WO2015037818A1 - 방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캐너 및 스캔 방법 - Google Patents

방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캐너 및 스캔 방법 Download PDF

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WO2015037818A1
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gel detector
radiation
gel
detector
light
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PCT/KR2014/005960
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Inventor
김철용
이석
장경환
정홍
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고려대학교 산학협력단
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Publication date
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/29—Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
    • G01T1/2914—Measurement of spatial distribution of radiation
    • G01T1/2964—Scanners
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
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    • A61N2005/0626—Monitoring, verifying, controlling systems and methods
    • A61N2005/0627—Dose monitoring systems and methods
    • A61N2005/0628—Dose monitoring systems and methods including a radiation sensor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/1048—Monitoring, verifying, controlling systems and methods
    • A61N5/1071—Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the dose delivered by the treatment plan

Definitions

  • the present invention relates to an image scanner and a scanning method for measuring the absorbed dose of radiation, and more particularly to an image scanner and a scan method for measuring the absorbed dose of radiation that can quickly measure the actual absorption of the radiation with respect to the radiation dose to the human body It is about.
  • radiation treatment refers to a treatment method in which a tumor is irradiated with radiation having a very short wavelength and high energy by using various equipment outside the patient's body.
  • a radiation treatment plan is required to determine the irradiation position and dosage of the radiation in consideration of the size and location of the tumor present in the patient's current body tissue.
  • such radiation treatment is not a one-time irradiation of the tumor tissue to the treatment is completed, but a different amount of radiation is irradiated to the tumor tissue over a plurality of times with a predetermined time difference is treated.
  • the size or position of the tumor changes over time. Therefore, if the same treatment plan established prior to the start of radiation therapy is used in the same way until the end of the treatment, the tumor may shift, or the tumor may change due to the effect of the previous treatment, and thus not a malignant or benign tumor. Radiation may be irradiated into normal tissues, thereby causing serious side effects such as removal of normal tissues. In addition, according to the radiation treatment plan, a predetermined amount of radiation was irradiated into the tumor, but the actual amount of radiation absorption of the tumor was not the same as the radiation dose, which caused a problem that the planned treatment process was not performed smoothly.
  • the present invention is an image scanner and scanning method for measuring the absorbed dose of radiation that can accurately and quickly measure the radiation absorption of the actual tumor tissue with respect to the radiation irradiated to the tumor tissue in the body To provide.
  • the image scanner for measuring the absorbed dose of radiation light source unit for irradiating light;
  • a gel detector which receives light emitted from the light source unit and is formed in a fluid of a tank to absorb a predetermined amount of radiation;
  • a control unit for generating a control signal for controlling the rotation direction or rotation angle of the gel detector;
  • a rotating unit rotating the gel detector based on the control signal;
  • a collimator for adjusting the amount of light transmitted through the gel detector;
  • a photographing unit configured to continuously photograph the light passing through the collimator to generate an image representing the radiation absorption amount of the gel detector.
  • the gel detector may include a rotation unit for continuously rotating the gel detector in a constant velocity motion.
  • the gel detector may include a rotating unit for rotating at least one angle of 10 degrees, 15 degrees, 30 degrees per second.
  • it may include a rotating part consisting of a step motor having a rotation angle of 1.8 degrees per pulse.
  • the light source unit may include a yellow LED having a wavelength band of 590 nm and a red LED having a wavelength band of 630 nm.
  • an image scanning method for measuring absorbed dose of radiation including: irradiating light to a light source unit; The gel detector receives and transmits the irradiated light; Adjusting the amount of light that has passed through the gel detector by a collimator; A photographing unit continuously photographing the light passing through the collimator to generate an image indicating an amount of radiation absorbed by the gel detector; Including, but after performing the step of transmitting the light irradiated by the gel detector, before the collimator performs the step of adjusting the amount of light, the control unit controls the rotation direction or angle of rotation of the gel detector Generating a; The rotating unit may rotate the gel detector based on the control signal.
  • the rotating unit for rotating the gel detector in a constant velocity motion state may include rotating the gel detector.
  • the rotating part for continuously rotating the gel detector without stopping may include rotating the gel detector.
  • the gel detector which absorbs radiation is continuously rotated in a constant velocity motion, and the light transmitted through the gel detector is continuously photographed for each rotation of the gel detector, There is an effect that can significantly reduce the scan time.
  • the image scanner and scanning method for measuring the absorbed dose of radiation generates a 2D image by continuously photographing light transmitted through a continuously rotating gel detector, and then converts the generated 2D image into a 3D image, There is an effect to more accurately understand the absorbed dose.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an image scanner for measuring absorbed dose of radiation according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing an example of the actual implementation of the image scanner for measuring the absorbed dose of radiation of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart of an image scanning method for measuring absorbed dose of radiation according to another embodiment of the present invention.
  • FIGS. 1 to 2 An image scanner for measuring absorbed dose of radiation according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 2.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an image scanner for measuring absorbed dose of radiation according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of an actual implementation of an image scanner for measuring absorbed dose of radiation according to the present invention.
  • the image scanner 100 for measuring absorbed dose of radiation includes a light source unit 110, a gel detector 120, a control unit 130, a rotating unit 140, and a collimator 150. ), And the photographing unit 160.
  • the light source unit 110 generates light for transmitting the gel detector 120, and irradiates the generated light to the gel detector 120, wherein the yellow LED has a wavelength band of 590 nm and a wavelength band of 630 nm. It can consist of a red LED.
  • the yellow LED and the red LED are formed in a row in the form of a chip (chip), respectively, the yellow LED chip and the red LED chip formed in this way are arranged to face each other, such a yellow LED chip and a red LED chip is square. It can be arranged to be.
  • the gel detector 120 is positioned in an internal fluid of a tank disposed in line with the light source 110, and receives and transmits the light emitted from the light source 110.
