WO2015105211A1 - 방사선 치료 장치 및 선형가속기 결합용 빔 스포일러 모듈 - Google Patents

방사선 치료 장치 및 선형가속기 결합용 빔 스포일러 모듈 Download PDF

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WO2015105211A1
WO2015105211A1 PCT/KR2014/000272 KR2014000272W WO2015105211A1 WO 2015105211 A1 WO2015105211 A1 WO 2015105211A1 KR 2014000272 W KR2014000272 W KR 2014000272W WO 2015105211 A1 WO2015105211 A1 WO 2015105211A1
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WO
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spoiler
beam spoiler
radiation
module
gantry
Prior art date
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PCT/KR2014/000272
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English (en)
French (fr)
Inventor
이창걸
안승권
김성국
Original Assignee
연세대학교 산학협력단
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Publication date
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    • 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
    • A61N5/1077—Beam delivery systems
    • 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
    • A61N2005/1092—Details
    • A61N2005/1095—Elements inserted into the radiation path within the system, e.g. filters or wedges

Definitions

  • the present invention relates to a beam spoiler module for combining a radiation therapy apparatus and a linear accelerator, and more particularly, to a beam spoiler module for combining a radiation therapy apparatus and a linear accelerator that can selectively adjust the arrangement of the beam spoiler with respect to the radiation source.
  • Radiation therapy uses radiation to treat diseases and is one of the three major therapies for tumor therapy along with surgery and chemotherapy.
  • therapeutic radiation is applied to cancer patients' tumors so that cancer cells can no longer reproduce and are used to kill cancer cells at the end of their life or to relieve pain.
  • This type of radiation therapy is designed to prevent recurrence if there is a high probability of cancer cells remaining after surgery, if the operation is not possible, or if radiation therapy is more effective than surgery, surgery and radiation therapy are combined to improve the patient's life. If you want to improve the quality, after chemotherapy can be performed to maximize the anticancer effect in combination with chemotherapy.
  • the linear accelerator is a device that can emit radiation of high energy by accelerating electrons and irradiating radiation according to the shape of malignant or benign tumors located inside the human body. It is used.
  • a radiation spoiler for scattering a radiation beam may be used for radiotherapy to increase the surface dose according to the size and location of the tumor.
  • treatment with low energy for example, 4-6 MV
  • high energy for example, 10-15 because the permeability is weak and not suitable for treatment
  • Treatment with MV since the energy is large, the permeability is strong while the subcutaneous dose (surface dose) is reduced, so a beam spoiler may be used to compensate for this.
  • a lesion on the surface of the neck such as glottic cancer
  • a lesion on the surface of the neck can be treated with low energy (e.g. 4 MV), but with the latest linear accelerators the lowest energy (e.g. 6 Due to the high MV), beam spoilers can be used to compensate for the low surface dose even with treatment with the lowest energy (eg 6 MV).
  • the deflection of the support is caused by the weight of the beam spoiler
  • the stability of the beam spoiler is closer to the patient's body surface.
  • the constant distance between the beam spoiler and the patient's body surface is precisely determined. There is a problem that is difficult to maintain.
  • the present invention provides a beam spoiler module for combining a linear accelerator and a radiation therapy apparatus that is simple in setting and can selectively adjust the placement of the beam spoiler according to the characteristics of the patient.
  • the present invention provides a beam treatment apparatus and a beam spoiler module for coupling a linear accelerator that can easily adjust the distance and angle of the beam spoiler according to the characteristics of the patient.
  • the present invention can improve the stability and reliability, and provides a beam spoiler module for combining a radiation therapy device and a linear accelerator that can accurately maintain a constant distance between the beam spoiler and the body surface of the patient.
  • the radiation treatment apparatus is a gantry (Gantry), the radiation module provided on the gantry, from the radiation module to increase the surface dose (surface dose)
  • a beam spoiler provided on the path of the irradiated beam of radiation
  • an adjustment unit for connecting the gantry and the beam spoiler and selectively adjusting the placement of the beam spoiler relative to the radiation module.
  • Gantry may be used in a variety of gantry according to the requirements and design specifications, the present invention is not limited or limited by the type and characteristics of the gantry.
  • the gantry may be configured to be axially rotated on the main body by being connected to the main shaft by a rotational shaft.
  • conventional ring gantry, partially ring gantry, type C gantry, etc. may be used as the gantry, alternatively any other frame that may position the radiation module in various rotational and / or axial positions relative to the patient instead of the gantry. Work can also be used.
  • the beam spoiler may be integrally mounted on the gantry via the adjuster, which allows the placement of the beam spoiler relative to the radiation module to be selectively adjusted according to the characteristics of the patient.
  • selectively adjusting the placement of the beam spoiler with respect to the radiation module is understood to adjust at least one of the distance and angle change of the beam spoiler with respect to the radiation module so as to maximize the surface dose according to the characteristics of the patient. Can be.
  • the control unit may be provided in various structures that can change the arrangement of the beam spoiler with respect to the radiation module.
  • the adjusting part may include a base part detachably coupled to the gantry, and a length variable part connected to the base member to be variable in length with respect to the base part, and the distance of the beam spoiler with respect to the radiation module by the length variable part. Can be adjusted.
  • the adjuster may further include an angle adjuster rotatably connected to the variable length, the beam spoiler may be connected to the angle adjuster, the angle of the beam spoiler relative to the radiation module can be adjusted by the angle adjuster. have.
  • the shape and structure of the base portion can be appropriately changed according to the required conditions and design specifications.
  • a mounting groove may be formed in the gantry, and at least a portion of the base part may be coupled to the gantry by being accommodated in the mounting groove.
  • one end of the base may be accommodated through an accommodation groove formed on one side of the gantry, and the other end of the base may be temporarily fixed through a fixing member such as a hook provided on the other side of the gantry.
  • the base portion may be detachably coupled to the gantry in other ways, or alternatively, the base portion may be configured to be coupled onto the gantry in a manner similar to the accessory of a radiation treatment apparatus that is already used.
  • the length variable part may be provided in various structures that can be variable in length according to the required conditions and design specifications, and the distance between the radiation module and the beam spoiler may be adjusted as the length variable length is changed.
  • the variable length part is a first member connected to the base portion, a second member connected to the multi-stage linear movement to the first member, and a fixing member for temporarily fixing the movement of the second member relative to the first member It may be configured to include.
  • the fixing member various members capable of temporarily fixing the movement of the second member relative to the first member can be used.
  • the first member may be formed in the first fixing hole
  • the second member may be formed with a plurality of second fixing holes spaced apart in the longitudinal direction
  • the fixing member may be formed in the first fixing hole and the second fixing hole at the same time.
