WO2014069899A1 - 더블 헤드 방식의 광 치료장치 - Google Patents

더블 헤드 방식의 광 치료장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2014069899A1
WO2014069899A1 PCT/KR2013/009743 KR2013009743W WO2014069899A1 WO 2014069899 A1 WO2014069899 A1 WO 2014069899A1 KR 2013009743 W KR2013009743 W KR 2013009743W WO 2014069899 A1 WO2014069899 A1 WO 2014069899A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
treatment
light irradiation
irradiation unit
unit
treatment light
Prior art date
Application number
PCT/KR2013/009743
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
채종서
이병노
신승욱
이승현
김희수
이종철
Original Assignee
성균관대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 성균관대학교 산학협력단 filed Critical 성균관대학교 산학협력단
Priority claimed from KR1020130130032A external-priority patent/KR101465650B1/ko
Publication of WO2014069899A1 publication Critical patent/WO2014069899A1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03—Computed tomography [CT]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/01—Devices for producing movement of radiation source during therapy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/06—Radiation therapy using light

Definitions

  • the present invention relates to a phototherapy apparatus, and more particularly, to a double-head optical treatment apparatus having two heads for irradiating the treatment light.
  • the conventional phototherapy apparatus In order to treat any of the affected areas, an operation of irradiating light from various directions is required.
  • the conventional phototherapy apparatus has a disadvantage in that the time required for phototherapy is increased because the treatment is performed using one treatment light source.
  • the present invention is to provide a light therapy device that can irradiate the treatment light with a rapid and compact operation to the treatment site of the patient distributed in various locations.
  • the present invention is provided with a frame, slidably installed into the frame, a patient support on which the patient is located, movably installed along the frame, diagnostic light for acquiring an affected image of the patient
  • a diagnostic unit including an irradiation unit and a diagnostic light detection unit, each of which is installed to be movable independently of the frame and includes two or more therapeutic light irradiation units irradiating the treatment light to the affected part of the patient, and the diagnostic unit and It provides a phototherapy device including a control unit for controlling the operation and position of the treatment unit.
  • the treatment unit includes a first treatment light irradiation unit and a second treatment light irradiation unit, wherein the first treatment light irradiation unit and the second treatment light irradiation unit is a treatment light irradiation and position movement operation by the controller; Each may be configured to be controlled independently.
  • the controller may control the first treatment light irradiation unit and the second treatment light irradiation unit to alternately irradiate the treatment light toward the affected part of the patient, and more specifically, the first treatment light irradiation unit
  • the position of the second treatment light irradiation unit is moved while irradiating the treatment light to the affected part, and the position of the first treatment light irradiation unit is changed while the second treatment light irradiation unit irradiates the treatment light to the affected part of the patient.
  • the angle between each treatment light irradiated to the affected part of the patient in the first treatment light irradiation unit and the second treatment light irradiation unit may be configured to form a range of 30 degrees or more and 150 degrees or less.
  • the diagnostic light irradiation unit and the diagnostic light detection unit may be configured to acquire an image of the affected part of the patient in real time while the treatment is in progress by the treatment unit.
  • the diagnostic light irradiation unit may include a first diagnostic light irradiation unit and a second diagnostic light irradiation unit
  • the diagnostic light detection unit may include a first diagnostic light detection unit and the second diagnosis corresponding to the first diagnostic light irradiation unit. It may be composed of a second diagnostic light detection unit corresponding to the light irradiation unit.
  • the frame includes a first rotating panel and a second rotating panel which are formed on both sides of the frame and independently rotatable with respect to the central axis, wherein the first rotating panel includes a first treatment light irradiation unit and A first beam stopper may be installed, and the second rotating panel may be configured to install a second treatment light irradiation unit and a second beam stopper.
  • the controller may control the position of the diagnosis unit or the treatment unit by rotating the first rotation panel and the second rotation panel, respectively.
  • the object of the present invention described above is a control method of a phototherapy device comprising a diagnostic unit for obtaining an image of the target position and the treatment unit for irradiating the treatment light to the target position, (a) moving the diagnosis unit to the target position (B) changing the positions of the first treatment light irradiation unit and the second treatment light irradiation unit according to a predetermined pattern based on the obtained image and irradiating the treatment light to a target position; It can also be achieved by a control method of a phototherapy device comprising a.
  • the step (b) is controlled so that the first treatment light irradiation unit and the second treatment light irradiation unit alternately irradiate the treatment light, more specifically the first treatment light irradiation unit is a target position at a first position
  • the second treatment light irradiation unit is controlled to move to a second position while irradiating the treatment light with the first treatment while the second treatment light irradiation unit irradiates the treatment light from the second position to the target position.
  • the light irradiation unit may be controlled to move from the first position to the third position.
  • the diagnosis unit may acquire 3D image information of the target location, and the diagnosis unit may be controlled to acquire an image of the target location in real time even during the step (b). Can be.
  • the patient is photographed at various angles and irradiated with the treatment light through a simple operation, thereby enabling rapid and various treatments.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a light therapy apparatus according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a plan view showing a state of the diagnosis unit and treatment unit of FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating a state in which the diagnosis unit of FIG. 1 operates;
  • FIG. 4 is a front view showing a state in which the treatment of FIG. 1 moves;
  • FIG. 5 is a perspective view illustrating a state in which the treatment unit of FIG. 1 operates
  • FIG. 6 is a perspective view showing a state of a light therapy apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the diagnosis and treatment system of FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a cross-section along the A direction of the diagnosis and treatment system in FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a section in the B direction of the diagnosis and treatment system in FIG. 6, FIG.
  • FIG. 10 is a schematic view showing an example of the operation of the diagnostic unit of the phototherapy device of FIG.
  • FIG. 11 is a schematic view illustrating an example of a treatment unit of the phototherapy device in FIG. 6 operating; FIG.
  • FIG. 12 is a schematic view showing another example of the operation of the treatment unit of the light therapy device in FIG.
  • FIG. 13 is a block diagram schematically illustrating each component of the phototherapy device in FIG. 6;
  • FIG. 14 is a flow chart illustrating a control method of the phototherapy device of FIG.
  • FIG. 15 is a schematic diagram illustrating an example of a treatment pattern in FIG. 14;
  • FIG. 16 is a flowchart illustrating the operation of main components in the treatment light irradiation step according to the treatment pattern of FIG. 14.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a light therapy apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • the phototherapy apparatus 10 is a device capable of diagnosing and treating the affected part of a patient using light such as X-rays.
  • the diagnosis and treatment system 20 and the patient support unit 30 are shown in FIG. It can be configured as.
  • Diagnosis and treatment system 20 is configured to include a diagnosis unit 100 for irradiating the treatment light of the patient and the treatment unit 200 for irradiating the treatment light of the patient by irradiating the diagnostic light.
  • the diagnosis and treatment system 20 includes an annular frame as shown in FIG. 1, and the diagnosis and treatment unit may be installed in the frame.
  • the frame 40 includes a plurality of annular frames, and is installed on the base 50 so as to be rotatable by a predetermined angle by a rotation axis in a vertical direction on the base.
  • the patient support 30 is configured to include a bed 31 and the supporter 32 for supporting the bed 31 can be positioned in the patient lying down.
  • the supporter may be configured to slidably into the diagnosis and treatment system 20 as shown in FIG. 1.
  • the bed 31 is swivelable from the upper side of the supporter 32 and is configured to adjust the angle within a range of a predetermined angle while the patient is lying down.
  • FIG. 2 is a plan view illustrating the diagnosis part 100 and the treatment part 200 of FIG. 1. Specifically, FIG. 2A illustrates the left inner peripheral surface of the diagnosis and treatment system in FIG. 1, and FIG. 2B illustrates the right inner peripheral surface.
  • the diagnostic and treatment system 20 may comprise three annular frames.
  • the diagnosis unit 100 may be installed in the first frame 41 and the third frame 43 located outside, and the treatment unit 200 may be installed in the second frame 42.
  • the diagnosis unit 100 is a component for diagnosing the location and condition of the affected part by obtaining an image of the affected part by irradiating light.
  • the diagnostic unit 100 includes a diagnostic light irradiation unit 110 for irradiating the diagnostic light to the patient and a diagnostic light detection unit 120 for receiving and detecting the diagnostic light.
  • the diagnostic light irradiation unit 110 may include a light source such as an X-ray, and the diagnostic light detector 120 may diagnose the affected part position and shape information of the patient by acquiring a projection image obtained while the diagnostic light penetrates the patient. Do. In addition, it is also possible to obtain projection images in various directions while changing the positions of the diagnostic light irradiation unit 110 and the diagnostic light detection unit 120, and obtain a 3D image of the affected part using the same.
  • the treatment unit 200 is configured to include a treatment light irradiation unit for irradiating the treatment light, and proceeds the treatment by delivering energy by irradiating light to the affected part of the patient.
  • the treatment light irradiation unit can be configured using various kinds of light sources, and in this embodiment, the treatment is performed by irradiating the affected part of the patient with X-ray light.
  • the diagnostic light irradiation unit 110 is provided at one side (the left side in this embodiment, see a in FIG. 2) of the first frame 41 and the third frame 43, respectively.
  • the diagnostic light detector 120 is provided on the other side of the frame and the third frame (right side in this embodiment, see b in FIG. 2).
  • the treatment unit 200 includes two treatment light irradiation units 210 and 220 for irradiating light for treating a patient's lesion.
  • one of the treatment light irradiation units 210 and 220 is positioned on the left side of the diagnosis and treatment system 20 (see FIG. 2A), and the other is located on the right side (see FIG. 2B). Doing.
  • Such a diagnostic unit 100 and the treatment unit 200 is installed to be movable along the circumference of the annular frame. Therefore, various lesion positions of the patient may be photographed in various directions, or may be configured to irradiate therapeutic light in various directions.
  • the driving contents of the diagnosis unit and the treatment unit will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5.
  • the diagnosis unit 100 includes a diagnosis light irradiation unit 110 and a diagnosis light detection unit 120, and the diagnosis light irradiation unit 110 and the diagnosis light detection unit 120 each have two. Diagnostic light irradiation units 110a and 110b and diagnostic light detection units 120a and 120b.
  • the two diagnostic light irradiation unit (110a, 110b) is installed in the front and rear direction (drawing reference) on the first and third frame
  • the two diagnostic light detection unit (120a, 120b) is the corresponding diagnostic light irradiation unit ( 110a, 110b) and 180 degrees along the circumferential direction are installed to face each other.
  • the diagnostic light irradiated from one diagnostic light irradiation unit (110a, 110b) is received by the diagnostic light detection unit (120a, 120b) located on the other side through the patient, the diagnostic light detection unit (120a, 120b) It is possible to obtain an image of the treatment location of the patient using the received information.
  • the first diagnostic light irradiation unit 110a installed in the first frame 41 is irradiated to the first diagnostic light detection unit 120a installed in the third frame 43, and is irradiated to the third frame 43.
  • the installed second diagnostic light irradiation unit 110b may be irradiated to the second diagnostic light detection unit 120b positioned in the first frame.
  • the two diagnostic lights irradiated from the diagnostic light irradiation unit 110 form an optical path so as to cross each other at a portion to be photographed, and are incident to the diagnostic light detection unit 120. It is possible to acquire images of various directions with respect to a specific position of the patient, and it is also possible to construct a 3D image by processing such images.