  • the gel detector 120 is a model to replace the human body to determine the actual absorbed dose of the radiation irradiated to the tumor tissue in the human body, it is used to measure the attenuation of the radiation, scattering or distribution of radioactive material. Accordingly, the gel detector 120 absorbs the irradiated radiation as the amount of radiation previously irradiated to the gel detector 120 to the tumor tissue of the patient according to the radiation treatment plan.
  • the controller 130 generates a control signal for controlling the rotation direction or rotation angle of the gel detector 120.
  • the controller 130 generates a pulse, determines a rotation direction and rotation angle for rotating the gel detector, generates a control signal indicating the determined rotation direction and rotation angle, and generates the generated control signal through the rotation unit 140.
  • the control unit 130 is made of a Graphic Processing Unit (GPU), so that light source effects and texture representations can be more precise, thereby improving 3D graphics performance.
  • the GPU is made possible by the simultaneous operation of hundreds and thousands of computation cores in parallel. Each core of the GPU is functionally less than the cores of the CPU, but it can be easily extended to thousands, increasing the amount of computation that can be performed simultaneously. There are many benefits to doing this.
  • the programming form of the GPU allows CUDA to directly access each thread in the order of the grid, the block below it, and the thread below it, as shown in the following formula.
  • each pixel or voxel is designed to be assigned to one thread for programming.
  • id may be assigned from 0 to 1279, and if there are 1280 pixels in total, each id calculates each pixel from 0 to 1279th.
  • the GPU provides a texture memory so that interpolation at coordinates allocated to the texture memory can be easily and quickly performed. For example, if you assign a 2 ⁇ 2 matrix to the texture memory, and you want to get an interpolation value corresponding to the coordinates of (0.5, 0.5), The value can be obtained by programming with.
  • the rotating unit 140 is positioned to contact the gel detector 120 on the upper or lower portion of the gel detector 120, and rotates the gel detector 120 according to the control signal received from the control unit 130.
  • the rotating unit 140 may be formed of a step motor having a rotation angle of 1.8 degrees per pulse.
  • the step motor represents a motor moving by a predetermined angle corresponding to the number of input pulses, and the rotation angle of the motor can be accurately controlled because the number of input pulses and the rotation angle of the motor are completely proportional.
  • the rotating unit 140 has a rotation angle of 1.8 degrees per pulse, and the prescale (32 to divide the number of division ratios from the clock generated by the MCU so that the bundled clock is recognized as one clock) is 32. Assuming 200 rotations are made to rotate the motor 360 degrees, a total of 6400 pulses are used for the rotation according to the 200 ⁇ 32 operation.
  • the rotating unit 150 may continuously rotate the gel detector 120 at an angle of at least one of 10 degrees, 15 degrees, 30 degrees per second according to the control signal. In this case, the image scanning time when the rotating unit 140 is rotated 10 degrees per second may take 36 seconds, 24 seconds when rotated 15 degrees, and 12 seconds when rotated 30 degrees.
  • the gel detector 120 continuously rotated by the rotating unit 140 is located in the fluid inside the tank, so that the gel detector 120 is also affected by the movement of the fluid generated each time the continuous rotation. . That is, when the gel detector 120 rotates, the position of the gel detector 120 may change as the gel detector rotates due to the movement of the fluid in the tank.
  • the image scanner for measuring the absorbed dose of radiation further includes a positioning unit (not shown), wherein the positioning unit is located in an actual rotation direction, position, and angle of the gel detector 120 positioned in the fluid inside the tank. Check at least one. Accordingly, the positioning unit measures the rotation direction, position, and angle of the gel detector 120 at every rotation of the gel detector 120 and compares the measured values with the values before rotation.
  • the positioning unit transmits a stop signal for the rotation of the rotating unit 140 to the control unit 130.
  • the control unit 130 receives the stop signal for the rotation from the positioning unit, the rotation of the rotating unit 140 is temporarily stopped, and the rotation direction, position, and angle of the rotating unit 140 are readjusted. After regenerating a control signal, the regenerated control signal is transmitted to the rotating unit 140.
  • the gel detector 120 performing the constant velocity motion by the rotating unit 140 changes the rotation direction, position, angle, etc. due to the movement of the fluid, the value changed during the subsequent rotation of the gel detector.
  • the change of the gel detector due to the vibration of the fluid during the rotation of the gel detector can be minimized.
  • the collimator 150 is disposed between the gel detector 120 and the imaging unit 160, and adjusts the amount of light transmitted to the imaging unit 160 with respect to the light transmitted through the gel detector 120.
  • light can be irradiated only in the direction in which the photographing unit 160 is positioned, and the light can be controlled not to be irradiated in other directions.
  • the photographing unit 160 continuously photographs the light passing through the collimator 150 to generate an image indicating the amount of radiation absorption of the gel detector 120.
  • the photographing unit 160 may be a CCD camera for capturing an image.
  • the CCD camera converts an image into an electrical signal using a charge coupled device (CCD), and stores the digital data in a storage medium such as a flash memory. It is a device that has a superior image quality than a CMOS camera, and is mainly used when a precise image needs to be taken. In this case, the image generated by the photographing unit 160 may have a maximum resolution of about 540 um.
  • the images captured by the photographing unit 160 are two-dimensional images
  • the present invention further includes an image converting unit (not shown), and the image converting unit uses the plurality of two-dimensional images to detect the gel. It can be converted into a 3D image for.
  • the present invention takes about 12 seconds to scan the image by rotating the gel detector 120 360 degrees, it can be seen that the image scanning time is significantly faster compared to the time required of the conventional image scanner.
  • the analysis of the acquired image can be performed quickly as the image scan time is drastically reduced, thereby reducing the examination time and waiting time of the patient, and the radiation absorbed dose for a larger number of patients. Can be measured.
  • FIG. 3 is a flowchart of an image scanning method for measuring absorbed dose of radiation according to another embodiment of the present invention.
  • the light source unit 110 irradiates light (S210).
  • the gel detector 120 receives and transmits the irradiated light (S220).
  • the controller 130 generates a control signal for controlling the rotation direction or the rotation angle of the gel detector 120 (S230).
