KR101540940B1 - Therapy system using magnetic resonance imaging guided linear accelerator and method for controlling the same - Google Patents

Therapy system using magnetic resonance imaging guided linear accelerator and method for controlling the same Download PDF

Info

Publication number
KR101540940B1
KR101540940B1 KR1020130129707A KR20130129707A KR101540940B1 KR 101540940 B1 KR101540940 B1 KR 101540940B1 KR 1020130129707 A KR1020130129707 A KR 1020130129707A KR 20130129707 A KR20130129707 A KR 20130129707A KR 101540940 B1 KR101540940 B1 KR 101540940B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
shielding film
linear accelerator
mri apparatus
shielding
mri
Prior art date
Application number
KR1020130129707A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150049317A (en
Inventor
김근주
김정일
신기영
전석기
진승오
김재홍
신동원
Original Assignee
한국전기연구원
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 한국전기연구원 filed Critical 한국전기연구원
Priority to KR1020130129707A priority Critical patent/KR101540940B1/en
Publication of KR20150049317A publication Critical patent/KR20150049317A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101540940B1 publication Critical patent/KR101540940B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/10X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/1048Monitoring, verifying, controlling systems and methods
    • A61N5/1064Monitoring, verifying, controlling systems and methods for adjusting radiation treatment in response to monitoring
    • A61N5/1065Beam adjustment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/055Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves  involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/10X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/1042X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy with spatial modulation of the radiation beam within the treatment head
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/10X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/1048Monitoring, verifying, controlling systems and methods
    • A61N5/1049Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the position of the patient with respect to the radiation beam
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/10X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/1048Monitoring, verifying, controlling systems and methods
    • A61N5/1064Monitoring, verifying, controlling systems and methods for adjusting radiation treatment in response to monitoring
    • A61N5/1065Beam adjustment
    • A61N5/1067Beam adjustment in real time, i.e. during treatment
    • GPHYSICS
    • G12INSTRUMENT DETAILS
    • G12BCONSTRUCTIONAL DETAILS OF INSTRUMENTS, OR COMPARABLE DETAILS OF OTHER APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G12B17/00Screening
    • G12B17/02Screening from electric or magnetic fields, e.g. radio waves
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/10X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/1048Monitoring, verifying, controlling systems and methods
    • A61N5/1049Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the position of the patient with respect to the radiation beam
    • A61N2005/1055Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the position of the patient with respect to the radiation beam using magnetic resonance imaging [MRI]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/10X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N2005/1092Details
    • A61N2005/1094Shielding, protecting against radiation

Landscapes

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

Abstract

MRI(Magnetic Resonance Imaging) 영상 유도 기반 선형 가속기를 이용한 치료 시스템에 있어서, 대상체가 위치되는 영역에 자기장을 형성하는 서로 분리된 형태의 복수의 마그네틱 코일(split-type magnetic coil)을 포함하는 MRI 장치; 상기 MRI 장치 외부에 위치하여 상기 복수의 마그네틱 코일이 분리된 공간을 차폐하고, 상기 MRI 장치 둘레를 따라 회전 가능한 제 1 차폐막; 상기 제 1 차폐막에 형성된 홀을 통해 대상체로 엑스선을 조사하는 선형 가속기; 및 상기 대상체의 관심 영역에 기초하여, 상기 제 1 차폐막의 회전 정도를 제어하는 제어부를 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 치료 시스템이 개시된다.1. A treatment system using an MRI (Magnetic Resonance Imaging) image guiding based linear accelerator, comprising: an MRI apparatus including a plurality of split-type magnetic coils which are separated from each other to form a magnetic field in a region where a target object is positioned; A first shielding film located outside the MRI apparatus and shielding the space where the plurality of magnetic coils are separated and rotatable around the MRI apparatus; A linear accelerator for irradiating an X-ray to a target object through a hole formed in the first shielding film; And a control unit for controlling the degree of rotation of the first shielding film based on the region of interest of the object.

Description

MRI 영상 유도 기반 선형 가속기를 이용한 치료 시스템 및 이의 제어 방법 {THERAPY SYSTEM USING MAGNETIC RESONANCE IMAGING GUIDED LINEAR ACCELERATOR AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a treatment system using a linear accelerator based on MRI image guidance, and a control method thereof. [0002]

본 발명은 의료 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 MRI(Magnetic Resonance Imaging) 영상 유도 기반 선형 가속기를 이용한 치료 시스템 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the medical field. More particularly, the present invention relates to a treatment system using a MRI (Magnetic Resonance Imaging) image guidance based linear accelerator and a control method thereof.

최근 암환자의 지속적인 증가와 함께 효과적인 암 치료를 위한 다양한 방법이 사용되고 있다. 그 중에서도 특히 비침습적이며 환자의 고통을 줄여줄 수 있는 방사선 치료가 각광을 받고 있으며, 기존의 수술 및 항암제 치료와 함께 병행되어 암 치료 및 암세포 전이 예방에 효과적으로 사용되고 있다.Recently, various methods for effective cancer treatment have been used in conjunction with the continuous increase of cancer patients. In particular, radiation therapy, which is noninvasive and can reduce the pain of the patient, is in the spotlight and is used in combination with conventional surgery and anticancer therapy to effectively treat cancer and prevent cancer metastasis.

이러한 방사선 치료에는 의료 영상 장비가 융합된 영상 유도 방사선 치료가 주류를 이루고 있으며, 이와 관련되어 엑스선을 이용한 영상 장비가 주로 활용되고 있다. 엑스선을 이용한 의료 영상 장비 중 CT(Computed Tomography) 장치는 종양의 좌표를 구하기 용이하고, 촬영 시간이 빠를 뿐만 아니라 장비 가격이 비교적 저렴하여 널리 이용되고 있다. Image-guided radiation therapy, in which medical imaging equipment is fused, is the mainstream of radiation therapy, and imaging equipment using X-rays is mainly used in connection therewith. CT (Computed Tomography) device among X - ray medical imaging devices is easy to obtain the coordinates of the tumor, has a fast shooting time and is widely used because the equipment price is comparatively low.

그러나, CT 촬영을 통한 방사선 치료는 환자에게 과도한 방사선을 가한다는 문제점이 존재한다. 또한, CT 장치는 연부조직(soft tissue)에 대한 대조도가 낮아 종양의 정확한 위치를 판단하기 위해 환자의 몸에 조영제를 투과하여야 하는데, 조영제의 투과에 따른 부작용 사례가 빈번하게 나타나고 있어 조영제의 사용이 꺼려지고 있는 실정이다.However, there is a problem that radiation therapy through CT imaging exerts excessive radiation on a patient. In addition, the CT device has a low contrast to soft tissues, so the contrast medium should be transmitted through the patient's body to determine the exact location of the tumor. This is the situation that is being reluctant.