  • a plurality of length variable parts may be provided, and the plurality of length variable parts may be variable in length independently of each other to have the same length or different lengths.
  • the plurality of length variable parts may be adjusted to have both total lengths by the first member and the second member, but in some cases, the lengths of some of the plurality of length variable parts (the total by the first member and the second member) may be adjusted. Length) and the length of the remaining part (total length by the first member and the second member) may be adjusted to be different from each other.
  • the angle as well as the distance of the beam spoiler with respect to the radiation module may be adjusted together.
  • the angle adjustment part may be provided in various structures rotatable according to the required conditions and design specifications.
  • a ball joint member having one end rotatably connected to the length variable portion and the other end connected to the beam spoiler may be used as the angle adjusting part.
  • the angle adjuster may be configured by using a link member or other rotating member instead of the ball joint member.
  • the beam spoiler may be detachably fastened to the control unit by the fastening member.
  • the beam spoiler may be formed with a guide slot having a predetermined length, the fastening member may be fastened to the control unit through the guide slot to be movable along the shade slot.
  • a plurality of beam spoiler may be provided to have a different thickness, different thicknesses to induce the optimum surface dose according to the characteristics (for example, the energy intensity) of the radiation beam irradiated from the radiation module Any one of the plurality of beam spoilers having can be selected and replaced.
  • the beam spoilers are formed to have partially different thicknesses.
  • the beam spoiler may be formed to have a gradually thicker thickness (or a thinner thickness) from one end to the other end.
  • a beam spoiler module for coupling a linear accelerator which can be mounted to a radiation therapy gantry (Gantry), a beam spoiler provided on the path of the radiation beam irradiated from the radiation module provided to the gantry spoiler, gantry and beam spoiler and includes an adjustment for selectively adjusting the placement of the beam spoiler relative to the radiation module.
  • Gantry radiation therapy gantry
  • the setting is simple and the arrangement of the beam spoiler can be selectively adjusted according to the characteristics of the patient.
  • the present invention by adjusting the distance and angle of the beam spoiler according to the characteristics of the patient to be able to arrange the beam spoiler in the optimum conditions, it is possible to deliver the correct dose to the target tumor, to maximize the effect of radiation treatment Can be.
  • the present invention can reduce the time according to the radiation treatment, it is possible to minimize the discomfort of the patient.
  • the beam spoiler is directly mounted on the gantry, patient-specific settings have a simple advantage, and there is no need to change the mounting position of the beam spoiler according to the movement of the radiation module, It is possible to place the beam spoiler in position.
  • the beam spoiler is directly mounted on the gantry, it is possible to prevent warpage due to the weight of the beam spoiler and to improve stability and reliability.
  • the radiation treatment apparatus according to the present invention is easy to apply to existing equipment, it is easy to replace with a beam spoiler of different thickness having the optimal characteristics according to the energy conditions.
  • FIG. 1 is a view showing a radiation treatment apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a view illustrating a coupling structure between a gantry and a beam spoiler module as a radiation therapy apparatus according to the present invention.
  • FIG 3 is a view for explaining a beam spoiler module as a radiation treatment apparatus according to the present invention.
  • FIG 4 and 5 are views for explaining the operation structure of the radiation treatment apparatus according to the present invention.
  • FIG. 6 is a view for explaining another example of a beam spoiler as a radiation therapy apparatus according to the present invention.
  • FIG. 7 is a graph for explaining a change in surface dose by a beam spoiler.
  • FIG. 1 is a view showing a radiation treatment apparatus according to the present invention
  • Figure 2 is a radiation treatment apparatus according to the present invention, a view for explaining the coupling structure between the gantry and the beam spoiler module
  • Figure 3 according to the present invention
  • a radiation therapy apparatus it is a figure for demonstrating a beam spoiler module.
  • FIGS. 4 and 5 are views for explaining the operation structure of the radiation treatment apparatus according to the present invention
  • Figure 6 is a radiation treatment apparatus according to the present invention
  • a view for explaining another example of the beam spoiler 7 is a graph for explaining the change in the surface dose by the beam spoiler
  • Figure 8 is a graph for explaining the effect of the body surface distance between the beam spoiler and the patient.
  • the radiation treatment apparatus includes a gantry 200, a radiation module 210, and a beam spoiler module.
  • the gantry 200 may be used a variety of gantry 200 according to the required conditions and design specifications, the present invention is not limited or limited by the type and characteristics of the gantry 200.
  • the gantry 200 may be configured to be axially rotated on the main body 100 by being connected to the main shaft 100 by the rotation shaft 110.
  • conventional ring gantry, partially ring gantry, type C gantry, etc. may be used as the gantry, alternatively any other frame that may position the radiation module in various rotational and / or axial positions relative to the patient instead of the gantry. Work can also be used.
  • the radiation module 210 may be provided inside the gantry 200, and the radiation module 210 may include a radiation source and a linear accelerator that may be operable to generate a radiation beam.
  • the treatment table 300 may be provided below the gantry 200, and the treatment table 300 may be provided to enable horizontal and vertical positioning as a place where the patient to be treated is exposed.
  • the beam spoiler module includes a beam spoiler 400 and an adjusting unit 500.
  • the beam spoiler 400 may be provided to scatter the radiation beam to increase the surface dose (or subcutaneous dose) according to various patient characteristics (eg, tumor size and area).
  • patient characteristics eg, tumor size and area.
  • treatment with low energy for example, 4-6 MV
  • a high permeability for example, 10 ⁇ 15 MV
  • the energy is large, the penetration is strong but the surface dose is reduced, so the beam spoiler 400 can be used to compensate for this.
  • FIG. 7 is a graph for explaining a change in surface dose according to the use of the beam spoiler 400
  • FIG. 8 is a graph for explaining a change in surface dose according to the distance between the beam spoiler 400 and the body surface.
  • the beam spoiler 400 can be used to increase the surface dose while using a high energy depth treatment, the closer the distance between the beam spoiler 400 and the body surface to some extent It can be seen that the surface dose is increased.
  • the effect by the beam spoiler 400 is described in the following "Radiation therapy of large intact breasts using a beam spoiler or photons with mixed energies" (Med Dosim. 2007 Winter; 32 (4): 246-253.) And "Beam spoilers". versus bolus for 6 mv photon treatment of head and neck cancers "(Med Dosim. 2000 Autumn; 25 (3): 127-131.).
  • the beam spoiler 400 may be provided on the path of the radiation beam irradiated from the radiation module 210 and may be mounted on the gantry 200 via the adjusting unit 500 to be described later.
  • the adjuster 500 is provided to connect the gantry 200 and the beam spoiler 400.
  • the beam spoiler 400 may be integrally mounted on the gantry 200 via the adjusting unit 500, and the adjusting unit 500 may include a beam spoiler for the radiation module 210 according to the characteristics of the patient.