  • the rotating unit 140 rotates the gel detector 120 based on the control signal (S240).
  • the gel detector 120 rotates the gel detector 120 so that the gel detector 120 performs a constant velocity motion, and in particular, it is preferable to continuously rotate the gel detector 120 without stopping the gel detector 120.
  • the gel detector 120 since the gel detector 120 continuously rotated by the rotating unit 140 is located in the fluid inside the water tank, the gel detector 120 is affected by the movement of the fluid generated whenever the gel detector 120 rotates continuously. That is, when the gel detector 120 rotates, the position of the gel detector 120 may change as the gel detector rotates due to the movement of the fluid in the tank.
  • the positioning unit checks at least one of an actual rotation direction, a position, and an angle of the gel detector 120 located in the fluid inside the tank
  • the gel detector 120 is rotated every time the gel detector 120 is rotated.
  • the direction, position, and angle of rotation of 120 are measured and the measured values are compared with the values before the rotation.
  • the positioning unit transmits a stop signal for the rotation of the rotating unit 140 to the control unit 130.
  • the control unit 130 receives the stop signal for the rotation from the positioning unit, the rotation of the rotating unit 140 is temporarily stopped, and the rotation direction, position, and angle of the rotating unit 140 are readjusted. After regenerating a control signal, the regenerated control signal is transmitted to the rotating unit 140.
  • the gel detector 120 performing the constant velocity motion by the rotating unit 140 changes the rotation direction, position, angle, etc. due to the movement of the fluid
  • the gel detector 120 reflects the changed value during the subsequent rotation of the gel detector. By maintaining a smooth constant velocity motion, the change of the gel detector due to the vibration of the fluid during the rotation of the gel detector can be minimized.
  • the collimator 150 adjusts the amount of light transmitted through the gel detector 120 with respect to the gel detector 120 rotating in the constant velocity motion state (S250).
  • the photographing unit 160 continuously photographs the light passing through the collimator 150 to generate an image indicating the amount of radiation absorbed by the gel detector 120 (S260).
  • each of the images photographed by the photographing unit 160 is a two-dimensional image
  • the image converter may convert the three-dimensional image of the gel detector using the plurality of two-dimensional images.
  • FDK algorithm is a reconstruction algorithm for cone beam CT.
  • Equation 1 Object on 2D Plane When rotated by ⁇ and parallel projection, it is expressed by Equation 1 below.
  • the difference between the fan beam CT and the parallel beam CT is the radiation form of the beam. Therefore, by converting the fan beam geometry related parameters into the parameters of the parallel beam geometry, the fan beam reconstruction can be easily derived.
  • Equation 2 If the filtered back projection is expressed in polar coordinates after filtration in a parallel beam, Same as Expressed as a fan beam parameter, it is represented by Equation 2 below.
  • Equation 2 is expressed in the form of reverse projection after filtration as in Equation 3 below.
  • Conebeam CT Conebeam CT and its parallel or fan beams
  • the detector has a two-dimensional dimension with the vertical dimension added to the rotational dimension. Therefore, the image reconstructed therefrom also becomes a three-dimensional image, not a two-dimensional image. Since two-dimensional measurement information projecting a three-dimensional object can be used without separately measuring each slice of the image, the scan time and the X-ray irradiation amount can be greatly reduced.
  • the most basic algorithm of the cone beam CT is the FDK algorithm which extends the vertical projection after the fan beam filtration.
  • Equation 4 The FDK reconstruction equation derived from the above approximation is shown in Equation 4 below.
  • the beam projection is normalized against the distance, filtered and then weighted according to the inverse projection distance and then back projected.
  • the image scanner for measuring absorbed dose of radiation continuously rotates the gel detector that absorbs radiation in a constant velocity motion, and continuously photographs the light transmitted through the gel detector for each rotation of the gel detector, thereby reducing the image scan time. There is an effect that can be significantly reduced.
  • the image scanner for measuring absorbed dose of radiation generates a 2D image by continuously photographing light transmitted through a continuously rotating gel detector, and then converts the generated 2D image into a 3D image, thereby reducing the absorbed dose of radiation. The effect is more accurate.
  • the present invention can be widely used in the medical field because it can accurately and quickly determine the absorbed dose of the radiation in the affected area of the patient to more accurately establish the treatment plan of the patient.

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Abstract

본 발명은 방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캐너에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 빛을 조사하는 광원부; 상기 광원부로부터 조사된 빛을 수신하며, 수조의 유체 내 형성되어 일정량의 방사선을 흡수하는 겔 디텍터(Gel Detector); 상기 겔 디텍터의 회전 방향 또는 회전각을 제어하는 제어신호를 생성하는 제어부; 상기 제어신호에 기초하여 상기 겔 디텍터를 회전시키는 회전부; 상기 겔 디텍터를 투과한 빛의 양을 조절하는 콜리메이터; 및 상기 콜리메이터를 통과한 빛을 연속촬영하여, 상기 겔 디텍터의 방사선흡수량을 나타내는 영상을 생성하는 촬영부;를 포함한다.

Description

방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캐너 및 스캔 방법
본 발명은 방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캐너 및 스캔 방법에 관한 것으로, 특히 인체로 조사되는 방사선량에 대하여 방사선의 실제 흡수량을 신속하게 측정할 수 있는 방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캐너 및 스캔 방법에 관한 것이다.
환자의 신체 내 존재하는 악성 또는 양성 종양을 치료하는 방법으로서, 수술, 항암치료 및 방사선 치료가 존재한다. 이 중에서도 방사선 치료란, 환자의 신체 외부에서 각종 장비를 이용하여 파장이 매우 짧고 높은 에너지를 갖는 방사선을 종양에 조사하여 제거하는 치료 방법을 말한다.
이처럼 환자의 종양조직으로 방사선을 조사하기 전에, 환자의 현재 신체 조직 내 존재하는 종양의 크기, 위치 등을 고려하여 방사선의 조사 위치 및 조사량을 결정하는 방사선 치료계획이 요구된다.