CT 장치를 이용한 방사선 치료상의 문제를 해결하기 위해 MRI(Magnetic Resonance Imaging) 영상 유도 기반 방사선 동위원소인 코발트(60Co)를 이용한 융합 시스템이 제안되었으나 이는 방사선량이 고정되어 있을 뿐만 아니라 방사선량 또한 낮아 대상체로의 침투력이 떨어지며 이로 인해 피부 손상을 유발함은 물론 방사선 동위 원소의 관리상의 어려움이 수반된다는 문제가 있다. A fusion system using cobalt (60Co), a radioactive isotope based on MRI (Magnetic Resonance Imaging) imaging, has been proposed to solve the problem of radiation therapy using a CT device. However, not only the radiation dose is fixed but also the radiation dose is low, The penetration ability of the radioactive isotope is lowered, thereby causing skin damage as well as difficulty in managing radioactive isotopes.

또한, MRI 장치와 선형 가속기를 융합한 다양한 형태의 MR-LINAC 시스템이 제안되고 있으나 대부분의 융합 기기 개발은 두 기기를 분리하여 진행되고 있고, 이러한 분리 방식의 경우 환자의 MRI 영상을 획득한 후 방사선 치료를 위해 환자를 선형 가속기(Linear accelerator: Linac)로 이동시키는 동안의 시간이 소요됨으로써 환자의 움직임 및 종양의 위치 변화가 발생하여 정확한 방사선 치료를 할 수 없다는 문제가 있다. In addition, various types of MR-LINAC systems that combine MRI and linear accelerators have been proposed, but most of the fusion devices are developed by separating the two devices. In this case, The time required for moving the patient to a linear accelerator (Linac) for treatment is time-consuming, so that there is a problem in that accurate radiotherapy can not be performed because the patient's motion and the position of the tumor are changed.

이에 따라, 최근 MRI 장치와 선형 가속기가 일체형 구조를 가진 MRI-LINAC 시스템이 제안되고 있으나 대부분 MRI 장치에 바로 선형 가속기를 결합함으로써 MRI 장치에 의해 형성되는 자기장에 따른 선형 가속기 동작의 오류 또는 치료를 위한 선형 가속기의 모션(motion)에 따른 MRI 장치 내부의 자기장 왜곡이 발생할 수 있다. Recently, an MRI-LINAC system having an integrated structure of an MRI apparatus and a linear accelerator has been proposed. However, since most linear accelerators are coupled to an MRI apparatus, errors or treatments of a linear accelerator due to a magnetic field generated by the MRI apparatus The magnetic field distortion inside the MRI apparatus due to the motion of the linear accelerator may occur.

특히, MRI 장치에서 유도된 자기장에 따른 로렌츠 힘(Lorenz force)에 의해 선형 가속기 내의 전자 가속에 문제가 발생하며 이는 전자를 발생시키는 전자총(Electro gun)에 가장 많은 영향을 주게 된다. In particular, a Lorenz force due to a magnetic field induced in an MRI apparatus causes a problem in electron acceleration in a linear accelerator, which has the greatest influence on an electron gun that generates electrons.

이러한 문제를 해결하기 위해 선형 가속기에 의해 방출되는 엑스선을 MRI 장치에 투과시킴으로써 대상체로 엑스선을 조사하는 방법 등이 제안되고 있으나 몇 겹의 메탈 구조물로 된 MRI 장치를 투과함에 따라 산란되는 엑스선의 제어가 불가능하여 인체에 매우 위험할 수 있다. 또한, 기존 MRI 장치를 사용함에 따라 MRI 장치의 중심과 선형 가속기 사이의 거리가 멀어 환자의 표적(target)에 도달되는 엑스선의 선량(dose)이 매우 작아진다는 문제점도 존재한다. In order to solve this problem, a method of irradiating an X-ray to a target object by transmitting an X-ray emitted by a linear accelerator to an MRI apparatus has been suggested. However, the X-ray scattering is controlled by transmitting through an MRI apparatus composed of several layers of metal structures It is impossible and can be very dangerous to human body. In addition, there is a problem that the distance between the center of the MRI apparatus and the linear accelerator is so large that the dose of the X-ray reaching the target of the patient becomes very small due to the use of the conventional MRI apparatus.

미국공개특허 2011/0118588호U.S. Published Patent 2011/0118588

전술한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 MRI 영상 유도 기반 선형 가속기를 이용한 치료 시스템 및 이의 제어 방법은 MRI 장치와 선형 가속기 사이의 자기장의 간섭을 최소화하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above-mentioned problems, an object of the present invention is to minimize interference of a magnetic field between an MRI apparatus and a linear accelerator by using an MRI image guidance based linear accelerator and a control method thereof according to an embodiment of the present invention.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 MRI 영상 유도 기반 선형 가속기를 이용한 치료 시스템 및 이의 제어 방법은, 선형 가속기를 회전시켜 선형 가속기로부터 발생하는 엑스선을 다양한 각도에서 대상체로 조사하는 것을 목적으로 한다.In addition, a treatment system using a linear accelerator based on MRI image guidance and a control method thereof according to an embodiment of the present invention aims at irradiating x-rays generated from a linear accelerator to a target object at various angles by rotating a linear accelerator.

본 발명의 일 실시예에 따른 치료 시스템은,A treatment system according to an embodiment of the present invention includes:

MRI(Magnetic Resonance Imaging) 영상 유도 기반 선형 가속기를 이용한 치료 시스템에 있어서, 대상체가 위치되는 영역에 자기장을 형성하는 서로 분리된 형태의 복수의 마그네틱 코일(split-type magnetic coil)을 포함하는 MRI 장치; 상기 MRI 장치 외부에 위치하여 상기 복수의 마그네틱 코일이 분리된 공간을 차폐하고, 상기 MRI 장치 둘레를 따라 회전 가능한 제 1 차폐막; 상기 제 1 차폐막에 형성된 홀을 통해 대상체로 엑스선을 조사하는 선형 가속기; 및 상기 대상체의 관심 영역에 기초하여, 상기 제 1 차폐막의 회전 정도를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.1. A treatment system using an MRI (Magnetic Resonance Imaging) image guiding based linear accelerator, comprising: an MRI apparatus including a plurality of split-type magnetic coils which are separated from each other to form a magnetic field in a region where a target object is positioned; A first shielding film located outside the MRI apparatus and shielding the space where the plurality of magnetic coils are separated and rotatable around the MRI apparatus; A linear accelerator for irradiating an X-ray to a target object through a hole formed in the first shielding film; And a control unit for controlling the degree of rotation of the first shielding film based on the region of interest of the object.

