방사선 치료시 환자의 움직임을 감지하기 위한 숨참기 모니터링 시스템 및 그 방법
Breath hold monitoring system for detecting patient movement during radiation therapy and method thereof
특허 요약
본 발명은 방사선 치료시 환자의 움직임을 감지하기 위한 숨참기 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방사선 치료시 환자의 움직임을 감지하기 위한 숨참기 모니터링 시스템은 환자의 흉부 또는 배쪽에 위치하는 리플렉터 블록을 촬영하는 IR 카메라, 복수의 압력센서 또는 감압센서로 구현되며, 환자의 등쪽에 위치하여 압력 변화를 감지하는 압력 측정 장치, 그리고 상기 IR 카메라로부터 수신된 영상을 이용하여 환자의 호흡에 따른 상기 리플렉터 블록의 위치 변화 데이터를 생성하고, 생성된 위치 변화 데이터 및 상기 압력 측정 장치로부터 수신된 압력값을 이용하여 환자의 등쪽에 움직임이 발생되는지 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 생성된 제어신호를 방사선 조사장치에 전달하는 제어장치를 포함한다. 이와 같이 본 발명에 따르면, 게이팅 치료법을 이용하여 종양의 위치를 정확하게 감지하고, 환자의 등쪽에 설치된 센서로부터 측정된 압력값을 상시 모니터링하여 환자가 숨참기를 적절하게 하고 있는지 여부를 지속적으로 확인할 수 있고, 비정상적인 움직임에 대응하는 압력값을 획득하였을 경우 방사선 치료기의 동작을 제어하여 환자의 정상조직에 고선량의 방사선이 조사되는 것을 방지할 수 있다.
청구항
번호청구항
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방사선 치료시 환자의 움직임을 감지하기 위한 숨참기 모니터링 시스템에 있어서, 환자의 흉부 또는 배쪽에 위치하는 리플렉터 블록을 촬영하는 IR 카메라, 복수의 압력센서 또는 감압센서로 구현되며, 환자의 등쪽에 위치하여 압력 변화를 감지하는 압력 측정 장치, 그리고상기 IR 카메라로부터 수신된 영상을 이용하여 상기 리플렉터 블록의 위치 변화 데이터를 생성하고, 생성된 위치 변화 데이터 및 상기 압력 측정 장치로부터 수신된 압력값을 이용하여 환자의 등쪽에 움직임이 발생되는지 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 생성된 제어신호를 방사선 조사장치에 전달하는 제어장치를 포함하며, 상기 제어장치는, 상기 IR 카메라로부터 획득한 영상을 이용하여 상기 리플렉터 블록의 위치 정보를 검출하는 리플렉터 위치 검출부,상기 검출된 리플렉터 블록의 위치 정보를 이용하여 상기 리플렉터 블록의 위치를 트랙킹(tracking)하는 데이터 검출부, 상기 압력 측정 장치로부터 복수의 압력센서 또는 감압센서에서 측정된 각각의 압력값을 획득하는 압력값 획득부,방사선 조사 장치를 이용하여 방사선을 조사한 시점 이후에 상기 리플렉터의 위치 정보 및 상기 압력 측정장치로부터 획득한 압력값을 이용하여 환자의 등쪽에 움직임 발생 여부를 판단하는 판단부, 그리고환자의 등쪽에 움직임이 발생된 것으로 판단되면, 경고 메시지를 송신하거나 상기 방사선 조사장치의 구동을 정지시키기 위한 제어신호를 송신하는 제어부를 포함하고, 상기 판단부는, 환자의 호흡이 정지된 상태이고 등쪽에 움직임 발생되지 않았을 때의 압력값을 기준 압력 범위로 설정하고, 현재 시점에서 상기 복수의 압력센서 또는 감압센서로부터 측정된 압력값과 상기 기준 압력 범위를 비교하여, 현재 시점에서의 압력값이 기준 압력 범위를 벗어나면 환자의 등쪽에 움직임이 발생된 것으로 판단하는 숨참기 모니터링 시스템.