특히, 이러한 방사선 치료는 일회성으로 종양 조직에 방사선을 조사하여 치료가 완료되는 것이 아니라, 일정한 시간차를 두고 복수 회에 걸쳐 종양조직에 각기 다른 양의 방사선이 조사되어 치료가 이루어진다.
이와 같이, 미리 설정한 기간 내 복수 회에 걸쳐 방사선의 조사가 이루어지기 때문에, 시간이 지남에 따라 종양의 크기 또는 위치가 변화하게 된다. 따라서, 방사선 치료 시작 전에 처음 수립한 치료 계획을 치료가 종료될 때까지 동일하게 사용하는 경우, 종양의 위치가 이동하거나, 이전 치료의 효과로 인하여 종양의 크기가 변화함에 따라 악성 또는 양성 종양이 아닌 정상조직으로 방사선이 조사될 수 있으며, 이에 따라 정상조직이 제거되는 등의 심각한 부작용을 초래하는 문제점이 발생했다. 또한, 방사선 치료계획에 따라 미리 설정된 양의 방사선이 종양으로 조사되었으나, 실제 종양의 방사선 흡수량이 조사량과 동일하지 않는 경우가 발생하여 계획한 치료과정이 원활히 이루어지지 않는 문제점이 발생했다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 신체 내 종양 조직으로 조사한 방사선에 대하여 실제 종양조직의 방사선 흡수량을 정확하고 신속하게 측정할 수 있는 방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캐너 및 스캔 방법을 제공하고자 한다.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 실시 예에 따른 방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캐너는 빛을 조사하는 광원부; 상기 광원부로부터 조사된 빛을 수신하며, 수조의 유체 내 형성되어 일정량의 방사선을 흡수하는 겔 디텍터(Gel Detector); 상기 겔 디텍터의 회전 방향 또는 회전각을 제어하는 제어신호를 생성하는 제어부; 상기 제어신호에 기초하여 상기 겔 디텍터를 회전시키는 회전부; 상기 겔 디텍터를 투과한 빛의 양을 조절하는 콜리메이터; 및 상기 콜리메이터를 통과한 빛을 연속촬영하여, 상기 겔 디텍터의 방사선흡수량을 나타내는 영상을 생성하는 촬영부;를 포함한다.
보다 바람직하게는 상기 겔 디텍터를 등속원운동 상태로 연속하여 회전시키는 회전부를 포함할 수 있다.
특히, 상기 겔 디텍터를 초당 10도, 15도, 30도 중 적어도 하나의 각도로 회전시키는 회전부를 포함할 수 있다.
특히, 펄스 당 1.8도의 회전각을 갖는 스텝모터로 이루어지는 회전부를 포함할 수 있다.
특히, 파장대역이 590 nm 인 황색 LED 및 파장대역이 630 nm 인 적색 LED 로 이루어지는 광원부를 포함할 수 있다.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 실시 예에 따른 방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캔방법은 광원부가 빛을 조사하는 단계; 겔 디텍터가 조사된 빛을 수신하여 투과시키는 단계; 콜리메이터가 상기 겔 디텍터를 투과한 빛의 양을 조절하는 단계; 촬영부가 상기 콜리메이터를 통과한 빛을 연속촬영하여, 상기 겔 디텍터의 방사선 흡수량을 나타내는 영상을 생성하는 단계; 를 포함하되, 상기 겔 디텍터가 조사된 빛을 투과시키는 단계를 수행한 후, 콜리메이터가 빛의 양을 조절하는 단계를 수행하기 전, 제어부가 상기 겔 디텍터의 회전 방향 또는 회전각을 제어하는 제어신호를 생성하는 단계; 회전부가 상기 제어신호에 기초하여 상기 겔 디텍터를 회전시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.
보다 바람직하게는 상기 겔 디텍터를 등속원운동 상태로 회전시키는 상기 회전부가 상기 겔 디텍터를 회전시키는 단계를 포함할 수 있다.
특히, 상기 겔 디텍터를 멈춤없이 연속하여 회전시키는 상기 회전부가 상기 겔 디텍터를 회전시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캐너 및 스캔방법은 방사선을 흡수한 겔 디텍터를 등속원운동으로 연속 회전시키고, 상기 겔 디텍터를 투과한 빛을 상기 겔 디텍터의 회전 시마다 연속하여 촬영함으로써, 영상 스캔 시간을 현저히 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캐너 및 스캔방법은 연속하여 회전하는 겔 디텍터를 투과한 빛을 연속촬영하여 2D 영상을 생성한 후, 생성된 2D 영상을 3D 영상으로 변환함으로써, 방사선의 흡수선량을 보다 정확하게 파악할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캐너의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캐너를 실제 구현한 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캔 방법의 순서도이다.
이하, 본 발명을 바람직한 실시 예와 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다.
이하, 도 1 내지 도 2를 참조하여, 본 발명의 방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캐너에 대하여 자세히 살펴보도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캐너의 개략도이고, 도 2는 본 발명의 방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캐너를 실제 구현한 예를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캐너(100)는 광원부(110), 겔 디텍터(120), 제어부(130), 회전부(140), 콜리메이터(150), 및 촬영부(160)를 포함한다.
광원부(110)는 상기 겔 디텍터(120)를 투과하기 위한 빛을 생성하고, 생성한 빛을 상기 겔 디텍터(120)로 조사하는데, 파장대역이 590 nm 인 황색 LED 와, 파장대역이 630 nm 인 적색 LED 로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 황색 LED와 적색 LED가 칩(chip) 형태로 일렬로 각각 형성되는데, 이와 같이 일렬로 형성된 황색 LED 칩과 적색 LED 칩은 서로 맞대어 배치되며, 이러한 황색 LED 칩과 적색 LED 칩이 사각형태로 배치되어 이루어질 수 있다.