상기 치료 시스템은, 상기 제 1 차폐막이 회전 가능하도록 상기 선형 가속기에 회전력을 전달하며, 전자빔 가속을 위한 고출력 RF(Ridio Frequency)를 전달하는 도파관을 더 포함할 수 있다.The treatment system may further include a waveguide that transmits a rotational force to the linear accelerator so that the first shielding film is rotatable and transmits a high output RF (Ridio Frequency) for electron beam acceleration.

상기 MRI 장치는, 상기 MRI 장치 외부에 위치하여 상기 복수의 마그네틱 코일을 차폐하는 제 2 차폐막을 포함할 수 있다.The MRI apparatus may include a second shielding film located outside the MRI apparatus and shielding the plurality of magnetic coils.

상기 제 1 차폐막은, 수동 차폐막 및 상기 수동 차폐막의 일면에 위치하는 능동 차폐막을 포함할 수 있다.The first shielding film may include a passive shielding film and an active shielding film disposed on one side of the passive shielding film.

상기 제 1 차폐막은, 상기 홀이 형성되고, 상기 복수의 마그네틱 코일이 분리된 공간을 차폐하는 제 1 차폐 부재; 및 상기 제 1 차폐 부재와 소정의 각도를 형성하면서 상기 제 1 차폐 부재에 연결되는 제 2 차폐 부재를 포함할 수 있다.Wherein the first shielding film comprises: a first shielding member formed with the holes and shielding the space where the plurality of magnetic coils are separated; And a second shielding member connected to the first shielding member at a predetermined angle with the first shielding member.

상기 선형 가속기는, 상기 제 1 차폐막에 체결될 수 있다.The linear accelerator may be fastened to the first shielding film.

상기 선형 가속기는, 상기 엑스선이 조사되는 지점에 부착되어, 상기 선형 가속기에 의해 조사되는 엑스선을 성형하는 콜리메이터(Collimator)를 포함할 수 있다.The linear accelerator may include a collimator attached to a spot irradiated with the X-ray to form an X-ray irradiated by the linear accelerator.

상기 콜리메이터는, 다엽(Multi-Leaf) 콜리메이터 또는 조리개(Iris/Aperature) 가변형 콜리메이터를 포함할 수 있다.The collimator may include a multi-leaf collimator or an iris / aperture variable collimator.

상기 제어부는, 상기 대상체의 MRI 영상에 기초하여 상기 대상체의 관심 영역을 결정할 수 있다.The control unit may determine an area of interest of the object based on the MRI image of the object.

본 발명의 다른 실시예에 따른 치료 시스템의 제어 방법은,According to another aspect of the present invention,

MRI(Magnetic Resonance Imaging) 영상 유도 기반 선형 가속기를 이용한 치료 시스템의 제어 방법에 있어서, 대상체가 위치되는 영역에 자기장을 형성하는 복수의 마그네틱 코일(split-type magnetic coil)이 분리되는 공간을 MRI 장치의 외부에서 차폐하는 제 1 차폐막과 선형 가속기를 회전시키는 단계; 상기 MRI 장치 내부에 위치한 대상체의 관심 영역을 결정하는 단계; 및 상기 대상체의 관심 영역에 기초하여, 상기 제 1 차폐막에 형성된 홀을 통해 상기 대상체로 엑스선을 조사하는 단계를 포함할 수 있다.A method for controlling a treatment system using an MRI (Magnetic Resonance Imaging) image guiding based linear accelerator, comprising the steps of: providing a space in which a plurality of magnetic coils for forming a magnetic field are separated from each other, Rotating the first shielding film and the linear accelerator shielding from the outside; Determining an area of interest of a target object located inside the MRI apparatus; And irradiating the object with an X-ray through a hole formed in the first shielding film, based on the region of interest of the object.

본 발명의 일 실시예에 따른 MRI 영상 유도 기반 선형 가속기를 이용한 치료 시스템 및 이의 제어 방법은 왜곡 없는 MRI 영상에 기초하여 방사선 치료를 수행하므로, 대상체에 대한 불필요한 엑스선 피폭을 줄일 수 있고, 연조직에 대한 정확한 방사선 치료를 수행할 수 있다.The treatment system using the linear accelerator based on the MRI image guidance based on the present invention and the control method thereof can perform the radiation treatment based on the distortion-free MRI image, thereby reducing unnecessary X-ray exposure to the target object, Accurate radiotherapy can be performed.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 MRI 영상 유도 기반 선형 가속기를 이용한 치료 시스템 및 이의 제어 방법은, 선형 가속기를 회전시켜 선형 가속기로부터 발생하는 엑스선을 다양한 각도에서 대상체로 조사함으로써 효과적인 방사선 치료를 수행할 수 있다.In addition, the treatment system using the linear accelerator based on the MRI image guidance based on the present invention and the control method thereof can effectively perform the radiation treatment by irradiating the X-rays generated from the linear accelerator to the object at various angles by rotating the linear accelerator can do.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 치료 시스템의 사시 단면을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 치료 시스템의 제 1 차폐막과 선형 가속기를 도시하는 예시적인 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 치료 시스템의 제 1 차폐막과 선형 가속기를 도시하는 예시적인 도면이다.
도 4(a) 및 도 4(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 치료 시스템의 제 1 차폐막의 예시적인 구조를 도시하는 도면이다.
도 5(a) 및 도 5(b)는 선형 가속기에 장착될 수 있는 콜리메이터의 예시적인 구성을 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 치료 시스템의 제어 방법의 순서를 도시하는 순서도이다.
1 is a perspective view of a treatment system according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary diagram illustrating a first shielding film and a linear accelerator of a treatment system in accordance with an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary diagram showing a first shielding film and a linear accelerator of a treatment system according to an embodiment of the present invention.
4 (a) and 4 (b) are diagrams showing an exemplary structure of a first shielding film of a treatment system according to an embodiment of the present invention.
5 (a) and 5 (b) are diagrams showing an exemplary configuration of a collimator that can be mounted on a linear accelerator.
6 is a flowchart showing a procedure of a control method of a treatment system according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

본 실시예에서 사용되는 '부'라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '부'들로 더 분리될 수 있다.The term " part " used in this embodiment means a hardware component such as software, FPGA, or ASIC, and 'part' performs certain roles. However, 'minus' is not limited to software or hardware. The " part " may be configured to be in an addressable storage medium and configured to play back one or more processors. Thus, by way of example, and by no means, the terms " component " or " component " means any combination of components, such as software components, object- oriented software components, class components and task components, Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays and variables. The functions provided in the components and parts may be combined into a smaller number of components and parts or further separated into additional components and parts.

