KR101497436B1 - A radiation therapy method based on breathing pattern of patient and apparatus thereof - Google Patents
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Abstract
Translated fromKoreanDescription
Translated fromKorean본 발명은 방사선 치료에 대한 것으로, 상세하게는 환자의 의료 영상을 이용한 환자의 호흡 패턴에 기반하여 방사선 치료 나아가, 방사선 치료 계획을 수립함으로써, 방사선 치료를 정확하게 수행할 수 있고, 이를 통해 방사선 치료의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 환자의 호흡 패턴에 기반한 방사선 치료 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to radiation therapy, and more particularly, to a radiotherapy based on a patient's respiratory pattern using a medical image of a patient, and further, by establishing a radiotherapy plan, radiation therapy can be accurately performed, The present invention relates to a radiation therapy method based on a patient's breathing pattern capable of improving reliability and an apparatus therefor.
본 발명은 지식경제부 및 한국산업기술평가관리원의 지식경제 기술혁신사업(글로벌전문기술개발사업(WC-300))일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 10040362, 과제명: 방사선치료 관리 통합 솔루션의 개발].The present invention was derived from research carried out by the Ministry of Knowledge Economy and the Korea Industrial Technology Evaluation and Management Center as part of the Knowledge Economy Technology Innovation Project (Global Professional Technology Development Project (WC-300)) [Project Number: 10040362, Development of Management Integrated Solution].
복잡해진 사회를 살아가는 현대인들은 많은 스트레스와 불규칙한 식사 등으로 건강을 유지하기 힘들어졌다. 특히, 이런 현대인들은 악성종양 즉, 암에 의한 사망원인 확률이 가장 높다. 사회적으로 암의 발병률 또한 증가하는 추세에 있으며, 국가적인 대책이 시급히 요구되고 있다. 이에 따라, 암 등의 치료방법도 주요한 관심의 대상이 되며, 특히 방사선 치료법의 중요성이 강조되고 있다.Modern people living in an increasingly complex society have been unable to maintain their health through a lot of stress and irregular eating. In particular, these modern humans are most likely to cause malignancy, or cancer, death. The incidence of cancer is also increasing in society, and national measures are urgently needed. Accordingly, treatment methods such as cancer are also a major concern, and the importance of radiation therapy is particularly emphasized.
암 부위의 종양에 대한 성공적 방사선 치료를 위해서는 두 가지 중요한 요소가 필요하다. 첫째, 종양에 조사되는 방사선의 위치가 정확해야 하며, 둘째, 계획된 방사선량과 실제 투여된 방사선량이 일치하여야 한다.Two important factors are needed for successful radiation therapy for cancerous tumors. First, the location of the radiation to be irradiated to the tumor must be correct, and second, the planned dose must match the dose actually administered.
일반적으로 방사선치료 계획을 세우는데 있어서, 여러 가지 오차를 고려하여 PTV(planning target volume)를 얻게 된다. PTV는 환자의 치료부위에 실제로 방사선을 조사하는 영역을 의미한다. PTV를 정하기 위해서는 먼저 암 등과 같은 종양의 위치 및 그 크기를 고려하여 GTV(gross tumor volume)를 결정한다. 그런 다음, 그 GTV 주변에 종양으로 의심되는 부분을 고려하여 실제 치료하고자 하는 영역인 CTV(clinical target volume)를 결정한다. 이론적으로는 CTV에만 방사선이 조사되는 것이 이상적이다. 그러나 현실적으로는 환자의 호흡에 따라 CTV가 움직이게 되는 문제점이 있다. 따라서 이러한 점을 고려하여 PTV를 결정하게 된다. 가장 이상적인 치료는 CTV와 PTV가 동일하게 되도록 하는 것이다.Generally, in planning the radiation treatment plan, the planning target volume (PTV) is obtained considering various errors. PTV means the area where the patient is actually irradiated with the radiation. In order to determine the PTV, the gross tumor volume (GTV) is determined by considering the position and size of the tumor such as cancer. Then, the CTV (clinical target volume), which is the area to be actually treated, is determined considering the suspected tumor region around the GTV. In theory, it is ideal that only CTV is irradiated. However, in reality, there is a problem that the CTV moves according to the patient's breathing. Therefore, PTV is determined considering this point. Ideally, CTV and PTV should be the same.
이러한 목적에서 도출된 선행기술로서 한국등록특허 제10-0740341호 "움직임 추적 방사선 치료장치" 가 제안된 바 있다. 상기 선행기술은 의료 영상을 통하여 환자의 움직임을 분석한 후, 환자의 움직임에 맞추어 방사선을 조사하는 프레임의 위치를 이동시킴으로써 CTV와 PTV를 일치시키고자 하는 기술이다.Korean Patent No. 10-0740341 entitled " Motion Tracking Radiation Therapy Device "has been proposed as a prior art derived from this purpose. The prior art is a technique for analyzing a patient's motion through a medical image and moving the position of a frame irradiated with radiation according to the motion of the patient so as to match CTV and PTV.
그러나 상기 선행기술은 하드웨어적으로 서보 모터 등을 이용하여 방사선의 궤적을 변동시키는 것인데, 현실적으로 환자의 호흡에 따라 실시간으로 장치를 이동시키는 것은 쉽지 않다. 뿐만 아니라 환자가 최대 호흡에 도달할 때마다 내부 장기의 위치가 동일한 것이 아니고 매번 상이한 움직임을 보이는데 이러한 움직임의 차이를 충분히 고려하지 못한 문제점이 있다.
However, in the prior art, the trajectory of the radiation is varied by using a servo motor or the like in hardware, and it is difficult to actually move the apparatus in real time according to the patient's breath. In addition, each time the patient reaches maximum respiration, the position of the internal organs is not the same, and different movements are shown each time.
따라서, 환자의 호흡 패턴을 고려하여 방사선 치료를 수행할 수 있는 보다 개선된 방법의 필요성이 대두된다.Therefore, there is a need for a more improved method for performing radiation therapy considering the respiratory pattern of the patient.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 도출된 것으로서, 환자의 의료 영상을 이용한 환자의 호흡 패턴에 기반하여 방사선 치료 나아가, 방사선 치료 계획을 수립함으로써, 방사선을 원하는 부위에 조사할 수 있고, 이를 통해 방사선 치료에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 환자의 호흡 패턴에 기반한 방사선 치료 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to irradiate radiation to a desired site by establishing a radiation treatment plan based on a patient's respiratory pattern using a medical image of a patient, And to provide a radiation therapy method based on a patient's breathing pattern capable of improving the reliability of the radiation therapy and an apparatus thereof.
본 발명은 방사선 치료 계획에 따라 방사선 치료를 수행하는 과정에서, 환자가 매번 호흡할 때마다 생기는 움직임의 차이에 효과적으로 대응할 수 있도록 방사선 치료 장치를 제어하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for controlling a radiation therapy apparatus so as to effectively cope with a difference in motion that occurs every time a patient breathes in the course of performing radiation therapy according to a radiation therapy plan.
구체적으로, 본 발명은 환자의 의료 영상에 미리 결정된 패턴을 갖는 템플릿을 제공하여 템플릿 상에서 선택한 적어도 하나의 점을 선택하고, 선택된 점에 대한 의료 영상에서의 이동 패턴을 이용하여 환자의 호흡 패턴을 확인한 후 환자의 호흡 패턴 중 호흡이 최대가 되는 최대점들과 호흡이 최소가 되는 최소점들의 치료 가능 호흡 범위를 저장하며, 저장된 치료 가능 호흡 범위에 환자의 호흡이 들어오는 경우에 방사선 치료를 수행함으로써, 환자의 호흡에 의해 발생될 수 있는 방사선 치료의 단점을 해결하고, 이를 통해 방사선 치료를 정확하게 수행할 수 있다.Specifically, the present invention provides a template having a predetermined pattern on a medical image of a patient, selecting at least one point selected on the template, and determining a breathing pattern of the patient using the movement pattern of the selected point in the medical image The respiration pattern of the respiration pattern of the patient is stored in the maximum points at which the respiration becomes maximum and the treatable respiration range of the minimum points at which the respiration is minimized. By performing the radiation treatment when the respiration of the patient enters the stored respirable respiration range, Solves the disadvantages of radiation therapy that can be caused by the patient ' s breathing, and thereby enables accurate radiation therapy.
또한, 본 발명은 환자의 의료 영상으로부터 획득된 환자의 호흡 패턴을 이용하여 방사선 치료 계획을 수립함으로써, 환자의 호흡에 따라 발생될 수 있는 방사선 치료의 문제점을 해결하는 방사선 치료 계획을 수립할 수 있는 환자의 호흡 패턴에 기반한 방사선 치료 계획 방법 및 그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention can establish a radiotherapy plan using the patient's respiratory pattern acquired from a medical image of a patient, thereby establishing a radiotherapy plan that solves the problem of radiation therapy that may occur according to the patient's breathing The present invention provides a radiation therapy planning method and apparatus based on a respiratory pattern of a patient.