  • the arrangement of 400 can be selectively adjusted.
  • selectively adjusting the placement of the beam spoiler 400 with respect to the radiation module 210 means that the beam spoiler 400 with respect to the radiation module 210 can be maximized according to the characteristics of the patient. It can be understood to adjust at least one of the distance and the angle change.
  • the adjusting unit 500 will be described with an example including a base part 510, a length variable part 520, and an angle adjusting part 530.
  • the base part 510 may be detachably coupled to the gantry 200.
  • the shape and structure of the base portion 510 may be appropriately changed according to required conditions and design specifications.
  • the base portion 510 may be formed in a structure that can be detachably coupled to the head portion from which the radiation beam is emitted from the gantry 200, and for this purpose, the mounting groove 220 is provided in the gantry 200. It may be formed, at least a portion of the base portion 510 may be coupled to the gantry 200 by being accommodated in the mounting groove 220 (see Fig.
  • One end of the base may be accommodated through the groove, and the other end of the base may be temporarily fixed through a fixing member such as a hook provided on the other side of the gantry.
  • the base portion can be detachably coupled on the gantry, otherwise the gantry is similar to the accessory of the radiation therapy apparatus already used such as collimator and the like. It is also possible to configure to be coupled to the phase.
  • the length variable portion 520 is connected to the base portion 510 material to be variable in length with respect to the radiation module 210.
  • the length variable part 520 may be provided in various structures that can be variable in length according to the required conditions and design specifications, the radiation module 210 and the beam spoiler 400 as the length of the variable length 520 is variable The distance between them can be adjusted.
  • variable length parts 520 may be variously changed according to required conditions and design specifications.
  • four length variable parts 520 may be provided, and may be arranged to form a substantially rectangular shape in cooperation with each other.
  • the length variable part 520 is connected to the first member 522 connected to the base part 510, the second member 524 connected to the first member 522 so as to be linearly movable in multiple stages, and the An example configured to include a fixing member 526 for temporarily fixing the movement of the second member 524 relative to the first member 522 will be described.
  • the first member 522 and the second member 524 may be formed in a substantially square pipe shape, the second member 524 is to be accommodated to overlap the interior of the first member 522 in a kind of multi-stage telescopic method. Can be. As the second member 524 slides with respect to the first member 522, the second member 524 is gradually drawn out of the first member 522 and at the same time, the first member 522 and The overall length by the second member 524 may vary.
  • the length variable part 520 is described with an example including the first member 522 and the second member 524. However, in some cases, the length variable part may be composed of three or more members. It is possible.
  • the first member and the second member may be formed to have a circular or other cross-sectional shape, and in some cases it is also possible to form a separate sliding coupling structure on the first member and the second member.
  • the fixing member 526 various members capable of temporarily fixing the movement of the second member 524 relative to the first member 522 may be used.
  • the first member 522 may be formed in the first fixing hole 522a, and the second member 524 may have a plurality of second fixing holes 524a spaced apart in the longitudinal direction.
  • the fixing member 526 may be constrained simultaneously with the first fixing hole 522a and the second fixing hole 524a to constrain the movement of the second member 524 with respect to the first member 522.
  • a conventional pin or bolt may be used as the fixing member 526.
  • the plurality of length variable parts 520 may be variable in length independently of each other to have the same length or different lengths.
  • the four variable length parts 520 may be adjusted to have the total lengths of the first member 522 and the second member 524, but in some cases, as shown in FIG. 5,
  • the length of the two length variable parts (total length by the first member and the second member) disposed on the left side of the four length variable parts 520 and the lengths of the remaining two length variable parts (the first member and Total length by the second member) can be adjusted to be different from each other.
  • the angle as well as the distance of the beam spoiler 400 with respect to the radiation module 210 may be adjusted together.
  • the angle adjusting unit 530 is rotatably connected to the length variable portion 520, the beam spoiler 400 is connected to the angle adjusting unit 530, the radiation module 210 via the angle adjusting unit 530. Angle can be adjusted.
  • the angle adjusting unit 530 may be provided in various structures rotatable according to the required conditions and design specifications.
  • a conventional ball joint member 532 may be used as the angle adjuster 530.
  • One end of the ball joint member 532 is rotatably connected to the end of the second member 524 of the above-described length variable portion 520, the other end may be connected to the beam spoiler 400, the ball joint member ( As one end of the 532 rotates with respect to the second member 524, an arrangement angle of the beam spoiler 400 with respect to the radiation module 210 may be adjusted.
  • the angle adjuster may be configured by using a link member or other rotating member instead of the ball joint member.
  • the beam spoiler 400 may be detachably fastened to the adjusting unit 500 by the fastening member 420.
  • the beam spoiler 400 is detachably coupled to the adjustment unit 500 by the fastening member 420
  • the beam spoiler 400 and the control unit 500 is coupled by the fastening member 420.
  • the beam spoiler 400 can be separated from the adjusting unit 500 Can be.
  • the beam spoiler 400 may be formed with a guide slot 410 having a predetermined length, and the fastening member 420 passes through the guide slot 410 so as to be movable along the shade slot. 500).
  • a guide slot 410 having a predetermined length
  • the fastening member 420 passes through the guide slot 410 so as to be movable along the shade slot. 500.
  • Such a structure allows the fastening member 420 to move along the guide slot 410 when the plurality of length variable parts 520 are variable in length to have different lengths, thereby varying the arrangement of the beam spoiler 400. It makes the condition more extensible.
  • the beam spoiler (400, 400 ') may be provided in plurality to have a different thickness, the characteristics of the radiation beam irradiated from the radiation module 210 (for example, any one of a plurality of beam spoilers 400 and 400 'having different thicknesses may be selected and replaced so as to derive an optimal surface dose according to energy intensity).
  • the beam spoiler 400 may be formed to have partially different thicknesses.
  • the beam spoiler 400 ′′ may be formed to have a gradually thicker thickness (or a thinner thickness) from one end to the other end, and the gradient of the beam spoiler 400 may be a patient characteristic. And it can be appropriately adjusted according to the characteristics of the radiation beam, etc.
  • a beam spoiler of a substantially flat plate shape is used, in some cases bent section according to specific conditions It is also possible to use a beam spoiler comprising a.

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Abstract

방사선 치료 장치는, 갠트리(Gantry), 갠트리 상에 제공되는 방사선 모듈, 표면선량(surface dose)을 높여주기 위해 방사선 모듈로부터 조사되는 방사선 빔의 경로 상에 제공되는 빔 스포일러(beam spoiler), 및 갠트리 및 빔 스포일러를 연결하며 방사선 모듈에 대한 빔 스포일러의 배치를 선택적으로 조절하기 위한 조절부를 포함한다.