본 명세서에서 "영상"은 이산적인 영상 요소들(예를 들어, 2차원 영상에 있어서의 픽셀들 및 3차원 영상에 있어서의 복셀들)로 구성된 다차원(multi-dimensional) 데이터를 의미할 수 있다. 예를 들어, 영상은 MRI 장치에 의해 획득된 대상체의 의료 영상을 포함할 수 있다.As used herein, the term "image" may refer to multi-dimensional data composed of discrete image elements (e.g., pixels in a two-dimensional image and voxels in a three-dimensional image). For example, the image may include a medical image of the object acquired by the MRI apparatus.

또한, 본 명세서에서 "대상체(object)"는 사람 또는 동물, 또는 사람 또는 동물의 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 대상체는 간, 심장, 자궁, 뇌, 유방, 복부 등의 장기, 또는 혈관을 포함할 수 있다. 또한, "대상체"는 팬텀(phantom)을 포함할 수도 있다. 팬텀은 생물의 밀도와 실효 원자 번호에 아주 근사한 부피를 갖는 물질을 의미하는 것으로, 신체와 유사한 성질을 갖는 구형(sphere)의 팬텀을 포함할 수 있다.Also, in this specification, an "object" may include a person or an animal, or a part of a person or an animal. For example, the subject may include a liver, a heart, a uterus, a brain, a breast, an organ such as the abdomen, or a blood vessel. The "object" may also include a phantom. A phantom is a material that has a volume that is very close to the density of the organism and the effective atomic number, and can include a spheric phantom that has body-like properties.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 치료 시스템(100)의 사시 단면을 도시하는 도면이다.1 is a perspective view of a treatment system 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 치료 시스템(100)은, MRI 장치(110), 제 1 차폐막(130), 선형 가속기(150) 및 제어부(미도시)를 포함할 수 있다. 제어부는 마이크로 프로세서로 구성될 수 있고, 도 1에 도시된 치료 시스템(100)과 연결되어 치료 시스템(100)의 동작을 제어하는 중앙 컴퓨터에 포함될 수도 있다.Referring to FIG. 1, a treatment system 100 according to an embodiment of the present invention may include an MRI apparatus 110, a first shielding film 130, a linear accelerator 150, and a controller (not shown) . The control unit may be comprised of a microprocessor and may be included in a central computer connected to the treatment system 100 shown in FIG. 1 to control the operation of the treatment system 100.

MRI 장치(110)는 강력한 자력에 의해 발생하는 핵자기 공명이라는 물리적 현상을 응용하여 정자장 내에 놓인 조직의 수소 원자핵 변화를 영상화함으로써 방사선에 의한 피폭 없이도 높은 조직 대조도(contrast)를 갖는 대상체에 대한 임의 방향에서의 단층 영상을 얻을 수 있는 장치이다. The MRI apparatus 110 applies a physical phenomenon called nuclear magnetic resonance generated by a strong magnetic force to image the hydrogen nucleus change in a tissue placed in a sperm head so that a tissue having a high tissue contrast without radiation exposure It is a device that can obtain a tomographic image in any direction.

MRI 장치(110)는 대상체가 위치되는 영역(R)에 자기장을 형성하는 복수의 마그네틱 코일(120)을 포함한다. 대상체는 테이블(105)에 의해 지지되어 MRI 장치(110) 내부의 영역(R)에 위치할 수 있다.The MRI apparatus 110 includes a plurality of magnetic coils 120 that form a magnetic field in a region R where a target object is located. The object may be supported by the table 105 and located in the region R within the MRI apparatus 110. [

복수의 마그네틱 코일(120)은 소정 너비의 분리 공간(S)을 형성하는 분리된 형태일 수 있다. 마그네틱 코일(120)은 대상체에 포함된 원자핵들의 자기 쌍극자 모멘트(magnetic dipole moment)의 방향을 일정한 방향으로 정렬하기 위한 정자기장 또는 정자장(static magnetic field)을 생성하는 주 마그네틱 코일(main magnetic coil)(122), 서로 직교하는 X축, Y축 및 Z축 방향의 경사자장을 발생시키는 경사 마그네틱 코일(Gradient magnetic coil) 및 대상체에게 RF 신호를 조사하고, 대상체로부터 방출되는 RF 신호를 수신하는 RF 마그네틱 코일(radio frequency magnetic coil)(124)을 포함할 수 있다.The plurality of magnetic coils 120 may be in a separated form to form a separation space S having a predetermined width. The magnetic coil 120 is a main magnetic coil for generating a static magnetic field or a static magnetic field for aligning the direction of the magnetic dipole moment of the nuclei included in the object in a predetermined direction A gradient magnetic coil for generating an oblique magnetic field in mutually orthogonal X-, Y-, and Z-axis directions, and an RF magnetic coil for irradiating an RF signal to the object and receiving an RF signal emitted from the object, and a radio frequency magnetic coil 124.

제 1 차폐막(130)은 복수의 마그네틱 코일(120)이 분리된 공간(S)을 차폐하고, MRI 장치(110)의 둘레를 따라 회전할 수 있다. 예를 들어, 제 1 차폐막(130)은 MRI 장치(110)의 둘레 방향인 A 방향을 따라 슬라이드 방식으로 회전할 수 있다. 제 1 차폐막(130)은 MRI 장치에 의해 형성되는 자기장이 선형 가속기(150)의 전자총 및 케비티(Cavity) 내의 전자에 미치는 영향을 최소화하고, 선형 가속기(150)의 모션(motion)에 의한 MRI 장치의 자기장의 왜곡을 최소화하기 위한 것이다.The first shielding film 130 shields the space S from which the plurality of magnetic coils 120 are separated and can rotate along the circumference of the MRI apparatus 110. For example, the first shielding film 130 may be rotated in a sliding manner along the A direction in the circumferential direction of the MRI apparatus 110. The first shielding film 130 minimizes the influence of the magnetic field formed by the MRI apparatus on the electrons in the electron gun and the cavity of the linear accelerator 150 and reduces the influence of the magnetic field generated by the motion of the linear accelerator 150 on the MRI To minimize distortion of the magnetic field of the device.

제 1 차폐막(130)은 정제된 순수한 철(Purified iron)과 같은 투자율이 매우 높은 물질에 의해 제작된 수동 차폐막을 포함할 수 있으며, 수동 차폐막의 일면에 위치하고, 전류를 흘려 외부로 나가는 자기장을 상쇄시키는 능동 차폐막을 더 포함할 수도 있다.The first shielding film 130 may include a passive shielding film made of a material having a very high permeability such as purified iron. The first shielding film 130 may be located on one side of the passive shielding film, And an active shielding film.