  • the diagnosis light irradiation unit and the diagnosis light detection unit may use a pair of diagnosis units and detection units to obtain images in various directions and to shorten the time required for diagnosis.
  • the first frame 41 and the third frame 43 in which the diagnosis unit 100 is installed are rotatably installed along the circumferential direction. Therefore, the diagnosis light irradiation unit 110 and the diagnosis light detector 120 of the diagnosis unit 100 may rotate together by the rotation of the first frame 41 and the third frame 43. In this way, the direction in which the diagnosis unit 100 photographs the patient is determined by the angles at which the first frame 41 and the third frame 43 are rotated, and furthermore, the imaging may be performed in various directions.
  • the diagnostic light irradiation unit 110 and the diagnostic light detection unit 120 are rotated by the rotation of the first frame 41 and the third frame 43.
  • the three frames may be configured to be movable along the inner circumferential surfaces of the first frame and the third frame, respectively, in the fixed state.
  • the diagnostic light irradiation unit 110 and the diagnostic light detection unit 120 are opposed to each other by 180 degrees along the circumference so that the light emitted from the diagnostic light irradiation unit 110 may be received by the diagnostic light detection unit 120. It is preferable to configure to maintain the position to be.
  • FIG. 4 is a front view illustrating a state in which the treatment unit of FIG. 1 moves
  • FIG. 5 is a perspective view illustrating a state in which the treatment unit of FIG. 1 operates.
  • the second frame 42 in which the treatment unit 200 is installed is provided between the first frame 41 and the third frame 43 in which the diagnosis unit is installed.
  • the second frame 42 may be rotatably installed independently from the first frame 41 and the third frame 43. Therefore, regardless of the photographing direction of the diagnosis unit 100, it is possible to freely adjust the direction in which the treatment unit 200 irradiates the treatment light.
  • the treatment unit 200 includes two treatment light irradiation units 210 and 220 installed inside the second frame 42.
  • the treatment light irradiation units 210 and 220 may be configured to irradiate X-rays and focus light to a lesion site of a patient such as cancer.
  • two treatment light irradiation units (hereinafter referred to as 'first treatment light irradiation unit' and 'second treatment light irradiation unit' for convenience of explanation) are respectively installed inside the second frame 42.
  • Each of the treatment light irradiation units 210 and 220 may be installed to be movable along a path formed inside the second frame 42.
  • the first guide part 42a and the second treatment light irradiation unit corresponding to a path in which the first treatment light irradiation unit 210 moves inside the second frame 42.
  • the second guide part 42b corresponding to the path along which the 220 moves is formed.
  • the first guide portion 42a and the second guide portion 42b each form a trajectory corresponding to 180 degrees along the circumferential direction of the second frame 42. Therefore, the first treatment light irradiation unit 210 and the second treatment light irradiation unit 220 may each independently move along separate paths.
  • b of FIG. 4 indicates that the first treatment light irradiation unit 210 is first upward by the first angle ⁇ 1 along the first guide part 42a.
  • the second treatment light irradiation unit 220 shows the state moved to the second position by the second angle ( ⁇ 2) upward along the second guide portion 42b.
  • the present embodiment is provided with a plurality of treatment light irradiation unit, each treatment light irradiation unit is possible to control the position along a separate path, so that any one of the treatment light irradiation unit irradiates the remaining treatment light irradiation
  • the unit can perform the operation of changing the position, so that the setting and the change of the position during the treatment light irradiation can be made quickly and easily.
  • the second frame 42 is rotatably installed independently of the first frame 41 and the third frame 43. Therefore, it is also possible to simultaneously move the positions of the first treatment light irradiation unit 210 and the second treatment light irradiation unit 220 by rotating the second frame 42.
  • 4c illustrates a state in which the second frame 42 is rotated clockwise by a third angle ⁇ 3 at the position of b of FIG. 4. Therefore, the first treatment light irradiation unit 210 and the second treatment light irradiation unit (by rotating the second frame 42 itself, the first treatment light irradiation unit 210 and the second treatment light irradiation unit 220 is installed ( It is also possible to move the position of 220 more quickly.
  • FIG. 5 illustrates an operation of irradiating one treatment light by using one treatment light irradiation unit.
  • a plurality of treatment light irradiation units may be provided in the same treatment area in different directions. It is also possible to treat by simultaneously irradiating the treatment light.
  • the phototherapy apparatus 10 described above further includes a control unit for controlling the operation of the diagnosis and treatment system 20 and the patient support unit 30, and the diagnosis and treatment operation may be performed by the control of the control unit. .
  • control unit for controlling the operation of the diagnosis and treatment system 20 and the patient support unit 30, and the diagnosis and treatment operation may be performed by the control of the control unit.
  • the description of the specific configuration of the control unit will be replaced with the description of the control unit of the second embodiment below.
  • FIGS. 6 to 12 a light therapy apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 12.
  • components corresponding to the above embodiments and corresponding technical features are replaced with those described in the first embodiment to avoid duplication of description.
  • the phototherapy apparatus 10 includes a diagnosis and treatment system 20 and a patient support 30, as in the above-described embodiment.
  • the diagnosis and treatment system 20 includes a frame 40 and a diagnosis unit 100 and a treatment unit 200 installed on the frame, and the patient support unit 30 is a sliding and / or swivelable bed. And a supporter 32.
  • the phototherapy apparatus 10 according to the present embodiment compared with the above-described embodiment, the installation and operation structure of the diagnosis and treatment system 20, and the configuration of the diagnosis unit 100 and treatment unit 200 It can be configured differently.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of the diagnosis and treatment system of FIG. 6,
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a cross-section along the A direction of the diagnosis and treatment system in FIG. 6,
  • FIG. 9 is a B direction of the diagnosis and treatment system in FIG. 6. It is sectional drawing which shows the cross section.
  • the frame 40 of the phototherapy apparatus 10 includes a frame body 44 having an annular structure, a first rotating panel 45 forming one side of the frame, and And a second rotating panel 46 forming the other side of the frame.
  • the first rotary panel 45 and the second rotary panel 46 are installed on both sides of the frame body 44 and are rotatably installed about the central axis of the frame 40.
  • the first rotating panel 45 and the second rotating panel 46 are configured to be independently rotated by separate driving members (not shown).
  • the treatment unit 200 of the phototherapy apparatus 10 has two treatment light irradiation units 210 and 220 that irradiate the treatment light as in the above-described embodiment. ), And the treatment is carried out by transmitting energy to the affected area of the patient by radiating light.
  • the first treatment light irradiation unit 210 is installed on the first rotating panel 45
  • the second treatment light irradiation unit 220 is installed on the second rotating panel 46. Accordingly, the first treatment light irradiation unit 210 and the second treatment light irradiation unit 220 move in position as the first rotation panel 45 and the second rotation panel 46 rotate and treat the affected part of the patient. Light can be irradiated. And since the first rotating panel 45 and the second rotating panel 46 are configured to be rotated independently of each other, the first treatment light irradiation unit 210 and the second treatment light irradiation unit 220 are independently positioned. You can perform actions while making changes.
  • the treatment unit 200 may further include beam stoppers 230 and 240 for blocking the treatment light emitted from the treatment light irradiation units 210 and 220.
  • the treatment light irradiated from the treatment light irradiation unit may be transmitted to other components at opposite positions by penetrating the patient, thereby causing a problem of causing damage to the system. Therefore, in the present embodiment, a beam stopper may be further provided at a position opposite to the treatment light irradiation unit, thereby preventing other components from being damaged by the treatment light.
  • the first beam stopper 230 is installed at a position 180 degrees away from the first treatment light irradiation unit 210 along the circumferential direction of the first rotating panel 45, and thus, the first treatment light irradiation unit is disposed. Block the treatment light irradiated from 210.
  • the second beam stopper 240 is installed at a position 180 degrees away from the second treatment light irradiation unit 220 along the circumferential direction of the second rotating panel 46 to irradiate it from the second treatment light irradiation unit 220. Block the healing light.
  • the diagnostic unit 100 is a configuration for diagnosing the location and condition of the affected area by obtaining the affected image of the patient by irradiating light as in the above-described embodiment, the diagnostic light irradiation unit 110 and the diagnosis It is configured to include a light detector 120.
  • the diagnostic light irradiation unit 110 may include two diagnostic light irradiation units 111 and 112, and the diagnostic light detection unit 120 may include two diagnostic light detection units 121 and 122. Therefore, the diagnosis unit 100 according to the present embodiment may also obtain an affected part image in various directions, and there is an advantage in that the 3D image may be quickly configured using the same.
  • the two diagnostic light irradiation units are provided in the first frame and the third frame, respectively, and are arranged to be spaced apart from each other in the rotation axis direction (the patient's key direction).
  • the two diagnostic light irradiation units 111 and 112 may be arranged along the circumferential direction on the same cross section of the annular frame.
  • the angle between the two diagnostic lights irradiated from the two diagnostic light irradiation units 111 and 112 is larger than that of the above-described embodiment, which is more advantageous, so that the image of the affected part of the patient is more variously photographed. It is possible.
  • each diagnostic light is irradiated in a lateral direction of the patient, when the human body structure is taken into consideration, there is a more advantageous advantage in image acquisition.
  • the first diagnostic light irradiation unit 111 and the second diagnostic light irradiation unit 112 may include a first treatment light irradiation unit installed in the first rotating panel 45. It may be installed on both sides of the (210).
  • the first diagnostic light detecting unit 121 and the second diagnostic light detecting unit 122 may be installed at both sides of the first beam stopper 230, respectively. Accordingly, the first diagnostic light irradiation unit 111 and the first diagnostic light detection unit 121, and the second diagnostic light irradiation unit 112 and the second diagnostic light detection unit 122 are respectively the first rotating panel 45. It may be installed to face each other at a position having a 180 degree interval along the circumferential direction of the ().
  • each of the diagnostic light irradiation units 111 and 112 and each of the diagnostic light detection units 121 and 122 may be extended by legs extending to both sides of the first treatment light irradiation unit 210 and the first beam stopper 230, respectively. It is also possible to configure the connection to adjust the irradiation direction of the diagnostic light.
  • the angle formed by the intersection of the two diagnostic lights in such a phototherapy device is preferably configured to form a range of 60 degrees or more and 110 degrees or less, which is advantageous for lesion diagnosis and 3D imaging.
  • FIGS. 10 to 12 the operation of the diagnosis unit and the irradiation unit of the phototherapy apparatus according to the present embodiment will be described in detail.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an example of a state in which a diagnosis unit of the light therapy apparatus of FIG. 6 operates.
  • the diagnosis unit 100 of the phototherapy apparatus 10 may operate the first diagnosis light irradiation unit 111 and the second diagnosis light irradiation unit 112 at a fixed position. It is possible to obtain two projection images in different directions. Then, as the first rotation panel 45 moves, the first diagnostic light irradiation unit 111 and the second diagnostic light irradiation unit 112 move positions to acquire images of various directions continuously, and the affected part T It is also possible to form a 3D image.
  • the treatment light is in progress by the treatment unit 200, it is also possible to secure a real-time image while the treatment is in progress through the diagnosis unit.
  • FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an example of a treatment unit of the phototherapy apparatus in FIG. 6, and FIG. 12 is a schematic diagram illustrating another example of the treatment unit of the phototherapy apparatus.
  • the treatment unit 200 includes two treatment light irradiation units 210 and 220, thereby simultaneously irradiating two lights to the affected part of the patient.