Description

방사선 치료 장치 및 선형가속기 결합용 빔 스포일러 모듈
본 발명은 방사선 치료 장치 및 선형가속기 결합용 빔 스포일러 모듈에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 방사선 소스에 대한 빔 스포일러의 배치를 선택적으로 조절할 수 있는 방사선 치료 장치 및 선형가속기 결합용 빔 스포일러 모듈에 관한 것이다.
방사선 치료는 방사선을 이용해 질병을 치료하는 것으로서, 수술, 항암화학 요법과 더불어 종양 치료의 3대 요법 중의 하나이다.
의료용으로 사용되는 방사선 중 특히 치료방사선은 암환자의 종양에 가해져 암세포를 더 이상 번식하지 못하게 함으로써 암세포가 수명을 다해 죽게 하거나 환자의 고통을 경감하기 위해 사용된다.
이러한 방사선 치료는 수술을 한 뒤 암 세포가 남아 있을 가능성이 높은 경우 재발을 방지하기 위해서, 수술을 하지 못하는 경우, 수술보다는 방사선 치료가 더 효과적인 경우, 수술과 방사선 치료를 같이 병행하여 환자의 삶의 질을 높이고자 하는 경우, 항암 약물 치료 후 항암 약물 치료와 함께 항암 효과를 극대화하기 위해서 수행될 수 있다.
일반적으로 방사선 치료에는 선형가속기(LINAC Accelerator)라는 장비가 사용될 수 있다. 상기 선형가속기는 전자를 가속하여 고에너지의 방사선을 방출, 인체 내부에 위치한 악성 또는 양성 종양의 모양에 따라 방사선을 조사할 수 있는 장치로서, 다양한 에너지와 높은 선량율이 가능하여 현재 방사선 치료 장비로서 널리 사용되고 있다.
한편, 방사선 치료에는 종양의 크기 및 부위 등에 따라 표면선량을 높여주기 위해 방사선 빔을 산란시키기 위한 빔 스포일러(beam spoiler)가 사용될 수 있다.
일 예로, 유방이 큰 유방암 환자(large breast cancer)의 경우, 저 에너지(예를 들어, 4~6 MV)로 치료하면 투과력이 약하여 치료에 적합하지 않기 때문에 고 에너지(예를 들어, 10~15 MV)를 사용하여 치료를 하게 된다. 그러나, 에너지가 크면 투과력이 강한 반면 피하선량(표면선량)이 감소하게 되므로 이를 보완하기 위해 빔 스포일러가 사용될 수 있다.
다른 일 예로, 성문암(glottic cancer)과 같이 목의 표면 쪽에 병변이 있는 경우, 저 에너지(예를 들어, 4 MV)로도 치료가 가능하지만, 최신 선형가속기의 경우 최저 에너지(예를 들어, 6 MV)가 높은 관계로, 최저 에너지(예를 들어, 6 MV)로 치료하더라도 표면선량이 낮기 때문에 이를 보완하기 위해 빔 스포일러가 사용될 수 있다.
그런데, 기존에는 별도의 지지대를 이용하여 환자와 갠트리 사이에 빔 스포일러를 배치시켜야 했기 때문에, 세팅이 번거롭고 불편한 문제점이 있으며, 환자의 특성에 따라 최적의 조건(거리 또는 각도)으로 빔 스포일러를 배치시키기 어려운 문제점이 있다.
또한, 기존에는 빔 스포일러의 무게 때문에 지지대에 휨 증상이 발생되기 때문에 빔 스포일러가 환자의 체표면에 근접하게 배치될수록 안정성이 저하되는 문제점이 있으며, 빔 스포일러와 환자의 체표면 사이의 일정한 거리를 정확하게 유지시키기 어려운 문제점이 있다.
이에 따라 최근에는 세팅이 용이하며, 환자의 특성에 따라 빔 스포일러의 배치 상태를 최적으로 조절할 수 있는 방사선 치료 장치에 대한 일부 대책들이 제안되고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 세팅이 간단하며, 환자의 특성에 따라 빔 스포일러의 배치를 선택적으로 조절할 수 있는 방사선 치료 장치 및 선형가속기 결합용 빔 스포일러 모듈을 제공한다.
특히, 본 발명은 환자의 특성에 따라 빔 스포일러의 거리 및 각도 조절이 용이한 방사선 치료 장치 및 선형가속기 결합용 빔 스포일러 모듈을 제공한다.
또한, 본 발명은 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 빔 스포일러와 환자의 체표면 사이의 일정한 거리를 정확하게 유지시킬 수 있는 방사선 치료 장치 및 선형가속기 결합용 빔 스포일러 모듈을 제공한다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 방사선 치료 장치는, 갠트리(Gantry), 갠트리 상에 제공되는 방사선 모듈, 표면선량(surface dose)을 높여주기 위해 방사선 모듈로부터 조사되는 방사선 빔의 경로 상에 제공되는 빔 스포일러(beam spoiler), 및 갠트리 및 빔 스포일러를 연결하며 방사선 모듈에 대한 빔 스포일러의 배치를 선택적으로 조절하기 위한 조절부를 포함한다.
갠트리는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 갠트리가 사용될 수 있으며, 갠트리의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 갠트리는 본체부에 회전축으로 연결되어 본체부 상에서 축회전하도록 구성될 수 있다. 경우에 따라서는 갠트리로서 통상의 링형 갠트리, 부분 링형 갠트리, C형 갠트리 등이 사용될 수 있으며, 다르게는 갠트리 대신 환자에 대하여 방사선 모듈을 다양한 회전 위치 및/또는 축 위치로 위치시킬 수 있는 어떠한 다른 프레임워크가 사용될 수도 있다.
상기 빔 스포일러는 조절부를 매개로 갠트리 상에 일체로 장착될 수 있으며, 조절부는 환자의 특성에 따라 방사선 모듈에 대한 빔 스포일러의 배치가 선택적으로 조절될 수 있게 한다. 여기서, 방사선 모듈에 대한 빔 스포일러의 배치를 선택적으로 조절한다 함은, 환자의 특성에 따라 표면선량을 극대화할 수 있도록 방사선 모듈에 대한 빔 스포일러의 거리 및 각도 변화 중 적어도 어느 하나를 조절하는 것으로 이해될 수 있다.
조절부는 방사선 모듈에 대한 빔 스포일러의 배치를 변경 가능한 다양한 구조로 제공될 수 있다. 일 예로, 조절부는 갠트리에 분리 가능하게 결합되는 베이스부, 및 베이스부에 대해 길이 가변 가능하게 베이스부재에 연결되는 길이가변부를 포함할 수 있고, 길이가변부에 의해 방사선 모듈에 대한 빔 스포일러의 거리가 조절될 수 있다. 또한, 조절부는 길이가변부에 회전 가능하게 연결되는 각도조절부를 더 포할 수 있으며, 빔 스포일러는 상기 각도조절부에 연결될 수 있고, 각도조절부에 의해 방사선 모듈에 대한 빔 스포일러의 각도가 조절될 수 있다.
