTP 데이터를 사용하지 않는 것으로 결정하면, 미리 설정된 제2 RTP 데이터를 사용하거나 사용자의 추가 입력 등을 고려하여 새로운 RTP 데이터를 재생성하는 과정을 반복 수행할 수도 있다.
도 7에서 방사선 치료 결과 데이터를 이용하는 것으로 설명하였지만, 본 발명에 따른 방사선 치료 계획 방법은 이에 한정 하지 않으며, 장치에서 설명한 바와 같이, 방사선 치료 목적을 추가적으로 이용하여 새로운 방사선 치료 계획 데이터를 생성할 수도 있다.
또한, 단계 S750에서 미리 설정된 제2 RTP 데이터로부터 제3 RTP 데이터를 생성하는 것을 설명하였지만, 이에 한정하지 않고 획득된 방사선 치료 결과 데이터와 환자의 개인화된 데이터를 이용하여 제3 RTP 데이터를 생성할 수도 있다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 방사선 치료 계획 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것으로, 한 fraction 내에서 두 의료 영상의 비교를 통해 방사선 치료 계획 데이터를 수립하는 과정을 나타낸 것이다.
도 8을 참조하면, 방사선 치료 계획 방법은 미리 모델링된 복수의 방사선 치료 계획(RTP) 데이터를 저장한다(S810).
여기서, 복수의 방사선 치료 계획 데이터는 치료 목적, 나이, 치료 부위 등을 고려하여 모델링된 방사선 치료 계획 데이터일 수 있으며, 많은 환자의 방사선 치료 계획 데이터를 이용하여 모델링될 수도 있다.
환자의 치료 부위에 해당하는 관심 영역의 의료 영상이 획득되면, 획득된 환자의 의료 영상을 이용하여 복수의 방사선 치료 계획 데이터 중 환자의 의료 영상에 대응하는 제1 RTP 데이터를 획득한다(S820, S830).
이 때, 단계 S820에서 환자의 의료 영상에 추가적으로 환자의 개인화된 데이터를 이용하여 제1 RTP 데이터를 획득할 수도 있다.
제1 RTP 데이터가 획득된 후 환자의 관심 영역에 대한 제2 의료 영상이 획득되면, 획득된 두 의료 영상 즉, 제1 의료 영상과 제2 의료 영상을 비교한다(S840, S850).
단계 S850에 의한 비교 결과 즉, 두 의료 영상의 차이에 대한 비교 결과와 환자의 개인화된 데이터를 이용하여 단계 S830에서 획득된 제1 RTP 데이터로부터 제2 RTP 데이터를 생성한다(S840, S850).
새로운 제2 RTP 데이터가 생성되면 생성된 제2 RTP 데이터를 방사선 치료 전문의에게 제공하고, 사용자의 결정에 따라 생성된 제2 RTP 데이터를 환자의 RTP 데이터로의 사용 여부를 결정한다(S860 내지 S880).
여기서, 단계 S870에서 사용자가 생성된 제2 RTP 데이터를 사용하지 않는 것으로 결정하면, 미리 설정된 제1 RTP 데이터를 사용하거나 사용자의 추가 입력 등을 고려하여 새로운 RTP 데이터를 재생성하는 과정을 반복 수행할 수도 있다.
도 8 또한 도 7과 마찬가지로 의료 영상의 차이와 개인화된 데이터를 이용하는 것으로 설명하였지만, 본 발명에 따른 방사선 치료 계획 방법은 이에 한정 하지 않으며, 방사선 치료 목적을 추가적으로 이용하여 새로운 방사선 치료 계획 데이터를 생성할 수도 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 치료 계획 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
방사선 치료 계획 장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 치료 계획 장치는 환자의 관심 영역에 대한 의료 영상에 기초하여 제1 방사선 치료 계획(RTP) 데이터를 획득하는 치료 계획 획득부; 상기 제1 방사선 치료 계획 데이터에 의한 상기 관심 영역의 방사선 치료 결과 데이터를 획득하는 치료 결과 획득부; 및 상기 방사선 치료 결과 데이터를 이용하여 상기 관심 영역에 대해 미리 설정된 제2 방사선 치료 계획 데이터로부터 제3 방사선 치료 계획 데이터를 생성하는 치료 계획 생성부를 포함하고, 상기 치료 계획 생성부는 상기 방사선 치료 결과 데이터와 상기 환자의 개인화된 데이터를 이용하여 상기 제2 방사선 치료 계획 데이터로부터 상기 제3 방사선 치료 계획 데이터를 생성함으로써, 방사선 치료 계획 수립에 대한 시간과 비용을 줄일 수 있다.