  • the first treatment light irradiation unit 210 is rotated by the first rotating panel 45, the irradiation position is adjusted, the second treatment light irradiation unit 220 is rotated by the second rotating panel irradiation position is adjusted.
  • the first and second treatment light irradiation units 210 and 220 may be simultaneously irradiated to the same affected part from different directions to improve the treatment effect and shorten the treatment time.
  • the first and second treatment light irradiation units 210 and 220 may be irradiated at the same time on the affected areas at different positions, respectively, to shorten the treatment time.
  • the first treatment light irradiation unit 210 and the second treatment light irradiation unit 220 are respectively installed in the rotatable first rotating panel 45 and the second rotating panel 46 are respectively
  • the treatment light may be independently controlled to be irradiated. Therefore, when irradiation of the treatment light is required at various positions on the affected part T of the patient P, as shown in FIG. 12, the remaining treatment light irradiation unit is applied while the treatment light irradiation unit irradiates the treatment light.
  • the treatment time can be shortened by moving to the next irradiation position.
  • the treatment unit 200 may adjust the position by the rotation of the first rotating panel 45 and the second rotating panel 46, the first and second treatment light irradiation units 210,
  • the angle between the treatment light irradiated from the first and second treatment light irradiation units 210 and 220 may be limited by the size of the 220 and the first and second beam stoppers 230 and 240 itself.
  • it may be suitable to configure the angle between the treatment light irradiated from the two treatment light irradiation unit is formed in the range of more than 30 degrees to less than 150 degrees.
  • FIG. 13 is a block diagram schematically illustrating each component of the phototherapy device of FIG. 6.
  • each operation of each component of the diagnosis and treatment system 20 constituting the light therapy apparatus 10 and the patient support 30 may be controlled by the controller 300.
  • the patient support unit 30 may perform a sliding operation or a swiveling operation under the control of the controller 300 to move the position of the patient or adjust the posture.
  • the position of the diagnosis unit 100 and the treatment unit 200 may be adjusted by controlling the rotation of the first and second rotation panels 45 and 46 of the frame 40.
  • the controller 300 controls the first and second rotation panels 45 and 46 to rotate independently of each other.
  • only the first rotation panel 45 is rotated to adjust only the positions of the diagnosis unit 100, the first treatment light irradiation unit 210, and the first beam stopper 230, or only the second rotation panel 46 is rotated.
  • By adjusting only the position of the second treatment light irradiation unit 220 and the second beam stopper 240 or by rotating both the first and second rotating panels 45, 46 diagnostic unit 100 installed on each rotating panel And it is also possible to adjust the position of each component constituting the treatment unit 200 at the same time.
  • control unit 300 not only adjusts the position of the diagnosis unit 100 but also drives the first diagnosis light irradiation unit 111 and the second diagnosis light irradiation unit 112 to irradiate the irradiation light to the affected part of the patient. Can be controlled.
  • the image information detected by the first diagnostic light detecting unit 121 and the second diagnostic light detecting unit 122 is transmitted to the processor 400, and the processor 400 obtains the two-dimensional projection image from the information.
  • the 3D image may be constructed by using a plurality of images in different directions.
  • the controller 300 may control the treatment operation of the treatment unit according to the set treatment pattern. That is, the first treatment light irradiation unit 210 and the second treatment light irradiation unit 220 of the treatment unit 200 may be driven by the control of the controller 300 to selectively irradiate the treatment light.
  • the control unit 300 may independently control the first treatment light irradiation unit 210 and the second treatment light irradiation unit 220, and output and irradiation of the treatment light irradiated from the irradiation unit and whether the treatment light is irradiated. It is possible to control the time. Accordingly, each of the treatment light irradiation units 210 and 220 may irradiate the treatment light as much as a dose determined by the affected part T of the patient P at a predetermined position.
  • the pattern controlled by each of the treatment light irradiation unit (210, 220) may be set in the processor 400 based on the image of the affected part obtained by the diagnostic unit 100, derived from the processor 400 The user may be determined based on external input based on information already diagnosed through an image or other diagnostic device.
  • the controller 300 may control the treatment operation of the treatment unit based on the pattern.
  • control content of the components of the phototherapy apparatus by the controller has been described in outline, but this is based on the configuration of the phototherapy apparatus according to the present embodiment, and the present invention is not limited thereto.
  • the controller may control the position of the diagnosis unit and the treatment unit by driving the first frame, the second frame, and the third frame. It is a matter of course that the control content can be changed to correspond to the implemented structure.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a control method of the phototherapy apparatus of FIG. 6.
  • the control method of the phototherapy apparatus includes obtaining a diagnosis image (S10), setting a treatment pattern (S20), and irradiating the treatment light (S30). It can be configured to include.
  • the image acquisition step (S10) may be configured such that the control unit 300 drives the diagnosis unit 100 to acquire an image of the affected part of the patient.
  • the control unit rotates the first rotating panel 45 in which the diagnostic unit is installed to arrange the first and second diagnostic light irradiation units 111 and 112 in the diagnosis unit at an appropriate position, and then, from each diagnostic light irradiation unit. It is possible to irradiate the diagnostic light to obtain a wound image of the patient from it.
  • the controller 300 may control to acquire the 2D image in the corresponding direction while fixing the diagnostic light irradiation units 111 and 112 at a specific position.
  • the control unit 300 controls the diagnosis unit 100 to rotate the first rotation panel 45 while the diagnosis unit 100 irradiates the diagnosis light to acquire images of various directions while continuously changing the irradiation direction of the diagnosis light.
  • the processor 400 may perform an operation of constructing a 3D image of the affected part of the patient using the plurality of images.
  • the wound image of the patient acquired in this step can be used to diagnose the location and shape of the affected area, and can also be used to determine the treatment pattern of the affected area.
  • the treatment pattern setting step (S20) is a step of setting the pattern, such as the position of the affected area, the irradiation amount of the treatment light for each position, and the irradiation order before the treatment light is irradiated before performing the treatment.
  • the processor 400 itself determines a treatment pattern based on the wound image of the patient acquired through the diagnosis image acquisition step S10, or the operator sets the pattern based on the wound image and inputs it. Can be determined.
  • the treatment pattern setting step (S20) is shown to proceed after the diagnostic image acquisition step (S10), but the present invention is not limited to this, and before the diagnostic image acquisition step, the treatment pattern through a separate diagnostic equipment in advance It is also possible to set it.
  • the treatment light irradiation step (S30) is performed.
  • the controller 300 operates the first and second rotating panels 45 and 46 according to the determined treatment pattern to position the first treatment light irradiation unit 210 and the second treatment light irradiation unit 220. And control the output and the irradiation time of the treatment light irradiated from each irradiation unit can proceed the treatment.
  • the light therapy apparatus 10 since the light therapy apparatus 10 according to the present embodiment is configured to include two treatment light irradiation units 210 and 220 whose position and treatment light characteristics are independently controlled, it is possible to proceed more quickly with this step. It is possible. Detailed operation of this step will be described in more detail using the following example.
  • FIG. 15 is a schematic diagram illustrating an example of the treatment pattern in FIG. 14, and FIG. 16 is a flowchart illustrating the operation of main components in the treatment light irradiation step according to the treatment pattern of FIG. 14.
  • a treatment pattern may be determined to irradiate the treatment light to the affected part T of the patient P at positions P1, P2, P3, and P4 in four different directions.
  • the position to which the treatment light is irradiated is named as the first position P1, the second position P2, the third position P3, and the fourth position P4 in the order of irradiation with the light.
  • the controller minimizes the time required to change the irradiation position in the treatment light irradiation step to perform this step in the shortest time, the first treatment light irradiation unit 210 and the second treatment light irradiation unit 220 This can be controlled so as to irradiate the treatment light alternately.
  • the first treatment light irradiation unit 210 irradiates the treatment light at the first position P1 and the third position P3, and the second treatment light irradiation unit 220 has the second position P2 and the first treatment light.
  • the treatment pattern may be set to irradiate the treatment light at four positions P4.
  • the first treatment light irradiation unit 210 and the second treatment light irradiation unit 220 has a limit to the adjacent arrangement due to the size of the treatment light irradiation unit itself as described above.
  • the first treatment light irradiation unit 210 and the second treatment light irradiation unit 220 may alternately irradiate the treatment light with time-adjacent treatment positions (eg, the first position P1).
  • the angle between the second position P2, the second position P2 and the third position P3, the third position P3 and the fourth position P4) is formed so as to form a range of 30 degrees or more and 150 or less. Can be formed (see FIG. 15).
  • Irradiating the treatment light corresponding to the treatment pattern may be started in a state in which the first treatment light irradiation unit 210, the second treatment light irradiation unit 220, and the diagnosis unit 100 are disposed at an initial position.
  • an initial position of the first treatment light irradiation unit 210 and the diagnosis unit 100 may be X1
  • an initial position of the second treatment light irradiation unit 220 may be X2 (S31).
  • the first treatment light irradiation unit 210 is moved to the first position (P1), and then through the first treatment light irradiation unit 210, the first dose ( dosage can be irradiated.
  • the second treatment light irradiation unit 220 may be controlled to move to the second position (P2) in order to irradiate the treatment light to the next position.
  • the diagnosis unit 100 may obtain a real-time image of the affected part treated by the first treatment light irradiation unit 210 (S32).
  • the treatment dose of the second dose may be irradiated to the affected part through the second treatment light irradiation unit 220 positioned at the second position P2.
  • the first treatment light irradiation unit 210 may be controlled to move to the third position (P3) so that the treatment at the third position (P3) can proceed immediately after the treatment at the second position (P2). have.
  • the diagnosis unit 100 may obtain a real-time image of the affected part treated by the second treatment light irradiation unit 220 (S33).
  • the treatment dose of the third dose may be irradiated to the affected part through the first treatment light irradiation unit 210 positioned at the third position P3.
  • the second treatment light irradiation unit 220 may be controlled to move to the fourth position (P4) so that the treatment can proceed to the fourth position (P4) immediately after the treatment in the third position.
  • the diagnosis unit 100 may obtain a real-time image of the affected part treated by the first treatment light irradiation unit 210 (S34).
  • the second treatment light irradiation unit 220 positioned at the fourth position P4 which is the last position may irradiate the treatment light of the fourth dose.
  • the diagnosis unit 100 may obtain a real-time image of the affected part treated by the second treatment light irradiation unit 220 (S35).
  • the phototherapy apparatus has two therapeutic light irradiation units, and has an advantage of significantly reducing the time required for treatment by controlling to irradiate light at different positions alternately.
  • the treatment operation of the above-described light therapy device has been described based on an operation of alternately driving the two treatment light irradiation unit, the present invention is not limited to this, two treatments according to the location of the affected area and the necessary treatment contents It is also possible to control to drive the light irradiation unit at the same time, it is also possible to perform the treatment by operating only one treatment light irradiation unit.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Radiation-Therapy Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 더블 헤드 방식의 광 치료장치에 관한 것으로, 프레임, 상기 프레임 내측으로 슬라이딩 가능하게 설치되며, 환자가 위치하는 환자 지지부, 상기 프레임을 따라 이동 가능하게 설치되며, 환자의 환부 이미지를 획득하기 위한 진단광 조사부 및 진단광 검출부를 포함하는 진단부, 상기 프레임을 따라 각각 독립적으로 이동 가능하게 설치되며 환자의 환부로 치료광을 조사하는 두 개 이상의 치료광 조사유닛을 포함하는 치료부 그리고, 상기 진단부 및 상기 치료부의 동작 및 위치를 제어하는 제어부를 포함하는 광 치료장치를 제공한다.