베이스부의 형상 및 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 적절히 변경될 수 있다. 일 예로, 갠트리에는 장착홈이 형성될 수 있고, 베이스부의 적어도 일부는 장착홈에 수용됨으로써 갠트리에 결합될 수 있다. 다른 일 예로, 갠트리의 일측에 형성된 수용홈을 통해 베이스부의 일단이 수용되고, 갠트리의 다른 일측에 구비된 후크와 같은 고정부재를 통해 베이스부의 타단이 일시적으로 고정되도록 구성하는 것도 가능하다. 경우에 따라서는 여타 다른 방법으로 베이스부가 갠트리 상에 분리 가능하게 결합될 수 있으며, 다르게는 베이스부가 이미 기존에 사용되고 있는 방사선 치료 장치의 악세서리와 유사한 방식으로 갠트리 상에 결합되도록 구성하는 것도 가능하다.
길이가변부는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 길이 가변 가능한 다양한 구조로 제공될 수 있으며, 길이가변부의 길이가 가변됨에 따라 방사선 모듈과 빔 스포일러 사이의 거리가 조절될 수 있다. 일 예로, 길이가변부는 베이스부에 연결되는 제1부재, 제1부재에 다단식으로 직선 이동 가능하게 연결되는 제2부재, 및 제1부재에 대한 제2부재의 이동을 일시적으로 고정하기 위한 고정부재를 포함하여 구성될 수 있다.
고정부재로서는 제1부재에 대한 제2부재의 이동을 일시적으로 고정 가능한 다양한 부재가 사용될 수 있다. 제1부재에는 제1고정홀에 형성될 수 있고, 제2부재에는 길이방향을 따라 이격되게 복수개의 제2고정홀이 형성될 수 있으며, 고정부재는 제1고정홀 및 제2고정홀에 동시에 구속됨으로써, 제1부재에 대한 제2부재의 이동을 구속할 수 있다.
한편, 길이가변부는 복수개가 제공될 수 있으며, 복수개의 길이가변부는 서로 동일한 길이 또는 서로 다른 길이를 갖도록 서로 독립적으로 길이 가변될 수 있다. 가령, 복수개의 길이가변부는 제1부재 및 제2부재에 의한 총 길이가 모두 갖도록 조절될 수 있으나, 경우에 따라서는 복수개의 길이가변부 중 일부의 길이(제1부재 및 제2부재에 의한 총 길이)와 나머지 일부의 길이(제1부재 및 제2부재에 의한 총 길이)가 서로 다르도록 조절될 수 있다. 아울러, 복수개의 길이가변부가 서로 다른 길이를 갖도록 조절될 경우에는 방사선 모듈에 대한 빔 스포일러의 거리 뿐만 아니라 각도도 함께 조절될 수 있다.
각도조절부는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 회전 가능한 다양한 구조로 제공될 수 있다. 일 예로, 각도조절부로서는 일단은 길이가변부에 회전 가능하게 연결되고 타단은 빔 스포일러에 연결되는 볼조인트부재가 사용될 수 있다. 경우에 따라서는 각도조절부가 볼조인트부재 대신 링크부재 또는 여타 다른 회전부재를 이용하여 구성될 수도 있다.
빔 스포일러는 체결부재에 의해 조절부에 분리 가능하게 체결될 수 있다. 또한, 빔 스포일러에는 소정 길이를 갖는 가이드슬롯이 형성될 수 있으며, 체결부재는 가리드슬롯을 따라 이동 가능하게 가이드슬롯을 관통하여 조절부에 체결될 수 있다.
한편, 빔 스포일러는 서로 다른 두께를 갖도록 복수개가 제공될 수 있으며, 방사선 모듈로부터 조사되는 방사선 빔의 특성(예를 들어, 에너지 세기)에 따라 최적의 표면선량을 유도할 수 있도록, 서로 다른 두께를 갖는 복수개의 빔 스포일러 중 어느 하나를 선택하여 교체할 수 있다. 다르게는, 빔 스포일러가 부분적으로 서로 다른 두께를 갖도록 형성되는 것도 가능하다. 일 예로, 빔 스포일러는 일단에서 타단으로 갈수록 점진적으로 두꺼운 두께(또는 얇은 두께)를 갖도록 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 방사선 치료용 갠트리(Gantry)에 장착 가능한 선형가속기 결합용 빔 스포일러 모듈은, 갠트리에 제공되는 방사선 모듈로부터 조사되는 방사선 빔의 경로 상에 제공되는 빔 스포일러(beam spoiler), 갠트리 및 빔 스포일러를 연결하며 방사선 모듈에 대한 빔 스포일러의 배치를 선택적으로 조절하기 위한 조절부를 포함한다.
본 발명에 따른 방사선 치료 장치 및 빔 스포일러 모듈에 의하면, 세팅이 간단하며, 환자의 특성에 따라 빔 스포일러의 배치를 선택적으로 조절할 수 있다.
특히, 본 발명에 따르면 환자의 특성에 따라 빔 스포일러의 거리 및 각도를 조절하여 최적의 조건으로 빔 스포일러가 배치될 수 있게 함으로써, 목적 종양에 정확한 선량을 전달할 수 있으며, 방사선 치료의 효과를 극대화시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면 방사선 치료에 따른 시간을 단축할 수 있으며, 환자의 불편함을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 갠트리 상에 직접 빔 스포일러가 장착되기 때문에, 환자별 세팅이 간단한 이점이 있고, 방사선 모듈의 이동에 따라 빔 스포일러의 장착 위치를 변경할 필요가 없으며, 방사선 모듈의 이동에 따라 다양한 위치에 빔 스포일러를 배치시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 빔 스포일러가 갠트리 상에 직접 장착되기 때문에, 빔 스포일러의 무게에 의한 휨 현상을 미연에 방지할 수 있으며, 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 빔 스포일러와 환자의 체표면 사이의 일정한 거리를 정확하게 유지시킬 수 있으며, 정확하고 안정적인 치료를 가능하게 한다.
또한, 본 발명에 따른 방사선 치료 장치는 기존 장비에 적용이 용이하며, 에너지 조건에 따라 최적의 특성을 갖는 다른 두께의 빔 스포일러로 교체하는 것이 용이하다.