겔 디텍터(120)는 상기 광원부(110)와 일직선 상태에 배치된 수조의 내부 유체에 위치하여, 상기 광원부(110)로부터 조사된 빛을 수신하여 투과시킨다. 이러한 겔 디텍터(120)는 인체 내 종양조직으로 조사된 방사선의 실제 흡수선량을 파악하기 위해 인체를 대신하는 모형으로서, 방사선의 감쇠, 산란 또는 방사성 물질의 분포 등을 측정하기 위해 사용된다. 따라서, 환자의 종양 조직으로 방사선 치료 계획에 따라 조사되는 방사선량과 동일한 양의 방사선이 상기 겔 디텍터(120)로 미리 조사됨에 따라 상기 겔 디텍터(120)가 조사된 방사선을 흡수한다.
제어부(130)는 상기 겔 디텍터(120)의 회전 방향 또는 회전각을 제어하는 제어신호를 생성한다. 이러한 제어부(130)는 펄스를 생성하고, 상기 겔 디텍터를 회전 시키기 위한 회전 방향 및 회전각을 결정한 후, 결정한 회전 방향 및 회전각을 나타내는 제어신호를 생성하여, 생성한 제어신호를 상기 회전부(140)로 전달한다. 특히, 상기 제어부(130)는 GPU(Graphic Processing Unit)로 이루어짐에 따라, 광원 효과 및 질감 표현이 보다 정밀하게 되어 3D 그래픽 성능을 향상시킬 수 있다. 상기 GPU는 수백개, 수천개의 연산 core들이 동시에 parallel하게 연산을 수행함으로 가능하다. GPU의 각 core들은 CPU의 각 core들 보다 기능적으로 떨어지지만, 이를 쉽게 수천개까지 확장이 가능하여, 동시에 연산할 수 있는 양을 늘릴 수 있기 때문에, 다루고 있는 data의 양이 많을 경우 GPU로 parallel programming을 함으로써 많은 이득을 볼 수 있다.
또한 GPU의 프로그래밍 형태는 CUDA에서는 아래 수식과 같이 각 스레드를 grid, 그 아래 block, 그 아래 스레드 순서로 직접 접근이 가능하도록 하여,
Figure PCTKR2014005960-appb-I000001
여러 개의 픽셀 또는 복셀에 대해 같은 연산을 지시할 경우, 각 픽셀 또는 복셀을 하나의 스레드에 할당하여 프로그래밍하도록 설계되어 있다.
예를 들어, 블록의 개수를 5개라 하고, 스레드의 개수를 256 개라 할당했다 하면, blockIdx.x 는 0~4 가 되고, blockDim.x 는 256, threadIdx.x 는 0~255 가 된다. 따라서, id 는 0 내지 1279까지 할당할 수 있고, 전체 1280 개의 픽셀이 있으면, 각 id는 0 내지 1279 번째의 각 픽셀을 연산하게 된다.
요약하면, 종래의 CPU에서 같은 연산을 N 개의 복셀(voxel)에 대해 수행할 경우, for 문을 0 내지 N-1까지 돌려서 수행한다면, CUDA 에서는 0 내지 N-1까지의 스레드(thread)를 할당하여 이를 동시에 연산하게 한다.
이에 더하여, GPU에서는 텍스처 메모리를 제공하여, 텍스처 메모리에 할당된 좌표에서의 보간을 쉽고 빠르게 수행할 수 있다. 예를 들어, 2 × 2 매트릭스를 상기 텍스처 메모리에 할당할 경우, (0.5, 0.5)의 좌표에 해당하는 보간값을 얻고 싶다면,
Figure PCTKR2014005960-appb-I000002
로 프로그래밍함으로써 값을 얻을 수 있다.
이러한 장점은 CT 영상 제구성에서 빈번히 사용되며, 따라서 이로 인한 속도 향상도 크다. 본 과제에서는 voxel driven back-projection을 사용하였는데, 이때 복원하고자 하는 복셀과 초점을 잇는 직선이 디텍터와 부딪치는 좌표가 대부분 integer 값이 아닌 소수점 값이 된다. 2차원 영상 디텍터의 측정값을 텍스처 메모리에 할당한 후, 소수점 좌표를 입력값으로 넣음으로써, 역투사를 쉽고 빠르게 구현할 수 있다.
회전부(140)는 상기 겔 디텍터(120)의 상부 또는 하부에 상기 겔 디텍터(120)와 맞닿도록 위치하며, 상기 제어부(130)로부터 수신한 제어신호에 따라 상기 겔 디텍터(120)를 회전시킨다. 이때, 상기 회전부(140)는 펄스 당 1.8도의 회전각을 갖는 스텝모터로 이루어질 수 있다. 이러한 스텝모터(step motor)는 입력 펄스 수에 대응하여 일정 각도씩 움직이는 모터를 나타내며, 입력 펄스 수와 모터의 회전각도가 완전히 비례하므로 회전각도를 정확하게 제어할 수 있다.
즉, 상기 회전부(140)가 펄스당 1.8도의 회전각을 가지고, 프리스케일(MCU가 발생시키는 클럭에서 분주비의 개수만큼을 묶어 그 묶은 클럭을 다시 하나의 클럭이라고 인지하도록 하는 것)이 32 라고 가정하면, 모터를 360도 회전시키기 위해 200 번의 회전이 이루어지며, 200 × 32 연산에 따라 총 6400 펄스가 회전에 사용된다. 또한 상기 회전부(150)는 상기 제어신호에 따라 초당 10도, 15도, 30도 중 적어도 하나의 각도로 겔 디텍터(120)를 연속하여 회전시킬 수 있다. 이러한 경우, 상기 회전부(140)가 초당 10도 회전 시 영상 스캔시간은 36초, 15도 회전 시 24초, 30도 회전 시 12초 정도가 소요될 수 있다.