Description

더블 헤드 방식의 광 치료장치
본 발명은 광 치료장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 치료광을 조사하는 헤드를 두 개 구비한 더블 헤드 방식의 광 치료장치에 관한 것이다.
암 등의 각종 병변을 치료하기 위해, 치료 부위로 광을 조사하는 광 치료장치에 관한 기술이 활발하게 연구되고 있으며, 이러한 기술은 한국특허공개공보 2001-0097505호에도 개시되어 있다.
여기서 어느 하나의 환부를 치료하기 위해서는 다양한 방향에서 광을 조사하는 동작이 요구된다. 다만, 종래의 광 치료장치는 하나의 치료 광원을 이용하여 치료를 진행하기 때문에, 광 치료에 소요되는 시간이 길어지는 단점이 있었다.
본 발명은 다양한 위치에 분포하는 환자의 치료 부위로 신속하고 컴팩트한 동작으로 치료광을 조사할 수 있는 광 치료장치를 제공하기 위함이다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 프레임, 상기 프레임 내측으로 슬라이딩 가능하게 설치되며, 환자가 위치하는 환자 지지부, 상기 프레임을 따라 이동 가능하게 설치되며, 환자의 환부 이미지를 획득하기 위한 진단광 조사부 및 진단광 검출부를 포함하는 진단부, 상기 프레임을 따라 각각 독립적으로 이동 가능하게 설치되며 환자의 환부로 치료광을 조사하는 두 개 이상의 치료광 조사유닛을 포함하는 치료부 그리고, 상기 진단부 및 상기 치료부의 동작 및 위치를 제어하는 제어부를 포함하는 광 치료장치를 제공한다.
여기서, 상기 치료부는 제1 치료광 조사유닛 및 제2 치료광 조사유닛을 포함하며, 상기 제1 치료광 조사유닛 및 상기 제2 치료광 조사유닛은 치료광 조사 및 위치 이동 동작이 상기 제어부에 의해 각각 독립적으로 제어되도록 구성될 수 있다.
특히, 상기 제어부는 상기 제1 치료광 조사유닛 및 상기 제2 치료광 조사유닛이 환자의 환부를 향해 치료광을 번갈아가며 조사하도록 제어할 수 있으며, 보다 구체적으로 상기 제1 치료광 조사유닛이 환자의 환부로 치료광을 조사하는 동안 상기 제2 치료광 조사유닛의 위치를 이동시키고, 상기 제2 치료광 조사유닛이 환자의 환부로 치료광을 조사하는 동안 상기 제1 치료광 조사유닛의 위치를 이동시키도록 제어할 수 있다.
한편, 상기 제1 치료광 조사유닛 및 상기 제2 치료광 조사유닛에서 환자의 환부로 조사되는 각각의 치료광 사이의 각도가 30도 이상 150도 이하의 범위를 형성하도록 구성할 수 있다.
그리고, 상기 진단광 조사부 및 상기 진단광 검출부는 상기 치료부에 의해 치료가 진행되는 동안 환자의 환부의 영상을 실시간으로 획득하도록 구성하는 것도 가능하다.
한편, 상기 진단광 조사부는 제1 진단광 조사유닛 및 제2 진단광 조사유닛으로 구성되고, 상기 진단광 검출부는 상기 제1 진단광 조사유닛과 대응되는 제1 진단광 검출유닛 및 상기 제2 진단광 조사유닛과 대응되는 제2 진단광 검출유닛으로 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 프레임은 양 측면을 형성하며 중심축으로 기준으로 각각 독립적으로 회전 가능하게 설치되는 제1 회전 패널 및 제2 회전 패널을 포함하고, 상기 제1 회전 패널에는 제1 치료광 조사유닛 및 제1 빔 스토퍼가 설치되고, 상기 제2 회전 패널에는 제2 치료광 조사유닛 및 제2 빔 스토퍼가 설치되도록 구성될 수 있다. 그리고, 상기 제어부는 상기 제1 회전 패널 및 상기 제2 회전 패널을 각각 회전시켜 상기 진단부 또는 상기 치료부의 위치를 조절하는 것이 가능하다.
한편, 전술한 본 발명의 목적은 타겟 위치의 이미지를 획득하는 진단부 및 타겟 위치로 치료광을 조사하는 치료부를 포함하는 광 치료장치의 제어방법에 있어서, (a) 상기 진단부를 이동시키면서 타겟 위치의 이미지를 획득하는 단계 그리고, (b) 상기 획득된 이미지에 기초하여 기 설정된 패턴에 따라 제1 치료광 조사유닛 및 제2 치료광 조사유닛의 위치를 변경하며 타겟 위치로 치료광을 조사하는 단계를 포함하는 광 치료장치의 제어방법에 의해서도 달성될 수 있다.
여기서, 상기 (b) 단계는 제1 치료광 조사유닛 및 상기 제2 치료광 조사유닛이 교대로 치료광을 조사하도록 제어되며, 보다 구체적으로 상기 제1 치료광 조사유닛이 제1 위치에서 타겟 위치로 치료광을 조사하는 동안 상기 제2 치료광 조사유닛은 제2 위치로 이동하도록 제어되고, 상기 제2 치료광 조사유닛이 상기 제2 위치에서 타겟 위치로 치료광을 조사하는 동안 상기 제1 치료광 조사유닛은 상기 제1 위치에서 상기 제3 위치로 이동하도록 제어될 수 있다.
한편, 상기 (a) 단계에서 상기 진단부는 상기 타겟 위치의 3차원 영상 정보를 획득하는 것이 가능하고, 상기 진단부는 상기 (b) 단계를 수행하는 동안에도 타겟 위치의 이미지를 실시간으로 획득하도록 제어될 수 있다.
본 발명에 의할 경우 단순한 동작을 통해 환자를 치료부위를 다양한 각도에서 촬영하고 치료광을 조사함으로써, 신속하고 다양한 방식의 치료가 가능하다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 치료장치의 모습을 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 진단부 및 치료부의 모습을 도시한 평면도,
도 3은 도 1의 진단부가 동작하는 모습을 도시한 사시도,
도 4는 도 1의 치료부가 이동하는 모습을 도시한 정면도,
도 5는 도 1의 치료부가 동작하는 모습을 도시한 사시도,
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광 치료장치의 모습을 도시한 사시도,
도 7은 도 6의 진단 및 치료 시스템의 분해 사시도,
도 8은 도 6에서 진단 및 치료 시스템의 A 방향의 단면을 도시한 단면도,
도 9는 도 6에서 진단 및 치료 시스템의 B 방향의 단면을 도시한 단면도,
도 10은 도 6의 광 치료장치의 진단부가 동작하는 모습의 일예를 도시한 개략도,
도 11은 도 6에서 광 치료장치의 치료부가 동작하는 모습의 일예를 도시한 개략도,
도 12는 도 6에서 광 치료장치의 치료부가 동작하는 모습의 다른 예를 도시한 개략도,
도 13은 도 6에서 광 치료장치의 각 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도,
도 14는 도 6의 광 치료장치의 제어 방법을 도시한 순서도,
도 15는 도 14에서 치료 패턴의 일 예를 도시한 개략도이고,
도 16은 도 14의 치료 패턴에 따른 치료광 조사 단계에서 주요 구성요소의 동작 내용을 도시한 순서도이다.
이하에서는 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 광 치료장치에 대해 구체적으로 설명하도록 한다. 아래의 설명에서 각 구성요소의 위치관계는 원칙적으로 도면을 기준으로 설명한다. 그리고 도면은 설명의 편의를 위해 발명의 구조를 단순화하거나 필요할 경우 과장하여 표시될 수 있다. 따라서 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 이 이외에도 각종 장치를 부가하거나, 변경 또는 생략하여 실시할 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광 치료장치의 모습을 도시한 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 광 치료장치(10)는 X선과 같은 광을 이용하여 환자의 환부의 위치를 진단하고 이를 치료할 수 있는 장치로, 진단 및 치료 시스템(20)과 환자 지지부(30)로 구성될 수 있다.
진단 및 치료 시스템은(20)은 진단광을 조사하여 환자의 치료 부위를 촬영하는 진단부(100) 및 환자의 치료 부위로 치료광을 조사하는 치료부(200)를 포함하여 구성된다. 이러한 진단 및 치료 시스템(20)은 도 1에 도시된 바와 같이 환형의 프레임을 포함하여 구성되며, 진단부 및 치료부는 이러한 프레임에 설치될 수 있다. 프레임(40)은 복수개의 환형 프레임을 포함하여 구성되며, 베이스(50) 상에 설치되어 베이스 상에서 수직 방향의 회전축에 의해 소정 각도만큼 회동 가능하게 설치된다. 이러한 진단 및 치료 시스템은 아래에서 별도의 도면을 이용하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
그리고, 환자 지지부(30)는 환자가 누운 상태로 위치할 수 있는 베드(31) 및 베드(31)를 지지하는 서포터(32)를 포함하여 구성된다. 이때, 서포터는 도 1에 도시된 바와 같이 진단 및 치료 시스템(20)의 내측으로 슬라이딩 가능하게 구성될 수 있다. 그리고, 베드(31)는 서포터(32)의 상측에서 스위블링(swivelling) 가능하게 설치되어, 환자가 누운 상태에서 소정 각도의 범위 내에서 각도를 조절할 수 있도록 구성된다.
도 2는 도 1의 진단부(100) 및 치료부(200)의 모습을 도시한 평면도이다. 구체적으로, 도 2의 a는 도 1에서 진단 및 치료 시스템의 좌측 내주면을 도시한 것이고, 도 2의 b는 우측 내주면을 도시한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 진단 및 치료 시스템(20)은 3개의 환형 프레임을 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 진단부(100)는 외측에 위치하는 제1 프레임(41) 및 제3 프레임(43)에 설치되고, 치료부(200)는 제2 프레임(42)에 설치될 수 있다.
진단부(100)는 광을 조사하여 환자의 환부의 이미지를 획득하여 환부의 위치 및 상태를 진단하기 위한 구성이다. 진단부(100)는 진단광을 환자에게 조사하는 진단광 조사부(110) 및 진단광을 수광하여 검출하는 진단광 검출부(120)를 포함한다.
진단광 조사부(110)는 X 선과 같은 광원을 포함하여 구성되며, 진단광 검출부(120)는 진단광이 환자를 관통하면서 획득된 프로젝션 이미지를 획득하여 환자의 환부 위치 및 형상 정보를 진단하는 것이 가능하다. 나아가, 진단광 조사부(110) 및 진단광 검출부(120)의 위치를 변경하면서 다양한 방향의 프로젝션 이미지를 획득하고, 이를 이용하여 환부의 3차원 이미지를 획득하는 것도 가능하다.
한편, 치료부(200)는 치료광을 조사할 수 있는 치료광 조사유닛을 포함하여 구성되며, 환자의 환부로 광을 조사하여 에너지를 전달함으로서 치료를 진행한다. 치료광 조사유닛은 다양한 종류의 광원으로 이용하여 구성하는 것이 가능하며, 본 실시예에서는 X선 광을 환자의 환부에 조사하여 치료를 진행하도록 구성된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 프레임(41) 및 제3 프레임(43)의 일측(본 실시예에서는 좌측, 도 2의 a 참조)에는 각각 진단광 조사부(110)가 설치되고, 제1 프레임 및 제3 프레임의 타측(본 실시예에서는 우측, 도 2의 b 참조)에는 진단광 검출부(120)가 설치된다.