도 1은 본 발명에 따른 방사선 치료 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 방사선 치료 장치로서, 갠트리 및 빔 스포일러 모듈 간의 결합구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 방사선 치료 장치로서, 빔 스포일러 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 방사선 치료 장치의 작동 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 방사선 치료 장치로서, 빔 스포일러의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 빔 스포일러에 의한 표면선량 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 8은 빔 스포일러와 환자의 체표면 거리에 따른 영향을 설명하기 위한 그래프이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 상기 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 방사선 치료 장치를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 방사선 치료 장치로서, 갠트리 및 빔 스포일러 모듈 간의 결합구조를 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 방사선 치료 장치로서, 빔 스포일러 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
또한, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 방사선 치료 장치의 작동 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 방사선 치료 장치로서, 빔 스포일러의 다른 예를 설명하기 위한 도면이며, 도 7은 빔 스포일러에 의한 표면선량 변화를 설명하기 위한 그래프이고, 도 8은 빔 스포일러와 환자의 체표면 거리에 따른 영향을 설명하기 위한 그래프이다.
이들 도면에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 방사선 치료 장치는 갠트리(200), 방사선 모듈(210), 및 빔 스포일러 모듈을 포함한다.
상기 갠트리(200)는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 갠트리(200)가 사용될 수 있으며, 갠트리(200)의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 상기 갠트리(200)는 본체부(100)에 회전축(110)으로 연결되어 본체부(100) 상에서 축회전하도록 구성될 수 있다. 경우에 따라서는 갠트리로서 통상의 링형 갠트리, 부분 링형 갠트리, C형 갠트리 등이 사용될 수 있으며, 다르게는 갠트리 대신 환자에 대하여 방사선 모듈을 다양한 회전 위치 및/또는 축 위치로 위치시킬 수 있는 어떠한 다른 프레임워크가 사용될 수도 있다.
상기 갠트리(200)의 내부에는 방사선 모듈(210)이 제공될 수 있으며, 방사선 모듈(210)은 방사선 빔을 생성하도록 동작할 수 있는 방사선 소스 및 선형 가속기를 포함할 수 있다.
상기 갠트리(200)의 하부에는 치료테이블(300)이 제공될 수 있으며, 상기 치료테이블(300)은 치료할 환자가 드러눕는 장소로서 수평 및 수직 위치조절이 가능하도록 제공될 수 있다.
상기 빔 스포일러 모듈은 빔 스포일러(400) 및 조절부(500)를 포함한다.
상기 빔 스포일러(400)는 다양한 환자의 특성(예를 들어, 종양의 크기 및 부위)에 따라 표면선량(surface dose)(또는 피하선량)을 높여줄 수 있도록 방사선 빔을 산란시키기 위해 제공될 수 있다. 예를 들어, 유방이 큰 유방암 환자(large breast cancer)의 경우, 저 에너지(예를 들어, 4~6 MV)로 치료하면 투과력이 약하여 치료에 적합하지 않기 때문에 고 에너지(예를 들어, 10~15 MV)를 사용하여 치료를 하게 되는데, 에너지가 크면 투과력이 강한 반면 표면선량이 감소하게 되므로 이를 보완하기 위해 빔 스포일러(400)가 사용될 수 있다.
참고로, 도 7은 빔 스포일러(400)의 사용함에 따른 표면선량 변화를 설명하기 위한 그래프이고, 도 8은 빔 스포일러(400)와 체표면 사이의 거리에 따른 표면선량 변화를 설명하기 위한 그래프이다. 도 7 및 도 8을 통해 알 수 있듯이, 빔 스포일러(400)는 고 에너지를 이용하여 깊이 치료하면서도 표면선량을 증가시킬 수 있게 하고, 빔 스포일러(400)와 체표면 사이의 거리가 어느 정도 가까울수록 표면선량이 증가하는 것을 확인할 수 있다. 상기 빔 스포일러(400)에 의한 효과는 다음 문헌 "Radiation therapy of large intact breasts using a beam spoiler or photons with mixed energies"(Med Dosim. 2007 Winter;32(4):246-253.) 및 "Beam spoilers versus bolus for 6 mv photon treatment of head and neck cancers"(Med Dosim. 2000 Autumn;25(3):127-131.)을 통해 인용될 수 있다.
상기 빔 스포일러(400)는 방사선 모듈(210)로부터 조사되는 방사선 빔의 경로 상에 제공될 수 있으며, 후술할 조절부(500)를 매개로 갠트리(200) 상에 장착될 수 있다.
상기 조절부(500)는 갠트리(200) 및 빔 스포일러(400)를 연결하도록 제공된다. 상기 빔 스포일러(400)는 조절부(500)를 매개로 갠트리(200) 상에 일체로 장착될 수 있으며, 상기 조절부(500)는 환자의 특성에 따라 방사선 모듈(210)에 대한 빔 스포일러(400)의 배치가 선택적으로 조절될 수 있게 한다.
여기서, 상기 방사선 모듈(210)에 대한 빔 스포일러(400)의 배치를 선택적으로 조절한다 함은, 환자의 특성에 따라 표면선량을 극대화할 수 있도록 방사선 모듈(210)에 대한 빔 스포일러(400)의 거리 및 각도 변화 중 적어도 어느 하나를 조절하는 것으로 이해될 수 있다.
이하에서는 상기 조절부(500)가 베이스부(510), 길이가변부(520) 및 각도조절부(530)를 포함하여 구성된 예를 들어 설명하기로 한다.
상기 베이스부(510)는 갠트리(200) 상에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 상기 베이스부(510)의 형상 및 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 적절히 변경될 수 있다. 일 예로, 상기 베이스부(510)는 갠트리(200)에서 방사선 빔이 방출되는 헤드부에 분리 가능하게 결합될 수 있는 구조로 형성될 수 있는 바, 이를 위해 갠트리(200)에는 장착홈(220)이 형성될 수 있고, 상기 베이스부(510)의 적어도 일부는 장착홈(220)에 슬라이딩 수용됨으로써 갠트리(200)에 결합될 수 있다.(도 2 참조) 다른 일 예로, 갠트리의 일측에 형성된 수용홈을 통해 베이스부의 일단이 수용되고, 갠트리의 다른 일측에 구비된 후크와 같은 고정부재를 통해 베이스부의 타단이 일시적으로 고정되도록 구성하는 것도 가능하다.(미도시) 경우에 따라서는 여타 다른 방법으로 베이스부가 갠트리 상에 분리 가능하게 결합될 수 있으며, 다르게는 베이스부가 콜리메터 등과 같이 이미 기존에 사용되고 있는 방사선 치료 장치의 악세서리와 유사한 방식으로 갠트리 상에 결합되도록 구성하는 것도 가능하다.