특히, 상기 회전부(140)에 의해 연속 회전하는 상기 겔 디텍터(120)는 수조 내부의 유체에 위치하므로, 연속 회전할 때 마다 발생하는 유체의 움직임에 의해 상기 겔 디텍터(120) 또한 영향을 받게 된다. 즉, 겔 디텍터(120)의 회전 시, 수조 내 유체의 움직임으로 인하여 겔 디텍터가 회전할수록 위치가 미세하게 변화할 수 있다.
이러한 경우, 상기 겔 디텍터(120)의 회전 시 위치 변화 또는 진동 발생여부를 더 확인할 수 있다.
본 발명의 방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캐너는 위치확인부(미도시)를 더 구비하여, 상기 위치확인부가 상기 수조의 내부 유체에 위치하는 겔 디텍터(120)의 실제 회전 방향, 위치, 각도 중 적어도 하나를 확인한다. 이에 따라, 상기 위치확인부는 상기 겔 디텍터(120)의 매 회전 마다 상기 겔 디텍터(120)의 회전 방향, 위치, 각도를 측정하여 측정값이 회전 이전의 값들과 동일한지 비교한다.
만약 이때, 상기 겔 디텍터(120)의 이전 회전 시 측정값과, 회전 후 측정값이 상이한 경우에는 상기 위치확인부가 상기 제어부(130)로 회전부(140)의 회전에 대한 정지신호를 전송한다.
이에 따라, 상기 제어부(130)가 상기 위치확인부로부터 회전에 대한 정지신호를 수신한 경우에는 회전부(140)의 회전을 일시 정지 시키고, 상기 회전부(140)의 회전 방향, 위치, 각도를 재조정한 제어신호를 재생성한 후, 재생성된 제어신호를 상기 회전부(140)로 전송한다.
상술한 바와 같이, 회전부(140)에 의해 등속원운동을 수행하는 겔 디텍터(120)가 유체의 움직임에 의해 회전 방향, 위치, 각도 등이 변화하는 경우, 상기 겔 디텍터의 이후 회전 시, 변화된 값을 반영하여 원활한 등속원운동이 유지되도록 함으로써, 겔 디텍터의 회전 시 유체의 진동에 의한 겔 디텍터의 변화가 최소화될 수 있다.
콜리메이터(150)는 상기 겔 디텍터(120)와 촬영부(160) 사이에 배치되며, 상기 겔 디텍터(120)를 투과한 빛에 대하여 상기 촬영부(160)로 전달되는 양을 조절한다. 특히, 촬영부(160)가 위치하는 방향으로만 빛이 조사되도록 하고, 그 외의 방향으로는 조사되지 않도록 제어할 수 있다.
촬영부(160)는 상기 콜리메이터(150)를 통과한 빛을 연속촬영하여, 상기 겔 디텍터(120)의 방사선 흡수량을 나타내는 영상을 생성한다. 이러한 촬영부(160)는 영상 촬영을 위한 CCD 카메라로 이루어질 수 있는데, 이러한 CCD 카메라는 전하 결합 소자(CCD)를 사용하여 영상을 전기 신호로 변환함으로써, 디지털 데이터로 플레시 메모리 등의 기억 매체에 저장하는 장치를 말하며, CMOS형 카메라보다 화질이 우수한 장점을 가지고 있어, 정밀한 영상을 촬영해야 하는 경우 주로 사용되고 있다. 이때, 상기 촬영부(160)가 촬영하여 생성한 영상은 약 540 um의 최대 해상도를 가질 수 있다.
이와 같이, 상기 촬영부(160)가 촬영한 영상은 각각 2차원 영상이며, 본 발명은 영상변환부(미도시)를 더 구비하여, 상기 영상변환부가 이러한 복수 개의 2차원 영상을 이용하여 겔 디텍터에 대한 3차원 영상으로 변환할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은 겔 디텍터(120)를 360도 회전시켜 영상을 스캔하는데 약 12초 정도가 소요됨에 따라, 종래의 영상 스캐너의 소요시간과 비교하면 영상 스캔 시간이 현저히 빠른 것을 알 수 있다. 이러한 특성을 갖는 본 발명의 이용 시, 영상 스캔시간이 급격히 감소함에 따라 획득한 영상의 분석 또한 빠르게 수행할 수 있어, 환자의 검진시간 및 대기시간을 줄이고, 보다 많은 수의 환자에 대한 방사선 흡수선량을 측정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캔 방법의 순서도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캔 방법은 광원부(110)가 빛을 조사한다(S210).
겔 디텍터(120)가 조사된 빛을 수신하여 투과시킨다(S220).
제어부(130)가 상기 겔 디텍터(120)의 회전 방향 또는 회전각을 제어하는 제어신호를 생성한다(S230).
회전부(140)가 상기 제어신호에 기초하여 상기 겔 디텍터(120)를 회전시킨다(S240). 이때, 상기 겔 디텍터(120)가 등속원운동을 수행하도록 상기 회전부(140)가 겔 디텍터(120)를 회전시키며, 특히 상기 겔 디텍터(120)를 멈추지 않고 연속하여 회전시키는 것이 바람직하다.
특히, 상기 회전부(140)에 의해 연속 회전하는 상기 겔 디텍터(120)가 수조 내부의 유체에 위치하므로, 상기 겔 디텍터(120)가 연속 회전할 때 마다 발생하는 유체의 움직임에 영향을 받게 된다. 즉, 겔 디텍터(120)의 회전 시, 수조 내 유체의 움직임으로 인하여 겔 디텍터가 회전할수록 위치가 미세하게 변화할 수 있다.
이러한 경우, 상기 겔 디텍터(120)의 회전 시 위치 변화 또는 진동 발생여부를 더 확인할 수 있다.
이를 위해, 본 발명의 위치확인부가 수조의 내부 유체에 위치하는 겔 디텍터(120)의 실제 회전 방향, 위치, 각도 중 적어도 하나를 확인한 후, 상기 겔 디텍터(120)의 매 회전 마다 상기 겔 디텍터(120)의 회전 방향, 위치, 각도를 측정하여 측정값이 회전 이전의 값들과 동일한지 비교한다.