그리고, 치료부(200)는 환자의 병변을 치료하기 위한 광을 조사하는 두 개의 치료광 조사유닛(210, 220)를 포함하여 구성된다. 도 2에서는 치료광 조사유닛(210, 220) 중 하나는 진단 및 치료 시스템(20)의 좌측에 위치하고(도 2의 a 참조), 나머지 하나는 우측에 위치한 모습(도 2의 b 참조)을 도시하고 있다.
이와 같은 진단부(100) 및 치료부(200)는 환형 프레임의 원주를 따라 이동 가능하게 설치된다. 따라서, 환자의 다양한 병변 위치를 다양한 방향에서 촬영하거나, 다양한 방향으로 치료광을 조사하도록 구성할 수 있다. 이하에서는 도 3 내지 도 5를 참조하여 진단부 및 치료부의 구동 내용을 구체적으로 살펴보도록 한다.
도 3은 도 1의 진단부가 동작하는 모습을 도시한 사시도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 진단부(100)는 진단광 조사부(110) 및 진단광 검출부(120)를 포함하여 구성되고, 진단광 조사부(110) 및 진단광 검출부(120)는 각각 두 개의 진단광 조사유닛(110a, 110b) 및 진단광 검출유닛(120a, 120b)를 포함한다. 이때, 두 개의 진단광 조사유닛(110a, 110b)는 제1 및 제3 프레임에 전후 방향(도면 기준)으로 설치되며, 두 개의 진단광 검출유닛(120a, 120b)은 대응되는 진단광 조사유닛(110a, 110b)과 원주 방향을 따라 180도 떨어져 서로 대향되도록 설치된다. 따라서, 하나의 진단광 조사유닛(110a, 110b)에서 조사되는 진단광은 환자를 관통하여 타측에 위치하는 진단광 검출유닛(120a, 120b)에 수광되며, 진단광 검출유닛(120a, 120b)에서 수광된 정보를 이용하여 환자의 치료위치에 대한 이미지를 획득하는 것이 가능하다.
여기서, 제1 프레임(41)에 설치되는 제1 진단광 조사유닛(110a)은 제3 프레임(43)에 설치되는 제1 진단광 검출유닛(120a)로 조사되며, 제3 프레임(43)에 설치된 제2 진단광 조사유닛(110b)은 제1 프레임에 위치한 제2 진단광 검출유닛(120b)로 조사될 수 있다. 진단광 조사부(110)에서 조사되는 두 개의 진단광은 촬영되는 부위에서 상호 교차하도록 광경로를 형성하며 진단광 검출부(120)로 입사된다. 환자의 특정 위치에 대한 다양한 방향의 이미지를 획득하는 것이 가능하고, 이러한 이미지를 가공하여 3차원 영상을 구성하는 것도 가능하다. 이처럼, 진단광 조사부 및 진단광 검출부는 한 쌍의 진단 유닛 및 검출 유닛을 이용함으로써, 다양한 방향의 이미지를 획득하는 것이 가능할 뿐 아니라 진단에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있는 장점이 있다.
이때, 진단부(100)가 설치되는 제1 프레임(41) 및 제3 프레임(43)은 원주 방향을 따라 일체로 회전 가능하게 설치된다. 따라서, 제1 프레임(41) 및 제3 프레임(43)의 회전에 의해 진단부(100)의 진단광 조사부(110) 및 진단광 검출부(120)가 같이 회전할 수 있다. 이와 같이, 제1 프레임(41) 및 제3 프레임(43)이 회전한 각도에 의해 진단부(100)가 환자를 촬영하는 방향이 결정되고, 나아가 다양한 방향에서 촬영을 진행하는 것이 가능하다.
본 실시예에서는 제1 프레임(41) 및 제3 프레임(43)의 회전에 의해 진단광 조사부(110) 및 진단광 검출부(120)가 회전하도록 구성하였으나, 이는 일 예로서, 제1 프레임 및 제3 프레임은 고정된 상태에서 진단광 조사부 및 진단광 검출부가 각각 제1 프레임 및 제3 프레임의 내주면을 따라 이동 가능하게 구성하는 것도 가능하다. 다만, 이러한 경우에도 진단광 조사부(110)에서 조사되는 광이 진단광 검출부(120)에 수광될 수 있도록, 진단광 조사부(110)와 진단광 검출부(120)는 원주를 따라 180도 떨어져 상호 대향되는 위치를 유지하도록 구성하는 것이 바람직하다.
도 4는 도 1의 치료부가 이동하는 모습을 도시한 정면도이고, 도 5는 도 1의 치료부가 동작하는 모습을 도시한 사시도이다. 치료부(200)가 설치되는 제2 프레임(42)은 진단부가 설치되는 제1 프레임(41) 및 제3 프레임(43) 사이에 구비된다. 이러한 제2 프레임(42)은 제1 프레임(41) 및 제3 프레임(43)으로부터 독립적으로 회전 가능하게 설치될 수 있다. 따라서, 진단부(100)의 촬영 방향과 무관하게, 치료부(200)가 치료광을 조사하는 방향을 자유롭게 조절하는 것이 가능하다.
여기서, 치료부(200)는 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 프레임(42) 내측에 설치되는 두 개의 치료광 조사유닛(210, 220)를 포함하여 구성된다. 전술한 바와 같이 치료광 조사유닛(210, 220)는 X선을 조사하도록 구성되며 암과 같은 환자의 병변 부위로 광을 집속하여 조사할 수 있다.
이때, 두 개의 치료광 조사유닛(이하에서는 설명의 편의를 위해 ‘제1 치료광 조사유닛’과 ‘제2 치료광 조사유닛’라고 함)는 각각 제2 프레임(42) 내측에 각각 설치된다. 그리고, 각각의 치료광 조사유닛(210, 220)는 제2 프레임(42) 내측에 형성된 경로를 따라 이동가능하게 설치될 수 있다.
구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 프레임(42)의 내측에는 제1 치료광 조사유닛(210)가 이동하는 경로에 해당하는 제1 가이드부(42a) 및 제2 치료광 조사유닛(220)가 이동하는 경로에 해당하는 제2 가이드부(42b)가 형성된다. 제1 가이드부(42a) 및 제2 가이드부(42b)는 제2 프레임(42)의 원주 방향을 따라 각각 180도에 해당하는 궤적을 형성한다. 따라서, 제1 치료광 조사유닛(210) 및 제2 치료광 조사유닛(220)는 각각 별도의 경로를 따가 독립적으로 이동하는 것이 가능하다.
예를 들어, 도 4의 a를 초기 위치라고 할 경우, 도 4의 b는 제1 치료광 조사유닛(210)가 제1 가이드부(42a)를 따라 상향으로 제1 각도(Φ1) 만큼 제1 위치로 이동하고, 제2 치료광 조사유닛(220) 또한 제2 가이드부(42b)를 따라 상향 제2 각도(Φ2) 만큼 제2 위치로 이동한 모습을 도시한 것이다. 이와 같이, 본 실시예는 치료광 조사유닛를 복수개로 구비하고, 각각의 치료광 조사유닛가 별도의 경로를 따라 위치 제어가 가능하므로, 어느 하나의 치료광 조사유닛이 광을 조사하는 동안에 나머지 치료광 조사유닛은 위치를 변경하는 동작을 수행할 수 있어, 치료광 조사시 위치의 설정 및 변경이 신속하고 용이하게 이루어질 수 있다.
나아가, 제2 프레임(42)은 전술한 바와 같이, 제1 프레임(41) 및 제3 프레임(43)과 독립적으로 회전 가능하게 설치된다. 따라서, 제2 프레임(42)이 회전함으로써 제1 치료광 조사유닛(210) 및 제2 치료광 조사유닛(220)의 위치를 동시에 이동시키는 것도 가능하다. 도 4의 c는 도 4의 b의 위치에서 제2 프레임(42)을 제3 각도(Φ3)만큼 시계 방향으로 회전시킨 모습을 도시한 것이다. 따라서, 제1 치료광 조사유닛(210) 및 제2 치료광 조사유닛(220)가 설치된 제2 프레임(42) 자체를 회전시킴으로서 제1 치료광 조사유닛(210) 및 제2 치료광 조사유닛(220)의 위치를 보다 신속하게 이동시키는 것도 가능하다.
따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 진단부의 진단을 통해 치료광이 조사되는 위치 및 치료광이 조사되는 방향이 설정되면, 제1 치료광 조사유닛(210) 및 제2 치료광 조사유닛(220) 가운데 보다 인접하여 위치하는 치료광 조사유닛를 해당 위치로 이동시켜 치료광을 조사할 수 있다. 나아가, 도 5에서는 하나의 치료광 조사유닛를 이용하여 하나의 치료광을 조사하는 동작을 도시하고 있으나, 본 발명에 의할 경우 복수의 치료광 조사유닛를 구비하므로 동일한 치료부위에 서로 다른 방향에서 복수개의 치료광을 동시에 조사하여 치료하는 것도 가능하다.
이상에서 설명한 광 치료장치(10)는 진단 및 치료 시스템(20) 및 환자 지지부(30)의 동작을 제어하기 제어부를 더 포함하여 구성되며, 이러한 제어부의 제어에 의해 진단 및 치료 동작이 진행될 수 있다. 다만, 이러한 제어부의 구체적인 구성에 대한 설명은 아래의 제2 실시예의 제어부에 대한 설명으로 갈음하도록 한다.
이하에서는 도 6 내지 도 12를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 광 치료장치에 대해 설명하도록 한다. 다만, 전술한 실시예와 대응되는 구성 요소 및 대응되는 기술적 특징에 대해서는 설명의 중복을 피하기 위해 제1 실시예에서 설명한 것으로 갈음한다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광 치료장치의 모습을 도시한 사시도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 광 치료장치(10)는 전술한 실시예와 마찬가지로, 진단 및 치료 시스템(20)과 환자 지지부(30)를 포함하여 구성된다. 그리고, 진단 및 치료 시스템(20)은 프레임(40) 및 프레임에 설치되는 진단부(100) 및 치료부(200)를 포함하여 구성되며, 환자 지지부(30)는 슬라이딩 및/또는 스위블링 가능한 베드 및 서포터(32)를 포함하여 구성된다. 다만, 본 실시예에 따른 광 치료장치(10)는 전술한 실시예와 비교하여, 진단 및 치료 시스템(20)의 설치 및 동작 구조, 그리고 진단부(100) 및 치료부(200)의 구성을 상이하게 구성할 수 있다.
도 7은 도 6의 진단 및 치료 시스템의 분해 사시도이고, 도 8은 도 6에서 진단 및 치료 시스템의 A 방향의 단면을 도시한 단면도이고, 도 9는 도 6에서 진단 및 치료 시스템의 B 방향의 단면을 도시한 단면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 광 치료장치(10)의 프레임(40)은 환형 구조를 갖는 프레임 바디(44), 프레임의 일측 면을 형성하는 제1 회전 패널(45) 및 프레임의 타측 면을 형성하는 제2 회전 패널(46)을 포함하여 구성된다. 제1 회전 패널(45) 및 제2 회전 패널(46)은 프레임 바디(44)의 양측에 설치된 상태에서, 프레임(40)의 중심축을 축으로 회전 가능하게 설치된다. 여기서, 제1 회전 패널(45) 및 제2 회전 패널(46)은 별도의 구동 부재(미도시)에 의해 각각 독립적으로 회전할 수 있도록 구성된다.
