KR20160100819A

KR20160100819A - Apparatus for Generating Ion, Treating Apparatus and Method using the same

Info

Publication number: KR20160100819A
Application number: KR1020160001021A
Authority: KR
Inventors: 정문연; 조원배
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2015-02-16
Filing date: 2016-01-05
Publication date: 2016-08-24

Abstract

According to embodiments of the present invention, a treatment apparatus comprises: an ion generating device for inserting elements ionized with an object to be diagnosed and for removing a tumor inside the object to be diagnosed; and an image filming device for measuring the position of the ionized elements inside the object to be diagnosed. The ion generating device comprises: a target including a first element and a first isotope as a radioactive isotope of the first element; and laser enabling laser beam to be incident on the target and ionizing the first element and the first isotope.

Description

이온 발생 장치, 이를 이용한 치료 장치 및 치료 방법{Apparatus for Generating Ion, Treating Apparatus and Method using the same}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to an ion generating device, a treatment device using the ion generating device,

본 발명은 이온 발생 장치 및 이를 이용하여 종양을 제거하는 치료 장치 및 치료 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to an ion generating device and a therapeutic apparatus and a treatment method for removing a tumor using the same.

방사선 치료 방법들에는 엑스선(X-ray), 전자선(electron beam) 및 이온 빔(ion beam) 치료법 등이 있다. 엑스선 치료법은 간단한 장치를 이용하여 구현할 수 있는 저렴한 방법이기 때문에, 방사선 치료법들 중에서 보편적으로 사용되고 있다. 전자를 가속기로 가속하여 종양(tumor)에 주입할 경우 종양을 치료할 수 있음이 1950년대에 증명되었지만, 전자선 치료는 1980년대에 전자 가속기의 소형화가 실현됨으로써, 본격적으로 방사선 치료의 한 방법으로 자리를 잡게 되었다. 한편, 엑스선 치료 또는 전자선 치료는 암 세포 내의 수소 결합을 끊음으로써, 암의 디엔에이(DNA)를 파괴하지만, 진행 경로 상에 존재하는 건강한 세포들을 심각하게 손상시키는 부작용을 수반하였다. 이러한 정상 세포에 대한 피폭의 문제를 줄이기 위한 방법으로 아이엠알티(Intensity-Modulated Radiation Therapy: IMRT) 또는 단층 치료기(Tomo Therapy), 사이버 나이프(Cyber Knife) 등의 기술이 개발되었지만, 이들은 상술한 부작용을 완전하게 해결하지 못하였다.Radiation therapy methods include X-ray, electron beam, and ion beam therapy. Because X-ray therapy is an inexpensive method that can be implemented using simple devices, it is widely used among radiotherapy methods. Although electron accelerating accelerators have been shown to be able to treat tumors when injected into tumors in the 1950s, electron beam therapy has become one of the methods of radiation therapy in earnest by realizing miniaturization of electron accelerators in the 1980s. I was caught. On the other hand, X-ray therapy or electron beam therapy has disrupted hydrogen bonds in cancer cells by breaking hydrogen bonds in cancer cells, but it has accompanied side effects that seriously damage healthy cells present in the pathway. Techniques such as Intensity-Modulated Radiation Therapy (IMRT) or tomotherapy (Tomo Therapy) and Cyber Knife have been developed as methods for reducing the exposure problem to these normal cells. However, It was not completely resolved.

이온 빔 치료법은 엑스선 치료 또는 전자선 치료에서의 부작용을 경감시킬 수 있는 치료 수단으로 주목받고 있다. 이온 빔이 물질을 투과하기 위해서는, 전자와 마찬가지로 가속되어 빠른 속도를 가져야 한다. 비록 이온 빔이 어떤 물질을 투과하게 될 경우 점차 속도가 감소하지만, 이온 빔은 정지하기 직전에 가장 많은 전리 에너지 손실(energy loss of ionizing radiation)을 겪는다. 이러한 현상은, 1903년에 이를 발견한 윌리엄 헨리 브래그(William Henry Bragg)의 이름을 따서, 브래그 피크(Bragg Peak)라고 불린다. 따라서, 이온 빔 치료법의 경우, 이온들의 속도를 정확하게 제어할 경우, 악성 종양들에 대한 선택적이면서 국소적인 치료가 가능하다. 몸속 깊은 곳에 종양이 위치할 경우 몸 밖에서 매우 큰 에너지의 양성자 혹은 이온을 가속시켜야 한다. 이러한 양성자 혹은 이온을 가속시키는 방법 중에 레이저 유도 이온 가속(laser driven ion acceleration) 방법이 있다. 고출력 레이저 빔을 박막에 조사하면 타깃 정상 쉬스 가속 모델(Target Normal Sheath Acceleration model : TNSA model) 혹은 방사압 가속 모델(Radiation Pressure Acceleration model : RPA model) 등에 의해 박막 중의 이온 혹은 양성자가 가속 에너지를 가지고 박막 밖으로 탈출하게 된다. 탈출한 이온들은 각각 가지고 있는 에너지만큼 환자의 몸을 투과하여 종양이 위치한 일정한 깊이에서 정지하게 되고, 정지된 영역에서 활성 산소(free oxygen radical)가 다량 발생하면서 종양 세포가 괴사하게 되는 것이 일반적인 이온 빔 치료의 원리가 된다.Ion beam therapy is attracting attention as a treatment tool to alleviate side effects in x-ray therapy or electron beam therapy. In order for the ion beam to penetrate the material, it must be accelerated and have a high speed, just like electrons. Although the ion beam gradually decreases in speed when it passes through some material, the ion beam experiences the most energy loss of ionizing radiation just before stopping. This phenomenon is called Bragg Peak, after William Henry Bragg, who discovered it in 1903. Therefore, in the case of ion beam therapy, selective and local treatment of malignant tumors is possible when the velocity of ions is precisely controlled. When the tumor is located deep in the body, it is necessary to accelerate proton or ions of very large energy outside the body. One of the methods of accelerating such protons or ions is laser driven ion acceleration. When a high-power laser beam is irradiated on a thin film, ions or protons in the thin film are accelerated by a target normal sheath acceleration model (TNSA model) or a radiation pressure acceleration model (RPA model) And escape out. The escaped ions pass through the patient's body as much energy as they have and stop at a certain depth at which the tumor is located. It is known that a large amount of free oxygen radicals are generated in the stationary region, It becomes the principle of treatment.