만약 이때, 상기 겔 디텍터(120)의 이전 회전 시 측정값과, 회전 후 측정값이 상이한 경우에는 상기 위치확인부가 상기 제어부(130)로 회전부(140)의 회전에 대한 정지신호를 전송한다.
이에 따라, 상기 제어부(130)가 상기 위치확인부로부터 회전에 대한 정지신호를 수신한 경우에는 회전부(140)의 회전을 일시 정지시키고, 상기 회전부(140)의 회전 방향, 위치, 각도를 재조정한 제어신호를 재생성한 후, 재생성된 제어신호를 상기 회전부(140)로 전송한다. 이와 같이, 회전부(140)에 의해 등속원운동을 수행하는 겔 디텍터(120)가 유체의 움직임에 의해 회전 방향, 위치, 각도 등이 변화하는 경우, 상기 겔 디텍터의 이후 회전 시, 변화된 값을 반영하여 원활한 등속원운동이 유지되도록 함으로써, 겔 디텍터의 회전 시 유체의 진동에 의한 겔 디텍터의 변화가 최소화될 수 있다.
이와 같이 등속원운동 상태로 회전하는 겔 디텍터(120)에 대하여, 콜리메이터(150)가 상기 겔 디텍터(120)를 투과한 빛의 양을 조절한다(S250).
이에 따라, 촬영부(160)가 상기 콜리메이터(150)를 통과한 빛을 연속촬영하여, 상기 겔 디텍터(120)의 방사선 흡수량을 나타내는 영상을 생성한다(S260). 이때, 상기 촬영부(160)가 촬영한 영상은 각각 2차원 영상이며, 영상변환부가 이러한 복수 개의 2차원 영상을 이용하여 겔 디텍터에 대한 3차원 영상으로 변환할 수 있다.
이하에서는 2차원 영상을 3차원 영상으로 변환하는 과정에 대하여 자세히 살펴보도록 한다.
FDK 알고리즘은 cone beam CT를 위한 재구성 알고리즘이다.
2D 평면상의 오브젝트
Figure PCTKR2014005960-appb-I000003
를 θ 만큼 회전시켜 평행 투사하면 하기의 수학식 1과 같다.
수학식 1
Figure PCTKR2014005960-appb-M000001
한편, 2차원 푸리에 변환으로부터,
Figure PCTKR2014005960-appb-I000004
관계가 성립함에 따라 데카르트 좌표(cartesian coordinate)를 극좌표로 변환하고,
Figure PCTKR2014005960-appb-I000005
라 하면,
Figure PCTKR2014005960-appb-I000006
로 나타낼 수 있다. 이때,
Figure PCTKR2014005960-appb-I000007
는 푸리에 슬라이스 정리에 의해,
Figure PCTKR2014005960-appb-I000008
의 푸리에 변환과 같게 된다.
그러므로, 위 식이 의미하는 것은 0 ~ 180 도 사이에서 얻은 투사를 푸리에 도메인에서 |w| 로 필터링한 후, 공간으로 역 투사하여 요약하는 것이다.
팬 빔(Fan beam) CT 와 평행 빔(Parallel beam) CT의 차이점은 빔의 방사형태이다. 따라서, 팬 빔 기하학 구조 관련 파라미터를 평행 빔 기하학 구조 의 파라미터로 변환하면, 쉽게 팬 빔 재구성식이 유도될 수 있다.
팬 각을 γ라 하고, 초점 이동각을 β라 하면, 평행 빔에서의 θ = β ＋ γ로 유도된다. 한편,
Figure PCTKR2014005960-appb-I000009
를 β각에서 얻은 s 좌표에서의 팬 빔 투사값이라 하면, 의 관계가 성립된다.
평행 빔에서의 여과 후 역투사(filtered back projection)을 극좌표로 나타내면,
Figure PCTKR2014005960-appb-I000011
와 같다. 이를 팬 빔 파라미터로 나타내면, 하기의 수학식 2와 같다.
수학식 2
Figure PCTKR2014005960-appb-M000002
이때,
Figure PCTKR2014005960-appb-I000012
,
Figure PCTKR2014005960-appb-I000013
라 하면, 상기 수학식 2는 하기의 수학식 3과 같이 간단하게 여과 후 역투사 형태로 표현된다.
수학식 3
Figure PCTKR2014005960-appb-M000003
Conebeam CT 가 앞선 평행 빔 또는 팬 빔과의 차이점은 디텍터가 회전방향 차원에 그에 수직한 세로 방향의 차원이 추가된 2차원을 갖고 있다는 점이다. 따라서, 이로부터 복원되는 영상 또한 2차원 영상이 아닌, 3차원 영상이 된다. 영상의 각 슬라이스를 별도로 측정하지 않고, 3차원 오브젝트를 투사한 2차원 측정정보를 이용할 수 있기 때문에, 스캔 소요 시간 및 X-ray 조사량을 크게 줄일 수 있다는 장점이 있다.
이러한 Cone Beam CT의 가장 기본적인 알고리즘은 팬 빔 여과 후 역투사 알고리즘을 세로 방향으로 확장한 FDK 알고리즘이다.
Figure PCTKR2014005960-appb-I000014
축에 해당하는 슬라이스에 대해서는 팬 빔 알고리즘과 정확히 일치한다. FDK 알고리즘을 근사치 알고리즘이라고 하는 이유는
Figure PCTKR2014005960-appb-I000015
일 경우
Figure PCTKR2014005960-appb-I000016
,
Figure PCTKR2014005960-appb-I000017
로 가정하기 때문이다. 따라서,
Figure PCTKR2014005960-appb-I000018
일 때, ν가 커질수록, 위의 등호가 큰 에러로 성립하지 않기 때문에, ν0 에서 멀어질수록 복원된 영상이 틀어질 수 있다. 하지만, 본 발명에서는 큰 에러없이 모든 슬라이스에 대해 영상이 정확히 복원된다는 것을 확인하였다.
위의 근사치로부터 유도된 FDK 복원식은 하기의 수학식 4와 같다.