복수의 마그네틱 코일(120)의 외부에는 복수의 마그네틱 코일(120)로부터 발생되는 자기장을 차폐하는 제 2 차폐막(160)이 위치할 수 있는데, 제 2 차폐막(160)은 제 1 차폐막(130)과 달리 회전이 불가능하게 구성될 수 있다. 즉, MRI 장치(110)의 외측에 위치하는 제 1 차폐막(130)과 제 2 차폐막(160) 중 제 1 차폐막(130)만이 회전 가능하게 구성될 수 있다.The second shielding film 160 may be located outside the plurality of magnetic coils 120. The second shielding film 160 may be formed on the first shielding film 130, But can be configured to be otherwise unrotatable. That is, only the first shielding film 130 of the first shielding film 130 and the second shielding film 160 located outside the MRI apparatus 110 may be rotatable.

선형 가속기(150)는 제 1 차폐막(130)에 형성된 홀(hole)(140)을 통해 대상체로 엑스선을 조사한다. 선형 가속기(150)는 전자총(electron gun)에서 발생한 전자를 가속관에서 가속시켜 금속에 충돌시킴으로써 엑스선을 발생시키고, 엑스선을 대상체의 관심 영역에 조사하는 장치로서, 구체적으로는 물리적으로 연결되는 도파관을 통해 전자총 내 전자 내지 전자빔 가속을 위한 고출력 RF(Ridio Frequency)를 제공받아 엑스선을 발생시키고, 엑스선을 대상체의 MRI 영상에 기초하여 수립되는 치료 계획에 따라 다양한 세기로 대상체의 관심 영역을 향해 조사할 수 있다.The linear accelerator 150 irradiates an X-ray to a target object through a hole 140 formed in the first shielding film 130. The linear accelerator 150 accelerates electrons generated from an electron gun in an acceleration tube to collide with a metal to generate an X-ray, and irradiates an X-ray to a region of interest of the object. Specifically, And a high output RF (Ridio Frequency) for accelerating the electron beam to electron beam through the electron gun to generate an X-ray, and the X-ray can be irradiated to the region of interest of the object at various intensities according to the treatment plan established based on the MRI image of the object have.

제어부는 RF 마그네틱 코일(124)를 통해 RF 신호를 수신하고, 이를 재구성하여 영상화시키는 과정으로 대상체의 MRI 영상을 생성할 수 있으며, 제어부는 MRI 영상에 기초하여 대상체의 치료 계획을 수립하고, 수립된 치료계획에 따라 선형 가속기(150)의 구체적 동작을 제어할 수 있다.The control unit receives the RF signal through the RF magnetic coil 124, reconstructs the RF signal, and generates an MRI image of the target object through a process of imaging the MRI image. The control unit establishes a treatment plan of the object based on the MRI image, The specific operation of the linear accelerator 150 can be controlled according to the treatment plan.

제어부는 대상체의 관심 영역에 기초하여 제 1 차폐막(130)의 회전 정도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 대상체의 MRI 영상을 통해 대상체의 관심 영역을 결정하고, 대상체의 관심 영역으로 선형 가속기(150)의 엑스선이 조사될 수 있도록 제 1 차폐막(130)과 선형 가속기(150)를 함께 회전시킬 수 있다.The controller may control the degree of rotation of the first shielding film 130 based on the region of interest of the object. For example, the control unit determines the region of interest of the object through the MRI image of the object, and controls the first shielding film 130 and the linear accelerator 150 to irradiate the X-ray of the linear accelerator 150 to the region of interest of the object Can rotate together.

한편, 선형 가속기(150)의 회전 모션(motion)의 수행으로 인하여 발생할 수 있는 MRI 장치의 자기장 왜곡을 방지하고, 회전 모션 수행 간 발생하는 열, 소음을 최소화하며 나아가 회전에 따르는 하중의 부담을 덜어주기 위하여 선형 가속기(150)의 구성 요소 중 자기장 왜곡을 발생시키는 구성요소 또는 주변기기 예컨대, 고압 전원 장치, 냉각 장치 등은 선형 가속기(150)의 회전 모션에 따라 함께 회전하지 않도록 외부에 별도로 구비될 수 있다.On the other hand, it is possible to prevent the magnetic field distortion of the MRI apparatus, which may be caused by the rotation motion of the linear accelerator 150, to minimize the heat and noise generated during the rotational motion, Components or peripherals, such as a high voltage power supply, a cooling device, or the like, that cause magnetic field distortion among the components of the linear accelerator 150 may be separately provided outside so as not to rotate together with the rotational motion of the linear accelerator 150 have.

본 발명의 일 실시예에 따른 치료 시스템(100)은 제 1 차폐막(130)과 선형 가속기(150)를 함께 회전시켜, 선형 가속기(150)와 MRI 장치 사이의 자기장 간섭을 최소화하면서 대상체의 다양한 부위로 선형 가속기(150)의 엑스선을 조사할 수 있다. 이를 통해, 대상체에 대한 정확하고 효율적인 방사선 치료가 가능하다.The treatment system 100 according to an embodiment of the present invention rotates the first shielding film 130 and the linear accelerator 150 together to minimize the magnetic field interference between the linear accelerator 150 and the MRI apparatus, The X-ray of the linear accelerator 150 can be irradiated. This allows accurate and efficient radiation therapy for the subject.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 치료 시스템(100)의 제 1 차폐막(130)과 선형 가속기(150)를 도시하는 예시적인 도면이다.2 is an exemplary diagram illustrating a first shielding film 130 and a linear accelerator 150 of a treatment system 100 in accordance with an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 복수의 마그네틱 코일(120)의 상부에는 제 2 차폐막(160)이 위치할 수 있고, 홀(140)이 형성된 제 1 차폐막(130)은 복수의 마그네틱 코일(120)들 사이의 분리 공간(S)을 차폐할 수 있다.2, the second shielding film 160 may be positioned on the upper portion of the plurality of magnetic coils 120 and the first shielding film 130 having the holes 140 may be formed between the plurality of magnetic coils 120 It is possible to shield the separating space S of the separator.