Claims (18)

  1. 환자의 관심 영역에 대한 의료 영상에 기초하여 제1 방사선 치료 계획(RTP) 데이터를 획득하는 치료 계획 획득부;
    상기 제1 방사선 치료 계획 데이터에 의한 상기 관심 영역의 방사선 치료 결과 데이터를 획득하는 치료 결과 획득부; 및
    상기 방사선 치료 결과 데이터를 이용하여 상기 관심 영역에 대해 미리 설정된 제2 방사선 치료 계획 데이터로부터 제3 방사선 치료 계획 데이터를 생성하는 치료 계획 생성부
    를 포함하는 방사선 치료 계획 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 치료 계획 생성부는
    상기 방사선 치료 결과 데이터와 상기 환자의 개인화된 데이터를 이용하여 상기 제2 방사선 치료 계획 데이터로부터 상기 제3 방사선 치료 계획 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 방사선 치료 계획 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 개인화된 데이터는
    나이, 성별, 몸무게, 신장, 병력, 폐경여부, 진단, 병력, ECOG(Eastern Cooperative Oncology Group)/KPS(Karnofsky Performance Status) 지수, 전이여부, TNM(primary Tumour, regional lymph Node, distant Metastasis) class, 화학용법, 치료 부위, 치료 형태, 면역성, 민감성, 과거 진료에 의한 특이 사항 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 치료 계획 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 치료 계획 생성부는
    상기 방사선 치료 결과 데이터와 상기 제2 방사선 치료 계획 데이터의 미리 결정된 치료 목적을 이용하여 상기 제2 방사선 치료 계획 데이터로부터 상기 제3 방사선 치료 계획 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 방사선 치료 계획 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 치료 계획 획득부는
    상기 의료 영상과 상기 환자의 개인화된 데이터 중 적어도 하나에 기초하여 미리 설정된 복수의 방사선 치료 계획 데이터 중 상기 제1 방사선 치료 계획 데이터를 획득하는 것을 특징으로 하는 방사선 치료 계획 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 방사선 치료 계획 데이터는
    상기 제1 방사선 치료 계획 데이터이고,
    상기 치료 계획 생성부는
    상기 제1 방사선 치료 계획 데이터와 상기 방사선 치료 결과 데이터를 이용하여 상기 제1 방사선 치료 계획 데이터로부터 상기 제3 방사선 치료 계획 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 방사선 치료 계획 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 생성된 상기 제3 방사선 치료 계획 데이터를 사용자에게 제공하고, 상기 사용자의 입력에 따라 상기 제3 방사선 치료 계획 데이터를 상기 환자의 방사선 치료 계획 데이터로의 사용 여부를 결정하는 결정부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 치료 계획 장치.