레이저 유도 이온 가속 방법을 이용한 이온 빔 치료법에 있어서, 이온들이 가져야 할 성질은 크게 두 가지이다. 몸속 깊이 이온을 주입하기 위해서는 고에너지 상태의 하전입자일 것 그리고 대부분의 하전입자들이 같은 에너지를 가지고 있어야 할 것이 요구된다. 일 예로, 250 MeV의 에너지를 갖는 양성자의 경우 인체의 약 20 cm를 투과할 수 있다. 안구암 치료의 경우 70 MeV 정도의 고에너지의 하전입자들이, 그리고 몸속 깊은 곳의 암 치료에는 200 MeV 이상의 고에너지 하전입자들이 필요하다. 이 때, 레이저에 의해 유도되는 양성자들과 이온들은 그 에너지가 균일해야 한다.In ion beam therapy using laser induced ion acceleration method, ions have two properties. In order to implant deep ions into the body, it is required to be a high-energy charged particle and most charged particles should have the same energy. For example, a proton with an energy of 250 MeV can penetrate about 20 cm of the human body. High energy energies of 70 MeV are needed for the treatment of cancer of the organs, and high energy energies of more than 200 MeV for deep cancer treatment. At this time, the protons and ions induced by the laser must have uniform energy.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 피진단체 내의 종양 제거함과 동시에 피진단체 내의 브래그 피크를 형성하는 위치를 진단할 수 있는 이온 발생 장치 및 이를 포함한 치료 장치 및 치료 방법을 제공하는 데 있다.A problem to be solved by the present invention is to provide an ion generating device capable of diagnosing a position where a tumor is removed in a pimple body and forming a Bragg peak in the body of a pimple, a therapeutic device including the same, and a treatment method.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 치료 장치는, 피진단체로 이온화된 원소들을 주입하여 상기 피진단체 내의 종양을 제거하는 이온 발생 장치 및 상기 피진단체 내의 상기 이온화된 원소들의 위치를 측정하는 영상 촬영 장치를 포함하되, 상기 이온 발생 장치는 제 1 원소 및 상기 제 1 원소의 방사성 동위원소인 제 1 동위원소들을 포함하는 타깃 및 상기 타깃으로 레이저 빔을 입사하여 상기 제 1 원소 및 상기 제 1 동위원소를 이온화시키는 레이저를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a treatment apparatus comprising: an ion generating device for injecting ionized elements into a pid entities to remove tumors in the pid entities; Wherein the ion generating device comprises a target comprising a first element and first isotopes being radioactive isotopes of the first element and a laser beam incident on the target, And a laser for ionizing the first isotope.

일 실시예에 따르면, 상기 위치는, 상기 이온화된 원소들이 브래그 피크(Bragg Peak)를 형성하는 위치일 수 있다.According to one embodiment, the position may be a position at which the ionized elements form a Bragg Peak.

일 실시예에 따르면, 상기 영상 촬영 장치는, 상기 이온화된 원소들 중 이온화된 제 1 동위원소들의 위치를 측정할 수 있다.According to one embodiment, the imaging device can measure the position of the ionized first isotopes among the ionized elements.

일 실시예에 따르면, 상기 영상 촬영 장치는, 양전자 단층 촬영 장치(PET: Positron Emission Tomography)를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the image photographing apparatus may include a positron emission tomography (PET) apparatus.

일 실시예에 따르면, 상기 타깃은, 상기 제 1 원소를 약 99.99% 내지 99.9%, 상기 제 1 동위원소를 약 0.01% 내지 0.1% 포함할 수 있다.According to one embodiment, the target may include about 99.99% to about 99.9% of the first element and about 0.01% to about 0.1% of the first isotope.

일 실시예에 따르면, 상기 이온화된 제 1 원소들의 전자 수는 상기 이온화된 제 1 동위원소들의 전자 수와 동일할 수 있다.According to one embodiment, the number of electrons in the ionized first elements may be equal to the number of electrons in the first ionized isotopes.

일 실시예에 따르면, 상기 타깃은 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함하고, 상기 제 1 부분은 상기 제 1 원소 및 상기 제 1 동위원소를 포함하고, 상기 제 2 부분은 상기 제 1 원소와 상이한 제 2 원소 및 상기 제 2 원소의 방사성 동위원소인 제 2 동위원소들을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the target comprises a first portion and a second portion, wherein the first portion comprises the first element and the first isotope, and the second portion is different from the first element A second element and second isotopes that are radioisotopes of the second element.

일 실시예에 따르면, 상기 타깃은 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함하고, 상기 제 1 부분은 제 1 비율의 상기 제 1 원소 및 상기 제 1 동위원소를 포함하고, 상기 제 2 부분은 상기 제 1 비율과 상이한 제 2 비율의 상기 제 1 원소 및 상기 제 1 동위원소를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the target comprises a first portion and a second portion, the first portion comprising a first proportion of the first element and the first isotope, 1 ratio of the first element and the first isotope of the second ratio.

일 실시예에 따르면, 상기 제 1 원소는, 탄소, 플루오르, 질소, 산소 중 어느 하나를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the first element may include any one of carbon, fluorine, nitrogen, and oxygen.

상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 이온을 이용한 치료 방법은, 제 1 원소 및 상기 제 1 원소의 방사성 동위원소인 제 1 동위원소를 포함하는 타깃을 준비하는 것, 상기 타깃에 레이저 빔을 입사하여 상기 제 1 원소 및 상기 제 1 동위원소를 이온화하는 것, 상기 이온화된 제 1 원소들을 피진단체 내로 입사하여 상기 피진단체 내의 종양을 제거하는 것, 상기 이온화된 제 1 동위원소들을 상기 피진단체로 입사하는 것, 및 상기 피진단체 내의 이온화된 원소들이 브래그 피크(Bragg Peak)를 형성하는 위치를 확인하는 것을 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of treating ions using ions, comprising: preparing a target including a first element and a first isotope as a radioactive isotope of the first element; Irradiating the target with a laser beam to ionize the first element and the first isotope; injecting the ionized first elements into the pid entities to remove tumors in the pid entities; Incorporating isotopes into the pid entities may include identifying the location where the ionized elements within the pid entities form a Bragg Peak.

일 실시예에 따르면, 상기 이온화된 원소들의 위치를 확인하는 것은 상기 피진단체 내의 상기 이온화된 제 1 동위원소의 위치를 확인하는 것, 상기 이온화된 제 1 동위원소의 위치를 이용하여 상기 이온화된 제 1 원소의 위치를 확인하는 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment, identifying the location of the ionized elements may comprise identifying the location of the ionized first isotope within the pid entities, determining the position of the ionized first isotope using the position of the ionized first isotope, Lt; RTI ID = 0.0 > 1 < / RTI >

일 실시예에 따르면, 상기 이온화된 제 1 동위원소의 위치를 확인하는 것은, 상기 이온화된 제 1 동위원소가 방출하는 소멸 방사선을 검출하여 상기 위치를 확인하는 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment, identifying the position of the ionized first isotope may include detecting the position of the extinction radiation emitted by the ionized first isotope.

일 실시예에 따르면, 상기 소멸 방사선을 검출하는 것은, 양전자 단층 촬영 장치(PET: Positron Emission Tomography)를 이용하여 확인하는 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the detection of the disappearing radiation may include confirming using Positron Emission Tomography (PET).

일 실시예에 따르면, 상기 이온화된 제 1 원소를 상기 피진단체 내로 입사하는 것과 상기 이온화된 제 1 동위원소를 상기 피진단체 내로 입사하는 것이 동시에 진행될 수 있다.According to an embodiment, it is possible to simultaneously cause the ionized first element to enter into the pit assembly and to incinerate the ionized first isotope into the pit assembly.

일 실시예에 따르면, 상기 이온화된 제 1 원소 및 상기 이온화된 제 1 동위원소를 상기 피진단체 내로 입사하는 것과 상기 이온화된 제 1 원소의 위치를 확인하는 것이 동시에 진행될 수 있다.According to one embodiment, it is possible to simultaneously enter the ionized first element and the ionized first isotope into the pit assembly and confirm the position of the ionized first element.