수학식 4
Figure PCTKR2014005960-appb-M000004
FDK 알고리즘을 요약하면, 우선 빔 투사를 거리에 대해 정규화하고, 이를 필터링한 후, 역 투사 거리에 따른 가중치를 부여한 후, 역 투사한다.
본 발명의 방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캐너는 방사선을 흡수한 겔 디텍터를 등속원운동으로 연속 회전시키고, 상기 겔 디텍터를 투과한 빛을 상기 겔 디텍터의 회전 시마다 연속하여 촬영함으로써, 영상 스캔 시간을 현저히 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캐너는 연속하여 회전하는 겔 디텍터를 투과한 빛을 연속촬영하여 2D 영상을 생성한 후, 생성된 2D 영상을 3D 영상으로 변환함으로써, 방사선의 흡수선량을 보다 정확하게 파악할 수 있는 효과가 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 첨부된 특허청구범위에 속하는 것은 당연하다.
본 발명은 환자의 환부 내 방사선의 흡수선량을 정밀하고 신속하게 파악하여 환자의 치료 계획을 보다 정확하게 수립함에 따라 보다 높은 치료효과를 기대할 수 있어 의료 분야에서 널리 이용될 수 있다.

Claims (8)

  1. 빛을 조사하는 광원부;
    상기 광원부로부터 조사된 빛을 수신하며, 수조의 유체 내 형성되어 일정량의 방사선을 흡수하는 겔 디텍터(Gel Detector);
    상기 겔 디텍터의 회전 방향 또는 회전각을 제어하는 제어신호를 생성하는 제어부;
    상기 제어신호에 기초하여 상기 겔 디텍터를 회전시키는 회전부;
    상기 겔 디텍터를 투과한 빛의 양을 조절하는 콜리메이터; 및
    상기 콜리메이터를 통과한 빛을 연속촬영하여, 상기 겔 디텍터의 방사선흡수량을 나타내는 영상을 생성하는 촬영부;
    를 포함하는 방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캐너.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전부는
    상기 겔 디텍터를 등속원운동 상태로 연속하여 회전시키는 것을 특징으로 하는 방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캐너.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 회전부는
    상기 겔 디텍터를 초당 10도, 15도, 30도 중 적어도 하나의 각도로 회전시키는 것을 특징으로 하는 방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캐너.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 회전부는
    펄스당 1.8도의 회전각을 갖는 스텝모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캐너.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 광원부는
    파장대역이 590 nm 인 황색 LED 및 파장대역이 630 nm 인 적색 LED 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캐너.
  6. 광원부가 빛을 조사하는 단계;
    겔 디텍터가 조사된 빛을 수신하여 투과시키는 단계;
    콜리메이터가 상기 겔 디텍터를 투과한 빛의 양을 조절하는 단계; 및
    촬영부가 상기 콜리메이터를 통과한 빛을 연속촬영하여, 상기 겔 디텍터의 방사선 흡수량을 나타내는 영상을 생성하는 단계;
    를 포함하되,
    상기 겔 디텍터가 조사된 빛을 투과시키는 단계를 수행한 후, 콜리메이터가 빛의 양을 조절하는 단계를 수행하기 전,
    제어부가 상기 겔 디텍터의 회전 방향 또는 회전각을 제어하는 제어신호를 생성하는 단계;
    회전부가 상기 제어신호에 기초하여 상기 겔 디텍터를 회전시키는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캔 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 회전부가 상기 겔 디텍터를 회전시키는 단계는
    상기 겔 디텍터를 등속원운동 상태로 회전시키는 것을 특징으로 하는 방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캔 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 회전부가 상기 겔 디텍터를 회전시키는 단계는
    상기 겔 디텍터를 멈춤없이 연속하여 회전시키는 것을 특징으로 하는 방사선의 흡수선량 측정용 영상 스캔 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101900463B1 (ko) * 2017-02-24 2018-10-10 포항공과대학교 산학협력단 엑스선 유도 초음파를 이용한 물 선량 측정 장치
KR102162745B1 (ko) * 2019-04-29 2020-10-07 한국표준과학연구원 흡수선량 평가를 위한 ｒｃｆ 자동분석시스템
KR102343789B1 (ko) * 2019-12-23 2021-12-28 연세대학교 산학협력단 실시간 방사선 계측 시스템 및 이를 이용한 실시간 방사선 계측 방법
CN111650804B (zh) * 2020-05-18 2021-04-23 安徽省徽腾智能交通科技有限公司 一种立体图像识别装置及其识别方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001346894A (ja) * 2000-06-08 2001-12-18 Mitsubishi Electric Corp 線量分布測定装置
JP2003240858A (ja) * 2002-02-14 2003-08-27 Mitsubishi Electric Corp 吸収線量分布測定装置
KR20130059489A (ko) * 2011-11-29 2013-06-07 (주)코메드메디칼 디지털 방사선 촬영 시스템의 콜리메이터

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0838628A (ja) * 1994-08-04 1996-02-13 Mitsubishi Electric Corp 放射線治療装置
JP5253052B2 (ja) * 2008-09-05 2013-07-31 三菱電機株式会社 放射線治療における患者位置決め装置および患者位置決め方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001346894A (ja) * 2000-06-08 2001-12-18 Mitsubishi Electric Corp 線量分布測定装置
JP2003240858A (ja) * 2002-02-14 2003-08-27 Mitsubishi Electric Corp 吸収線量分布測定装置
KR20130059489A (ko) * 2011-11-29 2013-06-07 (주)코메드메디칼 디지털 방사선 촬영 시스템의 콜리메이터

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111399027A (zh) * 2020-03-11 2020-07-10 江苏超敏科技有限公司 一种可变方位辐照的辐射机构、含有该辐射机构的辐射系统
CN111399027B (zh) * 2020-03-11 2022-03-15 江苏超敏科技有限公司 一种可变方位辐照的辐射机构、含有该辐射机构的辐射系统

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