  8. 환자의 관심 영역에 대한 제1 의료 영상에 기초하여 제1 방사선 치료 계획 데이터를 획득하는 치료 계획 획득부;
    상기 관심 영역에 대해 획득된 제2 의료 영상과 상기 제1 의료 영상을 비교하는 의료 영상 비교부; 및
    상기 제1 의료 영상과 상기 제2 의료 영상의 비교 결과에 기초하여 상기 제1 방사선 치료 계획 데이터로부터 제2 방사선 치료 계획 데이터를 생성하는 치료 계획 생성부
    를 포함하는 방사선 치료 계획 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 치료 계획 생성부는
    상기 제1 의료 영상과 상기 제2 의료 영상의 비교 결과와 상기 환자의 개인화된 데이터를 이용하여 상기 제1 방사선 치료 계획 데이터로부터 상기 제2 방사선 치료 계획 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 방사선 치료 계획 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 개인화된 데이터는
    나이, 성별, 몸무게, 신장, 병력, 폐경여부, 진단, 병력, ECOG(Eastern Cooperative Oncology Group)/KPS 지수, 전이여부, TNM(primary Tumour, regional lymph Node, distant Metastasis) class, 화학용법, 치료 부위, 치료 형태, 면역성, 민감성, 과거 진료에 의한 특이 사항 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 치료 계획 장치.
  11. 환자의 관심 영역에 대한 의료 영상에 기초하여 제1 방사선 치료 계획 데이터를 획득하는 치료 계획 획득부;
    상기 제1 방사선 치료 계획 데이터에 의한 상기 환자의 관심 영역의 방사선 치료 결과 데이터와 상기 환자의 개인화된 데이터를 미리 설정된 서버로 요청하여 수신하는 데이터 획득부; 및
    상기 획득된 상기 방사선 치료 결과 데이터와 상기 환자의 개인화된 데이터를 이용하여 상기 관심 영역에 대해 미리 설정된 제2 방사선 치료 계획 데이터로부터 제3 방사선 치료 계획 데이터를 생성하는 치료 계획 생성부
    를 포함하는 방사선 치료 계획 시스템.
  12. 환자의 관심 영역에 대한 의료 영상에 기초하여 제1 방사선 치료 계획(RTP) 데이터를 획득하는 단계;
    상기 제1 방사선 치료 계획 데이터에 의한 상기 관심 영역의 방사선 치료 결과 데이터를 획득하는 단계; 및
    상기 방사선 치료 결과 데이터를 이용하여 상기 관심 영역에 대해 미리 설정된 제2 방사선 치료 계획 데이터로부터 제3 방사선 치료 계획 데이터를 생성하는 단계
    를 포함하는 방사선 치료 계획 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 생성하는 단계는
    상기 방사선 치료 결과 데이터와 상기 환자의 개인화된 데이터를 이용하여 상기 제2 방사선 치료 계획 데이터로부터 상기 제3 방사선 치료 계획 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 방사선 치료 계획 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 생성하는 단계는
    상기 방사선 치료 결과 데이터와 상기 제2 방사선 치료 계획 데이터의 미리 결정된 치료 목적을 이용하여 상기 제2 방사선 치료 계획 데이터로부터 상기 제3 방사선 치료 계획 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 방사선 치료 계획 방법.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 생성된 상기 제2 방사선 치료 계획 데이터를 사용자에게 제공하고, 상기 사용자의 입력에 따라 상기 제2 방사선 치료 계획 데이터를 상기 환자의 방사선 치료 계획 데이터로의 사용 여부를 결정하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 치료 계획 방법.
  16. 환자의 관심 영역에 대한 제1 의료 영상에 기초하여 제1 방사선 치료 계획 데이터를 획득하는 단계;
    상기 관심 영역에 대한 제2 의료 영상을 획득하는 단계;
    상기 제1 의료 영상과 상기 제2 의료 영상을 비교하는 단계; 및
    상기 제1 의료 영상과 상기 제2 의료 영상의 비교 결과에 기초하여 상기 제1 방사선 치료 계획 데이터로부터 제2 방사선 치료 계획 데이터를 생성하는 단계
    를 포함하는 방사선 치료 계획 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 생성하는 단계는
    상기 제1 의료 영상과 상기 제2 의료 영상의 비교 결과와 상기 환자의 개인화된 데이터를 이용하여 상기 제1 방사선 치료 계획 데이터로부터 상기 제2 방사선 치료 계획 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 방사선 치료 계획 방법.
  18. 제12항 내지 제17항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.
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