선형 가속기(150)는 제 1 차폐막(130)과 볼트, 너트 등의 체결 수단을 통해 체결될 수 있다. 이를 통해, 제 1 차폐막(130)과 선형 가속기(150)는 함께 회전이 가능하다. The linear accelerator 150 may be fastened to the first shielding film 130 through fastening means such as bolts and nuts. Accordingly, the first shielding film 130 and the linear accelerator 150 can rotate together.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 치료 시스템(100)의 제 1 차폐막(130)과 선형 가속기(150)를 도시하는 예시적인 도면이다.3 is an exemplary diagram illustrating a first shielding film 130 and a linear accelerator 150 of a treatment system 100 in accordance with an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 선형 가속기(150)에는 선형 가속기(150)로 전자 내지 전자빔 가속을 위한 고출력 RF(Ridio Frequency)를 전달하는 도파관(155)이 연결될 수 있다. 도파관(155)은 제어부의 제어하에 제 1 차폐막(130)으로 회전력을 전달함으로써, 제 1 차폐막(130)과 연동하여 함께 회전할 수 있다.Referring to FIG. 3, a linear accelerator 150 may be connected to a waveguide 155 for transmitting a high power RF (Ridio Frequency) for accelerating electrons or electron beams to the linear accelerator 150. The waveguide 155 can rotate together with the first shielding film 130 by transmitting the rotational force to the first shielding film 130 under the control of the control unit.

도 4(a) 및 도 4(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 치료 시스템(100)의 제 1 차폐막(130)의 예시적인 구조를 도시하는 도면이다.4A and 4B are views showing an exemplary structure of the first shielding film 130 of the treatment system 100 according to an embodiment of the present invention.

도 4(a)를 참조하면, 제 1 차폐막(130)은 홀(140)이 형성되고, 복수의 마그네틱 코일(120)이 분리된 공간(S)을 차폐하는 제 1 차폐 부재(132)와, 제 1 차폐 부재(132)와 소정의 각도를 형성하면서 제 1 차폐 부재(132)에 연결되는 제 2 차폐 부재(134)를 포함할 수 있다.4A, the first shielding film 130 includes a first shielding member 132 formed with holes 140 and shielding the space S from which the plurality of magnetic coils 120 are separated, And a second shielding member 134 connected to the first shielding member 132 while forming a predetermined angle with the first shielding member 132.

제 1 차폐 부재(132)와 제 2 차폐 부재(134)로 인해, 선형 가속기(150)와 MRI 장치 사이의 자기장 간섭을 더욱 감소시킬 수 있다.The first shielding member 132 and the second shielding member 134 can further reduce the magnetic field interference between the linear accelerator 150 and the MRI apparatus.

또한, 도 4(b)를 참조하면, 제 2 차폐 부재(134)의 일면에는 능동 차폐 부재(136)가 연결되어, 선형 가속기(150)와 MRI 장치 사이의 자기장 간섭을 더욱 감소시킬 수 있다. 도 4(b)는 능동 차폐 부재(136)가 제 2 차폐 부재(134)의 내면에 위치하는 것으로 도시하고 있지만, 능동 차폐 부재(136)는 제 2 차폐 부재(134)의 외면에 위치하는 것도 가능하다.4B, an active shield member 136 is connected to one surface of the second shielding member 134 to further reduce magnetic interference between the linear accelerator 150 and the MRI apparatus. Although the active shielding member 136 is shown on the inner surface of the second shielding member 134 in FIG. 4 (b), the active shielding member 136 may be located on the outer surface of the second shielding member 134 It is possible.

도 5(a) 및 도 5(b)는 선형 가속기(150)에 장착될 수 있는 콜리메이터의 예시적인 구성을 도시하는 도면이다. Figs. 5 (a) and 5 (b) are diagrams showing an exemplary configuration of a collimator that can be mounted on the linear accelerator 150. Fig.

선형 가속기(150)는 보다 효과적인 방사선 치료의 수행을 위해 대상체의 관심 영역의 모양 또는 크기에 따라 엑스선의 모양 및 크기를 조절하는 콜리메이터(Collimator)를 포함할 수 있다. 구체적으로 선형 가속기(150)를 통해 방사되는 엑스선은 콜리메이터를 통하여 대상체로 조사됨으로써 엑스선은 콜리메이터의 형상에 따라 다양하게 성형될 수 있다. 콜리메이터는 엑스선과 같은 방사선을 흡수할 수 있는 납이나 텅스텐을 이용하여 제작될 수 있다.The linear accelerator 150 may include a collimator for adjusting the shape and the size of the x-ray according to the shape or size of the region of interest of the object in order to perform more effective radiotherapy. Specifically, the X-rays emitted through the linear accelerator 150 are irradiated to the object through the collimator, so that the X-rays can be variously shaped according to the shape of the collimator. Collimators can be made of lead or tungsten that can absorb radiation such as x-rays.

도 5(a)는 다엽 콜리메이터를 도시하는 도면이고, 도 5(b)는 조리개 가변형 콜리메이터를 도시하는 도면이다.Fig. 5 (a) is a view showing a multilayer collimator, and Fig. 5 (b) is a view showing an iris variable collimator.

도 5(a)를 참조하면, 다엽 콜리메이터는 좌우로 이동 가능한 복수 개의 리프(leaf)(510)를 통해 다양한 형상을 가질 수 있고, 대상체로 조사되는 엑스선 또한 다엽 콜리메이터의 형상에 따라 여러 다양한 형태로 성형될 수 있다.5A, the multi-color collimator may have various shapes through a plurality of leafs 510 that can be moved to the left and right, and the X-rays irradiated to the object may be variously shaped according to the shape of the multi-leaf collimator Can be molded.

도 5(b)를 참조하면, 조리개 가변형 콜리메이터(Iris/Aperature)는 시계/반시계 방향 회전을 통해 홀의 크기가 조절될 수 있으며, 이를 통과하여 대상체로 조사되는 엑스선 또한 조리개 가변형 콜리메이터의 형상에 따라 여러 다양한 크기를 가질 수 있다.5 (b), the aperture size of the iris variable aperture collimator (Iris / Aperature) can be adjusted through clockwise / counterclockwise rotation, and the X-rays irradiated to the object through the aperture can be adjusted according to the shape of the iris variable collimator It can have many different sizes.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 치료 시스템(100)의 제어 방법의 순서를 도시하는 순서도이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 치료 시스템(100)의 제어 방법은 도 1에 도시된 치료 시스템(100)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라 하더라도 도 1에 도시된 치료 시스템(100)에 관하여 이상에서 기술된 내용은 도 6의 치료 시스템(100)의 제어 방법에도 적용됨을 알 수 있다.FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of a control method of the treatment system 100 according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, a method of controlling a treatment system 100 according to another embodiment of the present invention is comprised of steps that are processed in a time-series manner in the treatment system 100 shown in FIG. Therefore, it will be understood that the contents described above with respect to the treatment system 100 shown in FIG. 1 apply to the control method of the treatment system 100 of FIG. 6, even if omitted from the following description.