도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 광 치료장치(10)의 치료부(200)는 전술한 실시예와 마찬가지로 치료광을 조사하는 두 개의 치료광 조사유닛(210, 220)을 포함하여 구성되며, 환자의 환부로 광을 조사하여 에너지를 전달함으로서 치료를 진행한다.
여기서, 제1 치료광 조사유닛(210)은 제1 회전 패널(45)에 설치되며, 제2 치료광 조사유닛(220)은 제2 회전 패널(46)에 설치된다. 따라서, 제1 치료광 조사유닛(210)과 제2 치료광 조사유닛(220)은 제1 회전 패널(45) 및 제2 회전 패널(46)이 회전함에 따라 위치를 이동하며 환자의 환부로 치료광을 조사할 수 있다. 그리고 제1 회전 패널(45) 및 제2 회전 패널(46)이 각각 독립적으로 회전 가능하게 구성되므로, 제1 치료광 조사유닛(210) 및 제2 치료광 조사유닛(220)은 독립적으로 위치를 변경하면서 동작을 수행할 수 있다.
본 실시예에 따른 치료부(200)는 치료광 조사유닛(210, 220)으로부터 조사되는 치료광을 차단하는 빔 스토퍼(230, 240)를 더 포함할 수 있다. 전술한 실시예의 경우 치료광 조사유닛에서 조사된 치료광은 환자를 투과하여 대향된 위치의 타 구성요소까지 전달되어 시스템의 손상을 야기하는 문제가 발생할 우려가 있었다. 따라서, 본 실시예에서는 치료광 조사유닛과 대향되는 위치에 빔 스토퍼를 더 구비하여, 치료광에 의해 타 구성요소가 손상하는 것을 방지할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이 제1 빔 스토퍼(230)는 제1 회전 패널(45) 중 원주 방향을 따라 제1 치료광 조사유닛(210)으로부터 180도 떨어진 위치에 설치되어 제1 치료광 조사유닛(210)으로부터 조사되는 치료광을 차단한다. 그리고, 제2 빔 스토퍼(240)는 제2 회전 패널(46) 중 원주 방향을 따라 제2 치료광 조사유닛(220)으로부터 180도 떨어진 위치에 설치되어 제2 치료광 조사유닛(220)으로부터 조사되는 치료광을 차단한다.
한편, 본 실시예에 따른 진단부(100)는 전술한 실시예와 마찬가지로 광을 조사하여 환자의 환부 이미지를 획득하여 환부의 위치 및 상태를 진단하기 위한 구성으로, 진단광 조사부(110) 및 진단광 검출부(120)를 포함하여 구성된다. 그리고, 진단광 조사부(110)는 2개의 진단광 조사유닛(111, 112)을 포함하고, 진단광 검출부(120)는 2개의 진단광 검출유닛(121, 122)을 포함하여 구성될 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 진단부(100) 또한 다양한 방향의 환부 이미지를 획득하는 것이 가능하며, 이를 이용하여 신속하게 3차원 이미지를 구성할 수 있는 장점이 있다.
다만, 전술한 실시예에서는 2개의 진단광 조사유닛이 각각 제1 프레임과 제3 프레임에 설치되어 프레임의 회전축 방향(환자의 키 방향)으로 각각 이격되어 배치된 구조인 것에 비해, 본 실시예에서는 2개의 진단광 조사유닛(111, 112)이 환형을 이루는 프레임의 동일한 단면상에 원주 방향을 따라 배치되도록 구성할 수 있다.
이 경우, 전술한 실시예에 비해 2개의 진단광 조사유닛(111, 112)으로부터 조사되는 두 개의 진단광이 교차하는 각도를 크게 형성하는데 보다 유리하여, 환자의 환부의 이미지를 보다 다양하게 촬영하는 것이 가능하다. 또한, 각각의 진단광이 환자의 수평 방향(lateral direction)으로 조사되므로 인체 구조를 고려할 경우 이미지 획득에 보다 유리한 장점이 있다.
구체적으로, 도 7 및 도 8에 도시된 것과 같이, 제1 진단광 조사유닛(111) 및 제2 진단광 조사유닛(112)은 제1 회전 패널(45)에 설치된 제1 치료광 조사유닛(210)의 양측에 설치될 수 있다. 그리고, 제1 진단광 검출유닛(121) 및 제2 진단광 검출유닛(122)은 제1 빔 스토퍼(230)의 양측에 각각 설치될 수 있다. 따라서, 제1 진단광 조사유닛(111)과 제1 진단광 검출유닛(121), 그리고 제2 진단광 조사유닛(112)과 제2 진단광 검출유닛(122)은 각각 제1 회전 패널(45)의 원주 방향을 따라 180도 간격을 갖는 위치에 각각 대향되게 설치될 수 있다.
이 경우, 제1 진단광 조사유닛(111) 및 제2 진단광 조사유닛(112)은 제1 치료광 조사유닛(210)의 너비 이상으로 이격된 상태에서 진단광을 조사하므로, 상이한 방향의 환이미지를 획득할 수 있다. 나아가, 각 진단광 조사유닛(111, 112) 및 각 진단광 검출유닛(121, 122)은 각각 제1 치료광 조사유닛(210) 및 제1 빔 스토퍼(230)의 양측에 연장 가능한 레그에 의해 연결 설치되어 진단광의 조사 방향을 조절하도록 구성하는 것도 가능하다. 이러한 광 치료장치에서 두 진단광이 교차하면서 형성하는 각도는 60도 이상 110도 이하의 범위를 형성하도록 구성하는 것이 환부 진단 및 3차원 영상 구성에 유리하다.
이하에서는 도 10 내지 도 12를 참고하여, 본 실시예에 따른 광 치료장치의 진단부 및 조사부의 동작 방식을 개략적으로 설명하도록 한다.
도 10은 도 6의 광 치료장치의 진단부가 동작하는 모습의 일예를 도시한 개략도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 광 치료장치(10)의 진단부(100)는 고정된 위치에서 제1 진단광 조사유닛(111) 및 제2 진단광 조사유닛(112)을 이용하여 서로 다른 방향의 2개의 프로젝션 이미지를 획득하는 것이 가능하다. 그리고, 제1 회전 패널(45)이 이동함에 따라 제1 진단광 조사유닛(111) 및 제2 진단광 조사유닛(112)이 위치를 이동하면서 연속적으로 다양한 방향의 이미지를 획득하여, 환부(T)의 3차원 영상을 형성하는 것도 가능하다. 나아가, 치료부(200)에 의해 치료광이 진행되는 동안 진단부를 통해 치료가 진행되는 동안의 실시간 영상을 확보하는 것도 가능하다.
도 11은 도 6에서 광 치료장치의 치료부가 동작하는 모습의 일예를 도시한 개략도이고, 도 12는 도 6에서 광 치료장치의 치료부가 동작하는 모습의 다른 예를 도시한 개략도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 치료부(200)는 두 개의 치료광 조사 유닛(210, 220)을 구비함으로써, 환자의 환부로 2개의 광을 동시에 조사하는 것이 가능하다. 이때, 제1 치료광 조사유닛(210)은 제1 회전 패널(45)이 회전하여 조사 위치가 조절되고, 제2 치료광 조사유닛(220)은 제2 회전 패널이 회전하여 조사 위치가 조절된다. 제1, 제2 치료광 조사유닛(210, 220)은 서로 다른 방향으로부터 동일한 환부에 동시에 조사되어 치료 효과를 개선하고 치료 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 제1, 제2 치료광 조사유닛(210, 220)은 각각 상이한 위치에 있는 환부에 동시에 조사되어 치료 시간을 단축시킬 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이, 제1 치료광 조사유닛(210) 및 제2 치료광 조사유닛(220)은 독립적으로 회전 가능한 제1 회전 패널(45) 및 제2 회전 패널(46)에 각각 설치되며, 독립적으로 치료광이 조사되도록 제어될 수 있다. 따라서, 환자(P)의 환부(T)에 다양한 위치에서 치료광의 조사가 요구되는 경우, 도 12에 도시된 바와 같이 어느 하나의 치료광 조사유닛이 치료광을 조사하는 동안 나머지 치료광 조사유닛이 다음 조사 위치로 이동함으로써 치료 시간을 단축시킬 수 있다.
다만, 본 실시예에 따른 치료부(200)는 제1 회전 패널(45) 및 제2 회전 패널(46)의 회전에 의해 위치 조절이 가능하더라도, 제1, 제2 치료광 조사유닛(210, 220) 및 제1, 제2 빔 스토퍼(230, 240) 자체의 사이즈에 의해 제1, 제2 치료광 조사유닛(210, 220)으로부터 조사되는 치료광 사이의 각도에 제한이 있을 수 있다. 프로토 장비를 구성하여 실험한 결과 두 치료광 조사유닛으로부터 조사되는 치료광 사이의 각도가 30도 이상 내지 150도 이하의 범위에서 형성되도록 구성하는 것이 적합할 수 있다.
도 13은 도 6에서 광 치료장치의 각 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 13에 도시된 바와 같이, 광 치료장치(10)를 구성하는 진단 및 치료 시스템(20)의 각 구성요소 및 환자 지지부(30)는 제어부(300)에 의해 각각의 동작이 제어될 수 있다. 구체적으로, 환자 지지부(30)는 제어부(300)의 제어에 의해 슬라이딩 동작 또는 스위블링 동작을 수행하여 환자의 위치를 이동시키거나 자세를 조정시킬 수 있다. 또한, 프레임(40)의 제1, 제2 회전 패널(45, 46)의 회전 동작을 제어하여 진단부(100) 및 치료부(200)의 위치를 각각 조절할 수 있다. 여기서, 제어부(300)는 제1 회전 패널(45) 및 제2 회전 패널(46)이 각각 독립적으로 회전될 수 있도록 제어한다. 따라서, 제1 회전 패널(45)만을 회전시켜 진단부(100), 제1 치료광 조사유닛(210) 및 제1 빔 스토퍼(230)의 위치만을 조절하거나, 제2 회전 패널(46)만을 회전시켜 제2 치료광 조사유닛(220) 및 제2 빔 스토퍼(240)의 위치만을 조절하거나, 제1, 제2 회전 패널(45, 46)을 둘다 회전시켜 각 회전 패널에 설치된 진단부(100) 및 치료부(200)를 구성하는 각 구성요소의 위치를 동시에 조절하는 것도 가능하다.
또한, 제어부(300)는 진단부(100)의 위치를 조절하는 것은 물론 제1 진단광 조사유닛(111) 및 제2 진단광 조사유닛(112)을 구동시켜 환자의 환부로 조사광을 조사하도록 제어할 수 있다. 이에 의해, 제1 진단광 검출유닛(121) 및 제2 진단광 검출유닛(122)에서 검출되는 이미지 정보는 프로세서(400)로 전송되고, 프로세서(400)는 이러한 정보로부터 2차원 프로젝션 이미지를 획득하거나, 서로 다른 방향의 복수개의 이미지를 이용하여 3차원 이미지를 구성할 수 있다.