본 발명은 방사선 치료 계획을 수립하는 단계에서 환자의 호흡 패턴을 추적하여 효과적인 방사선 치료 계획을 수립할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공할 수 있으며, 특히 환자가 매번 호흡할 때마다 달라지는 내부 장기의 위치를 고려한 방사선 치료 계획을 수립하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention can provide a user interface for establishing an effective radiotherapy plan by tracking the respiratory pattern of the patient in the step of establishing the radiotherapy plan, and in particular, considering the position of the internal organs which is changed every time the patient breathes It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for establishing a radiation treatment plan.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 환자의 호흡 패턴에 기반한 방사선 치료 방법은 환자의 의료 영상을 수신하여 디스플레이하는 단계; 상기 디스플레이된 상기 의료 영상에 기초하여 상기 환자의 호흡 패턴을 획득하는 단계; 및 상기 획득된 상기 환자의 호흡 패턴에 기초하여 방사선 치료를 수행하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a radiation therapy method based on a breathing pattern of a patient, the method comprising: receiving and displaying a medical image of a patient; Obtaining a breathing pattern of the patient based on the medical image displayed; And performing radiation therapy based on the acquired breathing pattern of the patient.
나아가, 본 발명에 따른 방사선 치료 방법은 상기 의료 영상에서 선택된 적어도 하나의 점을 이용하여 획득된 상기 환자의 호흡 패턴에서 상기 점에 대한 상기 호흡 패턴의 최대점과 최소점의 위치를 파악하는 단계; 및 상기 파악된 상기 최대점과 상기 최소점을 이용하여 치료 가능 호흡 범위를 저장하는 단계를 더 포함하고, 상기 수행하는 단계는 상기 환자의 호흡이 상기 치료 가능 호흡 범위에 들어오는 경우 상기 방사선 치료를 수행할 수 있다.Further, the method of radiotherapy according to the present invention includes the steps of: determining positions of a maximum point and a minimum point of the respiratory pattern with respect to the point in the respiration pattern of the patient obtained using at least one point selected from the medical image; And storing the treatable breathing range using the identified maximum point and the minimum point, wherein the performing comprises performing the radiation therapy when the respiration of the patient is within the treatable breathing range can do.
상기 치료 가능 호흡 범위는 상기 점에 대한 최대점들의 영역과 최소점 들의 영역을 포함할 수 있다.The treatable breathing range may include a region of maximum points and a region of minimum points for the point.
나아가, 본 발명에 따른 방사선 치료 방법은 상기 디스플레이된 상기 의료 영상 위에 미리 결정된 패턴을 갖는 템플릿을 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 획득하는 단계는 상기 환자의 호흡에 따라, 상기 템플릿 상에서 선택된 적어도 하나의 점에 대한 상기 의료 영상에서의 이동 패턴을 이용하여 상기 환자의 호흡 패턴을 획득할 수 있다.Furthermore, the method of radiotherapy according to the present invention may further comprise providing a template having a predetermined pattern on the displayed medical image, wherein the acquiring step includes, according to the breath of the patient, The breathing pattern of the patient can be obtained using the movement pattern in the medical image with respect to the point of the patient.
상기 획득하는 단계는 미리 설정된 횟수만큼 상기 점에 대한 이동 패턴을 이용하여 상기 환자의 호흡 패턴을 획득할 수 있다.The acquiring step may acquire a respiration pattern of the patient using a movement pattern for the point by a predetermined number of times.
상기 제공하는 단계는 미리 결정된 복수의 템플릿들 중 상기 의료 영상에 나타난 상기 환자의 체형에 대응하는 2차원 또는 3차원의 템플릿을 제공할 수 있다.The providing step may provide a two-dimensional or three-dimensional template corresponding to the body shape of the patient shown in the medical image among a plurality of predetermined templates.
상기 제공하는 단계는 상기 의료 영상의 적어도 하나의 기준 좌표에 기초하여 상기 템플릿을 상기 의료 영상 위에 제공할 수 있다.
The providing step may provide the template on the medical image based on at least one reference coordinate of the medical image.
본 발명의 일 실시예에 따른 환자의 호흡 패턴에 기반한 방사선 치료 계획 방법은 환자의 의료 영상을 수신하는 단계; 상기 수신된 상기 환자의 의료 영상에 기초하여 상기 환자의 호흡 패턴을 획득하는 단계; 및 상기 획득된 상기 환자의 호흡 패턴에 기초하여 방사선 치료 계획을 수립하는 단계를 포함한다.A radiation therapy planning method based on a respiratory pattern of a patient according to an embodiment of the present invention includes: receiving a medical image of a patient; Obtaining a respiration pattern of the patient based on the received medical image of the patient; And establishing a radiation treatment plan based on the obtained respiratory pattern of the patient.
나아가, 본 발명에 따른 방사선 치료 계획 방법은 상기 의료 영상에서 선택된 적어도 하나의 점을 이용하여 획득된 상기 환자의 호흡 패턴에서 상기 점에 대한 상기 호흡 패턴의 최대점과 최소점의 위치를 파악하는 단계; 및 상기 파악된 상기 최대점과 상기 최소점을 이용하여 치료 가능 호흡 범위를 저장하는 단계를 더 포함하고, 상기 수립하는 단계는 상기 환자의 호흡이 상기 치료 가능 호흡 범위에 들어오는 경우 방사선 치료를 수행할 수 있도록 상기 방사선 치료 계획을 수립할 수 있다.
Further, the radiation treatment planning method according to the present invention includes the steps of determining the position of the maximum point and the minimum point of the respiration pattern for the point in the respiration pattern of the patient obtained using at least one point selected from the medical image ; And storing the treatable breathing range using the identified maximum point and the minimum point, wherein the establishing comprises performing a radiation treatment if the breathing of the patient is within the treatable breathing range The radiation therapy plan can be established.
본 발명의 일 실시예에 따른 환자의 호흡 패턴에 기반한 방사선 치료 장치는 환자의 의료 영상을 수신하여 디스플레이하는 디스플레이부; 상기 디스플레이된 상기 의료 영상에 기초하여 상기 환자의 호흡 패턴을 획득하는 호흡 패턴 획득부; 및 상기 획득된 상기 환자의 호흡 패턴에 기초하여 방사선 치료를 수행하는 방사선 치료부를 포함한다.A radiation therapy apparatus based on a breathing pattern of a patient according to an embodiment of the present invention includes a display unit for receiving and displaying a medical image of a patient; A breathing pattern obtaining unit for obtaining a breathing pattern of the patient based on the displayed medical image; And a radiation therapy unit for performing radiation therapy based on the acquired breathing pattern of the patient.
나아가, 본 발명에 따른 방사선 치료 장치는 상기 의료 영상에서 선택된 적어도 하나의 점을 이용하여 획득된 상기 환자의 호흡 패턴에서 상기 점에 대한 상기 호흡 패턴의 최대점과 최소점의 위치를 파악하는 호흡 위치 파악부; 및 상기 파악된 상기 최대점과 상기 최소점을 이용하여 치료 가능 호흡 범위를 저장하는 호흡 범위 저장부를 더 포함하고, 상기 방사선 치료부는 상기 환자의 호흡이 상기 치료 가능 호흡 범위에 들어오는 경우 상기 방사선 치료를 수행할 수 있다.
In addition, the radiation therapy apparatus according to the present invention may further include a breathing position determining unit for determining a position of a maximum point and a minimum point of the breathing pattern with respect to the point in the breathing pattern of the patient obtained using at least one point selected from the medical image A grasping portion; And a respiration range storage unit that stores the treatable respiration range using the detected maximum point and the minimum point, wherein the radiation therapy unit is configured to perform the radiation therapy when the respiration of the patient is in the treatable breathing range Can be performed.
본 발명의 일 실시예에 따른 환자의 호흡 패턴에 기반한 방사선 치료 계획 장치는 환자의 의료 영상을 수신하는 의료 영상 수신부; 상기 수신된 상기 환자의 의료 영상에 기초하여 상기 환자의 호흡 패턴을 획득하는 호흡 패턴 획득부; 및 상기 획득된 상기 환자의 호흡 패턴에 기초하여 방사선 치료 계획을 수립하는 방사선 치료 계획부를 포함한다.A radiation therapy planning apparatus based on a breathing pattern of a patient according to an embodiment of the present invention includes a medical image receiving unit for receiving a medical image of a patient; A breathing pattern obtaining unit for obtaining a breathing pattern of the patient based on the received medical image of the patient; And a radiation therapy planning unit for establishing a radiation therapy plan based on the obtained breathing pattern of the patient.
나아가, 본 발명에 따른 방사선 치료 계획 장치는 상기 의료 영상에서 선택된 적어도 하나의 점을 이용하여 획득된 상기 환자의 호흡 패턴에서 상기 점에 대한 상기 호흡 패턴의 최대점과 최소점의 위치를 파악하는 호흡 위치 파악부; 및 상기 파악된 상기 최대점과 상기 최소점을 이용하여 치료 가능 호흡 범위를 저장하는 호흡 범위 저장부를 더 포함하고, 상기 방사선 치료 계획부는 상기 환자의 호흡이 상기 치료 가능 호흡 범위에 들어오는 경우 방사선 치료를 수행할 수 있다.Further, the radiation therapy planning apparatus according to the present invention may include a respiration pattern acquisition unit for acquiring a respiration pattern obtained by using at least one point selected from the medical image, a respiration pattern for identifying a position of a maximum point and a minimum point of the respiration pattern for the point, A position determination unit; And a respiratory range storage unit for storing the treatable respiration range using the identified maximum point and the minimum point, wherein the radiation therapy plan unit is configured to perform the radiation therapy when the respiration of the patient is in the treatable breathing range Can be performed.
본 발명에 따르면, 환자의 의료 영상 위에 제공되는 템플릿을 이용하여 환자의 호흡 패턴을 획득하고, 획득된 환자의 호흡 패턴에서의 최대점들과 최소점들을 치료 가능 호흡 범위로 지정하여 방사선 치료 시 환자의 호흡이 치료 가능 호흡 범위에 들어오는 경우 방사선 치료를 수행함으로써, 방사선을 원하는 부위에 조사할 수 있으며, 이를 통해 방사선 치료에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, a respiration pattern of a patient is acquired using a template provided on a medical image of a patient, and the maximum points and minimum points in a respiration pattern of the obtained patient are designated as a treatable respiration range, The radiation can be irradiated to a desired site, thereby improving the reliability of the radiation treatment.
또한, 본 발명은 환자의 의료 영상으로부터 획득된 환자의 호흡 패턴을 이용하여 방사선 치료 계획을 수립함으로써, 환자의 호흡에 따른 방사선 치료를 용이하게 수행할 수 있으며, 이를 통해 환자의 호흡에 따라 발생될 수 있는 방사선 치료의 문제점을 해결할 수 있다.Further, according to the present invention, a radiotherapy plan is established by using a respiration pattern of a patient obtained from a medical image of a patient, so that radiation therapy according to the patient's respiration can be easily performed, Which can solve the problem of radiation therapy.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환자의 호흡 패턴에 기반한 방사선 치료 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 단계 S120에 대한 일 실시예 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
도 3은 2차원 의료 영상과 의료 영상 위에 제공되는 2차원 템플릿에 대한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 4는 환자의 2차원 의료 영상에서 치료 가능 호흡 범위를 설정하는 과정을 나타낸 것이다.
도 5는 도 4에 도시된 치료 가능 호흡 범위를 이용하여 방사선 치료를 수행하는 일 예를 나타낸 것이다.
도 6은 3차원 의료 영상과 의료 영상 위에 제공되는 3차원 템플릿에 대한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 7은 환자의 3차원 의료 영상에서 치료 가능 호흡 범위를 설정하는 과정을 나타낸 것이다.
도 8은 도 7에 도시된 치료 가능 호흡 범위를 이용하여 방사선 치료를 수행하는 일 예를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 환자의 호흡 패턴에 기반한 방사선 치료 계획 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 환자의 호흡 패턴에 기반한 방사선 치료 장치에 대한 구성을 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 환자의 호흡 패턴에 기반한 방사선 치료 계획 장치에 대한 구성을 나타낸 것이다.1 is a flowchart illustrating an operation of a radiation therapy method based on a breathing pattern of a patient according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 shows an operational flow diagram of an embodiment of step S120 shown in Fig.
FIG. 3 illustrates an example of a two-dimensional medical image and a two-dimensional template provided on the medical image.
4 shows a process of setting a treatable breathing range in a two-dimensional medical image of a patient.
FIG. 5 shows an example of performing radiation therapy using the treatable breathing range shown in FIG.
FIG. 6 illustrates an example of a three-dimensional medical image and a three-dimensional template provided on the medical image.
7 shows a process of setting a treatable breathing range in a three-dimensional medical image of a patient.
FIG. 8 shows an example of performing radiation therapy using the treatable breathing range shown in FIG.
9 is a flowchart illustrating a radiation treatment planning method based on a breathing pattern of a patient according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 shows a configuration of a radiation therapy apparatus based on a breathing pattern of a patient according to an embodiment of the present invention.
FIG. 11 shows a configuration of a radiation therapy planning apparatus based on a breathing pattern of a patient according to an embodiment of the present invention.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the accompanying drawings.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the term "comprising" or " comprising " is intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, parts or combinations thereof, , But do not preclude the presence or addition of one or more other features, elements, components, components, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be interpreted in an ideal or overly formal sense unless explicitly defined in the present application Do not.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
However, the present invention is not limited to or limited by the embodiments. Like reference symbols in the drawings denote like elements.
이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 환자의 호흡 패턴에 기반한 방사선 치료 방법 및 그 장치를 첨부된 도 1 내지 도 11을 참조하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, a radiation therapy method based on a breathing pattern of a patient according to an embodiment of the present invention and its apparatus will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 11.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환자의 호흡 패턴에 기반한 방사선 치료 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.1 is a flowchart illustrating an operation of a radiation therapy method based on a breathing pattern of a patient according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 방사선 치료 방법은 환자의 의료 영상을 수신하여 화면에 디스플레이한다(S110).Referring to FIG. 1, a radiation treatment method according to the present invention receives a medical image of a patient and displays the medical image on a screen (S110).
여기서, 환자의 의료 영상은 2차원 의료 영상과 3차원 의료 영상을 모두 포함하며, 정지된 의료 영상(예를 들어, 정지 X-선 영상) 뿐만 아니라, 움직이는 의료 영상(예를 들어, 동영상 X-선), X-선 투시법(fluoroscopy)에 의해 촬영된 의료 영상 등을 포함할 수 있고, 나아가 본 발명에서 환자의 호흡 패턴을 획득하기 위한 모든 의료 영상을 포함할 수 있다. 2차원 의료 영상인 경우에는, 새지탈(sagittal), 액시얼(axial), 코로날(coronal) 단면 영상 중 어느 하나의 영상일 수 있고, 다른 영상 촬영 장치에 의해 촬영된 2차원 의료 영상일 수도 있다.Here, the medical image of the patient includes both the two-dimensional medical image and the three-dimensional medical image and includes not only a still medical image (for example, a still X-ray image) but also a moving medical image (for example, Ray), a medical image captured by X-ray fluoroscopy, and the like, and may further include all medical images for acquiring a patient's breathing pattern in the present invention. In the case of a two-dimensional medical image, the image may be any one of sagittal, axial, and coronal sectional images, and may be a two-dimensional medical image captured by another image capturing apparatus have.
환자의 의료 영상이 정지된 의료 영상인 경우에는 환자의 호흡 패턴을 확인할 수 있도록, 실시간으로 촬영된 복수의 의료 영상이 순차적으로 수신되어 디스플레이될 수 있으며, 이 경우에는 환자의 호흡 패턴을 확인하기 위하여 의료 영상을 제공하는 순서와 이후 단계 S120 내지 S150가 반복적으로 수행될 수도 있다.In the case where the medical image of the patient is stopped, the plurality of medical images photographed in real time can be sequentially received and displayed so that the respiration pattern of the patient can be confirmed. In this case, The order of providing medical images and the subsequent steps S120 to S150 may be repeatedly performed.
환자의 의료 영상이 디스플레이되면, 디스플레이된 환자의 의료 영상 위에 미리 결정된 패턴을 가지는 템플릿(template)을 제공한다(S120).When the medical image of the patient is displayed, a template having a predetermined pattern is provided on the medical image of the displayed patient (S120).
여기서, 템플릿의 패턴은 다양한 형태의 패턴을 가질 수 있으며, 본 발명에서는 설명의 편의를 위하여 격자 패턴을 가지는 것으로 설명한다.Here, the pattern of the template may have various patterns, and the present invention will be described as having a lattice pattern for convenience of explanation.
단계 S120에서, 제공되는 템플릿은 환자의 나이, 성별, 체형 등과 무관하게 미리 결정되어 있는 템플릿을 제공할 수도 있지만, 이에 한정하지 않고 환자의 특성 예를 들어, 성별, 나이, 체형, 몸무게 등을 고려하여 환자의 특성에 대응하는 템플릿을 제공할 수도 있다.In step S120, the provided template may provide a predetermined template irrespective of the age, sex, body shape, etc. of the patient, but the present invention is not limited thereto. For example, consideration may be given to the characteristics of the patient such as sex, age, body shape, Thereby providing a template corresponding to the characteristics of the patient.
일 예로, 도 2에 도시된 바와 같이, 템플릿을 제공하는 단계(S120)는 수신되어 디스플레이된 환자의 의료 영상을 통해 환자의 체형을 확인하고, 확인된 환자의 체형에 대응하는 템플릿을 미리 결정된 복수의 템플릿들 중에서 선택한다(S210, S220).For example, as shown in FIG. 2, the step of providing a template (S120) includes checking the body shape of the patient through the medical image of the patient received and displayed, and comparing the template corresponding to the confirmed body shape of the patient with a predetermined plural (S210, S220).
이 때, 제공되는 템플릿은 디스플레이되는 환자 의료 영상에 따라 2차원 템플릿 또는 3차원 템플릿이 될 수 있다.At this time, the provided template may be a two-dimensional template or a three-dimensional template according to the patient medical image to be displayed.
환자의 체형에 대응하는 템플릿이 선택되면, 환자의 의료 영상의 기준 좌표에 기초하여 선택된 템플릿을 의료 영상 위에 제공한다(S230).If a template corresponding to the body shape of the patient is selected, the template selected based on the reference coordinates of the medical image of the patient is provided on the medical image (S230).
여기서, 환자의 의료 영상에서의 기준 좌표는 사용자가 직접 선택할 수도 있고, 환자의 의료 영상을 이미지 처리하여 환자의 의료 영상에서 미리 결정된 위치를 자동 선택할 수도 있는데, 미리 결정된 위치는 환자가 호흡할 때 호흡에 의해 크게 영향을 받지 않은 신체 부위가 될 수 있다.Here, the reference coordinates in the medical image of the patient may be directly selected by the user, the medical image of the patient may be image-processed, and a predetermined position may be automatically selected in the medical image of the patient. Which is not significantly affected by the body part.
일 예로, 도 3에 도시된 바와 같이, 환자의 2차원 의료 영상(310) 위에 환자의 체형에 대응하는 2차원 템플릿(320)을 제공할 때, 2차원 의료 영상에서의 기준 좌표(331, 332)를 기준으로 2차원 템플릿을 2차원 의료 영상 위에 제공할 수 있다. 여기서, 기준 좌표(331, 332)는 환자의 호흡 패턴을 획득할 때 환자의 호흡에 크게 영향을 받지 않은 신체 부위의 좌표가 될 수 있으며, 이 기준 좌표에 기초하여 템플릿 상의 패턴 위치를 결정할 수도 있다.3, when providing the two-
다른 일 예로, 도 6에 도시된 바와 같이, 환자의 3차원 의료 영상(610) 위에 환자의 체형에 대응하는 3차원 템플릿(620)을 제공할 때, 3차원 의료 영상에서의 기준 좌표(631, 632)를 기준으로 3차원 템플릿을 3차원 의료 영상 위에 제공할 수 있다.6, when providing the three-dimensional template 620 corresponding to the patient's body shape on the three-dimensional
물론, 2차원 의료 영상과 3차원 의료 영상에서의 기준 좌표는 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있으며, 이런 기준 좌표는 환자의 의료 영상마다 상이하게 적용될 수도 있다.Of course, the reference coordinates in the two-dimensional medical image and the three-dimensional medical image may be the same or different, and these reference coordinates may be applied differently for each medical image of the patient.
이와 같이, 환자의 의료 영상 위에 템플릿이 제공되면, 제공된 템플릿 상의 적어도 한 점을 선택한다(S130).In this manner, when the template is provided on the medical image of the patient, at least one point on the provided template is selected (S130).
예컨대, 도 3과 도 6에 도시된 바와 같이, 환자의 호흡 패턴을 측정할 점 또는 좌표(340, 640)를 템플릿 상에서 지정한다.For example, as shown in Figs. 3 and 6, points or coordinates (340, 640) for measuring the breathing pattern of the patient are specified on the template.
여기서, 환자의 호흡 패턴을 측정할 점 또는 좌표는 적어도 하나 이상 선택될 수 있으며, 방사선 치료를 수행할 장기의 위치를 고려하여 적어도 하나 이상의 점을 선택할 수도 있는데, 호흡 패턴을 측정할 점은 사용자에 의해 직접 선택될 수도 있고, 방사선 치료에 대한 정보, 환자의 정보 등에 기초하여 자동 선택될 수도 있다.Here, at least one point or coordinates for measuring the respiration pattern of the patient may be selected, and at least one point may be selected in consideration of the position of the organ to be subjected to the radiation treatment. Or may be automatically selected based on information on radiation therapy, information on the patient, and the like.
단계 S130에서 선택된 적어도 하나의 점에 대해, 2차원 의료 영상 또는 3차원 의료 영상에서의 이동 패턴을 확인한다(S140).The moving pattern in the two-dimensional medical image or the three-dimensional medical image is confirmed for at least one point selected in step S130 (S140).
그리고, 선택된 점에 대한 이동 패턴의 확인을 미리 결정된 횟수(N)만큼 반복 수행함으로써, 선택된 점에 대한 복수(N)의 이동 패턴을 확인한다(S150).Then, a plurality of (N) movement patterns for the selected point are confirmed by repeating the confirmation of the movement pattern for the selected point by the predetermined number of times (N) (S150).
복수(N)의 이동 패턴이 확인되면 복수의 이동 패턴을 이용하여 환자의 호흡 패턴을 획득하고, 획득된 환자의 호흡 패턴에서 최대점들과 최소점들의 위치를 파악한다(S160, S170).When a plurality of (N) movement patterns are confirmed, the respiration pattern of the patient is acquired using a plurality of movement patterns, and the positions of the maximum points and the minimum points in the respiration pattern of the acquired patient are obtained (S160, S170).
여기서, 호흡 패턴에서의 최대점들과 최소점들은 단계 S130에서 선택된 점에 대해, 호흡이 최대일 때의 점의 위치와 호흡이 최소일 때의 점의 위치를 의미할 수 있다. 즉, 환자의 호흡에 따라 점이 이동한 최하점과 최고점의 위치가 호흡 패턴에서의 최소점과 최대점이 된다.Here, the maximum points and minimum points in the respiration pattern may refer to the position of the point when respiration is maximum and the position of the point when respiration is minimum, with respect to the point selected in step S130. In other words, the position of the lowest point and the highest point where the point moved according to the patient's breath becomes the minimum point and the maximum point in the respiration pattern.
호흡 패턴에서의 최대점들과 최소점들의 위치가 파악되면, 위치가 파악된 최대점들과 최소점들을 이용하여 방사선 치료를 수행할 수 있는 치료 가능 호흡 범위로 설정하여 저장한다(S180).If the positions of the maximum points and the minimum points in the respiration pattern are detected, the maximum possible points and the minimum points of the respiration pattern are detected and set to the treatable breathing range capable of performing the radiation treatment (S180).
여기서, 최대점들과 최소점들 모두가 일정 영역에 존재하는 경우 모든 최대점들을 포함하는 영역과 모든 최소점들을 포함하는 영역이 치료 가능 호흡 범위로 설정될 수도 있지만, 어느 하나의 최대점 또는 어느 하나의 최소점이 다른 최대점들 또는 최소점들과 떨어져 있는 경우에는 떨어져 있는 최대점 또는 최소점은 예외적인 호흡 패턴을 판단하고 나머지 최대점들과 최소점들을 이용하여 치료 가능 호흡 범위를 설정하는 것이 바람직하다.Here, when both the maximum points and the minimum points exist in a certain region, the region including all the maximum points and the region including all the minimum points may be set to the treatable breathing range, but any one of the maximum points or If one minimum point is different from the other maximum points or minimum points, the maximum distance or minimum point is determined by determining the exceptional breathing pattern and setting the treatable breathing range using the remaining maximum points and minimum points desirable.
이 때, 치료 가능 호흡 범위는 다양한 모양으로 설정할 수도 있지만, 호흡 패턴의 오차를 줄이기 위하여 원형으로 설정되는 것이 바람직하다. 물론, 호흡 패턴을 파악하기 위해 반복되는 횟수에 따라 오차 범위가 달라질 수 있기 때문에 설정되는 치료 가능 호흡 범위 및 그 모양이 달라질 수도 있다.At this time, the treatable breathing range can be set to various shapes, but it is preferable to set the treatmentable breathing range to a circular shape in order to reduce the error of the breathing pattern. Of course, since the error range may vary depending on the number of times it is repeated to grasp the breathing pattern, the settable breathable range and shape may vary.
나아가, 치료 가능 호흡 범위는 복수의 최대점들과 복수의 최소점들을 시각적으로 확인하고, 사용자가 사용자 인터페이스를 이용하여 직접 설정할 수도 있다.Further, the treatable breathing range may visually identify a plurality of maximum points and a plurality of minimum points, and may directly set the user using the user interface.
이렇게 저장되는 치료 가능 호흡 범위는 2차원 의료 영상인 경우 해당 2차원 의료 영상에서의 2차원 좌표 범위로 저장될 수 있고, 3차원 의료 영상인 경우 해당 3차원 의료 영상에서의 3차원 좌표 범위로 저장될 수 있다. 물론, 2차원 의료 영상인 경우 해당 2차원 의료 영상이 환자 신체의 어느 부위에 해당하는 의료 영상인지에 대한 정보가 함께 저장될 수도 있다.The therapeutic respiration range thus stored can be stored in a two-dimensional coordinate range of the corresponding two-dimensional medical image in the case of a two-dimensional medical image, and stored in a three-dimensional coordinate range in the corresponding three- . Of course, in the case of a two-dimensional medical image, information on which portion of the patient's body corresponds to the medical image may be stored together with the two-dimensional medical image.
치료 가능 호흡 범위가 설정/저장되면, 방사선 치료를 수행할 때 환자의 호흡이 치료 가능 호흡 범위에 들어오는지 판단한 후 환자의 호흡이 치료 가능 호흡 범위에 들어오는 경우 방사선 치료를 수행한다(S190).If the therapeutic breathing range is set / stored, the radiotherapy is performed when the patient's respiration falls within the treatable breathing range after determining whether the patient's breathing falls within the treatable breathing range when performing the radiation treatment (S190).
여기서, 방사선 치료 시 환자의 호흡 패턴을 획득하기 위해 사용된 템플릿과 동일한 템플릿을 환자의 의료 영상에 적용하여 수행되는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the same template as that used for obtaining the respiration pattern of the patient during the radiation treatment is applied to the medical image of the patient.
여기서 방사선 치료를 수행하는 단계(S190)는 방사선 조사를 직접 제어하여 방사선 치료를 수행하는 실시예를 의미할 수도 있고, 방사선 조사 장치의 외부로부터 방사선 조사 장치가 동작할 수 있도록 필요한 정보 또는 신호를 생성하고 제공하는 실시예를 의미할 수도 있다.Here, the step of performing the radiation treatment (S190) may mean an embodiment in which the radiation treatment is performed by directly controlling the irradiation of the radiation, and may generate information or signals necessary for the operation of the irradiation apparatus from outside the irradiation apparatus And may mean embodiments that provide and provide.
상술한 본 발명에 따른 방사선 치료 방법에 대해 도 4, 도 5와 도 7, 도 8을 참조하여 다시 설명한다.
The radiation treatment method according to the present invention will be described with reference to FIGS. 4, 5, 7, and 8. FIG.
도 4는 환자의 2차원 의료 영상에서 치료 가능 호흡 범위를 설정하는 과정을 나타낸 것이고, 도 5는 도 4에 도시된 치료 가능 호흡 범위를 이용하여 방사선 치료를 수행하는 일 예를 나타낸 것이다.FIG. 4 illustrates a process of setting a treatable breathing range in a two-dimensional medical image of a patient, and FIG. 5 illustrates an example of performing a radiation treatment using the treatable breathing range shown in FIG.
도 4와 도 5는 2차원 의료 영상에 대한 일 예를 나타낸 것으로, 도 4와 도 5를 참조하면, 2차원 의료 영상 위에 제공된 2차원 템플릿 상에서 선택된 점에 대하여 1회 호흡에 의해 호흡에 대한 최대점(420)과 최소점(410)이 획득되고, 복수(N)의 호흡에 대해 최대점들과 최소점들을 획득함으로써, 2차원 의료 영상에서의 환자의 호흡 패턴을 획득한다.FIGS. 4 and 5 show an example of a two-dimensional medical image. Referring to FIGS. 4 and 5, a point on a two-dimensional template provided on a two-
도 4에서는, 최대점들과 최소점들이 모두 일정 범위 내에 존재하는 것으로 도시하였지만, 적어도 하나의 최대점 또는 최소점이 일정 범위를 벗어나서 존재하는 경우도 있을 수 있다.In FIG. 4, although both the maximum points and the minimum points are shown as being within a certain range, there may be a case where at least one maximum point or minimum point exists outside a certain range.
최대점들과 최소점들이 모여 있는 형태를 보면, 최소점들과 최대점들 모두 일정 범위 내에서 상하, 좌우로 이동하는 것을 알 수 있으며, 이를 통해 환자의 호흡이 해당 범위 내에서 이루어진다는 것을 알 수 있다.It can be seen that both the minimum and maximum points move up and down and left and right within a certain range, so that the patient's respiration is within the corresponding range .
따라서, 환자의 호흡에 대한 복수(N)의 최소점들에 대한 영역(430)과 복수(N)의 최대점들에 대한 영역(440)을 환자의 치료 가능 호흡 범위로 설정하여 저장한다.Accordingly, the
환자의 치료 가능 호흡 범위가 설정/저장된 후 환자의 호흡이 치료 가능 호흡 범위에 들어오는 경우 방사선 치료를 수행한다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 환자의 호흡 패턴에서 최대 호흡(520)이 최대점들에 의해 형성된 치료 가능 호흡 범위(440) 내에 들어오고, 환자의 호흡 패턴에서 최소 호흡(510)이 최소점들에 의해 형성된 치료 가능 호흡 범위(430) 내에 들어오면 방사선 치료를 수행하게 된다.
If the patient's breathable range is set / stored and the patient's respiration falls within the treatable breathing range, then radiotherapy is performed. That is, as shown in FIG. 5, in the breathing pattern of the patient, the
도 7은 환자의 3차원 의료 영상에서 치료 가능 호흡 범위를 설정하는 과정을 나타낸 것이고, 도 8은 도 7에 도시된 치료 가능 호흡 범위를 이용하여 방사선 치료를 수행하는 일 예를 나타낸 것이다.FIG. 7 shows a process of setting a treatable breathing range in a three-dimensional medical image of a patient, and FIG. 8 shows an example of performing a radiation treatment using the treatable breathing range shown in FIG.
도 7과 도 8은 3차원 의료 영상에 대한 일 예를 나타낸 것으로, 도 7과 도 8을 참조하면, 3차원 의료 영상 위에 제공된 3차원 템플릿 상에서 선택된 점에 대하여 1회 호흡에 의해 호흡에 대한 최대점(720)과 최소점(710)이 획득되고, 복수(N)의 호흡에 대해 3차원 좌표를 가지는 최대점들과 최소점들을 획득함으로써, 3차원 의료 영상에서의 환자의 호흡 패턴을 획득한다.FIGS. 7 and 8 show an example of a three-dimensional medical image. Referring to FIGS. 7 and 8, a point on a three-dimensional template provided on a three-
도 7에서도 마찬가지로, 최대점들과 최소점들이 모두 3차원에 대한 일정 범위 내에 존재하는 것으로 도시하였지만, 적어도 하나의 최대점 또는 최소점이 일정 범위를 벗어나서 존재하는 경우도 있을 수 있다.Similarly, in FIG. 7, although the maximum points and the minimum points are all shown to be within a certain range for three dimensions, at least one maximum point or minimum point may exist outside a certain range.
3차원 좌표를 가지는 최대점들과 최소점들이 모여 있는 형태를 보면, 최소점들과 최대점들 모두 일정 범위 내에서 이동하는 것을 알 수 있으며, 이를 통해 환자의 호흡이 특정 3차원 범위 내에서 이루어진다는 것을 알 수 있다.It can be seen that both the minimum points and the maximum points move within a certain range when the maximum points and minimum points having three-dimensional coordinates are gathered, whereby the respiration of the patient is performed within a specific three-dimensional range .
따라서, 환자의 호흡에 대한 복수(N)의 최소점들에 대한 3차원 영역(730)과 복수(N)의 최대점들에 대한 3차원 영역(740)을 환자의 치료 가능 호흡 범위로 설정하여 저장한다.Thus, the three-
3차원 의료 영상에서 환자의 치료 가능 호흡 범위가 설정/저장된 후 환자의 호흡이 치료 가능 호흡 범위에 들어오는 경우 방사선 치료를 수행한다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 환자의 3차원 호흡 패턴에서 최대 호흡(820)이 최대점들에 의해 형성된 치료 가능 호흡 범위(740) 내에 들어오고, 환자의 3차원 호흡 패턴에서 최소 호흡(810)이 최소점들에 의해 형성된 치료 가능 호흡 범위(730) 내에 들어오면 방사선 치료를 수행하게 된다.
In a three-dimensional medical image, the patient is treated with radiation therapy when the respiratory extent of the patient is set / stored and the respiration of the patient falls within the treatable respiratory range. That is, as shown in FIG. 8, in the 3-dimensional respiration pattern of the patient, the
이와 같이, 본 발명에 따른 방사선 치료 방법은 환자의 의료 영상을 이용하여 획득된 환자의 호흡 패턴에서, 환자의 호흡이 최대가 되는 최대점들과 환자의 호흡이 최소가 되는 최소점들을 방사선 치료가 가능한 치료 가능 호흡 범위로 설정/저장한 후 환자의 호흡이 해당 치료 가능 호흡 범위에 들어올 때 방사선 치료를 수행함으로써, 환자의 호흡에 의해 발생될 수 있는 방사선 치료의 문제점을 해결할 수 있고, 이를 통해 방사선 치료에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
As described above, in the radiation treatment method according to the present invention, the maximum points at which the patient's respiration is maximized and the minimum points at which the respiration of the patient is minimized in the patient's respiration pattern acquired using the medical image of the patient, By setting / storing the possible therapeutic breathing range and then performing radiation therapy when the patient's respiration falls within the treatable breathing range, the problem of radiation therapy, which may be caused by the respiration of the patient, can be solved, The reliability of the treatment can be improved.
이런, 환자의 호흡 패턴을 이용한 방식은 방사선 치료 뿐만 아니라, 방사선 치료를 수행하기 전의 방사선 치료 계획을 수립할 때도 적용할 수 있으며, 이에 대해 도 9를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
Such a method using the respiratory pattern of a patient can be applied not only to radiation therapy but also to establish a radiation treatment plan before performing the radiation treatment, which will be described with reference to FIG.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 환자의 호흡 패턴에 기반한 방사선 치료 계획 방법에 대한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.9 is a flowchart illustrating a radiation treatment planning method based on a breathing pattern of a patient according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 방사선 치료 계획 방법은 방사선 치료 계획을 수립하기 위해, 환자의 의료 영상을 수신한다(S910).Referring to FIG. 9, a radiation treatment planning method according to the present invention receives a medical image of a patient to establish a radiation treatment plan (S910).
물론, 수신된 환자의 의료 영상은 상황에 따라 화면에 디스플레이될 수도 있다.Of course, the received medical image of the patient may be displayed on the screen depending on the situation.
여기서, 환자의 의료 영상은 2차원 의료 영상과 3차원 의료 영상을 모두 포함하며, 정지된 의료 영상, 움직이는 의료 영상, X-선 투시법(fluoroscopy)에 의해 촬영된 의료 영상 등을 포함할 수 있고, 본 발명에서 환자의 호흡 패턴을 획득하기 위한 모든 의료 영상을 포함할 수 있다.Here, the medical image of the patient includes both the two-dimensional medical image and the three-dimensional medical image, and may include a still medical image, a moving medical image, a medical image photographed by an X-ray fluoroscopy, In the present invention, all medical images for acquiring a breathing pattern of a patient may be included.
환자의 의료 영상이 수신되면, 수신된 환자의 의료 영상 위에 미리 결정된 패턴을 가지는 템플릿(template)을 제공한다(S920).When the medical image of the patient is received, a template having a predetermined pattern is provided on the medical image of the received patient (S920).
단계 S920에서, 제공되는 템플릿은 환자의 나이, 성별, 체형 등과 무관하게 미리 결정되어 있는 템플릿을 제공할 수도 있지만, 이에 한정하지 않고 환자의 특성을 고려하여 환자의 특성에 대응하는 템플릿을 제공할 수도 있다.In step S920, the provided template may provide a predetermined template irrespective of the age, sex, body shape, etc. of the patient, but the present invention is not limited thereto, and the template corresponding to the characteristics of the patient may be provided have.
본 발명에서 제공되는 템플릿은 수신 또는 디스플레이되는 환자 의료 영상의 종류에 따라 2차원 템플릿 또는 3차원 템플릿이 될 수 있다.The template provided in the present invention may be a two-dimensional template or a three-dimensional template depending on the type of patient medical image to be received or displayed.
단계 S920에서, 환자의 의료 영상 위에 템플릿을 제공할 때 의료 영상에서의 기준 좌표를 기준으로 제공할 수 있는데, 기준 좌표는 사용자가 직접 선택할 수도 있고, 환자의 의료 영상을 이미지 처리하여 환자의 의료 영상에서 미리 결정된 위치를 자동 선택할 수도 있다.In step S920, when providing the template on the medical image of the patient, the reference coordinates in the medical image may be provided as a reference. The reference coordinates may be selected by the user or the medical image of the patient may be image- A predetermined position can be automatically selected.
물론, 2차원 의료 영상과 3차원 의료 영상에서의 기준 좌표는 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있으며, 이런 기준 좌표는 환자의 의료 영상마다 상이하게 적용될 수도 있다.Of course, the reference coordinates in the two-dimensional medical image and the three-dimensional medical image may be the same or different, and these reference coordinates may be applied differently for each medical image of the patient.
환자의 의료 영상 위에 템플릿이 제공되면, 제공된 템플릿 상의 적어도 한 점을 선택한다(S930).If the template is provided on the medical image of the patient, at least one point on the provided template is selected (S930).
여기서, 환자의 호흡 패턴을 측정할 점 또는 좌표는 적어도 하나 이상 선택될 수 있으며, 방사선 치료를 수행할 장기의 위치를 고려하여 적어도 하나 이상의 점을 선택할 수도 있는데, 호흡 패턴을 측정하기 위한 점은 사용자에 의해 직접 선택될 수도 있고, 방사선 치료에 대한 정보, 환자의 정보 등에 기초하여 자동 선택될 수도 있다.Here, at least one point or coordinates for measuring the respiration pattern of the patient may be selected, and at least one point may be selected in consideration of the position of the organ to be subjected to the radiation therapy. And may be automatically selected based on information on radiation therapy, information on the patient, and the like.
단계 S930에서 선택된 적어도 하나의 점에 대한 2차원 의료 영상 또는 3차원 의료 영상에서의 이동 패턴을 확인한다(S940).In step S940, the 2D medical image or the movement pattern in the 3D medical image for at least one point selected in step S930 is confirmed.
그리고, 선택된 점에 대한 이동 패턴의 확인을 미리 결정된 횟수(N)만큼 반복 수행함으로써, 선택된 점에 대한 복수(N)의 이동 패턴을 확인한다(S950).Then, a plurality of (N) movement patterns for the selected point are confirmed by repeating the confirmation of the movement pattern for the selected point by the predetermined number of times (N) (S950).
복수(N)의 이동 패턴이 확인되면 복수의 이동 패턴을 이용하여 환자의 호흡 패턴을 획득하고, 획득된 환자의 호흡 패턴에서 환자의 호흡에 대한 최대점들과 최소점들의 위치를 파악한다(S960, S970).When a plurality of (N) movement patterns are identified, the respiration pattern of the patient is acquired using a plurality of movement patterns, and the positions of the maximum points and the minimum points of the respiration of the patient in the obtained respiration pattern are obtained (S960 , S970).
여기서, 호흡 패턴에서의 최대점들과 최소점들은 단계 S930에서 선택된 점에 대해, 호흡이 최대일 때의 점의 위치와 호흡이 최소일 때의 점의 위치를 의미한다. 즉, 환자의 호흡에 따라 점이 이동한 최하점과 최고점의 위치가 호흡 패턴에서의 최소점과 최대점이 된다.Here, the maximum points and the minimum points in the breathing pattern refer to the position of the point when respiration is maximum and the position of the point when respiration is minimum, with respect to the point selected in step S930. In other words, the position of the lowest point and the highest point where the point moved according to the patient's breath becomes the minimum point and the maximum point in the respiration pattern.
호흡 패턴에서의 최대점들과 최소점들의 위치가 파악되면, 위치가 파악된 최대점들과 최소점들을 이용하여 방사선 치료를 수행할 수 있는 치료 가능 호흡 범위로 설정하여 저장한다(S980).When the positions of the maximum points and the minimum points in the respiration pattern are detected, the maximum possible points and the minimum points are used to set the treatmentable respiration range capable of performing the radiation treatment (S980).
이 때, 치료 가능 호흡 범위는 다양한 모양으로 설정할 수도 있으며, 호흡 패턴의 오차를 줄이기 위하여 원형으로 설정되는 것이 바람직하다. 나아가, 치료 가능 호흡 범위는 복수의 최대점들과 복수의 최소점들을 시각적으로 확인하고, 사용자가 사용자 인터페이스를 이용하여 직접 설정할 수도 있다. 사용자가 사용자 인터페이스를 이용하여 직접 설정하는 경우에는, 사용자(방사선 치료를 담당하는 전문가)가 환자의 최대/최소 호흡에 따른 최대점들과 최소점들 중 통상적인 범위에서 상당한 수준으로 벗어난 위치에 위치한 점들은 제외할 수 있는 기회를 제공한다. 또한 다른 실시예에서는 단계(S980)에서 최대점들과 최소점들의 위치의 분포 상태를 고려하여 치료 가능 호흡 범위의 중심점으로부터 상당한 수준으로 벗어난 점들은 제외한 채로 치료 가능 호흡 범위를 자동으로 설정할 수도 있다.At this time, the treatable breathing range may be set to various shapes, and it is preferable that the therapeutic breathing range is set to be circular to reduce the error of the breathing pattern. Further, the treatable breathing range may visually identify a plurality of maximum points and a plurality of minimum points, and may directly set the user using the user interface. In the case where the user directly sets the position using the user interface, the user (the radiotherapy specialist) is located at a position which is considerably out of the normal range among the maximum points and the minimum points according to the patient's maximum / minimum respiration Points provide an opportunity to be excluded. In another embodiment, in step S980, the treatable breathing range may be set automatically, excluding points deviating to a considerable level from the center of the treatable breathing range, considering the distribution state of the positions of the maximum points and the minimum points.
치료 가능 호흡 범위는 2차원 의료 영상인 경우 해당 2차원 의료 영상에서의 2차원 좌표 범위로 저장될 수 있고, 3차원 의료 영상인 경우 해당 3차원 의료 영상에서의 3차원 좌표 범위로 저장될 수 있다.The treatable respiration range can be stored in a two-dimensional coordinate range in the two-dimensional medical image in the case of a two-dimensional medical image and in a three-dimensional coordinate range in the corresponding three-dimensional medical image in a three- .
치료 가능 호흡 범위가 설정/저장되면, 환자의 호흡이 치료 가능 호흡 범위에 들어올 때 방사선 치료가 수행될 수 있도록 방사선 치료 계획을 수립한다(S990).Once a treatable breathing range is established / stored, a radiotherapy plan is established (S990) so that radiation therapy can be performed when the patient's respiration enters the treatable breathing range.
이렇게 수립된 방사선 치료 계획을 이용하여 환자에 대한 방사선 치료를 수행할 수 있다.
Radiation therapy for the patient can be performed using the established radiation treatment plan.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 환자의 호흡 패턴에 기반한 방사선 치료 장치에 대한 구성을 나타낸 것이다.FIG. 10 shows a configuration of a radiation therapy apparatus based on a breathing pattern of a patient according to an embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 방사선 치료 장치(1000)는 디스플레이부(1010), 템플릿 제공부(1020), 호흡 패턴 획득부(1030), 호흡 위치 파악부(1040), 호흡 범위 저장부(1050) 및 방사선 치료부(1060)를 포함한다.10, the
디스플레이부(1010)는 환자의 의료 영상을 수신하여 화면에 디스플레이한다.The display unit 1010 receives the medical image of the patient and displays the medical image on the screen.
이 때, 디스플레이부(1010)는 2차의 의료 영상 또는 3차원 의료 영상을 수신하여 화면에 디스플레이할 수 있으며, 수신되는 환자의 의료 영상은 정지된 의료 영상, 움직이는 의료 영상, X-선 투시법(fluoroscopy)에 의해 촬영된 의료 영상 등을 포함할 수 있고, 본 발명에서 환자의 호흡 패턴을 획득하기 위한 모든 의료 영상을 포함할 수 있다.At this time, the display unit 1010 can receive a secondary medical image or a three-dimensional medical image and display the medical image on the screen. The medical image of the patient to be received may be a still medical image, a moving medical image, an X- fluoroscopy, and the like, and may include all medical images for acquiring a patient's breathing pattern in the present invention.
템플릿 제공부(1020)는 디스플레이된 환자의 의료 영상 위에 미리 결정된 패턴을 갖는 템플릿을 제공한다.The
이 때, 템플릿 제공부(1020)는 미리 결정된 복수의 템플릿들 중 환자의 의료 영상에 나타난 환자의 체형에 대응하는 2차원 또는 3차원의 템플릿을 제공할 수 있으며, 템플릿을 환자의 의료 영상 위에 제공할 때 환자의 의료 영상에 설정된 적어도 하나의 기준 좌표에 기초하여 템플릿을 의료 영상 위에 제공할 수 있다.At this time, the
여기서, 기준 좌표는 사용자에 의해 직접 선택될 수도 있고, 환자의 의료 영상을 이미지 처리한 후 미리 설정된 환자의 특정 신체 부위를 기준 좌표로 자동 설정할 수도 있다.Here, the reference coordinates may be directly selected by the user, or may be automatically set to reference coordinates of a predetermined body part of the patient after image processing of the medical image of the patient.
호흡 패턴 획득부(1030)는 디스플레이된 환자의 의료 영상에 기초하여 환자의 호흡 패턴을 획득하는데, 구체적으로 환자의 호흡에 따라, 템플릿 상에서 선택된 적어도 하나의 점에 대한 환자의 의료 영상에서의 이동 패턴을 이용하여 환자의 호흡 패턴을 획득한다.The breathing
이 때, 호흡 패턴 획득부(1030)는 템플릿 상에 선택된 적어도 하나의 점에 대하여 복수의 이동 패턴을 획득하고, 획득된 복수의 이동 패턴을 이용하여 환자의 호흡 패턴을 획득할 수 있다.At this time, the breathing
호흡 위치 파악부(1040)는 호흡 패턴 획득부(1030)에 의해 획득된 환자의 호흡 패턴에서 선택된 점 또는 좌표에 대해 환자의 호흡이 최대가 되는 최대점과 환자의 호흡이 최소가 되는 최소점의 위치를 파악한다.The breathing
이 때, 호흡 위치 파악부(1040)는 선택된 점의 이동 패턴이 복수인 경우 복수의 최대점들과 복수의 최소점들의 위치를 파악할 수 있다.At this time, the breathing
호흡 범위 저장부(1050)는 호흡 위치 파악부(1040)에 의해 파악된 최대점들과 최소점들을 이용하여 치료 가능 호흡 범위를 설정하고 이를 저장한다.The respiration
이 때, 치료 가능 호흡 범위는 선택된 점에 대한 최대점들의 영역과 최소점 들의 영역일 수 있으며, 최대점들과 최소점들의 영역은 일정 범위에 포함되는 최대점들에 대한 영역과 최소점들에 대한 영역을 의미하는 것으로, 일정 범위를 벗어나는 최대점과 최소점은 제외될 수 있다.In this case, the treatable respiration range may be the area of the maximum points and the area of the minimum points for the selected point, and the area of the maximum points and the minimum points may be the area and the minimum points for the maximum points included in a certain range And the maximum point and the minimum point outside the predetermined range can be excluded.
물론, 치료 가능 호흡 범위는 2차원 좌표 범위일 수도 있고, 3차원 좌표 범위일 수도 있다.Of course, the treatable breathing range may be a two-dimensional coordinate range or a three-dimensional coordinate range.
방사선 치료부(1060)는 환자의 호흡 패턴에 기초하여 방사선 치료를 수행하는 구성으로, 환자의 호흡이 치료 가능 호흡 범위에 들어오는 경우 방사선 치료를 수행한다. 즉, 환자의 호흡이 최소가 되는 위치가 최소점들로 설정된 치료 가능 호흡 범위에 들어오고, 환자의 호흡이 최대가 되는 위치가 최대점들로 설정된 치료 가능 호흡 범위에 들어오는 경우에 방사선 치료를 수행한다.The
여기서 방사선 치료부(1060)는 방사선 조사 장치를 직접 제어하여 방사선 치료를 수행하는 실시예를 의미할 수도 있고, 방사선 조사 장치의 외부로부터 방사선 조사 장치가 동작할 수 있도록 필요한 정보 또는 신호를 생성하고 제공하는 실시예를 의미할 수도 있다.
Herein, the
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 환자의 호흡 패턴에 기반한 방사선 치료 계획 장치에 대한 구성을 나타낸 것이다.FIG. 11 shows a configuration of a radiation therapy planning apparatus based on a breathing pattern of a patient according to an embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 방사선 치료 계획 장치(1100)는 수신부(1110), 템플릿 제공부(1120), 호흡 패턴 획득부(1130), 호흡 위치 파악부(1140), 호흡 범위 저장부(1150) 및 방사선 치료 계획부(1160)를 포함한다.11, the radiation
수신부(1110)는 환자의 의료 영상을 수신한다.The receiving
이 때, 수신부(1110)는 수신된 환자의 의료 영상 즉, 2차원 의료 영상 또는 3차원 의료 영상을 화면에 디스플레이할 수 있으며, 수신부(1110)로 수신되는 환자의 의료 영상은 정지된 의료 영상, 움직이는 의료 영상, X-선 투시법(fluoroscopy)에 의해 촬영된 의료 영상 등을 포함할 수 있고, 본 발명에서 환자의 호흡 패턴을 획득하기 위한 모든 의 영상을 포함할 수 있다.At this time, the receiving
템플릿 제공부(1120)는 디스플레이된 환자의 의료 영상 위에 미리 결정된 패턴을 갖는 템플릿을 제공한다.The
이 때, 템플릿 제공부(1120)는 미리 결정된 복수의 템플릿들 중 환자의 의료 영상에 나타난 환자의 체형에 대응하는 2차원 또는 3차원의 템플릿을 제공할 수 있으며, 템플릿을 환자의 의료 영상 위에 제공할 때 환자의 의료 영상에 설정된 적어도 하나의 기준 좌표에 기초하여 템플릿을 의료 영상 위에 제공할 수 있다.At this time, the
여기서, 기준 좌표는 사용자에 의해 직접 선택될 수도 있고, 환자의 의료 영상을 이미지 처리한 후 미리 설정된 환자의 특정 신체 부위를 기준 좌표로 자동 설정할 수도 있다.Here, the reference coordinates may be directly selected by the user, or may be automatically set to reference coordinates of a predetermined body part of the patient after image processing of the medical image of the patient.
호흡 패턴 획득부(1130)는 디스플레이된 환자의 의료 영상에 기초하여 환자의 호흡 패턴을 획득하는데, 구체적으로 환자의 호흡에 따라, 템플릿 상에서 선택된 적어도 하나의 점에 대해 환자의 의료 영상에서의 이동 패턴을 이용하여 환자의 호흡 패턴을 획득한다.The breathing
이 때, 호흡 패턴 획득부(1130)는 템플릿 상에 선택된 적어도 하나의 점에 대하여 복수의 이동 패턴을 획득하고, 획득된 복수의 이동 패턴을 이용하여 환자의 호흡 패턴을 획득할 수 있다.At this time, the breathing
호흡 위치 파악부(1140)는 호흡 패턴 획득부(1130)에 의해 획득된 환자의 호흡 패턴에서 선택된 적어도 하나의 점 또는 좌표에 대해 환자의 호흡이 최대가 되는 최대점과 환자의 호흡이 최소가 되는 최소점의 위치를 파악한다.The breathing
이 때, 호흡 위치 파악부(1140)는 선택된 점의 이동 패턴이 복수인 경우 복수의 최대점들과 복수의 최소점들의 위치를 파악할 수 있다.At this time, the breathing
호흡 범위 저장부(1150)는 호흡 위치 파악부(1140)에 의해 파악된 최대점들과 최소점들을 이용하여 치료 가능 호흡 범위를 설정하고 이를 저장한다.The respiration
이 때, 치료 가능 호흡 범위는 선택된 점에 대한 최대점들의 영역과 최소점 들의 영역일 수 있으며, 최대점들과 최소점들의 영역은 일정 범위에 포함되는 최대점들에 대한 영역과 최소점들에 대한 영역을 의미하는 것으로, 일정 범위를 벗어나는 최대점과 최소점은 제외될 수 있다.In this case, the treatable respiration range may be the area of the maximum points and the area of the minimum points for the selected point, and the area of the maximum points and the minimum points may be the area and the minimum points for the maximum points included in a certain range And the maximum point and the minimum point outside the predetermined range can be excluded.
물론, 치료 가능 호흡 범위는 2차원 좌표 범위일 수도 있고, 3차원 좌표 범위일 수도 있다.Of course, the treatable breathing range may be a two-dimensional coordinate range or a three-dimensional coordinate range.
방사선 치료 계획부(1160)는 환자의 호흡 패턴에 기초하여 방사선 치료를 수행할 수 있도록 방사선 치료 계획을 수립하는 구성으로, 환자의 호흡이 치료 가능 호흡 범위에 들어오는 경우 방사선 치료를 수행할 수 있도록 방사선 치료 계획을 수립한다.
The
본 발명의 일 실시 예에 따른 환자의 호흡 패턴에 기반한 방사선 치료 방법과 환자의 호흡 패턴에 기반한 방사선 치료 계획 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
The radiation therapy method based on the patient's respiratory pattern and the radiation therapy planning method based on the respiratory pattern of the patient according to an embodiment of the present invention can be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means, . The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described with reference to particular embodiments, such as specific elements, and specific embodiments and drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above- And various modifications and changes may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention pertains.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .
Claims (20)
Translated fromKorean상기 디스플레이된 상기 의료 영상 위에 미리 결정된 패턴을 갖는 템플릿을 제공하는 단계;
상기 환자의 호흡에 따라, 상기 템플릿 상에서 선택된 적어도 하나의 점에 대한 미리 설정된 횟수만큼의 상기 의료 영상에서의 이동 패턴을 이용하여 상기 환자의 호흡 패턴을 획득하는 단계;
상기 획득된 상기 환자의 호흡 패턴에서 상기 환자의 호흡 패턴에 대한 상기 미리 설정된 횟수만큼의 최대점들과 최소점들의 위치를 파악하는 단계;
상기 파악된 상기 최대점들의 영역을 이용하여 제1 치료 가능 호흡 범위를 저장하고, 상기 파악된 상기 최소점들을 이용하여 제2 치료 가능 호흡 범위를 저장하는 단계; 및
상기 환자의 최대 호흡이 상기 제1 치료 가능 호흡 범위에 들어오고 상기 환자의 최소 호흡이 상기 제2 치료 가능 호흡 범위에 들어오는 경우에 방사선 치료를 수행하도록, 방사선의 조사를 제어하는 단계
를 포함하는 환자의 호흡 패턴에 기반한 방사선 치료 장치의 제어 방법.Receiving and displaying a medical image of a patient;
Providing a template having a predetermined pattern on the displayed medical image;
Obtaining a respiration pattern of the patient using a movement pattern in the medical image for a predetermined number of times for at least one point selected on the template according to the respiration of the patient;
Determining a position of the maximum points and minimum points of the breathing pattern of the patient in the obtained breathing pattern by the predetermined number of times;
Storing a first treatable breathing range using the identified region of maximum points, and storing a second treatable breathing range using the identified minimum points; And
Controlling radiation of the radiation so as to perform radiation therapy when the maximum respiration of the patient is within the first healable breathing range and the minimum breathing of the patient is within the second healable respiration range
The method comprising the steps < RTI ID = 0.0 > of: < / RTI >
상기 제공하는 단계는
미리 결정된 복수의 템플릿들 중 상기 의료 영상에 나타난 상기 환자의 체형에 대응하는 2차원 또는 3차원의 템플릿을 제공하는 것을 특징으로 하는 환자의 호흡 패턴에 기반한 방사선 치료 장치의 제어 방법.The method according to claim 1,
The providing step
Dimensional template corresponding to the body shape of the patient represented by the medical image among a plurality of predetermined templates is provided to the radiation therapy apparatus based on the respiration pattern of the patient.
상기 제공하는 단계는
상기 의료 영상의 적어도 하나의 기준 좌표에 기초하여 상기 템플릿을 상기 의료 영상 위에 제공하는 것을 특징으로 하는 환자의 호흡 패턴에 기반한 방사선 치료 장치의 제어 방법.
The method according to claim 1,
The providing step
Wherein the template is provided on the medical image based on at least one reference coordinate of the medical image on the medical image.
상기 수신된 상기 환자의 의료 영상을 디스플레이하는 단계;
상기 디스플레이된 상기 의료 영상 위에 미리 결정된 패턴을 갖는 템플릿을 제공하는 단계;
상기 환자의 호흡에 따라, 상기 템플릿 상에서 선택된 적어도 하나의 점에 대한 미리 설정된 횟수만큼의 상기 의료 영상에서의 이동 패턴을 이용하여 상기 환자의 호흡 패턴을 획득하는 단계;
상기 획득된 상기 환자의 호흡 패턴에서 상기 환자의 호흡 패턴에 대한 상기 미리 설정된 횟수만큼의 최대점들과 최소점들의 위치를 파악하는 단계;
상기 파악된 상기 최대점들의 영역을 이용하여 제1 치료 가능 호흡 범위를 저장하고, 상기 파악된 상기 최소점들을 이용하여 제2 치료 가능 호흡 범위를 저장하는 단계; 및
상기 환자의 최대 호흡이 상기 제1 치료 가능 호흡 범위에 들어오고 상기 환자의 최소 호흡이 상기 제2 치료 가능 호흡 범위에 들어오는 경우에 방사선 치료를 수행하도록, 방사선 치료 계획의 수립을 제어하는 단계
를 포함하는 환자의 호흡 패턴에 기반한 방사선 치료 계획 장치의 제어 방법.
Receiving a medical image of a patient;
Displaying the received medical image of the patient;
Providing a template having a predetermined pattern on the displayed medical image;
Obtaining a respiration pattern of the patient using a movement pattern in the medical image for a predetermined number of times for at least one point selected on the template according to the respiration of the patient;
Determining a position of the maximum points and minimum points of the breathing pattern of the patient in the obtained breathing pattern by the predetermined number of times;
Storing a first treatable breathing range using the identified region of maximum points and storing a second treatable breathing range using the identified minimum points; And
Controlling the establishment of a radiation treatment plan so as to perform radiation therapy when the maximum breathing of the patient is within the first healable breathing range and the minimum breathing of the patient is within the second healing breathing range
A method for controlling a radiation therapy planning apparatus based on a patient ' s respiratory pattern.
A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method according to any one of claims 1, 6 and 8.
상기 디스플레이된 상기 의료 영상 위에 미리 결정된 패턴을 갖는 템플릿을 제공하는 템플릿 제공부;
상기 환자의 호흡에 따라, 상기 템플릿 상에서 선택된 적어도 하나의 점에 대한 미리 설정된 횟수만큼의 상기 의료 영상에서의 이동 패턴을 이용하여 상기 환자의 호흡 패턴을 획득하는 호흡 패턴 획득부;
상기 획득된 상기 환자의 호흡 패턴에서 상기 환자의 호흡 패턴에 대한 상기 미리 설정된 횟수만큼의 최대점들과 최소점들의 위치를 파악하는 호흡 위치 파악부;
상기 파악된 상기 최대점들의 영역을 이용하여 제1 치료 가능 호흡 범위를 저장하고, 상기 파악된 상기 최소점들을 이용하여 제2 치료 가능 호흡 범위를 저장하는 호흡 범위 저장부; 및
상기 환자의 최대 호흡이 상기 제1 치료 가능 호흡 범위에 들어오고 상기 환자의 최소 호흡이 상기 제2 치료 가능 호흡 범위에 들어오는 경우 방사선 치료를 수행하도록, 방사선의 조사를 제어하는 방사선 치료부
를 포함하는 환자의 호흡 패턴에 기반한 방사선 치료 장치.A display unit for receiving and displaying a medical image of a patient;
A template providing unit for providing a template having a predetermined pattern on the displayed medical image;
A breathing pattern obtaining unit that obtains a breathing pattern of the patient by using a movement pattern in the medical image for a predetermined number of times for at least one point selected on the template according to the breathing of the patient;
A breathing position determination unit for determining a position of the maximum points and the minimum points of the breathing pattern of the patient in the breathing pattern obtained by the predetermined number of times;
A respiration range storage unit for storing a first treatable breathing range using the identified maximum points area and storing a second treatable breathing range using the detected minimum points; And
A radiation therapy unit for controlling the irradiation of radiation so as to perform radiation therapy when the maximum breathing of the patient is in the first curable respiration range and the minimum breathing of the patient is in the second curable respiration range,
A radiation therapy device based on a patient ' s respiratory pattern.
상기 템플릿 제공부는
미리 결정된 복수의 템플릿들 중 상기 의료 영상에 나타난 상기 환자의 체형에 대응하는 2차원 또는 3차원의 템플릿을 제공하는 것을 특징으로 하는 환자의 호흡 패턴에 기반한 방사선 치료 장치.13. The method of claim 12,
The template providing unit
Dimensional template corresponding to the body shape of the patient shown in the medical image among a plurality of predetermined templates is provided to the radiation therapy apparatus based on the breathing pattern of the patient.
상기 템플릿 제공부는
상기 의료 영상의 적어도 하나의 기준 좌표에 기초하여 상기 템플릿을 상기 의료 영상 위에 제공하는 것을 특징으로 하는 환자의 호흡 패턴에 기반한 방사선 치료 장치.
13. The method of claim 12,
The template providing unit
Wherein the template is provided on the medical image based on at least one reference coordinate of the medical image.
상기 수신된 상기 환자의 의료 영상을 디스플레이하는 디스플레이부;
상기 디스플레이된 상기 의료 영상 위에 미리 결정된 패턴을 갖는 템플릿을 제공하는 템플릿 제공부;
상기 환자의 호흡에 따라, 상기 템플릿 상에서 선택된 적어도 하나의 점에 대한 미리 설정된 횟수만큼의 상기 의료 영상에서의 이동 패턴을 이용하여 상기 환자의 호흡 패턴을 획득하는 호흡 패턴 획득부;
상기 획득된 상기 환자의 호흡 패턴에서 상기 환자의 호흡 패턴에 대한 상기 미리 설정된 횟수만큼의 최대점들과 최소점들의 위치를 파악하는 호흡 위치 파악부;
상기 파악된 상기 최대점들의 영역을 이용하여 제1 치료 가능 호흡 범위를 저장하고, 상기 파악된 상기 최소점들을 이용하여 제2 치료 가능 호흡 범위를 저장하는 호흡 범위 저장부; 및
상기 환자의 최대 호흡이 상기 제1 치료 가능 호흡 범위에 들어오고 상기 환자의 최소 호흡이 상기 제2 치료 가능 호흡 범위에 들어오는 경우 방사선 치료를 수행하도록, 방사선 치료 계획의 수립을 제어하는 방사선 치료 계획부
를 포함하는 환자의 호흡 패턴에 기반한 방사선 치료 계획 장치.A medical image receiving unit for receiving a medical image of a patient;
A display unit for displaying the received medical image of the patient;
A template providing unit for providing a template having a predetermined pattern on the displayed medical image;
A breathing pattern obtaining unit that obtains a breathing pattern of the patient by using a movement pattern in the medical image for a predetermined number of times for at least one point selected on the template according to the breathing of the patient;
A breathing position determination unit for determining a position of the maximum points and the minimum points of the breathing pattern of the patient in the breathing pattern obtained by the predetermined number of times;
A respiration range storage unit for storing the first treatable breathing range using the identified maximum points region and storing the second treatable breathing range using the detected minimum points; And
A radiation therapy planning unit that controls the establishment of a radiation treatment plan so as to perform radiation therapy when the maximum breathing of the patient enters the first healing breathing range and the minimum breathing of the patient enters the second healing breathing range,
A radiation therapy planning device based on a patient ' s respiratory pattern.
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