S610 단계에서, 치료 시스템(100)은 자기장을 형성하는 복수의 마그네틱 코일(split-type magnetic coil)(120)이 분리되는 공간(S)을 차폐하는 제 1 차폐막(130)과 함께 제 1 차폐막(130)에 형성된 홀(140)을 통해 대상체로 엑스선을 조사하는 선형 가속기(150)를 회전시킨다.In step S610, the treatment system 100 includes a first shielding film 130 that shields a space S from which a plurality of magnetic coils 120 forming a magnetic field are separated, 130 to rotate the linear accelerator 150 for irradiating X-rays to the object.

S620 단계에서, 치료 시스템(100)은 MRI 장치(110) 내부에 위치하는 대상체의 관심 영역을 결정한다. 치료 시스템(100)은 대상체의 MRI 영상에 기초하여 대상체의 관심 영역을 결정할 수 있다.In step S620, the treatment system 100 determines an area of interest of an object located inside the MRI apparatus 110. [ The treatment system 100 may determine the region of interest of the object based on the MRI image of the object.

S630 단계에서, 치료 시스템(100)은 선형 가속기(150)를 이용하여 상기 대상체가 위치되는 영역에 상기 제 1 차폐막(130)에 형성된 홀(140)을 통해 상기 대상체로 엑스선을 조사한다In step S630, the treatment system 100 irradiates the X-ray to the object through the hole 140 formed in the first shielding film 130 in the area where the object is positioned using the linear accelerator 150

선형 가속기(150)는 제 1 차폐막(130)에 형성된 홀(140)에 설치됨으로써, 제 1 차폐막(130)과 체결될 수 있고, 선형 가속기(150)로 전자 내지 전자빔 가속을 위한 고출력 RF(Ridio Frequency)를 전달하는 도파관(155)에 연결되어 제 1 차폐막(130)과 함께 회전할 수도 있다.The linear accelerator 150 is installed in the hole 140 formed in the first shielding film 130 so that the linear accelerator 150 can be fastened to the first shielding film 130 and the high speed RF Frequency of the first shielding film 130 and may rotate together with the first shielding film 130.

이에 따라, 선형 가속기(150)와 MRI 장치 사이의 자기장 간섭을 최소화하면서 대상체의 다양한 부위로 선형 가속기(150)의 엑스선을 조사할 수 있다.Accordingly, the X-ray of the linear accelerator 150 can be irradiated to various portions of the object while minimizing the magnetic field interference between the linear accelerator 150 and the MRI apparatus.

한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.The above-described embodiments of the present invention can be embodied in a general-purpose digital computer that can be embodied as a program that can be executed by a computer and operates the program using a computer-readable recording medium.

상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다. The computer readable recording medium may be a magnetic storage medium such as a ROM, a floppy disk, a hard disk, etc., an optical reading medium such as a CD-ROM or a DVD and a carrier wave such as the Internet Lt; / RTI > transmission).

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

100: 치료 시스템
110: MRI 장치
120: 마그네틱 코일
130: 제 1 차폐막
140: 홀
150: 선형 가속기
155: 도파관
160: 제 2 차폐막
100: Treatment System
110: MRI apparatus
120: Magnetic coil
130: first shielding film
140: hole
150: linear accelerator
155: Waveguide
160: Second shielding film

Claims (10)

MRI(Magnetic Resonance Imaging) 영상 유도 기반 선형 가속기를 이용한 치료 시스템에 있어서,
대상체가 위치되는 영역에 자기장을 형성하는 서로 분리된 형태의 복수의 마그네틱 코일(split-type magnetic coil)을 포함하는 MRI 장치;
상기 MRI 장치 외부에 위치하여 상기 복수의 마그네틱 코일이 분리된 공간을 차폐하고, 상기 MRI 장치 둘레를 따라 회전 가능한 제 1 차폐막;
상기 제 1 차폐막에 형성된 홀을 통해 대상체로 엑스선을 조사하는 선형 가속기; 및
상기 대상체의 관심 영역에 기초하여, 상기 제 1 차폐막의 회전 정도를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 치료 시스템.
1. A treatment system using an MRI (Magnetic Resonance Imaging) image guidance based linear accelerator,
An MRI apparatus including a plurality of split-type magnetic coils separated from each other to form a magnetic field in an area where the object is located;
A first shielding film located outside the MRI apparatus and shielding the space where the plurality of magnetic coils are separated and rotatable around the MRI apparatus;
A linear accelerator for irradiating an X-ray to a target object through a hole formed in the first shielding film; And
And a control unit for controlling the degree of rotation of the first shielding film based on the region of interest of the object.
제1항에 있어서,
상기 치료 시스템은,
상기 제 1 차폐막이 회전 가능하도록 상기 선형 가속기에 회전력을 전달하며, 전자빔 가속을 위한 고출력 RF(Ridio Frequency)를 전달하는 도파관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치료 시스템.
The method according to claim 1,
The treatment system comprises:
Further comprising a waveguide that transmits a rotational force to the linear accelerator so that the first shielding film can rotate and transmits a high output RF (Ridio Frequency) for electron beam acceleration.
제1항에 있어서,
상기 MRI 장치는,
상기 MRI 장치 외부에 위치하여 상기 복수의 마그네틱 코일을 차폐하는 제 2 차폐막을 포함하는 것을 특징으로 하는 치료 시스템.
The method according to claim 1,
The MRI apparatus includes:
And a second shielding film located outside the MRI apparatus and shielding the plurality of magnetic coils.
제1항에 있어서,
상기 제 1 차폐막은,
수동 차폐막 및 상기 수동 차폐막의 일면에 위치하는 능동 차폐막을 포함하는 것을 특징으로 하는 치료 시스템.
The method according to claim 1,
The first shielding film may include:
A passive shielding film and an active shielding film located on one side of the passive shielding film.
제1항에 있어서,
상기 제 1 차폐막은,
상기 홀이 형성되고, 상기 복수의 마그네틱 코일이 분리된 공간을 차폐하는 제 1 차폐 부재; 및
상기 제 1 차폐 부재와 소정의 각도를 형성하면서 상기 제 1 차폐 부재에 연결되는 제 2 차폐 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 치료 시스템.
The method according to claim 1,
The first shielding film may include:
A first shielding member on which the holes are formed and shields the space where the plurality of magnetic coils are separated; And
And a second shielding member connected to the first shielding member at a predetermined angle with the first shielding member.
제1항에 있어서,
상기 선형 가속기는,
상기 제 1 차폐막에 체결되는 것을 특징으로 하는 치료 시스템.
The method according to claim 1,
The linear accelerator includes:
And the second shielding film is fastened to the first shielding film.
제1항에 있어서,
상기 선형 가속기는,
상기 엑스선이 조사되는 지점에 부착되어, 상기 선형 가속기에 의해 조사되는 엑스선을 성형하는 콜리메이터(Collimator)를 포함하는 것을 특징으로 하는 치료 시스템.
The method according to claim 1,
The linear accelerator includes:
And a collimator attached to a point where the X-ray is irradiated, for shaping an X-ray irradiated by the linear accelerator.
제7항에 있어서,
상기 콜리메이터는,
다엽(Multi-Leaf) 콜리메이터 또는 조리개(Iris/Aperature) 가변형 콜리메이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 치료 시스템.
8. The method of claim 7,
The collimator includes:
A multi-leaf collimator or an Iris / Aperature variable collimator.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 대상체의 MRI 영상에 기초하여 상기 대상체의 관심 영역을 결정하는 것을 특징으로 하는 치료 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein,
Wherein the region of interest of the object is determined based on the MRI image of the object.
MRI(Magnetic Resonance Imaging) 영상 유도 기반 선형 가속기를 이용한 치료 시스템의 제어 방법에 있어서,
대상체가 위치되는 영역에 자기장을 형성하는 복수의 마그네틱 코일(split-type magnetic coil)이 분리되는 공간을 MRI 장치의 외부에서 차폐하는 제 1 차폐막과 선형 가속기를 회전시키는 단계;
상기 MRI 장치 내부에 위치한 대상체의 관심 영역을 결정하는 단계; 및
상기 대상체의 관심 영역에 기초하여, 상기 제 1 차폐막에 형성된 홀을 통해 상기 대상체로 엑스선을 조사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
A control method of a treatment system using an MRI (Magnetic Resonance Imaging) image guidance based linear accelerator,
Rotating a first shielding film and a linear accelerator which shields a space in which a plurality of magnetic coils forming a magnetic field in an area where a target object is separated from the outside of the MRI apparatus;
Determining an area of interest of a target object located inside the MRI apparatus; And
And irradiating the object with an X-ray through a hole formed in the first shielding film on the basis of an area of interest of the object.
KR1020130129707A 2013-10-30 2013-10-30 Therapy system using magnetic resonance imaging guided linear accelerator and method for controlling the same KR101540940B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130129707A KR101540940B1 (en) 2013-10-30 2013-10-30 Therapy system using magnetic resonance imaging guided linear accelerator and method for controlling the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130129707A KR101540940B1 (en) 2013-10-30 2013-10-30 Therapy system using magnetic resonance imaging guided linear accelerator and method for controlling the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150049317A KR20150049317A (en) 2015-05-08
KR101540940B1 true KR101540940B1 (en) 2015-08-03