나아가, 제어부(300)는 설정된 치료 패턴에 따라 치료부의 치료 동작을 제어할 수 있다. 즉, 치료부(200)의 제1 치료광 조사유닛(210) 및 제2 치료광 조사유닛(220)은 제어부(300)의 제어에 의해 구동되어 선택적으로 치료광을 조사할 수 있다. 이때, 제어부(300)는 제1 치료광 조사유닛(210) 및 제2 치료광 조사유닛(220)을 독립적으로 제어하는 것이 가능하며, 치료광의 조사여부와 조사유닛으로부터 조사되는 치료광의 출력 및 조사시간을 제어하는 것이 가능하다. 따라서, 각각의 치료광 조사유닛(210, 220)은 기 설정된 위치에서 환자(P)의 환부(T)로 정해진 용량(dosage)만큼의 치료광을 조사할 수 있다.
이때, 각각의 치료광 조사유닛(210, 220)이 제어되는 패턴은 진단부(100)에서 획득된 환부의 이미지를 기초로 프로세서(400)에서 설정하는 것도 가능하며, 프로세서(400)에서 도출된 이미지 또는 타 진단 장비를 통해 이미 진단된 정보를 근거로 사용자가 외부에서 입력된 내용에 따라 결정될 수도 있다. 그리고, 제어부(300)는 이러한 패턴을 근거로 치료부의 치료 동작을 제어하는 것이 가능하다.
이상에서는 제어부에 의한 광 치료장치의 구성요소의 제어 내용을 개략적으로 설명하였으나, 이는 본 실시예에 따른 광 치료장치의 구성을 기초로 설명한 것이며 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 실시예에 따른 구성의 광 치료 장치의 경우 제어부는 제1 프레임, 제2 프레임 및 제3 프레임을 구동하여 진단부 및 치료부의 위치를 조절하는 것도 가능하며, 이 이외에도 다양한 변형 실시된 구조에 대해 각각 상응하도록 제어 내용을 변경하여 실시할 수 있음은 물론이다.
이하에서는 도 14 내지 도 16을 참고하여, 본 실시예에 따른 광 치료장치의 제어방법에 대해 구체적으로 설명하도록 한다. 우선, 도 14는 도 6의 광 치료장치의 제어 방법을 도시한 순서도이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 광 치료장치의 제어 방법은 진단 이미지를 획득하는 단계(S10), 치료 패턴을 설정하는 단계(S20) 및 치료광을 조사하는 단계(S30)를 포함하여 구성될 수 있다.
우선, 이미지 획득 단계(S10)는 제어부(300)가 진단부(100)를 구동하여 환자의 환부의 이미지를 획득하도록 구성할 수 있다. 일 예로, 제어부는 진단부가 설치되는 제1 회전 패널(45)을 회전시켜 진단부의 제1, 제2 진단광 조사유닛(111, 112)을 적정한 위치로 배치한 후, 각각의 진단광 조사유닛으로부터 진단광을 조사하여 이로부터 환자의 환부 이미지를 획득하는 것이 가능하다.
본 단계에서 제어부(300)는 진단광 조사 유닛(111, 112)을 특정 위치에 고정시킨 상태에서 해당 방향의 2차원 이미지를 획득할 수 있도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(300)는 진단부(100)가 진단광을 조사하여 이미지를 획득하는 동안 제1 회전 패널(45)을 회전시킴으로써 연속적으로 진단광의 조사 방향을 변경하면서 다양한 방향의 이미지를 확보하도록 제어하는 것도 가능하다. 이 경우, 프로세서(400)는 이러한 복수개의 이미지를 이용하여 환자의 환부의 3차원 이미지를 구성하는 동작을 수행할 수 있다.
본 단계에서 획득된 환자의 환부 이미지는 환부의 위치 및 형상을 진단하는데 이용될 수 있고, 나아가 환부의 치료 패턴을 결정하는데 이용되는 것도 가능하다.
그리고 치료 패턴 설정 단계(S20)는 치료광을 조사하여 치료를 수행하기에 앞서 치료광이 조사되는 환부의 위치, 각 위치별 치료광의 조사량 및 조사되는 순서 등의 패턴을 설정하는 단계이다.
본 단계에서 진단 이미지 획득 단계(S10)를 통해 획득된 환자의 환부 이미지에 기초하여 프로세서(400)가 자체적으로 치료 패턴을 결정하거나, 조작자가 상기 환부 이미지에 기초하여 패턴을 설정하고 이를 입력하는 방식으로 결정될 수 있다.
다만, 치료 패턴 설정 단계(S20)를 진단 이미지 획득 단계(S10) 이후에 진행하는 것으로 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 진단 이미지 획득 단계 이전에 별도의 진단 장비를 통해 치료 패턴을 미리 설정하는 것도 가능함을 밝혀 둔다.
치료 패턴이 결정되면, 치료광 조사 단계(S30)를 수행한다. 본 단계에서, 제어부(300)는 결정된 치료 패턴에 따라 제1, 제2 회전 패널(45, 46)을 동작하여 제1 치료광 조사유닛(210) 및 제2 치료광 조사유닛(220)의 위치를 제어하고, 각 조사유닛으로부터 조사되는 치료광의 출력 및 조사 시간 등을 제어하여 치료를 진행할 수 있다.
이때, 본 실시예에 따른 광 치료장치(10)는 위치 및 치료광 특성이 독립적으로 제어되는 두 개의 치료광 조사유닛(210, 220)을 포함하여 구성되므로, 본 단계를 보다 신속하게 진행하는 것이 가능하다. 본 단계의 구체적인 동작 내용은 아래의 예를 이용하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 15는 도 14에서 치료 패턴의 일 예를 도시한 개략도이고, 도 16은 도 14의 치료 패턴에 따른 치료광 조사 단계에서 주요 구성요소의 동작 내용을 도시한 순서도이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 서로 다른 4 방향의 위치(P1, P2, P3, P4)에서 환자(P)의 환부(T)로 치료광을 조사하기로 치료 패턴이 결정될 수 있다. 여기서, 치료광이 조사되는 위치를 광이 조사되는 순서에 따라 제1 위치(P1), 제2 위치(P2), 제3 위치(P3) 및 제4 위치(P4)로 명명한다. 이때, 제어부는 치료광 조사 단계에서 조사 위치를 변경하는데 소요되는 시간을 최소화하여 최단시간 안에 본 단계를 수행할 수 있도록, 제1 치료광 조사유닛(210) 및 제2 치료광 조사유닛(220)이 교대로 치료광을 조사하도록 제어할 수 있다. 즉, 제1 치료광 조사유닛(210)은 제1 위치(P1) 및 제3 위치(P3)에서 치료광을 조사하고, 제2 치료광 조사유닛(220)은 제2 위치(P2) 및 제4 위치(P4)에서 치료광을 조사하도록 치료 패턴이 설정될 수 있다. 이때, 제1 치료광 조사유닛(210) 및 제2 치료광 조사유닛(220)은 전술한 바와 같이 치료광 조사유닛 자체의 크기로 인해 인접한 배치되는데 한계가 있다. 따라서, 제1 치료광 조사유닛(210) 및 제2 치료광 조사유닛(220)이 교대로 치료광을 조사할 수 있도록, 시간적으로 인접한 치료 위치들(예를 들어, 제1 위치(P1)와 제2 위치(P2), 제2 위치(P2)와 제3 위치(P3), 제3 위치(P3)와 제4 위치(P4)) 사이의 각도는 30도 이상 150 이하의 범위를 형성하도록 패턴의 순서를 형성할 수 있다(도 15 참조).
이러한 치료 패턴에 대응하는 치료광을 조사하는 단계는 제1 치료광 조사유닛(210), 제2 치료광 조사유닛(220) 및 진단부(100)는 초기 위치에 배치된 상태에서 시작할 수 있다. 이때, 제1 치료광 조사유닛(210) 및 진단부(100)의 초기 위치는 X1이고, 제2 치료광 조사유닛(220)의 초기 위치는 X2일 수 있다(S31).
우선 제1 위치(P1)에 치료광을 조사하기 위해 제1 치료광 조사유닛(210)을 제1 위치(P1)로 이동시킨 후, 제1 치료광 조사유닛(210)을 통해 제1 용량(dosage)의 치료광을 조사할 수 있다. 이때, 제2 치료광 조사유닛(220)은 다음 위치에 치료광을 조사하기 위해, 제2 위치(P2)로 이동하도록 제어될 수 있다. 그리고, 진단부(100)에서는 제1 치료광 조사유닛(210)에 의해 치료가 이루어지는 환부의 실시간 이미지를 획득할 수 있다(S32).
한편, 제1 위치(P1)에서의 치료광 조사가 종료되면, 제2 위치(P2)에 위치한 제2 치료광 조사유닛(220)을 통해 환부로 제2 용량의 치료광을 조사할 수 있다. 이때, 제1 치료광 조사유닛(210)은 제2 위치(P2)에서의 치료가 종료되면 바로 제3 위치(P3)에서의 치료를 진행할 수 있도록 제3 위치(P3)로 이동하도록 제어될 수 있다. 그리고, 진단부(100)에서는 제2 치료광 조사유닛(220)에 의해 치료가 이루어지는 환부의 실시간 이미지를 획득할 수 있다(S33).
그리고, 제2 위치(P2)에서의 치료광 조사가 종료되면, 제3 위치(P3)에 위치한 제1 치료광 조사유닛(210)을 통해 환부로 제3 용량의 치료광을 조사할 수 있다. 이때, 제2 치료광 조사유닛(220)은 제3 위치에서의 치료가 종료되면 바로 제4 위치(P4)에서 치료를 진행할 수 있도록 제4 위치(P4)로 이동하도록 제어될 수 있다. 그리고, 진단부(100)에서는 제1 치료광 조사유닛(210)에 의해 치료가 이루어지는 환부의 실시간 이미지를 획득할 수 있다(S34).
제3 위치(P3)에서의 치료광 조사가 종료되면, 마지막 위치인 제4 위치(P4)에 위치한 제2 치료광 조사유닛(220)이 제4 용량의 치료광을 조사할 수 있다. 그리고, 진단부(100)에서는 제2 치료광 조사유닛(220)에 의해 치료가 이루어지는 환부의 실시간 이미지를 획득할 수 있다(S35).
이와 같이, 본 실시예에 따른 광 치료장치는 두 개의 치료광 조사유닛을 구비하여, 교대로 상이한 위치에서 광을 조사하도록 제어함으로서 치료에 소요되는 시간을 현저하게 단축시킬 수 있는 장점이 있다.
다만, 전술한 광 치료장치의 치료 동작은 두 개의 치료광 조사유닛을 교대로 구동하는 동작을 중심으로 설명하였으나, 본원 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 환부의 위치 및 필요한 치료 내용에 따라 두 개의 치료광 조사유닛을 동시에 구동하도록 제어하는 것도 가능하며, 어느 하나의 치료광 조사유닛만을 동작하여 치료를 수행하는 것도 가능하다.