상기 길이가변부(520)는 방사선 모듈(210)에 대해 길이 가변 가능하게 베이스부(510)재에 연결된다. 상기 길이가변부(520)는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 길이 가변 가능한 다양한 구조로 제공될 수 있으며, 길이가변부(520)의 길이가 가변됨에 따라 방사선 모듈(210)과 빔 스포일러(400) 사이의 거리가 조절될 수 있다.
상기 길이가변부(520)의 개수 및 배치구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 일 예로, 상기 길이가변부(520)는 4개가 제공될 수 있으며, 상호 협조적으로 대략 사각형 형태를 이루도록 배치될 수 있다.
이하에서는 상기 길이가변부(520)가 베이스부(510)에 연결되는 제1부재(522), 상기 제1부재(522)에 다단식으로 직선 이동 가능하게 연결되는 제2부재(524), 및 상기 제1부재(522)에 대한 제2부재(524)의 이동을 일시적으로 고정하기 위한 고정부재(526)를 포함하여 구성된 예를 들어 설명하기로 한다.
상기 제1부재(522) 및 제2부재(524)는 대략 사각 파이프 형상으로 형성될 수 있으며, 제2부재(524)는 일종의 다단 망원경 방식으로 제1부재(522)의 내부에 중첩되게 수용될 수 있다. 상기 제2부재(524)가 제1부재(522)에 대해 슬라이드 이동함에 따라 제2부재(524)가 제1부재(522)의 외측으로 점짐적으로 인출됨과 동시에, 제1부재(522) 및 제2부재(524)에 의한 전체 길이가 가변될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 길이가변부(520)가 제1부재(522) 및 제2부재(524)로 구성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 3개 이상의 부재로 길이가변부를 구성하는 것도 가능하다. 또한, 제1부재 및 제2부재가 원형 또는 여타 다른 단면 형상을 갖도록 형성되는 것도 가능하며, 경우에 따라서는 제1부재 및 제2부재에 별도의 슬라이딩 결합구조를 형성하는 것도 가능하다
상기 고정부재(526)로서는 제1부재(522)에 대한 제2부재(524)의 이동을 일시적으로 고정 가능한 다양한 부재가 사용될 수 있다.
일 예로, 상기 제1부재(522)에는 제1고정홀(522a)에 형성될 수 있고, 상기 제2부재(524)에는 길이방향을 따라 이격되게 복수개의 제2고정홀(524a)이 형성될 수 있으며, 상기 고정부재(526)는 제1고정홀(522a) 및 제2고정홀(524a)에 동시에 구속됨으로써, 상기 제1부재(522)에 대한 제2부재(524)의 이동을 구속할 수 있다. 상기 고정부재(526)로서는 통상의 핀 또는 볼트 등이 사용될 수 있다.
한편, 상기 복수개의 길이가변부(520)는 서로 동일한 길이 또는 서로 다른 길이를 갖도록 서로 독립적으로 길이 가변될 수 있다.
가령, 도 4와 같이, 4개의 길이가변부(520)는 제1부재(522) 및 제2부재(524)에 의한 총 길이가 모두 갖도록 조절될 수 있으나, 경우에 따라서는 도 5와 같이, 4개의 길이가변부(520) 중 좌측부에 배치된 2개의 길이가변부의 길이(제1부재 및 제2부재에 의한 총 길이)와 우측부에 배치된 나머지 2개의 길이가변부의 길이(제1부재 및 제2부재에 의한 총 길이)가 서로 다르도록 조절될 수 있다. 아울러, 복수개의 길이가변부(520)가 서로 다른 길이를 갖도록 조절될 경우에는 방사선 모듈(210)에 대한 빔 스포일러(400)의 거리 뿐만 아니라 각도도 함께 조절될 수 있다.
상기 각도조절부(530)는 길이가변부(520)에 회전 가능하게 연결되며, 상기 빔 스포일러(400)는 각도조절부(530)에 연결되어 각도조절부(530)를 매개로 방사선 모듈(210)에 대한 각도가 조절될 수 있다.
상기 각도조절부(530)는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 회전 가능한 다양한 구조로 제공될 수 있다. 일 예로, 상기 각도조절부(530)로서는 통상의 볼조인트부재(532)가 사용될 수 있다. 상기 볼조인트부재(532)의 일단은 전술한 길이가변부(520)의 제2부재(524)의 단부에 회전 가능하게 연결되고, 타단은 빔 스포일러(400)에 연결될 수 있으며, 볼조인트부재(532)의 일단이 제2부재(524)에 대해 회전함에 따라 방사선 모듈(210)에 대한 빔 스포일러(400)의 배치 각도가 조절될 수 있다. 경우에 따라서는 각도조절부가 볼조인트부재 대신 링크부재 또는 여타 다른 회전부재를 이용하여 구성될 수도 있다.
한편, 상기 빔 스포일러(400)는 체결부재(420)에 의해 조절부(500)에 분리 가능하게 체결될 수 있다. 여기서, 상기 빔 스포일러(400)가 체결부재(420)에 의해 조절부(500)에 분리 가능하게 결합된다 함은, 체결부재(420)에 의해 빔 스포일러(400)와 조절부(500)가 결합될 수 있으나, 체결부재(420)를 해체할 경우 빔 스포일러(400)와 조절부(500)의 물리적 결합상태가 해제되며, 조절부(500)로부터 빔 스포일러(400)가 분리될 수 있는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 상기 빔 스포일러(400)에는 소정 길이를 갖는 가이드슬롯(410)이 형성될 수 있으며, 상기 체결부재(420)는 가리드슬롯을 따라 이동 가능하게 가이드슬롯(410)을 관통하여 조절부(500)에 체결될 수 있다. 이와 같은 구조는, 복수개의 길이가변부(520)가 서로 다른 길이를 갖도록 길이 가변될 시 체결부재(420)가 가이드슬롯(410)을 따라 이동할 수 있게 함으로써, 빔 스포일러(400) 배치구조의 가변 조건을 보다 확장시킬 수 있게 한다.
아울러, 도 6의 (a) 및 (b)와 같이, 상기 빔 스포일러(400,400')는 서로 다른 두께를 갖도록 복수개가 제공될 수 있으며, 방사선 모듈(210)로부터 조사되는 방사선 빔의 특성(예를 들어, 에너지 세기)에 따라 최적의 표면선량을 유도할 수 있도록, 서로 다른 두께를 갖는 복수개의 빔 스포일러(400,400') 중 어느 하나를 선택하여 교체할 수 있다.