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제1항에 있어서, 상기 압력 측정 장치는, 복수개의 압력센서 또는 감압센서가 환자의 요추 2번 또는 3번부터 골반에 해당하는 부위에 대응하여 위치하도록 일정한 간격으로 배열되며, 고정장치(Vac-lok)의 상면에 부착되는 형태로 설치되거나, 상기 고정장치(Vac-lok)의 내측에 삽입된 형태로 설치되는 숨참기 모니터링 시스템.

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제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 방사선 조사장치를 통해 방사선이 조사된 시점으로부터 일정 시간동안 환자의 호흡이 정지된 상태를 유지하고 환자의 등쪽에서 움직임이 발생된 것으로 판단되면, 경고신호를 생성하는 숨참기 모니터링 시스템.

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제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 방사선 조사장치를 통해 방사선이 조사된 시점으로부터 일정 시간 내에 환자의 호흡이 정지된 상태를 유지하지 않으면, 방사선 조사 장치의 구동을 정지시키는 신호를 생성하는 숨참기 모니터링 시스템.

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숨참기 모니터링 시스템을 이용한 방사선 치료시 환자의 숨참기 모니터링 방법에 있어서, IR 카메라로부터 환자의 흉부 또는 배쪽에 위치하는 리플렉터 블록을 촬영한 영상을 수신하고, 수신된 영상을 이용하여 상기 리플렉터 블록의 위치를 검출하는 단계, 상기 검출된 리플렉터 블록의 위치를 이용하여 상기 리플렉터 블록의 위치를 트랙킹(tracking)하는 단계, 환자의 등쪽에 위치하는 압력 측정 장치로부터 압력값을 획득하는 단계, 방사선 조사 장치를 이용하여 방사선을 조사한 시점 이후에 상기 리플렉터의 위치 정보 및 상기 압력값을 이용하여 환자의 등쪽에 움직임 발생 여부를 판단하는 단계, 그리고환자의 등쪽에 움직임이 발생된 것으로 판단되면, 경고 메시지를 송신하거나 방사선 조사장치의 구동을 정지시키기 위한 제어신호를 송신하는 단계를 포함하며, 상기 환자의 등쪽에 움직임 발생 여부를 판단하는 단계는, 환자의 호흡이 정지된 상태이고 등쪽에 움직임 발생되지 않았을 때의 압력값을 기준 압력 범위로 설정하고, 현재 시점에서 상기 압력 측정 장치에 설치된 복수의 압력센서 또는 감압센서로부터 측정된 압력값과 상기 기준 압력 범위를 비교하여, 현재 시점에서의 압력값이 기준 압력 범위를 벗어나면 환자의 등쪽에 움직임이 발생된 것으로 판단하는 숨참기 모니터링 방법.

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제7항에 있어서, 상기 압력 측정 장치는, 복수개의 압력센서 또는 감압센서가 환자의 요추 2번 또는 3번부터 골반에 해당하는 부위에 대응하여 위치하도록 일정한 간격으로 배열되며, 고정장치(Vac-lok)의 상면에 부착되는 형태로 설치되거나, 상기 고정장치(Vac-lok)의 내측에 삽입된 형태로 설치되는 숨참기 모니터링 방법.

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제7항에 있어서, 상기 제어신호를 송신하는 단계는, 상기 방사선 조사장치를 통해 방사선이 조사된 시점으로부터 일정 시간동안 환자의 호흡이 정지된 상태를 유지하고 환자의 등쪽에서 움직임이 발생된 것으로 판단되면, 경고신호를 생성하는 숨참기 모니터링 방법.

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제7항에 있어서, 상기 제어신호를 송신하는 단계는, 상기 방사선 조사장치를 통해 방사선이 조사된 시점으로부터 일정 시간 내에 환자의 호흡이 정지된 상태를 유지하지 않으면, 방사선 조사 장치의 구동을 정지시키는 신호를 생성하는 숨참기 모니터링 방법.