나아가, 전술한 실시예에서 기재된 사항 이외에도 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형하여 본 발명을 실시하는 것이 가능할 것이므로, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 프레임;
    상기 프레임 내측으로 슬라이딩 가능하게 설치되며, 환자가 위치하는 환자 지지부;
    상기 프레임을 따라 이동 가능하게 설치되며, 환자의 환부 이미지를 획득하기 위한 진단광 조사부 및 진단광 검출부를 포함하는 진단부;
    상기 프레임을 따라 각각 독립적으로 이동 가능하게 설치되며 환자의 환부로 치료광을 조사하는 두 개 이상의 치료광 조사유닛을 포함하는 치료부; 그리고,
    상기 진단부 및 상기 치료부의 동작 및 위치를 제어하는 제어부;를 포함하는 광 치료장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 치료부는 제1 치료광 조사유닛 및 제2 치료광 조사유닛을 포함하며, 상기 제1 치료광 조사유닛 및 상기 제2 치료광 조사유닛은 치료광 조사 및 위치 이동 동작이 상기 제어부에 의해 각각 독립적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 광 치료장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제어부는 상기 제1 치료광 조사유닛 및 상기 제2 치료광 조사유닛이 각각 환자의 환부를 향해 치료광을 번갈아가며 조사하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 광 치료 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제1 치료광 조사유닛이 환자의 환부로 치료광을 조사하는 동안 상기 제2 치료광 조사유닛의 위치를 이동시키고, 상기 제2 치료광 조사유닛이 환자의 환부로 치료광을 조사하는 동안 상기 제1 치료광 조사유닛의 위치를 이동시키는 것을 특징으로 하는 광 치료장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1 치료광 조사유닛 및 상기 제2 치료 조사유닛에서 조사된 각각의 치료광을 차단하는 제1 빔 스토퍼 및 제2 빔 스토퍼를 더 포함하고,
    상기 제1 빔 스토퍼 및 상기 제2 빔 스토퍼는 상기 제1 치료광 조사유닛 및 상기 제2 치료광 조사유닛과 각각 대향되는 위치에 구비되는 것을 특징으로 하는 광 치료장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제1 치료광 조사유닛 및 상기 제2 치료광 조사유닛에서 환자의 환부로 조사되는 각각의 치료광 사이의 각도가 30도 이상 150도 이하의 범위를 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광 치료장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 진단광 조사부 및 상기 진단광 검출부는 상기 치료부에 의해 치료가 진행되는 동안 환자의 환부의 영상을 실시간으로 획득하는 것을 특징으로 하는 광 치 료장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 진단광 조사부와 상기 진단광 검출부는 상호 대향되는 위치에 배치되며, 일체로 이동하는 것을 특징으로 하는 광 치료장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 진단광 조사부는 제1 진단광 조사유닛 및 제2 진단광 조사유닛으로 구성되고,
    상기 진단광 검출부는 상기 제1 진단광 조사유닛과 대응되는 제1 진단광 검출유닛 및 상기 제2 진단광 조사유닛과 대응되는 제2 진단광 검출유닛으로 구성되는 것을 특징으로 하는 광 치료장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 진단광 조사유닛 및 상기 제2 진단광 조사유닛으로부터 환자의 환부로 조사되는 각각의 진단광 사이의 각도는 60도 이상 110도 이하의 범위를 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광 치료장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 진단광 조사유닛 및 상기 제2 진단광 조사유닛은 상기 제1 치료광 조사유닛의 양측에 설치되고,
    상기 제1 진단광 검출유닛 및 상기 제2 진단광 검출유닛은 상기 제1 빔 스토퍼의 양측에 설치되는 것을 특징으로 하는 광 치료장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 프레임은 양 측면을 형성하며 중심축으로 기준으로 각각 독립적으로 회전 가능하게 설치되는 제1 회전 패널 및 제2 회전 패널을 포함하고,
    상기 제1 회전 패널에는 상기 제1 치료광 조사유닛 및 상기 제1 빔 스토퍼가 설치되고, 상기 제2 회전 패널에는 상기 제2 치료광 조사유닛 및 상기 제2 빔 스토퍼가 설치되는 것을 특징으로 하는 광 치료장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 회전 패널 및 상기 제2 회전 패널을 각각 회전시켜 상기 진단부 또는 상기 치료부의 위치를 조절하는 것을 특징으로 하는 광 치료장치.
  14. 타겟 위치의 이미지를 획득하는 진단부 및 타겟 위치로 치료광을 조사하는 치료부를 포함하는 광 치료장치의 제어방법에 있어서,
    (a) 상기 진단부를 이동시키면서 타겟 위치의 이미지를 획득하는 단계; 그리고,
    (b) 상기 획득된 이미지에 기초하여 기 설정된 패턴에 따라 제1 치료광 조사유닛 및 제2 치료광 조사유닛의 위치를 변경하며 타겟 위치로 치료광을 조사하는 단계;를 포함하는 광 치료장치의 제어방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 (b) 단계는 제1 치료광 조사유닛 및 상기 제2 치료광 조사유닛이 교대로 치료광을 조사하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 광 치료장치의 제어방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 (b) 단계에서
    상기 제1 치료광 조사유닛이 제1 위치에서 타겟 위치로 치료광을 조사하는 동안 상기 제2 치료광 조사유닛은 제2 위치로 이동하도록 제어되고,
    상기 제2 치료광 조사유닛이 상기 제2 위치에서 타겟 위치로 치료광을 조사하는 동안 상기 제1 치료광 조사유닛은 상기 제1 위치에서 상기 제3 위치로 이동하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 광 치료장치의 제어방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 (b) 단계를 수행하는 동안 상기 진단부는 상기 타겟 위치의 이미지를 실시간으로 획득하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 광 치료장치의 제어방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서 상기 진단부는 상기 타겟 위치의 3차원 영상 정보를 획득하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 광 치료장치의 제어방법.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 기 설정된 패턴은 제1 위치에서 제1 양(dosage)의 치료광을 조사하고, 제2 위치에서 제2 양의 치료광을 조사하고, 제3 위치에서 제3 양의 치료광을 조사하는 패턴을 포함하고,
    상기 (b) 단계는 상기 제1 치료광 조사유닛은 상기 제1 위치로 이동한 상태에서 상기 제1 양의 치료광을 타겟 위치로 조사하고, 상기 제2 치료광 조사유닛은 상기 제2 위치로 이동한 상태에서 상기 제2 양의 치료광을 타겟 위치로 조사하고, 상기 제1 치료광 조사유닛은 상기 제3 위치로 이동한 상태에서 상기 제3 양의 치료광을 타겟 위치로 조사하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 광 치료장치의 제어방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 치료광 조사유닛이 상기 제1 위치에서 치료광을 조사하는 동안 상기 제2 치료광 조사유닛은 상기 제2 위치로 이동하고,
    상기 제2 치료광 조사유닛이 상기 제2 위치에서 치료광을 조사하는 동안 상기 제1 치료광 조사유닛은 상기 제3 위치로 이동하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 광 치료장치의 제어방법.
PCT/KR2013/009743 2012-10-30 2013-10-30 더블 헤드 방식의 광 치료장치 WO2014069899A1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2012-0121632 2012-10-30
KR20120121632 2012-10-30
KR10-2013-0130032 2013-10-30
KR1020130130032A KR101465650B1 (ko) 2012-10-30 2013-10-30 더블 헤드 방식의 광 치료장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014069899A1 true WO2014069899A1 (ko) 2014-05-08

Family

ID=50627724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2013/009743 WO2014069899A1 (ko) 2012-10-30 2013-10-30 더블 헤드 방식의 광 치료장치

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2014069899A1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104721961A (zh) * 2015-03-10 2015-06-24 石健 全身式肿瘤放射治疗仪
CN110478627A (zh) * 2019-09-19 2019-11-22 中山市君泽科技有限公司 一种结合石墨烯红外热疗的激光癌症治疗仪
CN111298307A (zh) * 2020-04-15 2020-06-19 谷昌德 一种用于肿瘤治疗的医疗放射组件
WO2022212013A1 (en) * 2021-04-02 2022-10-06 Aixscan Inc. Motion compensated high throughput fast 3d radiography system with heavy duty high power multiple pulsed x-ray sources

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040184579A1 (en) * 2001-08-24 2004-09-23 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Radiation treatment apparatus
US20080101533A1 (en) * 2006-10-26 2008-05-01 Moshe Ein-Gal Ct scanning system with interlapping beams
JP2009106695A (ja) * 2007-11-01 2009-05-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 放射線治療システム
JP2009195467A (ja) * 2008-02-21 2009-09-03 Mitsubishi Electric Corp 粒子線治療シミュレータ装置
US20110085640A1 (en) * 2009-10-12 2011-04-14 Franz Fadler Radiation therapy device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040184579A1 (en) * 2001-08-24 2004-09-23 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Radiation treatment apparatus
US20080101533A1 (en) * 2006-10-26 2008-05-01 Moshe Ein-Gal Ct scanning system with interlapping beams
JP2009106695A (ja) * 2007-11-01 2009-05-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 放射線治療システム
JP2009195467A (ja) * 2008-02-21 2009-09-03 Mitsubishi Electric Corp 粒子線治療シミュレータ装置
US20110085640A1 (en) * 2009-10-12 2011-04-14 Franz Fadler Radiation therapy device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104721961A (zh) * 2015-03-10 2015-06-24 石健 全身式肿瘤放射治疗仪
CN104721961B (zh) * 2015-03-10 2017-06-23 石健 全身式肿瘤放射治疗仪
CN110478627A (zh) * 2019-09-19 2019-11-22 中山市君泽科技有限公司 一种结合石墨烯红外热疗的激光癌症治疗仪
CN111298307A (zh) * 2020-04-15 2020-06-19 谷昌德 一种用于肿瘤治疗的医疗放射组件
WO2022212013A1 (en) * 2021-04-02 2022-10-06 Aixscan Inc. Motion compensated high throughput fast 3d radiography system with heavy duty high power multiple pulsed x-ray sources

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4948415B2 (ja) 医用放射線治療装置
WO2014069899A1 (ko) 더블 헤드 방식의 광 치료장치
JP6654102B2 (ja) 粒子線治療システム
CN113474040A (zh) 紧凑型质子治疗系统和方法
JPH1071213A (ja) 陽子線治療システム
JP2004166975A (ja) 放射線治療装置及び放射線治療装置の動作方法
KR101465651B1 (ko) 더블 헤드 방식의 광 치료장치
CN209917084U (zh) 放射治疗设备及系统
WO2012153990A2 (ko) 엑스선 촬영장치
WO2019013377A1 (ko) 스캐너 기능이 추가된 x-레이 단층촬영장치
CN112601581A (zh) 放射线治疗装置及放射线治疗装置的控制方法
WO2013162218A1 (ko) 방사선투시시스템
CN108310684A (zh) 一种图像引导放射治疗设备
WO2016111432A1 (ko) 영상 촬영 방법 및 장치
WO2013137523A1 (ko) X선 촬영장치
WO2017073996A1 (ko) 엑스선 ct 촬영장치 및 그 촬영방법
JP2009195467A (ja) 粒子線治療シミュレータ装置
JP2000176029A (ja) ビーム照射装置
US20230398377A1 (en) Image guided radiotherapy apparatus and control method therefor
WO2014054899A1 (ko) 엑스선 촬영장치
WO2018038299A1 (ko) 방사선 치료 시 광조사야 및 광반사체를 이용한 환자정렬 방법 및 시스템
WO2012115370A2 (ko) 엑스선을 구강 외부에서 검출하는 구강 내 엑스선 촬영장치
JP2578541B2 (ja) 放射線治療装置
CN208990085U (zh) 一种图像引导放射治疗设备
KR20160090558A (ko) 예각사영 마커추적 장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13850513

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13850513

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1