또한, 상기 빔 스포일러(400)는 부분적으로 서로 다른 두께를 갖도록 형성되는 것도 가능하다. 일 예로, 도 6의 (c)와 같이, 빔 스포일러(400")는 일단에서 타단으로 갈수록 점진적으로 두꺼운 두께(또는 얇은 두께)를 갖도록 형성될 수 있으며, 빔 스포일러(400)의 구배는 환자 특성 및 방사선 빔의 특성 등에 따라 적절히 조절될 수 있다. 참고로, 본 발명의 실시예에서는 대략 평평한 플레이트 형상의 빔 스포일러가 사용된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 특정 조건에 따라 굴곡된 구간을 포함하는 빔 스포일러가 사용되는 것도 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (19)

  1. 방사선 치료 장치에 있어서,
    갠트리(Gantry);
    상기 갠트리 상에 제공되는 방사선 모듈;
    표면선량(surface dose)을 높여주기 위해 상기 방사선 모듈로부터 조사되는 방사선 빔의 경로 상에 제공되는 빔 스포일러(beam spoiler); 및
    상기 갠트리 및 상기 빔 스포일러를 연결하며, 상기 방사선 모듈에 대한 상기 빔 스포일러의 배치를 선택적으로 조절하기 위한 조절부;
    를 포함하는 방사선 치료 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조절부는 상기 방사선 모듈에 대한 상기 빔 스포일러의 거리 및 각도 중 적어도 어느 하나를 조절 가능한 것을 특징으로 하는 방사선 치료 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 조절부는,
    상기 갠트리에 분리 가능하게 결합되는 베이스부; 및
    상기 빔 스포일러가 연결되며, 상기 베이스부에 대해 길이 가변 가능하게 상기 베이스부재에 연결되는 길이가변부;를 포함하고,
    상기 길이가변부에 의해 상기 방사선 모듈에 대한 상기 빔 스포일러의 거리가 조절되는 것을 특징으로 하는 방사선 치료 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 길이가변부는,
    상기 베이스부에 연결되는 제1부재;
    상기 제1부재에 다단식으로 직선 이동 가능하게 연결되는 제2부재; 및
    상기 제1부재에 대한 상기 제2부재의 이동을 일시적으로 고정하기 위한 고정부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 치료 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1부재에는 제1고정홀에 형성되고, 상기 제2부재에는 길이방향을 따라 이격되게 복수개의 제2고정홀이 형성되며,
    상기 고정부재는 상기 제1고정홀 및 상기 제2고정홀에 동시에 구속되며 상기 제1부재에 대한 상기 제2부재의 이동을 구속하는 것을 특징으로 하는 방사선 치료 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 조절부는,
    상기 길이가변부에 회전 가능하게 연결되는 각도조절부를 더 포함하고,
    상기 빔 스포일러는 상기 각도조절부에 연결되며, 상기 각도조절부에 의해 상기 방사선 모듈에 대한 상기 빔 스포일러의 각도가 조절되는 것을 특징으로 하는 방사선 치료 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 각도조절부는 일단은 상기 길이가변부에 회전 가능하게 연결되고 타단은 상기 빔 스포일러에 연결되는 볼조인트부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 치료 장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 길이가변부는 이격되게 복수개가 제공되며,
    복수개의 상기 길이가변부는 서로 동일한 길이 또는 서로 다른 길이를 갖도록 서로 독립적으로 길이 가변 가능한 것을 특징으로 하는 방사선 치료 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 빔 스포일러를 상기 조절부에 분리 가능하게 체결하는 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 치료 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 빔 스포일러에는 가이드슬롯이 형성되고,
    상기 체결부재는 상기 가이드슬롯을 따라 이동 가능하게 가이드슬롯을 관통하여 상기 조절부에 체결된 것을 특징으로 하는 방사선 치료 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 빔 스포일러는 복수개가 제공되되, 상기 복수개의 빔 스포일러는 서로 다른 두께를 갖도록 형성되고,
    상기 방사선 빔의 특성에 따라 서로 다른 두께를 갖는 상기 복수개의 빔 스포일러 중 어느 하나를 선택하여 교체 가능한 것을 특징으로 하는 방사선 치료 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 빔 스포일러는 일단에서 타단으로 갈수록 점진적으로 두꺼운 두께 또는 얇은 두께를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 방사선 치료장치.
  13. 방사선 치료용 갠트리(Gantry)에 장착 가능한 선형가속기 결합용 빔 스포일러 모듈에 있어서,
    상기 갠트리에 제공되는 방사선 모듈로부터 조사되는 방사선 빔의 경로 상에 제공되는 빔 스포일러(beam spoiler); 및
    상기 갠트리 및 상기 빔 스포일러를 연결하며, 상기 방사선 모듈에 대한 상기 빔 스포일러의 배치를 선택적으로 조절하기 위한 조절부;
    를 포함하는 선형가속기 결합용 빔 스포일러 모듈.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 조절부는,
    상기 갠트리에 분리 가능하게 결합되는 베이스부; 및
    상기 빔 스포일러가 연결되며, 상기 베이스부에 대해 길이 가변 가능하게 상기 베이스부재에 연결되는 길이가변부;를 포함하고,
    상기 길이가변부에 의해 상기 방사선 모듈에 대한 상기 빔 스포일러의 거리가 조절되는 것을 특징으로 하는 선형가속기 결합용 빔 스포일러 모듈.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 길이가변부는,
    상기 베이스부에 연결되는 제1부재;
    상기 제1부재에 다단식으로 직선 이동 가능하게 연결되는 제2부재; 및
    상기 제1부재에 대한 상기 제2부재의 이동을 일시적으로 고정하기 위한 고정부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 선형가속기 결합용 빔 스포일러 모듈.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 조절부는,
    상기 길이가변부에 회전 가능하게 연결되는 각도조절부를 더 포함하고,
    상기 빔 스포일러는 상기 각도조절부에 연결되며, 상기 각도조절부에 의해 상기 방사선 모듈에 대한 상기 빔 스포일러의 각도가 조절되는 것을 특징으로 하는 선형가속기 결합용 빔 스포일러 모듈.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 각도조절부는 일단은 상기 길이가변부에 회전 가능하게 연결되고 타단은 상기 빔 스포일러에 연결되는 볼조인트부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 선형가속기 결합용 빔 스포일러 모듈.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 길이가변부는 이격되게 복수개가 제공되며,
    복수개의 상기 길이가변부는 서로 동일한 길이 또는 서로 다른 길이를 갖도록 서로 독립적으로 길이 가변 가능한 것을 특징으로 하는 선형가속기 결합용 빔 스포일러 모듈.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 빔 스포일러를 상기 조절부에 분리 가능하게 체결하는 체결부재를 포함하고,
    상기 빔 스포일러에는 가이드슬롯이 형성되며,
    상기 체결부재는 상기 가이드슬롯을 따라 이동 가능하게 가이드슬롯을 관통하여 상기 조절부에 체결된 것을 특징으로 하는 선형가속기 결합용 빔 스포일러 모듈.
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