일 실시예에 따르면, 상기 이온화된 제 1 원소 및 상기 이온화된 제 1 동위원소를 상기 피진단체 내로 입사하는 것은, 상기 이온화된 제 1 원소의 위치를 확인하는 것보다 먼저 진행될 수 있다.According to one embodiment, entering the ionized first element and the ionized first isotope into the pit assembly may proceed prior to identifying the position of the ionized first element.

일 실시예에 따르면, 상기 이온화된 제 1 원소의 전자 수는 상기 이온화된 제 1 동위원소의 전자 수와 동일할 수 있다.According to one embodiment, the number of electrons in the ionized first element may be equal to the number of electrons in the first ionized ion.

상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 이온 발생 장치는, 타깃 및 상기 타깃으로 레이저 빔을 입사하여, 상기 타깃으로부터 이온화된 원소들을 발생시키는 레이저를 포함하고, 상기 타깃은 제 1 원소 및 상기 제 1 원소의 방사성 동위원소인 제 1 동위원소들을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an ion generating device comprising a laser for inputting a laser beam to a target and a target to generate ionized elements from the target, A first element and first isotopes that are radioisotopes of the first element.

일 실시예에 따르면, 상기 타깃은, 상기 제 1 원소를 약 99% 내지 99.9%, 상기 제 1 동위원소를 약 0.1% 내지 1% 포함할 수 있다.According to one embodiment, the target may comprise about 99% to 99.9% of the first element and about 0.1% to 1% of the first isotope.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 실시예들에 따르면, 제 1 원소와 제 1 원소의 방사성 동위원소인 제 1 동위원소를 함께 피진단체 내로 주입함으로써, 종양 제거와 동시에 종양 제거 위치 정보를 얻을 수 있다. 따라서, 종양 제거 과정을 실시간으로 파악할 수 있고, 이에 따른 피드백이 가능할 수 있다. According to embodiments of the present invention, by injecting the first element and the first isotope, which is a radioactive isotope of the first element, into the pid joint, the tumor removal position information can be obtained simultaneously with the tumor removal. Therefore, the tumor removal process can be grasped in real time, and feedback can be made accordingly.

도 1은 일반적인 이온 발생 장치를 이용하여, 피진단체 내의 종양을 제거하는 것을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 치료 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 이온 발생 장치를 이용하여, 피진단체 내의 종양을 제거하는 것을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2의 치료 장치를 이용하여 피진단체 내의 종양을 제거하는 치료 방법을 보여주는 플로우 차트이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온 발생 장치를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온 발생 장치를 보여주는 도면이다.Fig. 1 is a view showing removal of a tumor in a pitavirus using a general ion generating device. Fig.
2 is a schematic view of a treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 3 is a view showing removal of a tumor in a pidavirus using the ion generating device of Fig. 2; Fig.
4 is a flowchart showing a treatment method for removing a tumor in a pitavirus group using the treatment apparatus of FIG.
5 is a view illustrating an ion generating device according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing an ion generating device according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 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 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by 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 being 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 concept of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey 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 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, the terms 'comprises' and / or 'comprising' mean that the stated element, step, operation and / or element does not imply the presence of one or more other elements, steps, operations and / Or additions.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.In addition, the embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional views and / or plan views, which are ideal illustrations of the present invention. In the drawings, the thicknesses of the films and regions are exaggerated for an effective description of the technical content. Thus, the shape of the illustrations may be modified by manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, the embodiments of the present invention are not limited to the specific forms shown, but also include changes in the shapes that are generated according to the manufacturing process. Thus, the regions illustrated in the figures have schematic attributes, and the shapes of the regions illustrated in the figures are intended to illustrate specific types of regions of the elements and are not intended to limit the scope of the invention.

도 1은 일반적인 이온 발생 장치를 이용하여, 피진단체(T) 내의 종양을 제거하는 것을 보여주는 도면이다. 이온 발생 장치는 지지부(4)가 지지하는 타깃(1)으로 레이저 빔(LB)을 입사하여, 타깃(1)에 포함된 원소들을 이온화시킨다. 이 때, 타깃(2)은 제 1 원소를 포함할 수 있다. 일 예로, 제 1 원소는 탄소(C)일 수 있다. 이온화된 제 1 원소(7)는 피진단체(T) 내의 종양 부위(C)로 입사되고, 종양을 제거할 수 있다. 이온화된 제 1 원소(7)는 종양 부위(C)와 충돌하여, 활성 산소들을 발생시켜 종양 부위(C)의 종양 세포들을 교란시킴으로써, 종양 세포들의 성장을 저해하거나, 또는 종양 세포들을 괴사시킬 수 있다. 또한, 이온화된 제 1 원소(7)가 종양 부위(C)의 종양 세포들을 교란시키는 것은, 종양 세포의 DNA 이중 나선을 교란하거나, 또는 종양 세포의 핵 내의 대사 과정을 교란하는 것일 수 있다. 이온화된 제 1 원소(7)는, 환자의 종양 부위(C)를 진단하는데 사용되는 장비인 자기공명영상 촬영장치(Magnetic Resonance Imaging: MRI), 컴퓨터 단층촬영장치(Computer Tomography : CT), 양전자 방출 단층촬영장치(Positron Emission Tomography : PET), 초음파(ultrasonics wave) 기기 등과 같은 영상진단기기로부터 얻어진 종양 부위(C)의 위치에 설정되어 투사될 수 있다. 따라서, 이온화된 제 1 원소(7)는 종양 부위(C)에 도달할 때 브래그 피크(Bragg Peak)를 형성하도록 특정 에너지로 입사될 수 있다. 이 때, 이온화된 제 1 원소(7)가 의도된 위치, 즉 종양 부위(C)에서 브래그 피크(Bragg Peak)를 형성하는 것이 중요하다. 이온화된 제 1 원소(7)는 브래그 피크(Bragg Peak)를 형성하는 위치에서, 반치폭(d1)을 형성할 수 있다.Fig. 1 is a view showing removal of a tumor in a pincide (T) using a general ion generating device. The ion generating device causes the laser beam (LB) to enter the target (1) supported by the supporting part (4) to ionize the elements contained in the target (1). At this time, the target 2 may include a first element. In one example, the first element may be carbon (C). The ionized first element 7 is incident on the tumor site C in the pile T and can remove the tumor. The ionized first element 7 collides with the tumor site C and generates reactive oxygen species to disturb the tumor cells of the tumor site C to thereby inhibit the growth of the tumor cells or to necrotize the tumor cells have. Also, disturbing the tumor cells of the tumor site (C) by the ionized first element (7) may be disturbing the DNA double helix of the tumor cell, or disturbing the metabolic process in the nucleus of the tumor cell. The ionized first element 7 may be a magnetic resonance imaging (MRI), computer tomography (CT), positron emission May be set and projected at the position of the tumor site (C) obtained from an imaging device such as a Positron Emission Tomography (PET), an ultrasonics wave device or the like. Thus, the ionized first element 7 can be incident at a specific energy to form a Bragg peak when reaching the tumor site C. At this time, it is important that the ionized first element 7 forms a Bragg Peak at the intended position, i.e., the tumor site (C). The ionized first element 7 may form a half-width d1 at a position where a Bragg peak is formed.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 치료 장치(100)를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 3은 도 2의 이온 발생 장치(10)를 이용하여, 피진단체(T) 내의 종양을 제거하는 것을 보여주는 도면이다. 도 4는 도 2의 치료 장치(100)를 이용하여 피진단체(T) 내의 종양을 제거하는 치료 방법을 보여주는 플로우 차트이다. 이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여, 치료 장치(100) 및 방법을 설명한다. 치료 장치(100)는 이온 발생 장치(10) 및 영상 촬영 장치(20)를 포함할 수 있다. 치료 장치(100)는 레이저를 이용하여 이온들을 가속화하고, 가속화된 이온들을 피진단체(T) 내의 종양 부위(C)로 투사하여 치료하며, 피진단체(T) 내의 이온들의 위치를 이미징할 수 있다. 일 예로, 치료 장치(100)는 피진단체(T) 내의 암세포를 제거할 수 있다. 이온 발생 장치(10) 및 영상 촬영 장치(20)는 서로 독립적으로 제공될 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 결합되어 제공될 수 있다. FIG. 2 is a schematic view of a treatment device 100 according to an embodiment of the present invention. Fig. 3 is a view showing the removal of the tumor in the pidazine T using the ion generating device 10 of Fig. 2. FIG. 4 is a flowchart showing a treatment method for removing a tumor in a pile group T by using the treatment apparatus 100 of FIG. Hereinafter, referring to Figs. 2 to 4, the treatment apparatus 100 and the method will be described. The treatment apparatus 100 may include an ion generating device 10 and a photographing device 20. [ The treatment apparatus 100 can accelerate ions using a laser, project accelerated ions to the tumor site (C) in the pid entities (T), and treat the positions of the ions in the pid entities (T) . As an example, the treatment apparatus 100 may remove cancer cells in the pincide (T). The ion generating device 10 and the image photographing device 20 may be provided independently of each other, but are not limited thereto, and may be provided in combination.

도 2 및 도 3을 참조하면, 이온 발생 장치(10)는 레이저(L), 타깃(2), 지지대(4), 그리고 광학부(6)를 포함할 수 있다. 레이저(L)는 타깃(2)으로 레이저 빔(LB)을 입사시킨다. 예를 들어, 레이저 빔(LB)은 펨토 초 레이저 빔일 수 있다. 이와 달리, 레이저 빔(LB)은 피코 초 레이저 빔일 수 있다. 레이저(L)는 타깃(2)에 포함된 원소들을 이온화시킬 수 있다. 지지부(4)는 타깃(2)을 지지할 수 있다. 타깃(2)은 박막 형태로 제공될 수 있다. 일 예로, 타깃(2)은 1 nm ~ 1 mm 범위의 두께를 가질 수 있다. 타깃(2)은 얇은 필름(film) 형태의 박막으로, 화학적 기상 증착(Chemical Vapor Deposition : CVD), 물리적 기상 증착(Physical Vapor Deposiotion : PVD) 또는 전기 도금 등의 방법을 이용하여 형성될 수 있다. 이와 달리, 타깃(2)은 가스 상태일 수 있다. 광학부(6)는 레이저 빔을 집약(focusing)할 수 있다. 일 예로, 광학부(6)는 비축 포물면 반사경(off-axis parabola mirror)일 수 있다. 필요에 따라, 지지대(4) 및/또는 광학부(6)는 생략될 수 있다.2 and 3, the ion generating device 10 may include a laser L, a target 2, a support 4, and an optical unit 6. [ The laser (L) causes the laser beam (LB) to enter the target (2). For example, the laser beam LB may be a femtosecond laser beam. Alternatively, the laser beam LB may be a picosecond laser beam. The laser L can ionize the elements contained in the target 2. [ The support portion 4 can support the target 2. [ The target 2 may be provided in a thin film form. As an example, the target 2 may have a thickness ranging from 1 nm to 1 mm. The target 2 may be a thin film and may be formed using a method such as chemical vapor deposition (CVD), physical vapor deposition (PVD) or electroplating. Alternatively, the target 2 may be in a gaseous state. The optical portion 6 can focus the laser beam. In one example, the optics 6 may be an off-axis parabola mirror. If necessary, the support 4 and / or the optical part 6 may be omitted.

타깃(2)은 제 1 원소 및 제 1 동위원소를 포함할 수 있다. 제 1 동위원소는, 제 1 원소의 방사성 동위원소일 수 있다. 일 예로, 제 1 원소는 ₁₂C이고, 제 1 동위원소는 ₁₁C일 수 있다. 이와 달리, 제 1 원소는 ₁₆O, 제 1 동위원소는 ₁₅O이거나, 제 1 원소는 ₁₉F이고, 제 1 동위원소는 ₁₈F일 수 있다. 이와 달리, 제 1 원소는 ₁₄N이고, 제 1 동위원소는 ₁₃N일 수 있다. 그러나, 이에 제한되지 않고, 제 1 원소 및 제 1 동위원소는 서로 방사성 동위원소 관계인 다양한 종류의 원소들로 제공될 수 있다. 일 예로, 타깃(2)은 제 1 원소를 약 99.9% 내지 99.99% 포함하고, 제 1 동위원소를 약 0.01% 내지 0.1% 포함할 수 있다. 레이저(L)에 의해, 타깃(2)으로부터 이온화된 원소들(9)이 방출된다. 이온화된 원소들(9)은 이온화된 제 1 원소(7) 및 이온화된 제 1 동위원소(8)를 포함할 수 있다. 이온화된 제 1 동위원소(8)의 양은 이온화된 제 1 원소(7)의 양에 비해 미미하므로, 이온화된 원소들(9)이 형성하는 반치폭(d2)은 이온화된 제 1 원소(7)가 형성하는 반치폭(도 1의 d1)과 실질적으로 동일할 수 있다.The target (2) may comprise a first element and a first isotope. The first isotope may be a radioisotope of the first element. In one example, the first element may be ₁₂ C and the first isotope may be ₁₁ C. Alternatively, the first element may be ₁₆ O, the first isotope may be ₁₅ O, the first element may be ₁₉ F, and the first isotope may be ₁₈ F. Alternatively, the first element may be ₁₄ N and the first isotope may be ₁₃ N. However, without being limited thereto, the first element and the first isotope may be provided with various kinds of elements that are radioisotope-related to each other. As an example, the target (2) may contain about 99.9% to 99.99% of the first element and about 0.01% to 0.1% of the first isotope. By the laser L, the ionized elements 9 are emitted from the target 2. The ionized elements 9 may comprise an ionized first element 7 and an ionized first isotope 8. Since the amount of the ionized first isotope 8 is less than the amount of the ionized first element 7, the half width d2 formed by the ionized elements 9 is smaller than the half-width d2 of the ionized first element 7 (D1 in Fig. 1).

영상 촬영 장치(20)는 피진단체(T) 내의 이온화된 원소들(9)의 위치를 측정할 수 있다. 일 예로, 영상 촬영 장치(20)는 피진단체(T) 내의 이온화된 제 1 동위원소(8)의 위치를 측정할 수 있다. 영상 촬영 장치(20)는 피진단체(T)를 둘러싸도록, 360°로 배열된 센서 어레이를 포함할 수 있다. 예를 들어, 영상 촬영 장치(20)는 양전자 단층 촬영 장치(PET: Positron Emission Tomography)를 포함할 수 있다. 영상 촬영 장치(20)는 이온화된 제 1 동위원소(8)가 방출하는 양전자 및 전자의 상호 작용에 의해 발생한 한 쌍의 감마선(γ)을 촬영할 수 있다. 도면에는 한 쌍의 감마선(γ)이 서로 소정의 각도를 갖도록 방출되는 것으로 도시하였으나, 이는 도면의 편의를 위한 것일 뿐, 실제로 한 쌍의 감마선(γ)은 서로 180°를 이루도록 방출된다. The image capturing apparatus 20 can measure the position of the ionized elements 9 in the pincide group T. [ As an example, the image capturing apparatus 20 can measure the position of the ionized first isotope 8 in the pincide. The image capturing apparatus 20 may include a sensor array arranged at 360 degrees so as to surround the pincushion T. [ For example, the image capturing apparatus 20 may include a positron emission tomography (PET) apparatus. The image capturing apparatus 20 can photograph a pair of gamma rays (gamma) generated by the interaction of positron and electron emitted by the ionized first isotope 8. In the drawing, a pair of gamma rays γ are emitted so as to have a predetermined angle with respect to each other. However, this is only for convenience of the drawing, and actually a pair of gamma rays γ are emitted at 180 ° to each other.

이하, 치료 장치(100)를 이용하여 피진단체(T) 내의 종양을 제거하는 치료 방법을 설명한다. 먼저, 제 1 원소 및 제 1 원소의 방사성 동위원소인 제 1 동위원소를 포함하는 타깃(2)을 준비한다(S110). 일 예로, 제 1 원소는 ₁₂C이고, 제 1 동위원소는 ₁₁C일 수 있다. 그러나, 이에 제한되지 않고, 제 1 원소 및 제 1 동위원소는 서로 방사성 동위원소 관계인 다양한 종류의 원소들로 제공될 수 있다. 일 예로, 제 1 원소는 ₁₆O, 제 1 동위원소는 ₁₅O이거나, 제 1 원소는 ₁₉F이고, 제 1 동위원소는 ₁₈F일 수 있다. 이와 달리, 제 1 원소는 ₁₄N이고, 제 1 동위원소는 ₁₃N일 수 있다. 타깃(2)은 제 1 원소를 약 99.9% 내지 99.99% 포함하고, 제 1 동위원소를 약 0.01% 내지 0.1% 포함할 수 있다. Hereinafter, a treatment method for removing a tumor in a pile group T by using the treatment apparatus 100 will be described. First, a target 2 including a first isotope, which is a radioactive isotope of a first element and a first element, is prepared (S110). In one example, the first element may be ₁₂ C and the first isotope may be ₁₁ C. However, without being limited thereto, the first element and the first isotope may be provided with various kinds of elements that are radioisotope-related to each other. For example, the first element may be ₁₆ O, the first isotope may be ₁₅ O, the first element may be ₁₉ F, and the first isotope may be ₁₈ F. Alternatively, the first element may be ₁₄ N and the first isotope may be ₁₃ N. The target (2) may comprise about 99.9% to 99.99% of the first element and about 0.01% to 0.1% of the first isotope.

레이저(L)가 타깃(2)으로 레이저 빔(LB)을 입사하면, 타깃(2)에서 이온화된 원소들(9)이 발생될 수 있다(S120). 이온화된 원소들(9)은 이온화된 제 1 원소(7) 및 이온화된 제 1 동위원소(8)를 포함할 수 있다. 이 때, 이온화된 제 1 원소(7)의 전자수 및 이온화된 제 1 동위원소(8)의 전자수는 서로 동일할 수 있다. 일 예로, 이온화된 제 1 원소(7)는 ₁₂C⁴ ⁺이고, 이온화된 제 1 동위원소(8)는 ₁₁C⁴ ⁺일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. When the laser L inclines the laser beam LB into the target 2, the ionized elements 9 in the target 2 may be generated (S120). The ionized elements 9 may comprise an ionized first element 7 and an ionized first isotope 8. At this time, the number of electrons of the ionized first element 7 and the number of electrons of the first ionized ion 8 may be equal to each other. For example, the ionized first element 7 may be ₁₂ C ⁴ ⁺ and the ionized first isotope 8 may be ₁₁ C ⁴ ⁺ , but is not limited thereto.

이온화된 원소들(9)은 피진단체(T) 내로 입사될 수 있다(S130). 이온화된 제 1 원소(7)가 피진단체(T) 내로 입사되어, 피진단체(T) 내의 종양을 제거할 수 있다(S132). 일 예로, 이온화된 제 1 원소(7)는 브래그 피크의 원리에 의해 피진단체(T) 내의 종양 부위(C)에서 정지되고, 그리고 종양 부위(C)와 충돌하여, 활성 산소들을 발생시켜 종양 부위(C)의 종양 세포들을 교란시킴으로써, 종양 세포들의 성장을 저해하거나, 또는 종양 세포들을 괴사시키는 것일 수 있다. 또한, 이온화된 제 1 원소(7)가 종양 부위(C)의 종양 세포들을 교란시키는 것은, 종양 세포의 DNA 이중 나선을 교란하거나, 또는 종양 세포의 핵 내의 대사 과정을 교란하는 것일 수 있다. 이에 따라, 종양 부위(C)의 종양이 제거되고, 피진단체(T)가 치료될 수 있다. 이온화된 제 1 원소(7)는, 환자의 종양 부위(C)를 진단하는데 사용되는 장비인 자기공명영상 촬영장치(Magnetic Resonance Imaging: MRI), 컴퓨터 단층촬영장치(Computer Tomography : CT), 양전자 방출 단층촬영장치(Positron Emission Tomography : PET), 초음파(ultrasonics wave) 기기 등과 같은 영상진단기기로부터 얻어진 종양 부위(C)의 위치에 설정되어 투사될 수 있다. 이온화된 제 1 동위원소(8)가 피진단체(T) 내로 입사될 수 있다(S134). 이온화된 제 1 동위원소(8)는, 이온화된 제 1 원소(7)와 마찬가지로, 종양 부위(C)의 위치에 설정되어 투사될 수 있다. 이 때, 이온화된 제 1 원소(7) 및 이온화된 제 1 동위원소(8)는 피진단체(T) 내로 동시에 입사될 수 있다. The ionized elements 9 may be incident into the pile group T (S130). The ionized first element 7 is incident into the pincide T and can remove the tumor in the pith T (S132). For example, the ionized first element 7 is stopped at the tumor site C in the pidazine T by the principle of Bragg peak and collides with the tumor site C to generate active oxygen, Or disturbing the tumor cells of the tumor (C), thereby inhibiting the growth of the tumor cells, or necrosis the tumor cells. Also, disturbing the tumor cells of the tumor site (C) by the ionized first element (7) may be disturbing the DNA double helix of the tumor cell, or disturbing the metabolic process in the nucleus of the tumor cell. Thus, the tumor of the tumor site (C) can be removed and the pid entities (T) can be treated. The ionized first element 7 may be a magnetic resonance imaging (MRI), computer tomography (CT), positron emission May be set and projected at the position of the tumor site (C) obtained from an imaging device such as a Positron Emission Tomography (PET), an ultrasonics wave device or the like. The ionized first isotope 8 may be incident into the pid entities T (S134). The ionized first isotope 8 can be set at the position of the tumor site C and projected like the ionized first element 7. At this time, the ionized first element 7 and the ionized first isotope 8 may be simultaneously incident into the pincers T.

피진단체(T) 내의 이온화된 원소들(9)의 위치를 확인한다(S140). 이 때 위치는, 피진단체(T) 내에서 이온화된 원소들(9)이 브래그 피크를 형성하는 위치일 수 있다. 이온화된 제 1 동위원소(8)의 피진단체(T) 내의 위치를 확인할 수 있다(S142). 영상 촬영 장치(20)를 이용하여 이온화된 제 1 동위원소(8)의 위치를 확인할 수 있다. 예를 들어, 영상 촬영 장치(20)는 양전자 단층 촬영 장치(PET: Positron Emission Tomography)를 포함할 수 있다. 영상 촬영 장치(20)는 이온화된 제 1 동위원소(8)가 방출하는 양전자 및 전자의 상호 작용에 의해 발생한 한 쌍의 감마선(γ)을 촬영할 수 있다. 그 후, 이온화된 제 1 원소(7)의 피진단체(T) 내의 위치를 확인할 수 있다(S144). 일 예로, 제 1 원소 및 제 1 동위원소는 중성자의 수만이 상이하므로, 이온화된 제 1 원소(7)가 브래그 피크를 형성하는 위치는 이온화된 제 1 동위원소(8)가 형성하는 브래그 피크의 위치와 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 이온화된 제 1 동위원소(8)가 방출하는 감마선(γ)을 촬영한 위치를, 이온화된 제 1 동위원소(8)가 형성하는 브래그 피크의 위치로 판단할 수 있다. 피진단체(T) 내로 이온화된 원소들(9)을 입사하는 것(S130)과 피진단체(T) 내의 이온화된 원소들(9)의 위치를 확인하는 것(S140)은 동시에 이루어질 수 있으나, 이와 달리, 피진단체(T) 내로 이온화된 원소들(9)을 입사하는 것(S130)이 피진단체(T) 내의 이온화된 원소들(9)의 위치를 확인하는 것(S140)보다 먼저 이루어질 수 있다. 이온화된 제 1 동위원소(8)는 피진단체(T) 내에서, 이온화된 제 1 원소(7)와 마찬가지로 종양 제거에 영향을 미칠 수 있으나, 이온화된 제 1 원소(7)에 비해 미미한 양이므로, 피진단체(T) 내의 위치 정보를 주는 지표(Indicator)로 기능할 수 있다. The position of the ionized elements 9 in the pid entities T is confirmed (S140). At this time, the position may be a position at which the ionized elements 9 in the pit group T form a Bragg peak. The position of the ionized first isotope 8 in the pid group T can be confirmed (S142). The position of the ionized first isotope 8 can be confirmed by using the image capturing device 20. [ For example, the image capturing apparatus 20 may include a positron emission tomography (PET) apparatus. The image capturing apparatus 20 can photograph a pair of gamma rays (gamma) generated by the interaction of positron and electron emitted by the ionized first isotope 8. Thereafter, the position of the ionized first element 7 in the pit group T can be confirmed (S144). For example, since the first element and the first isotope differ only in the number of neutrons, the position at which the ionized first element 7 forms the Bragg peak is the Bragg peak formed by the ionized first isotope 8 Position. &Lt; / RTI > Therefore, the position at which the gamma ray (?) Emitted by the ionized first isotope (8) is photographed can be determined as the position of the Bragg peak formed by the ionized first isotope (8). It is possible to simultaneously perform the step S130 of inputting the ionized elements 9 into the pid entities T and the step S140 of checking the positions of the ionized elements 9 in the pid entities T, Alternatively, the step S130 of inputting the ionized elements 9 into the pid body T may be performed before the step S140 of confirming the position of the ionized elements 9 in the pid entities T . The ionized first isotope 8 may affect the tumor removal in the same manner as the ionized first element 7 in the pid entities T but is a small amount compared to the ionized first element 7 , And can serve as an indicator for giving position information in the pid group T. [

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온 발생 장치(10a)를 보여주는 도면이다. 도 2 내지 도 3을 이용하여 설명한 이온 발생 장치(10)와 실질적으로 동일한 구성에 대하여는 동일한 참조번호가 제공되고, 설명의 간소화를 위하여 중복되는 설명은 생략될 수 있다. 이온 발생 장치(10a)의 타깃(2)은 복수 개의 부분들을 포함할 수 있다. 일 예로, 타깃(2)은 제 1 부분(2a) 및 제 2 부분(2b)을 포함할 수 있다. 제 1 부분(2a)은 제 1 원소 및 제 1 동위원소를 제 1 비율로 포함하고, 제 2 부분(2b)은 제 1 원소 및 제 1 동위원소를 제 2 비율로 포함할 수 있다. 제 2 부분(2b)은 제 1 부분(2a)보다 포함하는 제 1 동위원소의 양이 클 수 있다. 일 예로, 제 1 부분(2a)은 제 1 원소를 약 99.95% 내지 99.99% 포함하고, 제 1 동위원소를 약 0.01% 내지 0.05% 포함하고, 제 2 부분(2b)은 제 1 원소를 약 99.95% 내지 99.9% 포함하고, 제 1 동위원소를 약 0.05% 내지 0.1% 포함할 수 있다. 그러나, 제 1 비율 및 제 2 비율은 예시일 뿐, 이에 국한되지 않고, 다양한 비율을 가질 수 있다. 따라서, 이온화된 원소들(9) 중 이온화된 제 1 동위원소(8)의 양은, 제 1 부분(2a)에서 방출된 양보다 제 2 부분(2b)에서 방출된 양이 많을 수 있다. 따라서, 이온 발생 장치(10a)는 서로 다른 비율을 갖는 타깃(2)의 부분들(2a,2b)을 선택적으로 이용할 수 있다. 일 예로, 피진단체(T) 내의 이온화된 원소들(9)의 정확한 위치 정보가 필요한 경우, 제 1 부분(2a)보다 제 2 부분(2b)을 선택하여 사용할 수 있고, 피진단체(T) 내 종양 제거가 우선되는 경우, 제 2 부분(2b)보다 제 1 부분(2a)을 선택하여 사용할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는, 타깃(2)은 2개의 부분들을 갖는 것을 예로 들어 설명하였으나, 타깃(2)은 3개 이상의 부분들을 포함할 수 있다.5 is a view showing an ion generating device 10a according to an embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to substantially the same configurations as those of the ion generating device 10 described with reference to Figs. 2 to 3, and redundant explanations can be omitted for the sake of simplifying the explanation. The target 2 of the ion generating device 10a may comprise a plurality of parts. In one example, the target 2 may include a first portion 2a and a second portion 2b. The first portion 2a may comprise a first element and a first isotope in a first ratio and the second portion 2b may comprise a first element and a first isotope in a second ratio. The second portion 2b may have a larger amount of the first isotope than the first portion 2a. In one example, the first portion 2a comprises about 99.95% to 99.99% of the first element, about 0.01% to about 0.05% of the first isotope, and the second portion 2b comprises about 99.95% % To 99.9% of the first isotope, and about 0.05% to 0.1% of the first isotope. However, the first and second ratios are illustrative, but not limitative, and may have various ratios. Therefore, the amount of the ionized first isotope 8 in the ionized elements 9 may be larger in amount emitted from the second portion 2b than in the amount emitted from the first portion 2a. Therefore, the ion generating device 10a can selectively use the portions 2a and 2b of the target 2 having different ratios. For example, when accurate positional information of the ionized elements 9 in the pid group T is required, the second portion 2b can be selected and used more than the first portion 2a, When tumor removal is prioritized, the first portion 2a may be selected and used rather than the second portion 2b. In the embodiment of the present invention, the target 2 has been described as having two parts, but the target 2 may include three or more parts.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온 발생 장치(10b)를 보여주는 도면이다. 도 2 내지 도 3을 이용하여 설명한 이온 발생 장치(10)와 실질적으로 동일한 구성에 대하여는 동일한 참조번호가 제공되고, 설명의 간소화를 위하여 중복되는 설명은 생략될 수 있다. 이온 발생 장치(10b)의 타깃(2)은 복수 개의 부분들을 포함할 수 있다. 일 예로, 타깃(2)은 제 3 부분(2c) 및 제 4 부분(2d)을 포함할 수 있다. 제 3 부분(2c)은 제 1 원소 및 제 1 동위원소를 포함하고, 제 4 부분(2d)은 제 2 원소 및 제 2 원소의 방사성 동위원소인 제 2 동위원소를 포함할 수 있다. 제 1 원소 및 제 2 원소는 서로 다른 종류의 원소일 수 있다. 일 예로, 제 1 원소는 ₁₂C이고, 제 1 동위원소는 ₁₁C이며, 제 2 원소는 ₁₉F이고, 제 2 동위원소는 ₁₈F일 수 있다. 그러나, 제 1 원소 및 제 2 원소는 예시일 뿐, 이에 국한되지 않고, 다양한 종류의 원소들의 조합을 가질 수 있다. 따라서, 이온 발생 장치(10b)는 서로 다른 종류의 원소를 갖는 타깃(2)의 부분들(2c,2d)을 선택적으로 이용할 수 있다. 일 예로, 피진단체(T) 내의 종양 제거에 이용하는 원소의 종류 또는 원소들의 반감기에 따라, 서로 다른 종류의 원소를 갖는 타깃(2)의 부분들(2c,2d)을 선택적으로 사용할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는, 타깃(2)은 2개의 부분들을 갖는 것을 예로 들어 설명하였으나, 타깃(2)은 3개 이상의 부분들을 포함할 수 있다.6 is a view showing an ion generating device 10b according to an embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to substantially the same configurations as those of the ion generating device 10 described with reference to Figs. 2 to 3, and redundant explanations can be omitted for the sake of simplicity of explanation. The target 2 of the ion generating device 10b may comprise a plurality of parts. In one example, the target 2 may include a third portion 2c and a fourth portion 2d. The third portion 2c may comprise a first element and a first isotope and the fourth portion 2d may comprise a second isotope that is a radioactive isotope of a second element and a second element. The first element and the second element may be different kinds of elements. For example, the first element may be ₁₂ C, the first isotope may be ₁₁ C, the second element may be ₁₉ F, and the second isotope may be ₁₈ F. However, the first element and the second element are illustrative only, and may have various combinations of elements. Accordingly, the ion generating device 10b can selectively use the portions 2c and 2d of the target 2 having different kinds of elements. As an example, portions 2c and 2d of the target 2 having different kinds of elements may be selectively used depending on the type of element used for tumor removal in the pidazine group T or the half-life period of the elements. In the embodiment of the present invention, the target 2 has been described as having two parts, but the target 2 may include three or more parts.

본 발명의 개념에 따르면, 종양 제거용 제 1 원소와 제 1 원소의 방사성 동위원소인 제 1 동위원소를 함께 피진단체(T) 내로 주입함으로써, 종양 제거와 동시에 종양 제거 위치 정보를 얻을 수 있다. 따라서, 종양 제거 과정을 실시간으로 파악할 수 있고, 이에 따른 피드백이 가능할 수 있다. According to the concept of the present invention, by injecting the first tumor-removing element and the first isotope, which is a radioactive isotope of the first element, into the pid entities (T), tumor removal position information can be obtained simultaneously with tumor removal. Therefore, the tumor removal process can be grasped in real time, and feedback can be made accordingly.

이상, 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 실시예에는 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 and not restrictive in every respect.

Claims

피진단체로 이온화된 원소들을 주입하여 상기 피진단체 내의 종양을 제거하는 이온 발생 장치; 및
상기 피진단체 내의 상기 이온화된 원소들의 위치를 측정하는 영상 촬영 장치를 포함하되,
상기 이온 발생 장치는:
제 1 원소 및 상기 제 1 원소의 방사성 동위원소인 제 1 동위원소를 포함하는 타깃; 및
상기 타깃으로 레이저 빔을 입사하여 상기 제 1 원소 및 상기 제 1 동위원소를 이온화시키는 레이저를 포함하는, 치료 장치.
An ion generating device for injecting ionized elements into a body of pidazine to remove the tumor in the body; And
And an image photographing device for measuring a position of the ionized elements in the pid entities,
The ion generating device comprises:
A target comprising a first element and a first isotope being a radioactive isotope of the first element; And
And a laser for causing the laser beam to enter the target to ionize the first element and the first isotope.

제 1 항에 있어서,
상기 위치는, 상기 이온화된 원소들이 브래그 피크(Bragg Peak)를 형성하는 위치인, 치료 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the position is where the ionized elements form a Bragg Peak.

제 2 항에 있어서,
상기 영상 촬영 장치는, 상기 이온화된 원소들 중 이온화된 제 1 동위원소의 위치를 측정하는, 치료 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the imaging device measures the position of the ionized first isotope among the ionized elements.

제 3 항에 있어서,
상기 영상 촬영 장치는, 양전자 단층 촬영 장치(PET: Positron Emission Tomography)를 포함하는, 치료 장치.
The method of claim 3,
Wherein the image photographing apparatus includes a positron emission tomography (PET) apparatus.

제 1 항에 있어서,
상기 타깃은, 상기 제 1 원소를 약 99% 내지 99.9%, 상기 제 1 동위원소를 약 0.1% 내지 1% 포함하는, 치료 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the target comprises about 99% to 99.9% of the first element and about 0.1% to 1% of the first isotope.

제 1 항에 있어서,
이온화된 제 1 원소의 전자 수는 이온화된 제 1 동위원소의 전자 수와 동일한, 치료 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the number of electrons of the ionized first element is equal to the number of electrons of the first ionized ion.

제 1 항에 있어서,
상기 타깃은:
제 1 부분: 및
제 2 부분을 포함하고,
상기 제 1 부분은 상기 제 1 원소 및 상기 제 1 동위원소를 포함하고, 상기 제 2 부분은 상기 제 1 원소와 상이한 제 2 원소 및 상기 제 2 원소의 방사성 동위원소인 제 2 동위원소를 포함하는, 치료 장치.
The method according to claim 1,
The target is:
The first part: and
Comprising a second portion,
Wherein the first portion comprises the first element and the first isotope and the second portion comprises a second element different from the first element and a second isotope being a radioactive isotope of the second element , A treatment device.

제 1 항에 있어서,
상기 타깃은:
제 1 부분: 및
제 2 부분을 포함하고,
상기 제 1 부분은 제 1 비율의 상기 제 1 원소 및 상기 제 1 동위원소를 포함하고, 상기 제 2 부분은 상기 제 1 비율과 상이한 제 2 비율의 상기 제 1 원소 및 상기 제 1 동위원소를 포함하는, 치료 장치.
The method according to claim 1,
The target is:
The first part: and
Comprising a second portion,
Wherein the first portion comprises the first element and the first isotope at a first rate and the second portion comprises the first element and the first isotope at a second rate different from the first rate, Lt; / RTI >

제 1 항에 있어서,
상기 제 1 원소는, 탄소, 플루오르, 질소, 산소 중 어느 하나를 포함하는, 치료 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first element comprises any one of carbon, fluorine, nitrogen, and oxygen.

제 1 원소 및 상기 제 1 원소의 방사성 동위원소인 제 1 동위원소를 포함하는 타깃을 준비하는 것;
상기 타깃에 레이저 빔을 입사하여 상기 제 1 원소 및 상기 제 1 동위원소를 이온화하는 것;
상기 이온화된 제 1 원소를 피진단체 내로 입사하여 상기 피진단체 내의 종양을 제거하는 것;
상기 이온화된 제 1 동위원소를 상기 피진단체로 입사하는 것; 및
상기 피진단체 내의 이온화된 원소들이 브래그 피크(Bragg Peak)를 형성하는 위치를 확인하는 것을 포함하는, 치료 방법.
Preparing a target comprising a first element and a first isotope being a radioactive isotope of the first element;
Ionizing the first element and the first isotope by injecting a laser beam into the target;
Introducing the ionized first element into the pid entities to remove tumors in the pid entities;
Entering said ionized first isotope into said pid entities; And
And identifying the location where the ionized elements in the pid entities form a Bragg Peak.

제 10 항에 있어서,
상기 이온화된 원소들의 위치를 확인하는 것은:
상기 피진단체 내의 상기 이온화된 제 1 동위원소의 위치를 확인하는 것;
상기 이온화된 제 1 동위원소의 위치를 이용하여 상기 이온화된 제 1 원소의 위치를 확인하는 것을 포함하는, 치료 방법.
11. The method of claim 10,
Identifying the location of the ionized elements may include:
Identifying the location of the ionized first isotope within the pid entities;
And identifying the position of the ionized first element using the position of the ionized first isotope.

제 11 항에 있어서,
상기 이온화된 제 1 동위원소의 위치를 확인하는 것은, 상기 이온화된 제 1 동위원소가 방출하는 소멸 방사선을 검출하여 상기 위치를 확인하는 것을 포함하는, 치료 방법.
12. The method of claim 11,
Identifying the location of the ionized first isotope comprises detecting the location of the disappearing radiation emitted by the ionized first isotope.

제 12 항에 있어서,
상기 소멸 방사선을 검출하는 것은, 양전자 단층 촬영 장치(PET: Positron Emission Tomography)를 이용하여 확인하는 것을 포함하는, 치료 방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the detecting of the disappearing radiation comprises identifying with positron emission tomography (PET).

제 10 항에 있어서,
상기 이온화된 제 1 원소를 상기 피진단체 내로 입사하는 것과 상기 이온화된 제 1 동위원소를 상기 피진단체 내로 입사하는 것이 동시에 진행되는, 치료 방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the ionized first element is incident into the pid cane and the ionized first isotope enters the pid cane simultaneously.

제 10 항에 있어서,
상기 이온화된 제 1 원소 및 상기 이온화된 제 1 동위원소를 상기 피진단체 내로 입사하는 것과 상기 이온화된 제 1 원소의 위치를 확인하는 것이 동시에 진행되는, 치료 방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the step of simultaneously introducing the ionized first element and the ionized first isotope into the pid cane and ascertaining the position of the ionized first element proceed simultaneously.

제 10 항에 있어서,
상기 이온화된 제 1 원소 및 상기 이온화된 제 1 동위원소를 상기 피진단체 내로 입사하는 것은, 상기 이온화된 제 1 원소의 위치를 확인하는 것보다 먼저 진행되는, 치료 방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the step of introducing the ionized first element and the ionized first isotope into the pid is preceded by ascertaining the position of the ionized first element.

제 10 항에 있어서,
상기 이온화된 제 1 원소의 전자 수는 상기 이온화된 제 1 동위원소의 전자 수와 동일한, 치료 방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the number of electrons in the ionized first element is equal to the number of electrons in the ionized first isotope.

제 10 항에 있어서,
상기 제 1 원소는, 탄소, 플루오르, 질소, 산소 중 어느 하나를 포함하는, 치료 방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the first element comprises any one of carbon, fluorine, nitrogen, and oxygen.

타깃; 및
상기 타깃으로 레이저 빔을 입사하여, 상기 타깃으로부터 이온화된 원소들을 발생시키는 레이저를 포함하고,
상기 타깃은:
제 1 원소; 및
상기 제 1 원소의 방사성 동위원소인 제 1 동위원소를 포함하는, 이온 발생 장치.
target; And
And a laser for generating a laser beam incident on the target and ionized elements from the target,
The target is:
A first element; And
And a first isotope that is a radioactive isotope of the first element.

제 19 항에 있어서,
상기 타깃은, 상기 제 1 원소를 약 99.99% 내지 99.9%, 상기 제 1 동위원소를 약 0.01% 내지 0.1% 포함하는, 이온 발생 장치.
20. The method of claim 19,
Wherein the target comprises about 99.99% to about 99.9% of the first element and about 0.01% to about 0.1% of the first isotope.

제 19 항에 있어서,
상기 제 1 원소는, 탄소, 플루오르, 질소, 산소 중 어느 하나를 포함하는, 이온 발생 장치.
20. The method of claim 19,
Wherein the first element includes any one of carbon, fluorine, nitrogen, and oxygen.

제 19 항에 있어서,
상기 타깃은:
제 1 부분: 및
제 2 부분을 포함하고,
상기 제 1 부분은 상기 제 1 원소 및 상기 제 1 동위원소를 포함하고, 상기 제 2 부분은 상기 제 1 원소와 상이한 제 2 원소 및 상기 제 2 원소의 방사성 동위원소인 제 2 동위원소를 포함하는, 이온 발생 장치.
20. The method of claim 19,
The target is:
The first part: and
Comprising a second portion,
Wherein the first portion comprises the first element and the first isotope and the second portion comprises a second element different from the first element and a second isotope being a radioactive isotope of the second element , An ion generating device.

제 19 항에 있어서,
상기 타깃은:
제 1 부분: 및
제 2 부분을 포함하고,
상기 제 1 부분은 제 1 비율의 상기 제 1 원소 및 상기 제 1 동위원소를 포함하고, 상기 제 2 부분은 상기 제 1 비율과 상이한 제 2 비율의 상기 제 1 원소 및 상기 제 1 동위원소를 포함하는, 이온 발생 장치.20. The method of claim 19,
The target is:
The first part: and
Comprising a second portion,
Wherein the first portion comprises the first element and the first isotope at a first rate and the second portion comprises the first element and the first isotope at a second rate different from the first rate, The ion generating device.