Family

ID=53387416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130129707A KR101540940B1 (en) 2013-10-30 2013-10-30 Therapy system using magnetic resonance imaging guided linear accelerator and method for controlling the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101540940B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10960229B2 (en) 2018-11-14 2021-03-30 Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. Radiation therapy system and method

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3308834B1 (en) 2016-10-11 2019-01-09 Ion Beam Applications Particle therapy apparatus comprising an mri
KR102114426B1 (en) * 2018-03-16 2020-05-22 사회복지법인 삼성생명공익재단 Manufacturing apparatus and method for Radiation shield
GB2575637B (en) * 2018-07-16 2022-06-29 Elekta ltd Radiotherapy apparatus
WO2021253289A1 (en) * 2020-06-17 2021-12-23 Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. Radiation therapy system and method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110118588A1 (en) 2008-03-12 2011-05-19 Giora Komblau Combination MRI and Radiotherapy Systems and Methods of Use
US20120165652A1 (en) 2010-12-22 2012-06-28 Viewray Incorporated System and method for image guidance during medical procedures

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110118588A1 (en) 2008-03-12 2011-05-19 Giora Komblau Combination MRI and Radiotherapy Systems and Methods of Use
US20120165652A1 (en) 2010-12-22 2012-06-28 Viewray Incorporated System and method for image guidance during medical procedures

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10960229B2 (en) 2018-11-14 2021-03-30 Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. Radiation therapy system and method
US11986674B2 (en) 2018-11-14 2024-05-21 Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. Radiation therapy system and method

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150049317A (en) 2015-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ma et al. Emerging technologies in stereotactic body radiotherapy
JP6548665B2 (en) Methods and systems for stereotactic intensity modulated rotational radiotherapy
AU2011348240B2 (en) System and method for image guidance during medical procedures
EP2535086B1 (en) Integration of MRI into radiation therapy treatment
US8519370B2 (en) Modifying radiation beam shapes
US20150208994A1 (en) Ct/mri integrated system for the diagnosis of acute strokes and methods thereof
US10500420B2 (en) Small beam area, mid-voltage radiotherapy system with reduced skin dose, reduced scatter around the treatment volume, and improved overall accuracy
KR101540940B1 (en) Therapy system using magnetic resonance imaging guided linear accelerator and method for controlling the same
WO2003008986A2 (en) Mri in guided radiotherapy and position verification
KR20140063192A (en) Combined type apparatus for medical radiation diagnosis and theraphy
KR101551649B1 (en) Therapy system using magnetic resonance imaging guided linear accelerator and method for controlling the same
KR101545171B1 (en) Radiation therapy system using magnetic resonance imaging guided linear accelerator
KR101415600B1 (en) Apparatus for medical radiation diagnosis and theraphy
KR101604976B1 (en) Therapy system using magnetic resonance imaging guided multy linear accelerator and method for controlling the same
WO2022038232A1 (en) Control of a radiotherapy device
US20230063685A1 (en) Radiotherapy planning apparatus and method
Nguyen et al. Delivery of stereotactic radiosurgery: a cross-platform comparison
KR101540961B1 (en) Using magnetic resonance imaging portable radiation therapy system
GB2558593A (en) Cranial radiotherapy apparatus
MASTERSON-McGARY 1.1 Technical Requirements of a Stereotactic Radiosurgery System
Tamaki et al. C-arm multi-axis rotation stereotactic linac radiosurgery system
KR101540977B1 (en) Using magnetic resonance imaging detachable radiation therapy system
CN116459456A (en) Multiple rotatable high intensity radiation source and annular imager radiation therapy or surgical system
JP2022069797A (en) Radiation therapy equipment and radiation therapy method
Shin et al. Cone-Beam CT Image-Guided Radiosurgery of Brain Metastasis: Technical Note and Clinical Application

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant