WO2018026038A1 - Hifu device for controlling position of hifu transducer comprising robot arm assembly - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to medical devices and, more particularly, to medical devices using high intensity focused ultrasound (HIFU).
- HIFU high intensity focused ultrasound
- Ultrasound technology is used in various fields.
- functional ultrasound imaging technology is a technique of imaging a reflection signal of a pulse wave using a difference in acoustic impedance in a tissue. With functional ultrasound imaging, the observer can see the inside of the subject without damage.
- Functional ultrasound imaging technology is used in the medical field to observe tissues inside a patient's body.
- Korean Patent Laid-Open No. 2001-0113051 discloses an apparatus for treating tissues ultrasonically and electromagnetically.
- HIFU High Intensity Focused Ultrasound
- HIFU transducers for example, about 100,000 times the ultrasound used to obtain ultrasound images. It is a procedure to burn off tissue by using high temperature of 65 ⁇ 100 °C generated from the focus.
- Ultrasound itself is harmless to the human body and generates heat only at the focal point where the ultrasound is focused, so that it does not damage tissue other than the therapeutic target (tissue located at the focal point of the focused ultrasound).
- heat generated by the ultrasonic energy is generated only at the focal point (therapeutic target) where the ultrasound is concentrated, thereby damaging only the therapeutic target.
- Ultrasonic energy is generated from a transducer existing outside the human body and transmitted to the human body, so that the therapeutic target inside the human body can be treated by a non-invasive method.
- HIFU The HIFU procedure should match the focus of ultrasound energy with the tissues inside the body to be treated.
- HIFU is generally used in combination with a technique for imaging the inside of the human body in a non-invasive manner (magnetic resonance imaging, ultrasonic sound technology, etc.).
- the conventional HIFU equipment in view of the above-described information, it is designed to allow the subjects to take a position to align the affected area to the position of the fixed HIFU transducer.
- the present invention has been made in view of the above, and to provide a medical device having a HIFU transducer movable in correspondence with the position of the treatment target of the subject.
- the HIFU apparatus may include an image capturing unit that forms a space for accommodating an operator and generates an image of a treatment target of the operator; A patient transfer unit located in the operator and moving the operator to the space; A HIFU (High Intensity Focused Ultrasound) unit connected to the robot arm assembly and including a HIFU transducer for intensively outputting ultrasonic energy to a focus area, and outputting high-intensity ultrasonic energy; A robot arm assembly connected to the HIFU unit and moving the HIFU unit to a position corresponding to the treatment target; And a control unit controlling an operation of the HIFU device including a position movement of at least one of the patient transfer unit and the robot arm assembly. It may include.
- the position of the HIFU transducer can be adjusted to correspond to the target position through the robot arm assembly.
- the HIFU device can increase the degree of freedom of the posture that can be taken by the subject during the HIFU procedure, thereby providing an environment in which the subject can be treated in a more comfortable state.
- FIG. 1A-1B show a block diagram of a HIFU device in accordance with one embodiment of the present invention.
- FIGS. 2A-2B show a more detailed block diagram of a HIFU device in accordance with one embodiment of the present invention.
- Figure 3 shows an exemplary view of the robot arm assembly and HIFU unit in accordance with an embodiment of the present invention.
- FIG. 4A is a flowchart for explaining an operation of the HIFU device according to an embodiment of the present invention.
- 4B is a diagram for describing a process of controlling a position of a robot arm assembly using image information acquired from an MRI unit according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 5A illustrates a perspective view of a HIFU device and a front view of a robot arm assembly and a HIFU unit mounted inside the HIFU device according to one embodiment of the present invention.
- Figure 5b shows a front view of the robot arm assembly and the HIFU unit mounted inside the HIFU device according to another embodiment of the present invention.
- Figure 5c shows a front view of the robot arm assembly and the HIFU unit mounted inside the HIFU device according to another embodiment of the present invention.
- FIG. 6A illustrates an exemplary diagram of a HIFU device including an upper robotic arm assembly moving rail installed to correspond to an entry direction of a patient transfer unit according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 6B shows an exemplary view of a HIFU device including a lower robotic arm assembly moving rail installed to correspond to the entry and exit direction of a patient transfer unit in accordance with one embodiment of the present invention.
- FIG. 7 shows an exemplary diagram of a HIFU device according to another embodiment of the present invention.
- FIG. 8 illustrates an image of treating a treatment target using the HIFU apparatus according to an embodiment of the present invention.
- an embodiment As used herein, “an embodiment”, “an example”, “aspect”, “an example”, etc., may not be construed as having any aspect or design described being better or advantageous than other aspects or designs.
- the terms “component”, “module”, “system”, “interface”, etc., used below generally mean a computer-related entity, for example, hardware, a combination of hardware and software, It can mean software.
- HIFU device for controlling the position of the HIFU transducer, including the robot arm assembly
- HIFU device may often be interchangeable.
- magnet and “magnet” as used herein may often be interchangeable.
- subject can often be used interchangeably.
- user and “operator” can often be used interchangeably.
- information and “data” as used herein are often used interchangeably.
- FIG. 1A-1B show a block diagram of a HIFU device in accordance with one embodiment of the present invention.
- HIFU device 100 may include an image photographing unit 110, patient transfer unit 120, HIFU unit 130, robot arm assembly 140 and the controller 150.
- image photographing unit 110 may include an image photographing unit 110, patient transfer unit 120, HIFU unit 130, robot arm assembly 140 and the controller 150.
- controller 150 may include an image photographing unit 110, patient transfer unit 120, HIFU unit 130, robot arm assembly 140 and the controller 150.
- the above described components are merely exemplary and the present invention is not limited thereto.
- the image capturing unit 110 may visualize an image inside the human body of the subject in a non-invasive manner.
- the image capturing unit 110 may capture an image of the inside of the human body by using magnetic resonance imaging (MRI) technology, ultrasound imaging, CT, and other non-invasive imaging techniques.
- MRI magnetic resonance imaging
- CT CT
- other non-invasive imaging techniques various techniques for photographing the inside of the human body in a non-invasive or at least partially invasive method may be utilized.
- the image capturing unit 110 captures an image by using magnetic resonance imaging (MRI) technology
- MRI magnetic resonance imaging
- the image capturing unit 110 and the MRI unit 110 may be used interchangeably for explanation.
- this does not mean that the image capturing unit 110 photographs the inside of the human body using only magnetic resonance imaging techniques, and it is apparent to those skilled in the art that the various techniques described above or various imaging techniques apparent to those skilled in the art may be utilized. something to do.
- the MR image herein may include not only an image photographed using a magnetic resonance imaging technique, but also any image photographed by the various image capturing techniques described above.
- the MRI unit 110 may collectively refer to an apparatus for photographing an operator located in the patient transfer unit 120 by using a magnetic field generated from a magnet.
- the MRI unit 110 may photograph the subject and process the received magnetic resonance signal to visually reconstruct the inside of the subject's human body.
- the MRI unit 110 may emit radio waves to the operator in the strong magnetic field generated by the magnet. Such radio waves can be absorbed by hydrogen atoms in the body of the subject. When the MRI unit 110 stops emitting radio waves, an electromagnetic wave signal may be generated while emitting radio waves absorbed by hydrogen atoms. The MRI unit 110 may visually reconstruct image information by collecting the electromagnetic wave signals.
- MRI unit 110 can form a space that can accommodate the operator.
- the MRI unit 110 may generate an MR image of the treatment target of the subject by measuring the electromagnetic wave reflected by transferring the radio wave in the magnetic field.
- the MRI unit 110 may further include a display unit (not shown) for displaying visually reconstructed image information.
- the means for generating the magnetic field of the MRI unit 110 may include, but is not limited to, a superconduction magnet and a permanent magnet.
- a coolant may be used.
- the refrigerant may include, but is not limited to, liquid helium, liquid nitrogen, and the like.
- the magnet may be cooled by using a conductive cooling method with respect to the superconducting magnet.
- the MRI unit 110 may be separated from an operating room in which an operator who controls the operation of the MRI unit 110 is located.
- the MRI unit 110 may be located in a shield room in which an external RF signal is shielded.
- Patient transfer unit 120 may form a space for receiving the operator.
- the operator may take a posture to receive the procedure on the patient transfer unit 120.
- the patient may move to the space in which the magnetic field formed by the MRI unit 110 exists through the patient transfer unit 120.
- the patient transporter 120 may be transported to correspond to the treatment target of the subject in the magnetic flux center having the highest homogeneity in the magnetic field formed by the MRI unit 110.
- the magnetic flux center may be formed at the center point of the solenoid.
- the patient transfer unit 120 may be moved such that the position of the treatment target of the subject is located at the center of the solenoid constituting the magnet of the MRI unit 110.
- the patient transfer unit 120 may be automatically or manually controlled.
- the patient transfer unit 120 may additionally adjust a horizontal position and / or a vertical position within the MRI unit 110.
- the MRI unit 110 and / or the patient transfer unit 120 may further include additional components for adjusting the position of the patient transfer unit 120.
- the patient transfer unit 120 has a patient transfer unit moving rail (not shown) that can be rotated by being guided by the patient transfer unit 120 on the inner circumferential surface of the solenoid. It may be further configured.
- a fixing means (not shown) for fixing the subject to the patient transfer unit 120 may be further provided. Location information of the patient transfer unit 120 as described above may be generated by the controller 150.
- the patient transfer part 120 may be provided in at least one of a bed type and a chair type.
- 1B illustrates an embodiment in which the patient transfer unit 120 is implemented in a bed type, but the present invention is not limited thereto. This will be described later with reference to FIGS. 6 and 7.
- HIFU procedure can burn the tissue by using high temperature of 65 ⁇ 100 °C generated from focus when high intensity focused ultrasound energy is collected in one place. For example, when one ultrasonic wave is about 100,000 times stronger than the ultrasound intensity used for diagnosis, thermal ablation or cavitation occurs at the focal region.
- Ultrasound itself is harmless to the human body and generates heat only at the focal point where the ultrasound is focused, so that it does not damage tissue other than the therapeutic target (tissue located at the focal point of the focused ultrasound).
- heat due to ultrasonic energy is generated only at the focus (therapeutic target) where the ultrasound is concentrated, thereby damaging the therapeutic target.
- Ultrasonic energy is generated from a transducer existing outside the human body and transmitted to the human body, so that the therapeutic target inside the human body can be treated by a non-invasive method.
- the HIFU unit 130 may include a HIFU transducer 131 (see FIG. 2) for intensively outputting ultrasonic energy to a focus area.
- the HIFU transducer 131 (see FIG. 2) can output high intensity ultrasonic energy.
- the HIFU unit 130 may be connected to the robot arm assembly 140.
- the HIFU transducer 131 may be configured to concentrate ultrasound energy in a focus area.
- Ultrasound energy generated by the HIFU transducer 131 is a low level that does not affect other tissues other than the focal point, but a high density of energy that may affect the treatment target is concentrated in the focal region.
- the treatment target of the subject should be located at the magnetic flux center point of the magnetic field generated by the MRI unit 110.
- the subject in order to position the treatment target of the subject at the magnetic flux center point of the MRI unit 110, the subject placed his treatment area in accordance with the fixed HIFU transducer. Specifically, in the case of the HIFU device in which the HIFU transducer is positioned below the center point of the MRI unit 110, the subject proceeds to the procedure by bringing his treatment site to the fixed HIFU transducer position in a prone position (down state). did.
- HIFU device through the robot arm assembly 140 to be described later can move the HIFU transducer to the optimal position for treating the treatment target of the subject.
- the degree of freedom in the posture and position that the operator can take during the procedure can be increased.
- the position of at least one of the robot arm assembly 140, the HIFU unit 130, and the patient transfer unit 120 is positioned. Can be controlled.
- the robot arm assembly 140 may be formed to be guided along the entrance direction of the patient transfer unit 120 in the internal space of the MRI unit 110.
- the HIFU transducer 131 (see Fig. 2) can be as close as possible to the position corresponding to the treatment target of the subject.
- the robotic arm assembly 140 may be further positioned such that the HIFU transducer 131 (see FIG. 2) is as close as possible to the subject's treatment target (preferably, in close contact with the subject's body).
- the patient transfer unit 120 may move in and out of the solenoid constituting the MRI unit 110 such that the treatment target of the subject moves to the magnetic flux center point of the MRI unit 110.
- the HIFU unit 130 connected to the robot arm assembly 140 is along the robot arm assembly moving rail 111 (see FIG. 6) formed along the inner circumferential surface of the solenoid to the HIFU transducer 131 toward the closest to the treatment target of the subject. (See FIG. 2).
- the robot arm assembly 140 moves the HIFU transducer 131 (see FIG. 2) in the direction of the inner center of the MRI unit 110, thereby allowing the HIFU transducer 131 (FIG. 2).
- the HIFU transducer 131 may be in close contact with the human body of the subject so that the target position is as close as possible.
- the foregoing is only one example of the driving mechanism of the HIFU device 100 according to the present invention, and any mechanism that allows the HIFU transducer 131 (see FIG. 2) of the HIFU unit 130 to be in close contact with the treatment target of the subject. Can be utilized. Only some of the mechanisms described above may be utilized, and additional components may be used.
- the drive mechanism of the above-described components is not fixed, and the mechanisms of the components may be mutually compatible, or one component may perform two or more drive mechanisms.
- the HIFU 130 does not circularly move along the inner circumferential surface of the solenoid, but the patient transfer unit 120 may rotate along the inner circumferential surface of the solenoid.
- the patient transfer unit 120 may be additionally configured to move the patient transfer unit rail (not shown) which can be rotated.
- a fixing means (not shown) for fixing the subject to the patient transfer unit 120 may be further provided.
- the mechanism of the robot arm assembly 140 is not limited to linear movement in the radial direction from the solenoid outer circumferential surface toward the solenoid center point, but to allow movement in the circumferential direction (or the vertical direction in the radial direction). Can be configured.
- the robot arm assembly 140 may further include a component for enabling additional movement.
- the position to be taken by the operator during the HIFU procedure is not limited to the front position, and the procedure may be performed in various positions according to the convenience of the operator.
- the subject works on the procedure in the upright position, and the HIFU transducer (see FIG. 2) of the HIFU unit 130 is moved through the above-described mechanism so that the subject can be positioned closest to the subject's treatment target. It may be in close contact.
- the posture that can be taken by the operator may vary.
- the effect of the HIFU device 100 as described above is only an example according to an embodiment of the present invention, the effect of the present invention is not limited thereto.
- the robot arm assembly 140 may be connected to the MRI unit 110 and / or the HIFU unit 130. Through the robotic arm assembly 140, the HIFU unit 130 may be moved to a position corresponding to the treatment target. This may enable effective imaging and / or treatment of the subject's therapeutic target.
- the robot arm assembly 140 is connected to the HIFU unit 130 and may move the HIFU transducer 131 (see FIG. 2) of the HIFU unit 130 to a position corresponding to a treatment target to be treated. .
- the robot arm assembly 140 may be coupled with the patient transfer unit 120.
- the operation of the HIFU apparatus 100 as described above may be controlled through the controller 150.
- the controller 150 may generate location information corresponding to the treatment target based on the MR image generated by the MRI unit 110.
- the controller 150 may be configured as a separate processor from the controller that visualizes an internal image of the human body photographed by the MRI unit 110.
- the controller 150 may control the positional movement of the patient transfer unit 120 and / or the robot arm assembly 140.
- the controller 150 may generate the movement position information of the HIFU unit 130 with reference to the MR image generated through the MRI unit 110. Such position information may be transmitted to the robot arm assembly 140.
- controller 150 may monitor the temperature of the human body based on the MR image, and control the ultrasonic energy concentration of the HIFU unit 130 based on the temperature of the human body. This will be described in more detail with reference to FIG. 2.
- HIFU device will be described in more detail with reference to FIGS. 2A to 2B.
- FIGS. 2A-2B show a more detailed block diagram of a HIFU device in accordance with one embodiment of the present invention.
- the MRI unit 110 may include a robot arm assembly moving rail 111 and a robot arm assembly connecting member 113.
- the above described components are merely exemplary and the present invention is not limited thereto.
- the robot arm assembly moving rail 111 may be located in a predetermined area inside the MRI unit 110 for the movement of the robot arm assembly 140.
- the robot arm assembly moving rail 111 may be predetermined to be positioned on the upper surface of the magnet inner side of the MRI unit 110 (that is, the upper side of the subject when the subject lays flat on the patient transfer unit 120). Can be.
- the robot arm assembly moving rail 111 may be provided in a material and / or shape that can help smooth movement of the robot arm assembly 140.
- the robot arm assembly moving rail 111 may be configured in a ring gear shape that can be coupled to the MRI unit 110.
- the robot arm assembly moving rail 111 may guide the robot arm assembly 140 to linearly move in and out of the patient transfer part 120.
- the robot arm assembly moving rail 111 may be formed along an inner circumferential surface of an inner space formed by a magnet constituting the MRI unit 110.
- the robot arm assembly moving rail 111 may be formed on at least a portion of the circumference forming the inner circumferential surface of the MRI unit 110.
- the robot arm assembly 140 may be guided to circumferentially move around the center point of the magnet. Through this, the robot arm assembly 140 may approach the body of the subject located on the patient transfer unit 120 at any angle.
- the robot arm assembly moving rail 111 may be fixedly positioned along a central portion of the magnet of the MRI unit 110.
- the patient transfer unit 120 may be adjusted to be positioned at the treatment target of the subject while moving in the ingress direction.
- the robot arm assembly moving rail 111 may be linearly movable in the direction of movement of the patient transfer unit inside the magnet.
- a separate moving rail (not shown) may be added to the inner circumferential surface of the magnet to move the robot arm assembly moving rail 111 in the inlet and outward direction of the patient transfer part 120.
- the robot arm assembly connecting member 113 may connect the robot arm assembly 140 and the robot arm assembly moving rail 111.
- the robot arm assembly connecting member 113 may be formed of the same or different material as the MRI unit 110 and / or the robot arm assembly 140.
- the above-described robot arm assembly moving rail 111 and the robot arm assembly connecting member 113 may couple the robot arm assembly 140 to the MRI unit 110 as shown in FIG. 2B.
- the robot arm assembly 140 may be easily moved. Accordingly, the robotic arm assembly 140 may move to a position corresponding to the treatment target of the subject to efficiently treat the treatment target.
- Patient transfer unit 120 according to an embodiment of the present invention is as described with reference to FIG.
- HIFU 130 may include a HIFU transducer 131, a power supply 133 and a power control unit 135, but the present invention is not limited thereto.
- the HIFU unit 130 may include all or some of the components known to those skilled in the art to generate high intensity focused ultrasound.
- the power supply unit 133 may supply power to the HIFU transducer 131.
- the power control unit 135 may transmit an electrical signal to the HIFU transducer 131, and control the power supply of the power supply unit 133.
- the HIFU transducer 131 may include an ultrasonic sensor 161, an RF coil 163, a water bag 165, and a temperature sensor 167.
- the ultrasonic sensor 161 may track the location of the treatment target of the subject in real time.
- the RF coil 163 may be positioned on a portion of an outer circumferential surface of the HIFU transducer 131 and may receive an image signal of the treatment target of the subject centered on the focal region. In other words, the RF coil 163 may be positioned while surrounding the outer circumference of the HIFU transducer 131, and may receive an electrical signal and receive a treatment target image signal of a subject centered on a focal region.
- HIFU transducer 131 may include a water bag 165 to adjust the human body temperature of the subject increased due to the ultrasonic energy.
- the temperature sensor 167 may measure the temperature of the skin that the water bag 165 is in contact with.
- the temperature sensor 167 may be a laser temperature sensor, but the present invention is not limited thereto.
- the RF coil 163 may receive a human body signal of the focus area.
- the ultrasound sensor 161 and the temperature sensor 167 may track the position of the treatment target in real time and measure the human body temperature of the subject.
- the water bag 165 may lower the human body temperature of the examinee whose temperature is increased due to the ultrasonic energy.
- HIFU transducer 131 may further include additional component (s) in addition to the above-described components.
- the HIFU transducer 131 may further include an ultrasonic transducer.
- HIFU transducer 131 is movable in at least one direction of the x-axis (left and right), y-axis (up and down) and z-axis (front and rear) according to the operation of the robot arm assembly 140.
- the HIFU transducer 131 may be movable back and forth.
- the HIFU transducer 131 may be rotatable about each of the x and y axes, and may be movable up and down with respect to the z axis. As a result, the HIFU transducer 131 moves more precisely to a position corresponding to the treatment target of the subject, so that an effective HIFU procedure may be performed.
- the HIFU 130 as described above will be described in more detail later with reference to FIGS. 5 to 6.
- Robot arm assembly 140 may be composed of one or more robot arms.
- the robot arm assembly 140 may be composed of a first robot arm 141 and a second robot arm 143.
- the robot arm assembly 140 may include a robot arm pivot 145.
- the above described components are merely exemplary and the present invention is not limited thereto.
- One end surface of the robot arm pivoting unit 145 may be coupled to the MRI unit 110, and the other end surface may be coupled to the first robot arm 141 to rotate the first robot arm 141.
- the robot arm pivoting part 145 may be connected to one end surface of the first robot arm 141, and the second robot arm 143 may be connected to the other end surface of the first robot arm 141.
- the second robot arm 143 is coupled to the other end surface of the first robot arm 141, the other end surface may be connected to the HIFU transducer 131. Through this, the second robot arm 143 may rotate the HIFU transducer 131.
- the controller 150 may further include a monitoring unit 151.
- the monitoring unit 151 may generate the human body temperature monitoring information of the subject by referring to the MR image generated by the MRI unit 110.
- controller 150 may control at least one of the intensity, cycle, and time of the ultrasonic energy to be output by the HIFU unit 130 based on the human body temperature monitoring information.
- the controller 150 may receive and control location information of at least one of the patient transfer unit 120 and the robotic arm assembly 140. In an additional embodiment, the controller 150 may visualize the position of the HIFU unit 130 in consideration of the relative positions of the patient transfer unit 120, the robot arm assembly 140, and the MRI unit 111. The controller 150 may display this through a display unit (not shown).
- controller 150 may treat the patient's treatment target at the magnetic flux center having the highest homogeneity in the magnetic field, based on the position corresponding to the treatment target of the subject, and the patient transfer unit 120 and the robot arm assembly 140. Move information) can be generated.
- the components of the HIFU device 100 shown in FIGS. 2A-2B are not essential, and the HIFU device 100 with more or fewer components may be implemented.
- the HIFU device 100 may further include an acoustic unit (not shown) for smooth communication between the operator and the operator.
- the HIFU device 100 may further include a table (not shown) for moving and / or supporting the patient transfer unit 120.
- the HIFU device 100 may further include a memory unit (not shown).
- the memory unit may store, for example, information input / output for the operation of the HIFU device 100.
- the memory unit may store a program for the operation of the controller 150 and may temporarily store input / output data.
- the memory unit may include one or a plurality of memory units (not shown).
- Such a memory unit may be a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (for example, SD or XD memory, etc.).
- RAM Random Access Memory
- SRAM Static Random Access Memory
- ROM Read-Only Memory
- EEPROM Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory
- PROM Programmable Read-Only Memory
- Magnetic At least one type of storage medium may include a memory, a magnetic disk, and an optical disk.
- the HIFU apparatus 100 may further include a network unit (not shown) for connecting the HIFU apparatus 100 and / or a predetermined device (not shown) through a wired or wireless communication system.
- the network unit may include a public switched telephone network (PSTN), x digital subscriber line (xDSL), rate adaptive DSL (RADSL), multi rate DSL (MDSL), and VDSL.
- PSTN public switched telephone network
- xDSL digital subscriber line
- RADSL rate adaptive DSL
- MDSL multi rate DSL
- VDSL VDSL
- Various wired communication systems such as Very High Speed DSL, Universal Asymmetric DSL, High Bit Rate DSL, and Local Area Network (LAN) can be used.
- the network modules presented here include Code Division Multi Access (CDMA), Time Division Multi Access (TDMA), Frequency Division Multi Access (FDMA), Orthogonal Frequency Division Multi Access (OFDMA), and Single Carrier-FDMA (SC-FDMA). And various wireless communication systems such as other systems.
- CDMA Code Division Multi Access
- TDMA Time Division Multi Access
- FDMA Frequency Division Multi Access
- OFDMA Orthogonal Frequency Division Multi Access
- SC-FDMA Single Carrier-FDMA
- various wireless communication systems such as other systems.
- a computer readable storage medium may be included in the HIFU device 100.
- Such storage media may include any type of storage media on which programs and data are stored such that they can be read by a computer system.
- such a medium may be a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a CD (Compact Disk) -ROM, a DVD (Digital Video Disk) -ROM, a Magnetic Tape, a Floppy Disk, Optical Data Storage, and the like, and may also include those implemented in the form of a carrier wave (eg, transmission over the Internet). Additionally, such media may be distributed over systems coupled with network modules to store computer readable codes and / or instructions in a distributed fashion.
- Various embodiments described herein may be implemented in a recording medium readable by a computer or similar device using, for example, software, hardware or a combination thereof.
- the embodiments described herein may include application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs). It may be implemented using at least one of processors, controllers, micro-controllers, microprocessors, and electrical units for performing other functions. In some cases, the embodiments described herein may be implemented by a controller (not shown) itself.
- ASICs application specific integrated circuits
- DSPs digital signal processors
- DSPDs digital signal processing devices
- PLDs programmable logic devices
- FPGAs field programmable gate arrays
- embodiments such as the procedures and functions described herein may be implemented as separate software modules.
- Each of the software modules may perform one or more functions and operations described herein.
- Software code may be implemented in software applications written in a suitable programming language. The software code may be stored in a memory unit (not shown) and executed by a controller (not shown).
- Figure 3 shows an exemplary view of the robot arm assembly and HIFU unit in accordance with an embodiment of the present invention.
- the robot arm assembly 140 may include a robot arm pivot 145, a first robot arm 141, and a second robot arm 143.
- the robot arm pivoting part 145 has one end coupled with the MRI unit 110 (see FIG. 1) and the other end coupled with the first robot arm 141 to allow the first robot arm 141. ) Can be rotated.
- a second robot arm 143 may be connected to the other end surface of the first robot arm 141. That is, the second robot arm 143 may be coupled to the other end surface of the first robot arm 141, and the other end surface of the second robot arm 143 may be connected to the HIFU transducer 131.
- HIFU transducer 131 is coupled to the second robot arm 143 may be controlled the position of the HIFU transducer 131 according to the operation of the second robot arm 143. have.
- the HIFU transducer 131 is attached to one side end of the second robot arm 143, and the HIFU transducer 131 may be moved according to the rotation of the second robot arm 143.
- first robot arm 141 may move up and down by the robot arm pivoting unit 145, and the second robot arm 143 connected to the first robot arm 141 may move left and right. This allows the HIFU transducer 131 to move to the optimal position for the treatment target of the subject. (See Figure 5c)
- HIFU transducer 131 at least through the first robot arm 141 moving up and down and the second robot arm 143 moving from side to side in a different plane with respect to the axis of rotation of the first robot arm in accordance with one embodiment of the present invention. Since at least three axes, such as front and rear, up and down, left and right, can be controlled, the operator can be positioned as close as possible to the optimum position for the treatment target.
- the HIFU unit 130 may include at least one of a HIFU transducer 131, a power supply unit 133 (see FIG. 2A), and a power control unit 135 (see FIG. 2A).
- the power supply unit 133 (see FIG. 2A) and the power control unit 135 (see FIG. 2A) have been described above with reference to FIG. 2A.
- the HIFU unit 130 may include at least one of the RF coil 163 and the waterbag 165.
- the HIFU unit 130 may further include an ultrasonic sensor and a temperature sensor (161, 163).
- the ultrasound sensor 161 may track the location of the treatment target of the subject in real time.
- the RF coil 163 may be positioned on a portion of an outer circumferential surface of the HIFU transducer 131 and may receive an image signal of the treatment target of the subject centered on the focal region. In other words, the RF coil 163 may be located while surrounding the outer circumference of the HIFU transducer 131 and may receive an electrical signal.
- the RF coil 163 may receive a treatment target image signal of a subject focused on a focal region.
- the human body temperature of the subject increased due to the ultrasonic energy may be controlled by the waterbag 165.
- the contents described with reference to FIG. 3 are exemplary descriptions of the HIFU apparatus according to an embodiment of the present invention, and the present invention is not limited thereto.
- FIG. 4A is a flowchart for explaining an operation of the HIFU device according to an embodiment of the present invention.
- each step of the flowchart shown in FIG. 4A is not essential, and some steps may be omitted or added as necessary.
- FIG. 4A will be briefly described.
- the patient may move to the space in which the magnetic field formed by the MRI unit 110 (see FIG. 1) is present by the patient transfer unit 120 (S310).
- the subject may be moved to the magnet center of the MRI unit 110 (see FIG. 1) by the patient transfer unit 120 (see FIG. 1).
- the controller 150 may determine the movement position of the subject and move the subject to the determined position.
- the position within the MRI portion 110 of the subject can be manually controlled.
- the user of the HIFU device 110 may control the position in the MRI unit 110 of the subject through a manual operation. This may be performed remotely through the controller 150 or by a method in which the user manually moves the patient transfer unit 120.
- the display unit (not shown) may additionally provide related information (eg, an MR image of the subject).
- the subject may be moved by the patient transfer unit 120 (see FIG. 1) to take a suitable posture for image acquisition and / or HIFU procedures for the subject's treatment target.
- the patient transfer unit 120 may move the subject through pivot movement.
- subject as used herein may collectively refer to "body part of the subject”.
- body part of the subject For example, “operator” may mean “operator's wrist.”
- operator may mean “ankle of the operator”.
- an MR image of the treatment target of the subject may be generated (S320).
- an MR image of the treatment target of the subject may be generated (S320).
- the MRI unit 110 measures the electromagnetic waves reflected by transferring radio waves to the human body in the magnetic field.
- MR images of the treatment target of the subject may be generated. That is, the MR image of the subject may be generated (S320).
- Treatment target location information may be generated according to an embodiment of the present invention (S330). That is, the treatment target position information may be generated based on the MR image generated through step S320 (S330). Through this, the treatment target position may be identified (S330).
- the treatment target position information of the subject may be automatically generated by the HIFU device 110 based on the MR image and predetermined logic.
- the treatment target location information of the subject may be manually determined and then controlled.
- the operator of the HIFU device 110 may specify the treatment target of the subject by checking related information (eg, MR image of the subject) output on the display unit (not shown).
- the controller 150 may generate position information on a position of a specific treatment target so that the operator can control at least one of the robot arm assembly 140, the HIFU unit 130, and the patient transfer unit 120.
- location information of the robotic arm assembly may be generated according to an embodiment of the present invention (S340).
- the robot arm assembly eg, the HIFU transducer 131
- the robot arm assembly is moved to a position corresponding to the treatment target.
- the location information of 140 may be generated.
- the HIFU transducer 131 may be moved to a position corresponding to the treatment target based on the position information of the robot arm assembly generated through operation S340 (S350).
- Step S350 is as described above with reference to FIGS.
- the HIFU transducer 131 When the HIFU transducer 131 (see FIG. 1) moves to a position corresponding to the treatment target through step S350, the HIFU device 100 (see FIG. 1) may output high intensity ultrasonic energy (S360). .
- position information of the robotic arm assembly may be generated to perform the treatment.
- the HIFU transducer 131 (see FIG. 2A) may be moved to the treatment target position based on the position information of the robotic arm assembly.
- the HIFU transducer 131 (see FIG. 1) is moved to the position corresponding to the treatment target of the subject by the robotic arm assembly 140, the HIFU transducer 131 (see FIG. 1) recalls high intensity ultrasonic energy.
- the treatment target of the subject may be performed by thermal ablation or cavitation.
- the HIFU transducer 131 further includes an RF coil 163 (see FIG. 2A).
- the RF coil 163 may receive the emitted electromagnetic wave signal, so that the HIFU device 100 may generate an MR image of a treatment target in which high intensity ultrasound energy is concentrated in real time.
- the MR image of the treatment target may be output through a display unit (not shown) and monitored by the operator while the subject receives the HIFU procedure.
- step S355 in which the location information of the patient transfer unit 120 is generated may be further performed.
- location information of the patient transfer unit 120 may be further generated.
- position information of the robot arm assembly 140 (see FIG. 1) and position information of the patient transfer unit 120 (see FIG. 1) may be generated.
- a position corresponding to the treatment target of the subject may exist at an optimal position for the HIFU procedure with respect to the treatment target of the subject.
- the controller 150 may control at least one position of the robot arm assembly 140 (see FIG. 1) and the patient transfer unit 120 (see FIG. 1). As such, the operator and / or the HIFU unit 130 (see FIG. 1) may be moved to an optimal position for treating the subject's treatment target. In this regard it will be described later with reference to Figures 5a to 5c.
- the human body temperature of the subject may be monitored (S370).
- temperature monitoring information of the skin corresponding to the treatment target of the subject may be generated.
- the human body (eg, the skin corresponding to the treatment target) temperature of the subject may be increased by the high-intensity ultrasonic energy output through step S360.
- the human body temperature of the subject may be controlled by the waterbag 165 (see FIG. 3).
- the ultrasonic sensors and the temperature sensors 161 and 167 of the HIFU 130 may track the position of the treatment target in real time and measure the temperature. Based on this, the human body temperature monitoring information may be generated (S370).
- the HIFU unit 130 may be controlled based on the human body temperature monitoring information of the subject generated through step S370 (S380).
- At least one of the intensity, cycle, and time of the ultrasonic energy to be output by the HIFU unit 130 may be controlled.
- treatment of the treatment target may be performed while maintaining the safety of the subject and / or the operator by adjusting the intensity of the ultrasonic energy to be output, the time interval at which the high intensity ultrasonic energy is concentrated, and the output time.
- the water bag 165 may adjust the human body temperature of the subject increased due to the ultrasonic energy based on the temperature monitoring information generated through step S370.
- determining whether there is a treatment target to be performed (S390) may be performed.
- Whether there are more treatment targets to be treated may be automatically determined by the HIFU device 100 (see FIG. 1) based on predetermined logic.
- whether there are more treatment targets to be treated may be determined by the operator based on MR images of the treatment targets.
- step S310 to step S390 may be performed again. If it is determined through step S390 that there is no treatment target to be treated further, although not shown, the step of moving the operator to escape from the HIFU apparatus 100 may be further performed.
- Step (s) of some of the steps shown in FIG. 4A may be omitted in accordance with one embodiment of the present invention.
- the steps illustrated in FIG. 4A are exemplary and additional steps may also be included within the scope of the present invention.
- 4B is a diagram for describing a process of controlling a position of a robot arm assembly using image information acquired from an MRI unit according to an embodiment of the present invention.
- the arrows shown in FIG. 4B are for explaining the signal movement between the components, and do not mean an electrical and / or organic connection between the components.
- the control unit 150 uses the computer-readable medium in which the computer program for controlling the HIFU device is stored as a console, image information from the MRI unit 110, for example, MR of the treatment target of the subject. An image can be obtained. Treatment target location information may be generated based on the MR image.
- robot arm assembly position information for moving the robot arm assembly 140 (see FIG. 1) and the HIFU unit 130 (see FIG. 1) to a position corresponding to the treatment target may be generated. Accordingly, the HIFU unit 130 and the robotic arm assembly 140 may be moved to an optimal position for performing the HIFU procedure on the treatment target of the subject.
- the MR image of the treatment target of the subject may be generated by the MRI unit 110.
- Location information of the treatment target of the subject may be generated based on the generated MR image.
- Location information of the treatment target may be generated by the controller 150, for example.
- the location information of the treatment target may be generated by the MRI unit 110 and transmitted to the controller 150.
- the controller 150 may generate robot arm assembly position information for controlling the robot arm assembly 140.
- the position data (here, the robot arm assembly position information) generated by the controller 150 may be transmitted to the robot arm assembly controller 150a.
- position data may be converted into a form suitable for the operation of the received component and transmitted.
- the robot assembly controller 150a may control the robot arm assembly 140 (see FIG. 1) so that the HIFU transducer 131 (see FIG. 2) is in an optimal position to treat the treatment target.
- the HIFU transducer 131 (see FIG. 2) is moved by the robot arm assembly 140 in at least one of the x-axis (left and right), the y-axis (up and down), and the z-axis (rear). May be moved to a location corresponding to a treatment target. That is, after the robot arm assembly 140 is moved to an optimal position for treating the treatment target, a more precise HIFU procedure may be performed by adjusting the position of the HIFU transducer 131 (see FIG. 2).
- the controller 150 may control the operation of the robot arm assembly without a separate robot arm assembly controller 150a.
- FIG. 4B is a view presented to more easily explain the operation of the HIFU apparatus according to an embodiment of the present invention, and the present invention is not limited thereto.
- FIG. 5A illustrates a perspective view of a HIFU device and a front view of a robot arm assembly and a HIFU unit mounted inside the HIFU device according to one embodiment of the present invention.
- Figure 5b shows a front view of the robot arm assembly and the HIFU unit mounted inside the HIFU device according to another embodiment of the present invention.
- Figure 5c shows a front view of the robot arm assembly and the HIFU unit mounted inside the HIFU device according to another embodiment of the present invention.
- HIFU device 100 shown in Figures 5a to 5c is an exemplary diagram according to an embodiment of the present invention, the present invention is not limited thereto.
- the HIFU device 100 according to an embodiment of the present invention may be, for example, in the form of at least one of 800a and 800b shown in FIG. 7.
- FIG. 5A shows the robot arm assembly 140 and the HIFU units 130a and 130b seen from the entrance of the MRI unit 110 into which the patient transfer unit 120 can enter and exit.
- the HIFU device 100 including the robot arm assembly 140 and the HIFU units 130a and 130b according to an embodiment of the present invention will be described in more detail.
- the robot arm assembly moving rail 111 may be located in a predetermined region inside the MRI unit 110 for the movement of the robot arm assembly 140.
- the predetermined area inside the MRI portion 110 so that the robot arm assembly moving rail 111 is located may preferably be the center of the length of the entry direction of the MRI portion 110.
- the robot arm assembly moving rail 111 is an upper moving rail located above the patient conveying unit 120 and / or a lower moving rail positioned below the center of the patient conveying unit 120. It may include. In this case, as shown in (a), the robot arm assembly 140 and / or the HIFU unit 130 may be included above the patient transfer unit 120. In addition, the HIFU device 100 may include a robot arm assembly 140 and / or HIFU 130 on the lower side relative to the patient transfer unit 120, as shown in Figure 5a (a). .
- the robot arm assembly 140 positioned on the upper moving rail may move in the left and right directions L along the upper moving rail.
- the robot arm assembly 140 may be moved in the vertical direction (H) from any region of the upper moving rail. In this regard, reference is made to FIG. 5C.
- the robot arm assembly moving rail 111 may be formed to be able to move 360 degrees along the MRI unit 110. Through this, the robot arm assembly 140 may be guided to move 360 degrees in the left and right directions.
- the robot arm assembly moving rail 111 may be installed so as to correspond to the outgoing direction of the patient transfer unit 120. In this regard it will be described later in Figures 6a to 6b.
- the robot arm assembly moving rail 111 may be coupled to the MRI unit 110 in the form of a rotatable ring gear.
- the robot arm assembly moving rail 111 in the form of a rotatable ring gear may move in a direction corresponding to the entry and exit direction of the patient transfer unit 120.
- the position of the HIFU transducer 131 (see FIG. 3) can be adjusted to correspond to the treatment target position through the robot arm assembly 140.
- the HIFU device according to an embodiment of the present invention described above, by increasing the degree of freedom of the posture that can be taken by the subject during the HIFU procedure, it is possible to provide an environment in which the subject can be treated in a more comfortable state. .
- the robot arm assembly moving rail 111 as described above may be provided in a material and / or shape capable of guiding the robot arm assembly 140.
- the robot arm assembly moving rail 111 may be formed of the same or different material as the robot arm assembly 140.
- the robot arm assembly connecting member 113 may connect the robot arm assembly 140 and the robot arm assembly moving rail 111.
- the robot arm assembly connecting member 113 may be formed of the same or different material as the MRI unit 110 and / or the robot arm assembly 140.
- FIG. 6A illustrates an exemplary diagram of a HIFU device including an upper robotic arm assembly moving rail installed to correspond to an entry direction of a patient transfer unit according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 6B shows an exemplary view of a HIFU device including a lower robotic arm assembly moving rail installed to correspond to the entry and exit direction of a patient transfer unit in accordance with one embodiment of the present invention.
- the robot arm assembly moving rail for guiding the robot arm assembly 140 to move in a direction corresponding to the entry and exit direction of the patient transfer unit 120 inside the MRI unit 110 ( 111).
- the robot arm assembly moving rail 111 may be located above the patient transfer part 120 (see FIG. 6A).
- the robot arm assembly moving rail 111 may be located under the patient transfer part 120 (see FIG. 6B).
- the robot arm assembly moving rail 111 for guiding the robot arm assembly 140 to move in a direction corresponding to the entry and exit direction of the patient transfer unit 120. can do. That is, the robot arm assembly 140 and the HIFU unit 130 may move along the robot arm assembly moving rail 111 installed to correspond to the direction of entry and exit of the patient transfer unit 120 above and / or below. As a result, the robot arm assembly 140 may move in parallel along the robot arm assembly moving rail 111 installed in parallel with the movement path of the patient transfer part 120.
- the robot arm assembly 140 and the HIFU 130 may rotate and / or move up and down to a position corresponding to the treatment target of the subject.
- the patient transfer part 120 may also be transversely L (see FIG. 5A) and / or longitudinally H (see FIG. 5A) in order to allow the subject to receive the HIFU procedure at the optimal position. Can be moved to).
- the patient transfer unit 120a is formed of at least one or more patient transfer unit or may include a groove having any size to treat the treatment target of the subject It may be.
- the patient transfer unit 120a may be separated and / or combined into at least one or more patient transfer units.
- the patient transfer unit 120a may include a groove for outputting an ultrasound output from the HIFU unit 130 whose position is adjusted by the robot arm assembly 140 to a position corresponding to the treatment target of the subject. .
- the patient transfer unit 120a may transmit ultrasound waves output by the HIFU unit 130 whose position is adjusted by the robot arm assembly 140 to treat the subject. It may include a groove that can be output to a position corresponding to.
- the position of the HIFU transducer 131 (see FIG. 3) can be adjusted to correspond to the treatment target position through the robot arm assembly 140.
- the HIFU device according to an embodiment of the present invention described above, by increasing the degree of freedom of the posture that can be taken by the subject during the HIFU procedure, it is possible to provide an environment in which the subject can be treated in a more comfortable state. .
- FIGS. 6A to 6B are merely preferred examples of HIFU devices according to an embodiment of the present invention, and the present invention is not limited thereto.
- FIG. 7 shows an exemplary diagram of a HIFU device according to another embodiment of the present invention.
- HIFU device it is possible to employ various types of image capturing unit 110.
- the image capturing unit 110 may capture an image of the inside of the human body by using magnetic resonance imaging (MRI) technology, ultrasound imaging, CT, and other non-invasive imaging techniques.
- MRI magnetic resonance imaging
- CT CT
- other non-invasive imaging techniques various techniques for photographing the inside of the human body in a non-invasive or at least partially invasive method may be utilized.
- the shape and / or size of the patient transfer unit 120 may vary according to the shape of the image capturing unit 110.
- an open MRI type MRI unit may be employed as the image capturing unit 110 of the HIFU device as described above.
- the patient transfer unit 120 may be configured as a chair (chair) type.
- the patient transfer unit 120 may control the position and / or operation of the patient transfer unit 120 through the controller 150 (see FIG. 1).
- the patient transfer part 120 configured as a chair type may adjust an angle between the front and rear direction and / or the back part and the sitting part to treat the treatment target of the subject.
- the position of the patient transfer unit 120 by controlling the position of the patient transfer unit 120, it may be easy to acquire an MR image of a subject through the image photographing unit 110.
- the subject may take a comfortable position in treating the treatment target.
- the HIFU device 100 for controlling the position of the HIFU transducer 131 (see FIG. 2), including the robot arm assembly 140 (see FIG. 1) according to an embodiment of the present invention.
- the robot arm assembly 140 (see FIG. 1), the HIFU unit 130 (see FIG. 1), and the patient transfer unit 120 (see FIG. 1) are controlled to position the treatment target of the subject. Can be treated more effectively.
- FIG. 8 illustrates an image of treating a treatment target using the HIFU apparatus according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 8A 900A shows a treatment target MR image of a subject before using a HIFU device according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 8B shows a therapeutic target MR image of a subject 1 month after using the HIFU device according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 8 illustrates a therapeutic target MR image of a subject 3 months after using the HIFU apparatus according to the embodiment of the present invention.
- the tumor depth of the HIFU device according to an embodiment of the present invention was reduced by 31%, and the tumor volume was reduced by 17%.
- the tumor size was also reduced from 6.4cm to 4,4cm after using the HIFU device according to an embodiment of the present invention. Furthermore, after 3 months, the necrotic cells can disappear completely.
- the efficiency of the HIFU procedure can be improved.
- the posture to be taken by the operator in order to receive the HIFU procedure may also be not limited.
- the effect of the HIFU device according to an embodiment of the present invention is not limited to the described contents.
- data, instructions, instructions, information, signals, bits, symbols, and chips may include voltages, currents, electromagnetic waves, magnetic fields or particles, optical fields. Or particles, or any combination thereof.
- the various embodiments presented herein may be embodied in a method, apparatus, or article of manufacture using standard programming and / or engineering techniques.
- article of manufacture includes a computer program, carrier, or media accessible from any computer-readable device.
- computer-readable media may include magnetic storage devices (eg, hard disks, floppy disks, magnetic strips, etc.), optical discs (eg, CDs, DVDs, etc.), smart cards, and flash memory. Devices, such as, but not limited to, EEPROM, cards, sticks, key drives, and the like.
- various storage media presented herein include one or more devices and / or other machine-readable media for storing information.
- machine-readable medium includes, but is not limited to, a wireless channel and various other media capable of storing, holding, and / or delivering instruction (s) and / or data.
- the present invention can be used for medical devices, medical devices and the like.
Landscapes
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Abstract
Description
본 발명은, 의료용 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 고강도 집속형 초음파-HIFU: High Intensity Focused Ultrasound-를 이용하는 의료기기에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to medical devices and, more particularly, to medical devices using high intensity focused ultrasound (HIFU).
초음파 기술은 다양한 분야에서 이용되고 있다. 그 중 기능성 초음파 영상 기술은 조직 내 음향 저항(acoustic impedance)의 차이를 이용하여 펄스 파(pulse wave)의 반사 신호를 영상화하는 기술이다. 기능성 초음파 영상 기술을 통해, 관찰자는 손상 없이 피검체의 내부를 볼 수 있다. 기능성 초음파 영상 기술은 의학 분야에서, 환자의 몸 내부 조직을 관찰하기 위해 이용된다.Ultrasound technology is used in various fields. Among them, functional ultrasound imaging technology is a technique of imaging a reflection signal of a pulse wave using a difference in acoustic impedance in a tissue. With functional ultrasound imaging, the observer can see the inside of the subject without damage. Functional ultrasound imaging technology is used in the medical field to observe tissues inside a patient's body.
대한민국 공개 특허 제 2001-0113051호는 초음파 및 전자기적으로 조직을 치료하는 장치를 개시한다.Korean Patent Laid-Open No. 2001-0113051 discloses an apparatus for treating tissues ultrasonically and electromagnetically.
의학의 발달과 더불어 종양에 대한 국소치료는 광범위치근술에서 최소침습적 수술로, 또한, 비침습적 수술로 발전해왔다.With the development of medicine, local therapies for tumors have evolved from broad root canal to minimally invasive surgery and also non-invasive surgery.
고강도 집속형 초음파를 뜻하는 HIFU(High Intensity Focused Ultrasound) 시술은 HIFU 트랜스듀서에 의해 발생되는 고강도의 초음파에너지(예를 들어, 초음파 영상을 얻기 위해 사용하는 초음파의 약 십만 배)를 한 곳에 모을 때 초점에서 발생하는 65~100℃의 고열을 이용해 조직을 태워 없애는 시술이다. HIFU (High Intensity Focused Ultrasound) procedure, which refers to high-intensity focused ultrasound, collects high-intensity ultrasound energy generated by HIFU transducers (for example, about 100,000 times the ultrasound used to obtain ultrasound images). It is a procedure to burn off tissue by using high temperature of 65 ~ 100 ℃ generated from the focus.
초음파 자체는 인체에 무해하고 초음파가 집중되는 초점에서만 열이 발생하므로 치료 타겟(집중된 초음파의 초점에 위치하는 조직)이 아닌 조직에 손상을 가하지 않는다. 또한, 초음파가 집중되는 초점(치료 타겟)에서만 초음파 에너지로 인한 열이 발생하여 치료 타겟에만 손상을 가한다. 초음파 에너지는 인체 외부에 존재하는 트랜스듀서로부터 발생되어 인체 내부로 전달되므로, 비침습적 방법으로 인체 내부의 치료 타겟을 치료할 수 있다. Ultrasound itself is harmless to the human body and generates heat only at the focal point where the ultrasound is focused, so that it does not damage tissue other than the therapeutic target (tissue located at the focal point of the focused ultrasound). In addition, heat generated by the ultrasonic energy is generated only at the focal point (therapeutic target) where the ultrasound is concentrated, thereby damaging only the therapeutic target. Ultrasonic energy is generated from a transducer existing outside the human body and transmitted to the human body, so that the therapeutic target inside the human body can be treated by a non-invasive method.
HIFU 시술은 치료를 하고자 하는 인체 내부 조직과, 초음파 에너지의 초점을 매칭시켜야 한다. 이를 위해 HIFU 시술은 비침습적 방법으로 인체 내부를 촬영하는 기술(자기 공명 영상 촬영 기술, 초음파 음향 기술 등)과 함께 사용되는 것이 일반적이다.The HIFU procedure should match the focus of ultrasound energy with the tissues inside the body to be treated. For this purpose, HIFU is generally used in combination with a technique for imaging the inside of the human body in a non-invasive manner (magnetic resonance imaging, ultrasonic sound technology, etc.).
성공적인 HIFU 시술을 위해서, HIFU 트랜스듀서와 치료 타겟 사이에 위치하는 다른 조직으로 인한 에너지 전달의 방해를 방지할 필요가 있다. 또한, 인체 내부 촬영시에 치료 타겟과 주변 조직의 에코 음영상으로 인한 혼동을 방지할 필요가 있다.For successful HIFU procedures, there is a need to prevent disruption of energy transfer by other tissues located between the HIFU transducer and the treatment target. In addition, there is a need to prevent confusion due to echo shading of the treatment target and surrounding tissue during imaging inside the human body.
종래의 HIFU 장비의 경우, 전술한 내용들을 감안하여, 피시술자들이 고정된 HIFU 트랜스듀서의 위치에 맞추어 환부를 정렬하는 자세를 취할 수 있도록 설계되었다.In the case of the conventional HIFU equipment, in view of the above-described information, it is designed to allow the subjects to take a position to align the affected area to the position of the fixed HIFU transducer.
이와 관련하여, HIFU 시술 시에 피시술자의 자유도를 높일 수 있는 HIFU 장비에 대한 필요성이 당업계에 존재한다.In this regard, there is a need in the art for a HIFU device that can increase the degree of freedom of the subject during the HIFU procedure.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 피시술자의 치료 타겟의 위치에 대응하여 이동가능한 HIFU 트랜스듀서를 구비하는 의료 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention has been made in view of the above, and to provide a medical device having a HIFU transducer movable in correspondence with the position of the treatment target of the subject.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU(High Intensity Focused Ultrasound) 장치가 개시된다. 상기 HIFU 장치는, 피시술자를 수용할 수 있는 공간을 형성하며, 상기 피시술자의 치료 타겟에 대한 영상을 생성하는 영상 촬영부; 상기 피시술자가 위치하며, 상기 피시술자를 상기 공간으로 이동시키는 환자 이송부; 로봇암 어셈블리와 연결되며, 초점 영역에 초음파 에너지를 집중적으로 출력하는 HIFU 트랜스듀서를 포함하여, 고강도의 초음파 에너지를 출력하는 HIFU(High Intensity Focused Ultrasound)부; 상기 HIFU부와 연결되며, 상기 치료 타겟에 대응하는 위치로 상기 HIFU부를 이동시키는 로봇암 어셈블리(Robot Arm Assembly); 및 상기 환자 이송부 및 상기 로봇암 어셈블리 중 적어도 하나의 위치 이동을 포함하는 HIFU 장치의 동작을 제어하는 제어부; 를 포함할 수 있다.Disclosed is a HIFU (High Intensity Focused Ultrasound) device according to an embodiment of the present invention for solving the above problems. The HIFU apparatus may include an image capturing unit that forms a space for accommodating an operator and generates an image of a treatment target of the operator; A patient transfer unit located in the operator and moving the operator to the space; A HIFU (High Intensity Focused Ultrasound) unit connected to the robot arm assembly and including a HIFU transducer for intensively outputting ultrasonic energy to a focus area, and outputting high-intensity ultrasonic energy; A robot arm assembly connected to the HIFU unit and moving the HIFU unit to a position corresponding to the treatment target; And a control unit controlling an operation of the HIFU device including a position movement of at least one of the patient transfer unit and the robot arm assembly. It may include.
전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU 장치를 사용함으로써, 로봇암 어셈블리를 통해 HIFU 트랜스듀서의 위치를 타겟 위치에 대응되게 조정할 수 있다. By using the HIFU device according to an embodiment of the present invention described above, the position of the HIFU transducer can be adjusted to correspond to the target position through the robot arm assembly.
또한, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU 장치는 HIFU 시술시에 피시술자가 취할 수 있는 자세의 자유도를 증가시켜, 피시술자가 더욱 편안한 상태로 시술을 받을 수 있는 환경을 제공할 수 있다.In addition, the HIFU device according to an embodiment of the present invention described above can increase the degree of freedom of the posture that can be taken by the subject during the HIFU procedure, thereby providing an environment in which the subject can be treated in a more comfortable state.
다양한 양상들이 이제 도면들을 참조로 기재되며, 여기서 유사한 참조 번호들은 총괄적으로 유사한 구성요소들을 지칭하는데 이용된다. 이하의 실시예에서, 설명 목적을 위해, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 총체적 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 그러한 양상(들)이 이러한 구체적인 세부사항들 없이 실시될 수 있음은 명백할 것이다. 다른 예시들에서, 공지의 구조들 및 장치들이 하나 이상의 양상들의 기재를 용이하게 하기 위해 블록도 형태로 도시된다.Various aspects are now described with reference to the drawings, wherein like reference numerals are used to refer to like components throughout. In the following examples, for purposes of explanation, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of one or more aspects. However, it will be apparent that such aspect (s) may be practiced without these specific details. In other instances, well-known structures and devices are shown in block diagram form in order to facilitate describing one or more aspects.
도 1a 내지 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU 장치의 블록도를 도시한다. 1A-1B show a block diagram of a HIFU device in accordance with one embodiment of the present invention.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU 장치의 보다 상세한 블록도를 도시한다. 2A-2B show a more detailed block diagram of a HIFU device in accordance with one embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇암 어셈블리 및 HIFU부의 예시적 도면을 도시한다. Figure 3 shows an exemplary view of the robot arm assembly and HIFU unit in accordance with an embodiment of the present invention.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU 장치의 동작을 설명하기 위한 플로우챠트를 도시한다. 4A is a flowchart for explaining an operation of the HIFU device according to an embodiment of the present invention.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따라 MRI부로부터 획득한 영상 정보를 이용하여 로봇암 어셈블리의 위치를 제어하는 과정을 설명하기 위한 도면을 도시한다.4B is a diagram for describing a process of controlling a position of a robot arm assembly using image information acquired from an MRI unit according to an embodiment of the present invention.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU 장치의 사시도 및 HIFU 장치 내부에 장착된 로봇암 어셈블리 및 HIFU부의 정면도를 도시한다. 5A illustrates a perspective view of a HIFU device and a front view of a robot arm assembly and a HIFU unit mounted inside the HIFU device according to one embodiment of the present invention.
도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 HIFU 장치 내부에 장착된 로봇암 어셈블리 및 HIFU부의 정면도를 도시한다. Figure 5b shows a front view of the robot arm assembly and the HIFU unit mounted inside the HIFU device according to another embodiment of the present invention.
도 5c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 HIFU 장치 내부에 장착된 로봇암 어셈블리 및 HIFU부의 정면도를 도시한다. Figure 5c shows a front view of the robot arm assembly and the HIFU unit mounted inside the HIFU device according to another embodiment of the present invention.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따라서 환자 이송부의 출입 방향과 대응되도록 설치된 상부 로봇암 어셈블리 이동 레일을 포함하는 HIFU 장치의 예시적 도면을 도시한다.FIG. 6A illustrates an exemplary diagram of a HIFU device including an upper robotic arm assembly moving rail installed to correspond to an entry direction of a patient transfer unit according to an embodiment of the present invention.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따라서 환자 이송부의 출입 방향과 대응되도록 설치된 하부 로봇암 어셈블리 이동 레일을 포함하는 HIFU 장치의 예시적 도면을 도시한다.FIG. 6B shows an exemplary view of a HIFU device including a lower robotic arm assembly moving rail installed to correspond to the entry and exit direction of a patient transfer unit in accordance with one embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 HIFU장치의 예시적 도면을 도시한다. 7 shows an exemplary diagram of a HIFU device according to another embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU 장치를 이용하여 치료 타겟을 치료한 영상을 도시한다. 8 illustrates an image of treating a treatment target using the HIFU apparatus according to an embodiment of the present invention.
다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나 이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.Various embodiments and / or aspects are now disclosed with reference to the drawings. In the following description, for purposes of explanation, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of one or more aspects. However, it will also be appreciated by one of ordinary skill in the art that this aspect (s) may be practiced without these specific details. The following description and the annexed drawings set forth in detail certain illustrative aspects of the one or more aspects. However, these aspects are exemplary and some of the various methods in the principles of the various aspects may be used and the descriptions described are intended to include all such aspects and their equivalents.
또한, 다양한 양상들 및 특징들이 다수의 디바이스들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있는 시스템에 의하여 제시될 것이다. 다양한 시스템들이, 추가적인 장치들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있다는 점 그리고/또는 도면들과 관련하여 논의된 장치들, 컴포넌트들, 모듈들 등 전부를 포함하지 않을 수도 있다는 점 또한 이해되고 인식되어야 한다. Moreover, various aspects and features will be presented by a system that may include a number of devices, components, and / or modules, and the like. The various systems may include additional devices, components, and / or modules, etc., and / or may not include all of the devices, components, modules, etc. discussed in connection with the drawings. It must be understood and recognized.
본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다. 아래에서 사용되는 용어들 '컴포넌트', '모듈', '시스템', '인터페이스' 등은 일반적으로 컴퓨터 관련 엔티티(computer-related entity)를 의미하며, 예를 들어, 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어를 의미할 수 있다.As used herein, “an embodiment”, “an example”, “aspect”, “an example”, etc., may not be construed as having any aspect or design described being better or advantageous than other aspects or designs. . The terms "component", "module", "system", "interface", etc., used below generally mean a computer-related entity, for example, hardware, a combination of hardware and software, It can mean software.
더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다. In addition, the term “or” is intended to mean an inclusive “or” rather than an exclusive “or”. In other words, unless specified otherwise or unambiguously in context, "X uses A or B" is intended to mean one of the natural implicit substitutions. That is, X uses A; X uses B; Or where X uses both A and B, "X uses A or B" may apply in either of these cases. Also, it is to be understood that the term "and / or" as used herein refers to and includes all possible combinations of one or more of the related items listed.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.In addition, the terms "comprises" and / or "comprising" mean that such features and / or components are present, but exclude the presence or addition of one or more other features, components, and / or groups thereof. It should be understood that it does not. Also, unless otherwise specified or in the context of indicating a singular form, the singular in the specification and claims should generally be interpreted as meaning "one or more."
이하에서, 본 명세서에서 사용하는 용어 "로봇암 어셈블리를 포함하여 HIFU 트랜스듀서의 위치를 제어하는 HIFU 장치", 및 "HIFU 장치"는 종종 상호교환가능할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용하는 용어 "자석" 및 "마그넷(magnet)"은 종종 상호교환가능할 수 있다. 또한, "피시술자", "피검사자", "피검자" 및 "환자"는 종종 상호교환 가능하도록 사용될 수 있다. 또한, "사용자" 및 "시술자"는 종종 상호교환 가능하도록 사용될 수 있다. 나아가, 본 명세서에서 사용하는 용어 "정보" 및 "데이터"는 종종 상호교환 가능하도록 사용될 수 있다. In the following, the terms "HIFU device for controlling the position of the HIFU transducer, including the robot arm assembly", as used herein, and "HIFU device" may often be interchangeable. In addition, the terms "magnet" and "magnet" as used herein may often be interchangeable. Also, "subject", "subject", "subject" and "patient" can often be used interchangeably. Also, "user" and "operator" can often be used interchangeably. Furthermore, the terms "information" and "data" as used herein are often used interchangeably.
도 1a 내지 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU 장치의 블록도를 도시한다. 1A-1B show a block diagram of a HIFU device in accordance with one embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU 장치(100)는, 영상 촬영부(110), 환자 이송부(120), HIFU부(130), 로봇암 어셈블리(140) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다. 전술한 컴포넌트들은 예시적 기재일 뿐이며, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 영상 촬영부(110)는 비침습적인 방법으로 피시술자의 인체 내부의 영상을 시각화할 수 있다. 영상 촬영부(110)는 자기 공명 영상 촬영(MRI) 기술, 초음파 영상 촬영 기술, 컴퓨터 단층 촬영(CT) 기술 및 기타 비침습적 영상 촬영 기술들을 이용하여 인체 내부의 영상을 촬영할 수 있다. 전술한 영상촬영 기술 이외에도, 비침습적 또는 적어도 부분적으로 침습적인 방법으로 인체 내부를 촬영하는 다양한 기술들이 활용될 수 있다.The
이하에서, 영상 촬영부(110)가 자기 공명 영상 촬영(MRI) 기술을 활용하여 영상을 촬영하는 실시예를 설명한다. 이 경우 영상 촬영부(110) 및 MRI부(110)는 설명을 위해 상호호환되어 사용될 수 있다. 그러나, 이것이 영상 촬영부(110)가 자기 공명 영상 촬영 기술만을 사용하여 인체 내부를 촬영하는 것을 의미하는 것이 아니며, 전술한 다양한 기술 또는 당업자에게 자명한 다양한 영상 촬영 기술을 활용할 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. Hereinafter, an embodiment in which the
더불어, 본 명세서에서의 MR 영상은 자기 공명 영상 촬영 기술을 사용하여 촬영된 영상 뿐만 아니라, 전술한 다양한 영상 촬영 기술에 의해 촬영된 임의의 영상을 포함할 수 있다는 점 또한 당업자에게 자명할 것이다. In addition, it will be apparent to those skilled in the art that the MR image herein may include not only an image photographed using a magnetic resonance imaging technique, but also any image photographed by the various image capturing techniques described above.
일 실시예에서, MRI부(110)는 마그넷(magnet)에서 발생하는 자기장을 이용하여, 환자 이송부(120)에 위치하는 피시술자를 촬영하는 장치를 통칭할 수 있다. 이러한 MRI부(110)는, 피시술자를 촬영하여 수신된 자기 공명 신호를 처리하여, 피시술자의 인체 내부를 시각적으로 재구성할 수 있다.In an embodiment, the
다시 말해, MRI부(110)는 마그넷에 의해 발생한 강력한 자기장 속에 있는 피시술자에게 라디오파를 발사할 수 있다. 이러한 라디오파는 상기 피시술자의 몸속의 수소 원자들에 흡수될 수 있다. 상기 MRI부(110)가 라디오파 발사를 중단하면 수소 원자들이 흡수했던 라디오파를 방출하면서 전자기파 신호가 발생될 수 있다. MRI부(110)는 이러한 전자기파 신호를 모아 영상 정보를 시각적으로 재구성할 수 있다.In other words, the
본 발명의 일 실시예에 따른 MRI부(110)는 피시술자를 수용할 수 있는 공간을 형성할 수 있다. 또한, MRI부(110)는 자기장 내에서 라디오파를 전사하여 반사되는 전자기파를 측정함으로써 상기 피시술자의 치료 타겟에 대한 MR 영상을 생성할 수 있다.
또한, MRI부(110)는 시각적으로 재구성된 영상 정보를 디스플레이하기 위한 디스플레이부(미도시)를 추가적으로 포함할 수도 있다. In addition, the
일 실시예에서, MRI부(110)의 자기장을 발생시키는 수단은, 초전도 마그넷(superconduction magnet), 영구 마그넷(permanent magnet)을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In an embodiment, the means for generating the magnetic field of the
초전도 마그넷이 채용되는 경우에는 냉매(coolant)가 사용될 수 있다. 냉매는 액체 헬륨, 액체 질소 등을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 또한, 초전도 마그넷에 대하여 전도 냉각 방식을 활용하여 마그넷을 냉각시킬 수도 있다. When a superconducting magnet is employed, a coolant may be used. The refrigerant may include, but is not limited to, liquid helium, liquid nitrogen, and the like. In addition, the magnet may be cooled by using a conductive cooling method with respect to the superconducting magnet.
본 발명의 추가적인 실시예에 따라서, MRI부(110)는 상기 MRI부(110)의 동작을 제어하는 시술자가 위치하는 오퍼레이팅 룸(operating room)으로부터 분리되어 위치할 수 있다. 일 실시예에서, MRI부(110)는 외부의 RF 신호가 차폐된 실드 룸(shield room) 내에 위치할 수도 있다. According to a further embodiment of the present invention, the
본 발명의 일 실시예에 따른 환자 이송부(120)는 피시술자를 수용하는 공간을 형성할 수 있다. 피시술자는 환자 이송부(120) 상에서 시술을 받기 위한 자세를 취할 수 있다. 이러한 환자 이송부(120)를 통해 상기 피시술자는 MRI부(110)에 의해 형성되는 자기장이 존재하는 공간으로 이동될 수 있다.
구체적으로, 환자 이송부(120)는 MRI부(110)에 의해 형성되는 자기장 내에서 균질도가 가장 높은 자속 중심에 피시술자의 치료 타겟에 대응하여 위치하도록 이송될 수 있다. 예를 들어, MRI부(110)의 마그넷이 솔레노이드 형태로 구성되는 경우, 자속 중심은 솔레노이드의 중심점에 형성될 수 있다. 이 경우, 환자 이송부(120)는 피시술자의 치료 타겟의 위치가 MRI부(110)의 마그넷을 구성하는 솔레노이드의 중심에 위치하도록 이동될 수 있다. 환자 이송부(120)는 자동 또는 수동으로 제어될 수 있다.In detail, the
환자 이송부(120)는 MRI부(110) 내에서 수평 방향 위치 및/또는 수직 방향 위치가 추가적으로 조정될 수 있다. 이를 위하여, 도시되지 않았지만, MRI부(110) 및/또는 환자 이송부(120)는 상기 환자 이송부(120)의 위치 조절을 위한 추가적인 컴포넌트를 더 구비할 수도 있다. 예를 들어, 환자 이송부(120)는 MRI부(110)의 마그넷이 솔레노이드 형태로 구성되는 경우, 솔레노이드의 내주면에는 환자 이송부(120)가 가이드되어 회전이동할 수 있는 환자 이송부 이동 레일(미도시)가 추가적으로 구성될 수 있다. 또한, 피시술자를 환자 이송부(120)에 고정하기 위한 고정 수단(미도시)이 추가로 구비될 수 있다. 전술한 바와 같은 환자 이송부(120)의 위치 정보는 제어부(150)에 의해 생성될 수 있다. The
이러한 환자 이송부(120)는, 베드(bed)형 및 체어(chair)형 중 적어도 하나의 형상으로 구비될 수 있다. 도 1b에는 상기 환자 이송부(120)가 베드(bed)형으로 구현된 실시예가 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 이와 관련하여 도 6 및 도 7을 참조하여 후술하도록 한다. The
HIFU 시술은 고강도 집속형 초음파 에너지를 한 곳에 모을 때 초점에서 발생하는 65~100 ℃의 고열을 이용해 조직을 태워 없앨 수 있다. 예를 들어, 진단할 때 사용하는 초음파의 세기보다 약 10만 배 정도 강한 초음파를 한 곳에 접속시키면 초점 부위에서 열절제(thermal ablation) 또는 공동현상(cavitation)이 발생하게 된다. HIFU procedure can burn the tissue by using high temperature of 65 ~ 100 ℃ generated from focus when high intensity focused ultrasound energy is collected in one place. For example, when one ultrasonic wave is about 100,000 times stronger than the ultrasound intensity used for diagnosis, thermal ablation or cavitation occurs at the focal region.
초음파 자체는 인체에 무해하고 초음파가 집중되는 초점에서만 열이 발생하므로 치료 타겟(집중된 초음파의 초점에 위치하는 조직)이 아닌 조직에 손상을 가하지 않는다. 또한, 초음파가 집중되는 초점(치료 타겟)에서만 초음파 에너지로 인한 열이 발생하여 치료 타겟에 손상을 가한다. 초음파 에너지는 인체 외부에 존재하는 트랜스듀서로부터 발생되어 인체 내부로 전달되므로, 비침습적 방법으로 인체 내부의 치료 타겟을 치료할 수 있다. Ultrasound itself is harmless to the human body and generates heat only at the focal point where the ultrasound is focused, so that it does not damage tissue other than the therapeutic target (tissue located at the focal point of the focused ultrasound). In addition, heat due to ultrasonic energy is generated only at the focus (therapeutic target) where the ultrasound is concentrated, thereby damaging the therapeutic target. Ultrasonic energy is generated from a transducer existing outside the human body and transmitted to the human body, so that the therapeutic target inside the human body can be treated by a non-invasive method.
본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU부(130)는, 초점 영역에 초음파 에너지를 집중적으로 출력하는 HIFU 트랜스듀서(131)(도 2 참조)를 포함할 수 있다. HIFU 트랜스듀서(131)(도 2 참조)는, 고강도의 초음파 에너지를 출력할 수 있다. 이러한 HIFU부(130)는, 로봇암 어셈블리(140)와 연결될 수 있다. The
보다 상세하게, HIFU 트랜스듀서(131)(도 2 참조)는, 초점 영역에 초음파 에너지를 집중시킬 수 있도록 구성될 수 있다. HIFU 트랜스듀서(131)에 의해 발생하는 초음파 에너지는 초점 이외에의 주변 다른 조직에는 영향을 미치지 않는 낮은 수준에 그치나, 초점 영역에는 치료 타겟에 영향을 미칠 수 있는 고밀도의 에너지가 집중된다. In more detail, the HIFU transducer 131 (see FIG. 2) may be configured to concentrate ultrasound energy in a focus area. Ultrasound energy generated by the
HIFU 트랜스듀서(131)(도 2 참조)에 의해 초음파 에너지를 전달하는 데 있어서, 초점에 존재하는 치료 타겟과 HIFU 트랜스듀서(131)(도 2 참조) 사이에 존재하는 다른 조직에 가려져 치료 타겟까지 초음파 에너지의 전달이 원활하지 않을 수 있다. In delivering ultrasound energy by the HIFU transducer 131 (see FIG. 2), it is hidden by other tissues that exist between the therapeutic target present in the focal point and the HIFU transducer 131 (see FIG. 2) to the therapeutic target. Ultrasound energy transfer may not be smooth.
또한, 치료 타겟의 주변 조직과 에코 음영상의 구별이 어려운 경우, 식별 상의 문제로 인해 HIFU 시술을 적용하기 어려웠다. In addition, when it is difficult to distinguish between the surrounding tissue of the treatment target and the echo shading, it is difficult to apply the HIFU procedure due to identification problems.
또한, HIFU 시술에 있어서, HIFU 트랜스듀서(131)(도 2 참조)의 초점과 치료 타겟을 정확하게 매칭하는 것이 중요하다. MRI부(110)를 포함하는 HIFU장치의 경우, 피시술자의 인체 내부에 대한 가장 정확한 영상을 얻기 위해서는, 피시술자의 치료 타겟을 MRI부(110)가 생성하는 자기장의 자속 중심점에 위치하여야 한다.In addition, in the HIFU procedure, it is important to accurately match the focus and treatment target of the HIFU transducer 131 (see FIG. 2). In the case of the HIFU device including the
기존의 HIFU 장치(100)의 경우, 피시술자의 치료 타겟을 MRI부(110)의 자속 중심점에 위치시키기 위해, 피시술자가 위치가 고정된 HIFU 트랜스듀서에 맞추어 자신의 치료 부위를 위치시켰다. 구체적으로, MRI부(110)의 중심점 하부에 HIFU 트랜스듀서가 위치한 HIFU 장치의 경우, 피시술자는 프론 포지션(엎드린 상태)으로 자신의 시술 부위를 고정된 HIFU 트랜스듀서 위치에 가져다 대는 방식으로 시술을 진행했다.In the case of the existing
본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU장치는, 후술하는 로봇암 어셈블리(140)를 통해 상기 HIFU 트랜스듀서를 피시술자의 치료 타겟을 치료하기 위한 최적의 위치로 이동시킬 수 있다. HIFU device according to an embodiment of the present invention, through the
따라서, 피시술자가 시술시에 취할 수 있는 자세 및 위치에 자유도가 증가할 수 있다.Thus, the degree of freedom in the posture and position that the operator can take during the procedure can be increased.
추가적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU 장치(100)에 따르면, 피시술자의 치료 타겟을 치료하기 위하여 로봇암 어셈블리(140), HIFU부(130) 및 환자 이송부(120) 중 적어도 하나의 위치가 제어될 수 있다. Additionally, according to the
일 실시예로서, 로봇암 어셈블리(140)는 MRI부(110)의 내부 공간에서 환자 이송부(120)의 출입 방향을 따라 가이드되어 이동하도록 형성될 수 있다. 이 경우, 환자 이송부(120)와 로봇암 어셈블리(140)의 상대 이동에 의하여, HIFU 트랜스듀서(131)(도 2 참조)가 피시술자의 치료 타겟에 대응하는 위치로 최대한 근접할 수 있다. 로봇암 어셈블리(140)는 추가적인 구성을 통해, HIFU 트랜스듀서(131)(도 2 참조)가 피시술자의 치료 타겟에 최대한 근접(바람직하게는, 피시술자의 신체와 밀착)하도록 위치 이동할 수 있다. In one embodiment, the
예를 들어, 환자 이송부(120)가 피시술자의 치료 타겟이 MRI부(110)의 자속 중심점으로 이동하도록 MRI부(110)를 구성하는 솔레노이드의 출입 방향으로 이동할 수 있다. 또한 로봇암 어셈블리(140)에 연결된 HIFU부(130)가 솔레노이드의 내주면을 따라 형성된 로봇암 어셈블리 이동 레일(111)(도 6 참조)을 따라 피시술자의 치료 타겟과 가장 가까운 쪽으로 HIFU 트랜스듀서(131)(도 2 참조)를 위치시킬 수 있다. 마지막으로 로봇암 어셈블리(140)가 HIFU 트랜스듀서(131)(도 2 참조)를 MRI부(110)의 내부 중심 방향으로 HIFU 부(130)를 이동시킴으로써, HIFU 트랜스듀서(131)(도 2 참조)와 타겟 위치가 최대한 가까워 지도록 HIFU 트랜스듀서(131)(도 2 참조)를 피시술자의 인체에 밀착시킬 수 있다.For example, the
전술한 것은 본 발명에 따른 HIFU 장치(100)의 구동 메커니즘의 일 예일 뿐이며, HIFU부(130)의 HIFU 트랜스듀서(131)(도 2 참조)가 피시술자의 치료 타겟에 밀착되도록 하는 임의의 매커니즘이 활용될 수 있다. 전술한 메커니즘 중 일부만이 활용될 수 있으며, 추가적인 구성요소가 사용될 수도 있다. 전술한 구성요소들의 구동 매커니즘은 고정적인 것이 아니며, 구성요소의 매커니즘은 상호 호환되거나, 하나의 구성요소가 둘 이상의 구동 매커니즘을 수행할 수 있다.The foregoing is only one example of the driving mechanism of the
예를 들어, HIFU 부(130)가 솔레노이드의 내주면을 따라 원형 이동하는 것이 아니라, 환자 이송부(120)이 솔레노이드의 내주면을 따라 회전이동할 수 있다. 환자 이송부(120)가 회전이동하는 경우, 환자 이송부(120)가 가이드되어 회전이동할 수 있는 환자 이송부 이동 레일(미도시)이 추가적으로 구성될 수 있다. 또한, 피시술자를 환자 이송부(120)에 고정하기 위한 고정 수단(미도시)이 추가로 구비될 수 있다.For example, the
다른 예로서, 로봇암 어셈블리(140)의 매커니즘이, 솔레노이드 외주면으로부터 솔레노이드 중심점을 향한 직경방향으로의 직선운동으로 제한되는 것이 아니라, 원주방향(또는 직경방향의 수직한 방향)으로의 이동이 가능하도록 구성될 수 있다. 이 경우 로봇암 어셈블리(140)는 추가적인 이동이 가능하도록 하는 구성요소를 추가로 구비할 수 있다.As another example, the mechanism of the
이로 인하여, 피시술자가 HIFU 시술시 취해야 하는 자세가 프론 포지션으로 제한되지 않고, 피시술자의 편의에 따라 다양한 자세로 시술이 진행될 수 있다. 예를 들어, 피시술자가 업라이트 포지션으로 시술에 임하고, 전술한 매커니즘을 통해 HIFU 부(130)의 HIFU 트랜스듀서(도 2 참조)가 이동하여 피시술자의 치료 타겟과 가장 가깝게 위치할 수 있도록 피시술자의 인체와 밀착될 수 있다. For this reason, the position to be taken by the operator during the HIFU procedure is not limited to the front position, and the procedure may be performed in various positions according to the convenience of the operator. For example, the subject works on the procedure in the upright position, and the HIFU transducer (see FIG. 2) of the
HIFU 장치(100)의 구성에 따라, 피시술자가 취할 수 있는 자세는 다양할 수 있다.Depending on the configuration of the
또한, 전술한 바와 같은 HIFU 장치(100)의 효과는 본 발명의 일 실시예에 따른 예시일 뿐이며, 본 발명이 효과는 이에 제한되지 않는다. In addition, the effect of the
본 발명의 일 양상에 따른 로봇암 어셈블리(140)는, 상기 MRI부(110) 및/또는 상기 HIFU부(130)와 연결될 수 있다. 상기 로봇암 어셈블리(140)를 통하여, 상기 치료 타겟에 대응하는 위치로 상기 HIFU부(130)가 이동될 수 있다. 이를 통하여, 피시술자의 치료 타겟에 대한 효과적인 촬영 및/또는 치료가 가능해질 수 있다. The
즉, 로봇암 어셈블리(140)는 HIFU부(130)와 연결되며, HIFU부(130)의 HIFU 트랜스듀서(131)(도 2 참조)를 시술하고자하는 치료 타겟에 대응되는 위치로 이동시킬 수 있다. That is, the
추가적으로, 로봇암 어셈블리(140)는 환자 이송부(120)와 결합될 수도 있다. Additionally, the
전술한 바와 같은 HIFU장치(100)의 동작은 제어부(150)를 통해 제어될 수 있다. The operation of the
제어부(150)는 MRI부(110)에 의해 생성된 MR 영상에 기초하여 치료 타겟에 대응되는 위치 정보를 생성할 수 있다. 또는 제어부(150)는 MRI부(110)에 의해 촬영된 인체 내부 영상을 시각화하는 제어부와 별도의 프로세서로서 구성될 수도 있다.The
또한, 제어부(150)는 환자 이송부(120) 및/또는 상기 로봇암 어셈블리(140)의 위치 이동을 제어할 수 있다. 보다 상세하게, 제어부(150)는 MRI부(110)를 통해 생성된 MR 영상을 참조하여 HIFU부(130)의 이동 위치 정보를 생성할 수 있다. 이러한 위치 정보는 로봇암 어셈블리(140)로 전송될 수 있다. In addition, the
또한, 제어부(150)는 상기 MR 영상에 기초하여 인체의 온도를 모니터링하고, 상기 인체의 온도에 기초하여 상기 HIFU부(130)의 초음파 에너지 집중을 제어할 수 있다. 이와 관련하여 도 2를 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.In addition, the
이하에서, 도 2a 내지 도 2b를 참조하여 HIFU 장치에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다. Hereinafter, the HIFU device will be described in more detail with reference to FIGS. 2A to 2B.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU 장치의 보다 상세한 블록도를 도시한다. 2A-2B show a more detailed block diagram of a HIFU device in accordance with one embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 MRI부(110)는, 로봇암 어셈블리 이동 레일(111) 및 로봇암 어셈블리 연결 부재(113)를 포함할 수 있다. 전술한 컴포넌트들은 예시적 기재일 뿐이며, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.The
로봇암 어셈블리 이동 레일(111)은, 로봇암 어셈블리(140)의 이동을 위해 상기 MRI부(110)의 내측의 사전 결정된 영역에 위치할 수 있다. 예를 들어 로봇암 어셈블리 이동 레일(111)은, 상기 MRI부(110)의 마그넷 내측의 상부면(즉, 환자 이송부(120)에 피시술자가 반듯하게 누운 경우 피시술자의 상측면)에 위치하도록 사전결정될 수 있다. 이러한 로봇암 어셈블리 이동 레일(111)은 로봇암 어셈블리(140)의 원활한 이동을 도울 수 있는 소재 및/또는 형상으로 구비될 수 있다. 예를 들어, 로봇암 어셈블리 이동 레일(111)은 MRI부(110)와 결합가능한 형태의 링기어 형상으로 구성될 수도 있다.The robot arm
로봇암 어셈블리 이동 레일(111)은, 도 2b에 도시된 바와 같이, 환자 이송부(120)의 출입 방향으로 로봇암 어셈블리(140)가 직선운동하도록 가이드 할 수 있다. 도 6을 참조하면, 로봇암 어셈블리 이동 레일(111)은 MRI부(110)를 구성하는 마그넷이 형성하는 내부 공간의 내주면을 따라 형성될 수 있다. 다시 말해서, 로봇암 어셈블리 이동 레일(111)은 MRI부(110)의 내주면을 형성하는 원주의 적어도 일 부분에 형성될 수 있다. 로봇암 어셈블리 이동레일(111)이 MRI부(110)의 내주면을 형성하는 원주에 대응하여 형성되는 경우, 로봇암 어셈블리(140)가 마그넷의 중심점을 기준으로 원주운동 하도록 가이드될 수 있다. 이를 통해, 로봇암 어셈블리(140)는 환자 이송부(120) 상에 위치한 피시술자의 신체를 임의의 각도에서 접근할 수 있다. As shown in FIG. 2B, the robot arm
MRI부(110)에 의해 시각화되는 MRI 영상의 정확도를 위하여, 로봇암 어셈블리 이동 레일(111)은 MRI부(110)의 마그넷의 중심 부분을 따라 고정되어 위치할 수 있다. 이 경우, 환자 이송부(120)는 출입 방향으로 이동하면서, 피시술자의 치료 타겟에 위치하도록 조정될 수 있다. For accuracy of the MRI image visualized by the
다른 실시예에서, 로봇암 어셈블리 이동레일(111)은 마그넷 내부에서 환자 이송부의 이동 방향으로 직선 이동 가능할 수 있다. 이 경우, 마그넷의 내주면에는 환자 이송부(120)의 출입 방향으로 로봇암 어셈블리 이동레일(111)을 이동시키기 위한 별도의 이동레일(미도시)이 추가될 수 있다.In another embodiment, the robot arm
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇암 어셈블리 연결 부재(113)는, 상기 로봇암 어셈블리(140)와 상기 로봇암 어셈블리 이동 레일(111)을 연결할 수 있다. 이러한 로봇암 어셈블리 연결 부재(113)는 MRI부(110) 및/또는 로봇암 어셈블리(140)와 동일하거나 또는 상이한 소재로 형성될 수 있다. In addition, the robot arm
전술한 로봇암 어셈블리 이동 레일(111) 및 로봇암 어셈블리 연결 부재(113)는 도 2b에 도시된 것처럼 로봇암 어셈블리(140)를 MRI부(110)와 결합시킬 수 있다. 이로써, 로봇암 어셈블리(140)의 이동이 용이해질 수 있다. 이에 따라, 로봇암 어셈블리(140)는 피시술자의 치료 타겟에 대응하는 위치로 이동하여 상기 치료 타겟을 효율적으로 치료할 수 있다. The above-described robot arm
본 발명의 일 실시예에 따른 환자 이송부(120)는 도 1을 통해 설명된 바와 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU부(130)는 HIFU 트랜스듀서(131), 전원 공급부(133) 및 전원 제어부(135)를 포함할 수 있으나 본 발명은 이에 제한되지 않는다. HIFU부(130)는 고강도 집속형 초음파를 발생하기 위해 당업자에게 알려진 구성요소들의 전부 또는 일부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 양상에 따른 전원 공급부(133)는 상기 HIFU 트랜스듀서(131)에 전원을 공급할 수 있다. 또한, 전원 제어부(135)는 상기 HIFU 트랜스듀서(131)로 전기적 신호를 전송하고, 상기 전원 공급부(133)의 전원 공급을 제어할 수 있다.The
본 발명의 일 양상에 따른 HIFU 트랜스듀서(131)는 초음파 센서(161), RF코일(163), 워터백(water bag)(165) 및 온도 센서(167)를 포함할 수 있다. The
초음파 센서(161)는 실시간으로 상기 피시술자의 상기 치료 타겟의 위치를 추적할 수 있다. RF코일(163)은 상기 HIFU 트랜스듀서(131)의 외주면 중 일부분에 위치하며, 상기 초점 영역을 중심으로 하는 상기 피시술자의 상기 치료 타겟의 영상 신호를 수신할 수 있다. 다시 말해, RF 코일(163)은, HIFU 트랜스듀서(131)의 외주를 둘러가면서 위치할 수 있으며, 전기적 신호를 수신하고, 초점 영역을 중심으로 하는 피시술자의 치료 타겟 영상 신호를 수신할 수 있다. The
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라서 HIFU 트랜스듀서(131)는 워터 백(165)을 포함하여 상기 초음파 에너지로 인해 높아진 피시술자의 인체 온도를 조절할 수 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention,
나아가, 온도 센서(167)는 상기 워터 백(165)이 접촉하고 있는 피부의 온도를 측정할 수 있다. 온도 센서(167)로는 레이저 온도 센서가 바람직할 수 있으나 본 발명은 이에 제한되지 않는다. In addition, the
다시 말해, 상기 HIFU 트랜스듀서(131)가 초점 영역에 초음파 에너지를 집중적으로 출력하면, RF 코일(163)은 상기 초점 영역의 인체 신호를 수신할 수 있다. 또한, 초음파 센서(161) 및 온도 센서(167)는 실시간으로 치료 타겟의 위치를 추적하고, 피시술자의 인체 온도를 측정할 수 있다. HIFU 트랜스듀서(131)에 의해 인체 온도가 높아진 경우, 워터 백(165)은 초음파 에너지로 인해 온도가 높아진 피검자의 인체 온도를 낮출 수 있다. In other words, when the
본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU 트랜스듀서(131)는 전술한 컴포넌트들 외의 추가적인 컴포넌트(들)를 더 포함할 수도 있다. 예를 들어, HIFU 트랜스듀서(131)는 초음파 변환부를 더 구비할 수도 있다.
본 발명의 일 양상에 따른 HIFU 트랜스듀서(131)는 상기 로봇암 어셈블리(140)의 동작에 따라 x축(좌우), y축(상하) 및 z축(전후) 중 적어도 하나의 방향으로 이동가능할 수 있다. 예를 들어, HIFU 트랜스듀서(131)는 전후로 이동 가능할 수 있다. 또는, HIFU 트랜스듀서(131)는 x축 및 y 축 각각에 대하여 회전 가능하고, z축에 대하여 상하로 이동 가능할 수 있다. 이로써, 피시술자의 치료 타겟에 대응되는 위치로 상기 HIFU 트랜스듀서(131)가 보다 정확하게 이동하여 효과적인 HIFU 시술이 이루어질 수 있다.
HIFU 트랜스듀서(131)에 대하여, 도 1에 전술한 내용을 참고하도록 한다. For the
전술한 바와 같은 HIFU부(130)에 대하여, 도 5 내지 도 6에서 보다 상세하게 후술하도록 한다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 로봇암 어셈블리(140)는, 하나 이상의 로봇암으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 로봇암 어셈블리(140)는 제 1 로봇암(141) 및 제 2 로봇암(143)으로 구성될 수 있다. 또한, 로봇암 어셈블리(140)는 로봇암 회동부(145)를 포함할 수도 있다. 전술한 컴포넌트들은 예시적 기재일 뿐이며, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
로봇암 회동부(145)는 일단면이 MRI부(110)와 결합되고, 다른 일단면이 제 1 로봇암(141)과 결합되어 상기 제 1 로봇암(141)을 회동시킬 수 있다. One end surface of the robot
제 1 로봇암(141)의 일단면에는 로봇암 회동부(145)가 연결되고, 상기 제 1 로봇암(141)의 다른 일단면에는 제 2 로봇암(143)이 연결될 수 있다.The robot
또한, 제 2 로봇암(143)은 상기 제 1 로봇암(141)의 다른 일단면과 결합되며, 다른 일단면이 HIFU 트랜스듀서(131)와 연결될 수 있다. 이를 통하여, 제 2 로봇암(143)은 상기 HIFU 트랜스듀서(131)를 회동시킬 수 있다. In addition, the
본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(150)는 모니터링부(151)를 더 포함할 수 있다. 이러한 모니터링부(151)는 MRI부(110)에 의해 생성된 MR 영상을 참조하여 상기 피시술자의 인체 온도 모니터링 정보를 생성할 수 있다. The
또한, 제어부(150)는 인체 온도 모니터링 정보에 기초하여 상기 HIFU부(130)가 출력할 초음파 에너지의 강도, 주기 및 시간 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. In addition, the
나아가, 제어부(150)는 환자 이송부(120) 및 로봇암 어셈블리(140) 중 적어도 하나의 위치 정보를 수신하고 제어할 수 있다. 추가적인 실시예에서, 제어부(150)는 환자 이송부(120), 로봇암 어셈블리(140) 및 MRI부(111)의 상대적인 위치를 고려하여, HIFU부(130)의 위치를 시각화할 수 있다. 제어부(150)는 이를 디스플레이부(미도시)를 통해 표시할 수 있다.In addition, the
또한, 제어부(150)는 자기장 내에서 균질도가 가장 높은 자속 중심에서 피시술자의 치료 타겟을 치료하기 위하여, 상기 피시술자의 치료 타겟에 대응하는 위치에 기초하여 환자 이송부(120) 및 로봇암 어셈블리(140)의 이동 정보를 생성할 수 있다. In addition, the
도 2a 내지 도2b에 도시된 HIFU 장치(100)의 구성요소들은 필수적인 것이 아니며, 그보다 많은 구성요소를 갖거나 그보다 적은 구성 요소들을 갖는 HIFU 장치(100)가 구현될 수도 있다. The components of the
예를 들어, HIFU 장치(100)는 피시술자와 시술자의 원활한 소통을 위한 음향부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 또한, 상기 HIFU 장치(100)는 환자 이송부(120)를 이동 및/또는 지지시키기 위한 테이블(미도시)를 추가적으로 포함할 수도 있다.For example, the
또 다른 예로, 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 HIFU 장치(100)는 메모리부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. As another example, the
메모리부(미도시)는, 예를 들어, HIFU 장치(100)의 동작을 위해 입/출력되는 정보들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리부(미도시)는 제어부(150)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들을 임시 저장할 수도 있다. 본 발명의 일 양상에서, 메모리부(미도시)는 하나의, 또는 복수의 메모리부(미도시)들을 포함할 수 있다. The memory unit (not shown) may store, for example, information input / output for the operation of the
이러한 메모리부(미도시)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. Such a memory unit (not shown) may be a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (for example, SD or XD memory, etc.). ), Random Access Memory (RAM), Static Random Access Memory (SRAM), Read-Only Memory (ROM), Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM), Programmable Read-Only Memory (PROM), Magnetic At least one type of storage medium may include a memory, a magnetic disk, and an optical disk.
또한, 전술한 바와 같이 HIFU 장치(100)는 상기 HIFU장치(100) 및/또는 사전 결정된 디바이스(미도시)와 유무선 통신 시스템을 통해 연결하기 위한 네트워크부(미도시)를 더 포함할 수 있다. In addition, as described above, the
본 발명의 일 실시예에 따라서 네트워크부(미도시)는 공중전화 교환망(PSTN:Public Switiched Telephone Network), xDSL(x Digital Subscriber Line), RADSL(Rate Adaptive DSL), MDSL(Multi Rate DSL), VDSL(Very High Speed DSL), UADSL(Universal Asymmetric DSL), HDSL(High Bit Rate DSL) 및 근거리 통신망(LAN) 등과 같은 다양한 유선 통신 시스템들을 사용할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the network unit (not shown) may include a public switched telephone network (PSTN), x digital subscriber line (xDSL), rate adaptive DSL (RADSL), multi rate DSL (MDSL), and VDSL. Various wired communication systems such as Very High Speed DSL, Universal Asymmetric DSL, High Bit Rate DSL, and Local Area Network (LAN) can be used.
또한, 여기서 제시되는 네트워크 모듈은 CDMA(Code Division Multi Access), TDMA(Time Division Multi Access), FDMA(Frequency Division Multi Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multi Access), SC-FDMA(Single Carrier-FDMA) 및 다른 시스템들과 같은 다양한 무선 통신 시스템들을 사용할 수 있다.In addition, the network modules presented here include Code Division Multi Access (CDMA), Time Division Multi Access (TDMA), Frequency Division Multi Access (FDMA), Orthogonal Frequency Division Multi Access (OFDMA), and Single Carrier-FDMA (SC-FDMA). And various wireless communication systems such as other systems.
본 명세서에서 설명된 기술들은 위에서 언급된 네트워크들뿐만 아니라, 다른 네트워크들에서도 사용될 수 있다.The techniques described herein may be used in the networks mentioned above as well as in other networks.
본 발명의 추가적인 양상에 따라서, 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체는 HIFU 장치(100)에 포함될 수 있다. 이러한 저장 매체는 컴퓨터 시스템에 의해서 판독될 수 있도록 프로그램 및 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 매체를 포함할 수 있다. According to a further aspect of the invention, a computer readable storage medium may be included in the
본 발명의 일 양상에 따라서, 이러한 매체는 ROM(판독 전용 메모리), RAM(랜덤 액세스 메모리), CD(컴팩트 디스크)-ROM, DVD(디지털 비디오 디스크)-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등을 포함할 수 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예컨대, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것 또한 포함할 수 있다. 추가적으로, 이러한 매체는 네트워크 모듈로 연결된 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 판독 가능한 코드들 및/또는 명령들을 저장할 수도 있다.According to one aspect of the present invention, such a medium may be a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a CD (Compact Disk) -ROM, a DVD (Digital Video Disk) -ROM, a Magnetic Tape, a Floppy Disk, Optical Data Storage, and the like, and may also include those implemented in the form of a carrier wave (eg, transmission over the Internet). Additionally, such media may be distributed over systems coupled with network modules to store computer readable codes and / or instructions in a distributed fashion.
여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.Various embodiments described herein may be implemented in a recording medium readable by a computer or similar device using, for example, software, hardware or a combination thereof.
하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시예들이 제어부(미도시) 그 자체로 구현될 수 있다.According to a hardware implementation, the embodiments described herein may include application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs). It may be implemented using at least one of processors, controllers, micro-controllers, microprocessors, and electrical units for performing other functions. In some cases, the embodiments described herein may be implemented by a controller (not shown) itself.
소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 씌여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리부(미도시)에 저장되고, 제어부(미도시)에 의해 실행될 수 있다.According to the software implementation, embodiments such as the procedures and functions described herein may be implemented as separate software modules. Each of the software modules may perform one or more functions and operations described herein. Software code may be implemented in software applications written in a suitable programming language. The software code may be stored in a memory unit (not shown) and executed by a controller (not shown).
이하, 도 3을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇암 어셈블리 및 HIFU부를 보다 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, the robot arm assembly and the HIFU unit according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 3.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇암 어셈블리 및 HIFU부의 예시적 도면을 도시한다. Figure 3 shows an exemplary view of the robot arm assembly and HIFU unit in accordance with an embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 로봇암 어셈블리(140)는 로봇암 회동부(145), 제 1 로봇암(141) 및 제 2 로봇암(143)을 포함할 수 있다. 보다 상세하게, 로봇암 회동부(145)는 일단면이 MRI부(110)(도 1 참조)와 결합되고, 다른 일단면이 제 1 로봇암(141)과 결합되어 상기 제 1 로봇암(141)을 회동시킬 수 있다. As shown in FIG. 3, the
또한, 상기 제 1 로봇암(141)의 다른 일단면에는 제 2 로봇암(143)이 연결될 수 있다. 즉, 제 2 로봇암(143)은 상기 제 1 로봇암(141)의 다른 일단면과 결합되며, 상기 제 2 로봇암(143)의 다른 일단면이 HIFU 트랜스듀서(131)와 연결될 수 있다. In addition, a
본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU 트랜스듀서(131)는 제 2 로봇암(143)과 결합되어 상기 제 2 로봇암(143)의 동작에 따라 상기 HIFU 트랜스듀서(131)의 위치가 제어될 수도 있다. 예를 들어, 제 2 로봇암(143)의 일측단부에 HIFU 트랜스듀서(131)가 부착되어 있고, 제 2 로봇암(143)의 회전에 따라 HIFU 트랜스듀서(131)가 이동될 수 있다.
또 다른 예로, 제 1 로봇암(141)은 로봇암 회동부(145)에 의해 상하로 움직이고, 상기 제 1 로봇암(141)과 연결된 제 2 로봇암(143)은 좌우로 움직일 수도 있다. 이를 통해 HIFU 트랜스듀서(131)는 피시술자의 치료 타겟을 시술하기 위한 최적의 위치로 이동할 수 있다. (도 5c 참조)As another example, the
본 발명의 일 실시예에 따라서 상하로 움직이는 제 1 로봇암(141)과 제 1 로봇암의 회전축에 대해 다른 평면으로 좌우로 움직이는 제 2 로봇암(143)을 통해 HIFU 트랜스듀서(131)는 적어도 전후, 상하, 좌우 등 적어도 3축 이상으로 제어 가능하므로 시술자가 치료 타겟을 시술하기에 최적의 위치로 최대한 가까이 위치할 수 있다.
도 3을 참조하면, HIFU부(130)는 HIFU 트랜스듀서(131), 전원 공급부(133)(도 2a 참조), 및 전원 제어부(135)(도 2a 참조) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전원 공급부(133)(도 2a 참조) 및 전원 제어부(135)(도 2a 참조)는 도 2a에서 전술한 바와 같다.Referring to FIG. 3, the
또한, HIFU부(130)는, RF 코일(163) 및 워터백(165) 중 적어도 하나를 구비할 수 있다. 또한, HIFU부(130)는 초음파 센서 및 온도 센서(161, 163)를 더 구비할 수도 있다.In addition, the
초음파 센서(161)는 실시간으로 피시술자의 치료 타겟의 위치를 추적할 수 있다. RF코일(163)은 상기 HIFU 트랜스듀서(131)의 외주면 중 일부분에 위치하며, 상기 초점 영역을 중심으로 하는 상기 피시술자의 상기 치료 타겟의 영상 신호를 수신할 수 있다. 다시 말해, RF 코일(163)은, HIFU 트랜스듀서(131)의 외주를 둘러가면서 위치할 수 있으며 전기적 신호를 수신할 수 있다. RF 코일(163)은 초점 영역을 주심으로 하는 피시술자의 치료 타겟 영상 신호를 수신할 수 있다. 또한, 초음파 에너지로 인해 높아진 피시술자의 인체 온도는 워터백(165)에 의해 조절될 수 있다.The
도 3을 참조하여 기재된 내용들은 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU장치의 예시적 기재이며, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.The contents described with reference to FIG. 3 are exemplary descriptions of the HIFU apparatus according to an embodiment of the present invention, and the present invention is not limited thereto.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU 장치의 동작을 설명하기 위한 플로우챠트를 도시한다. 4A is a flowchart for explaining an operation of the HIFU device according to an embodiment of the present invention.
도 4a에서 도시되는 단계들은 예를 들어, HIFU 장치의 각 구성요소들에 의해 수행될 수 있다. 또한, 도 4a에 도시된 순서도의 각 단계는 필수적인 것은 아니며, 필요에 따라 일부 단계들이 생략되거나 추가될 수도 있다. The steps shown in FIG. 4A may be performed by respective components of the HIFU device, for example. In addition, each step of the flowchart shown in FIG. 4A is not essential, and some steps may be omitted or added as necessary.
도 1 내지 도 3을 참고하여, 도 4a를 간략하게 설명하도록 한다. Referring to FIGS. 1 to 3, FIG. 4A will be briefly described.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 환자 이송부(120)에 의해 피시술자는 MRI부(110)(도 1 참조)에 의해 형성된 자기장이 존재하는 공간으로 이동될 수 있다(S310).According to the exemplary embodiment of the present invention, the patient may move to the space in which the magnetic field formed by the MRI unit 110 (see FIG. 1) is present by the patient transfer unit 120 (S310).
보다 상세하게, 피시술자는 환자 이송부(120)(도 1 참조)에 의해 MRI부(110)(도 1 참조)의 마그넷 중심으로 이동될 수 있다. 이를 위하여, 제어부(150)(도 1 참조)는 피시술자의 이동 위치를 결정하고, 결정된 위치로 피시술자를 이동시킬 수 있다. In more detail, the subject may be moved to the magnet center of the MRI unit 110 (see FIG. 1) by the patient transfer unit 120 (see FIG. 1). To this end, the controller 150 (see FIG. 1) may determine the movement position of the subject and move the subject to the determined position.
다른 실시예에서, 피시술자의 MRI부(110) 내에서의 위치는 수동으로 제어될 수 있다. 예를 들어, HIFU 장치(110)의 사용자가 수동 조작을 통해 피시술자의 MRI부(110) 내에서의 위치를 제어할 수 있다. 이는 제어부(150)를 통해 원격으로 또는 사용자가 환자 이송부(120)를 수동 이동시키는 방법으로 수행될 수 있다. 사용자가 환자 이송부(120)의 위치를 제어하기 위해, 디스플레이부(미도시)에 관련 정보(예를 들어, 피시술자의 MR 영상)가 추가적으로 제공될 수 있다.In another embodiment, the position within the
또 다른 실시예에서, 피시술자는 환자 이송부(120)(도 1 참조)에 의해 피시술자의 치료 타겟에 대한 영상 획득 및/또는 HIFU 시술을 위해 적합한 자세를 취할 수 있도록 이동될 수 있다. 예를 들어, 환자 이송부(120)가 체어(chair)형으로 형성되는 경우, 환자 이송부(120)는 피봇 이동을 통해 피시술자를 이동시킬 수 있다. In another embodiment, the subject may be moved by the patient transfer unit 120 (see FIG. 1) to take a suitable posture for image acquisition and / or HIFU procedures for the subject's treatment target. For example, when the
또한, 본 명세서에서 사용하는 용어 "피시술자"는 "피시술자의 신체 일부분"을 통칭할 수 있다. 예를 들어, "피시술자"는 "피시술자의 손목"을 의미할 수 있다. 또한, "피시술자"는 "피시술자의 발목"을 의미할 수도 있다. In addition, the term "subject" as used herein may collectively refer to "body part of the subject". For example, "operator" may mean "operator's wrist." In addition, "operator" may mean "ankle of the operator".
피시술자의 이동이 완료되면, 피시술자의 치료 타겟에 대한 MR 영상이 생성될 수 있다(S320).When the movement of the subject is completed, an MR image of the treatment target of the subject may be generated (S320).
단계 S310을 통해 피시술자가 MRI부(110)(도 1 참조)에 의해 형성된 자기장이 존재하는 공간으로 이동이 완료되면, 피시술자의 치료 타겟에 대한 MR 영상이 생성될 수 있다(S320).When the subject is moved to the space in which the magnetic field formed by the MRI unit 110 (see FIG. 1) exists through operation S310, an MR image of the treatment target of the subject may be generated (S320).
예를 들어, 단계 S310을 통해 피시술자가 MRI부(110)의 마그넷 중심으로 이동되면, MRI부(110)(도 1 참조)는 자기장 내에서 인체에 라디오파를 전사하여 반사하는 전자기파를 측정하여 상기 피시술자의 치료 타겟에 대한 MR 영상을 생성할 수 있다. 즉, 피시술자의 MR영상이 생성될 수 있다(S320). For example, when the subject is moved to the magnet center of the
본 발명의 일 실시예에 따라서 치료 타겟 위치 정보가 생성될 수 있다(S330). 즉, 단계 S320을 통해 생성된 MR 영상에 기초하여 치료 타겟 위치 정보가 생성될 수 있다(S330). 이를 통해 치료 타겟 위치가 파악될 수 있다(S330).Treatment target location information may be generated according to an embodiment of the present invention (S330). That is, the treatment target position information may be generated based on the MR image generated through step S320 (S330). Through this, the treatment target position may be identified (S330).
예를 들어, 피시술자의 치료 타겟 위치 정보는 상기 MR 영상 및 미리 결정된 로직에 기초하여 HIFU장치(110)에 의해 자동적으로 생성될 수 있다.For example, the treatment target position information of the subject may be automatically generated by the
다른 실시예에서, 피시술자의 치료 타겟 위치 정보는 수동으로 판단된 후, 제어될 수 있다. 예를 들어, HIFU 장치(110)의 시술자는 디스플레이부(미도시)에 출력된 관련 정보(예를 들어, 피시술자의 MR 영상)를 확인함으로써 피시술자의 치료 타겟을 특정할 수 있다. 제어부(150)는 로봇암 어셈블리(140), HIFU부(130) 및 환자 이송부(120) 중 적어도 하나를 제어할 수 있도록 시술자가 특정한 치료 타겟에 대한 위치에 대한 위치 정보를 생성할 수 있다. In another embodiment, the treatment target location information of the subject may be manually determined and then controlled. For example, the operator of the
단계 S330을 통해 치료 타겟의 위치가 파악되면, 본 발명의 일 실시예에 따라서 로봇암 어셈블리의 위치 정보가 생성될 수 있다(S340).When the location of the treatment target is determined through step S330, location information of the robotic arm assembly may be generated according to an embodiment of the present invention (S340).
보다 상세하게, 단계 S330을 통해 치료 타겟 위치 정보가 생성되면, 상기 치료 타겟에 대응하는 위치로 상기 HIFU부(130)(예를 들어, HIFU 트랜스듀서(131))를 이동시키기 위하여 로봇암 어셈블리(140)의 위치 정보가 생성될 수 있다. In more detail, when the treatment target position information is generated through step S330, the robot arm assembly (eg, the HIFU transducer 131) is moved to a position corresponding to the treatment target. The location information of 140 may be generated.
단계 S340을 통해 생성된 로봇암 어셈블리의 위치 정보에 기초하여 HIFU 트랜스듀서(131)는 상기 치료 타겟에 대응하는 위치로 이동될 수 있다(S350).The
단계 S350은 도 1 내지 도 3을 통해 전술한 바와 같다. Step S350 is as described above with reference to FIGS.
단계 S350을 통해 HIFU 트랜스듀서(131)(도 1 참조)가 상기 치료 타겟에 대응하는 위치로 이동하면, HIFU 장치(100)(도 1 참조)는 고강도의 초음파 에너지를 출력할 수 있다(S360).When the HIFU transducer 131 (see FIG. 1) moves to a position corresponding to the treatment target through step S350, the HIFU device 100 (see FIG. 1) may output high intensity ultrasonic energy (S360). .
다시 말해, 단계 S330 내지 단계 S350을 통해 피시술자의 치료 타겟 위치 정보가 생성되면, 이를 시술하기 위하여 로봇암 어셈블리의 위치 정보가 생성될 수 있다. 또한, 로봇암 어셈블리의 위치 정보에 기초하여 HIFU 트랜스듀서(131)(도 2a 참조)가 치료 타겟 위치로 이동될 수 있다. 로봇암 어셈블리(140)에 의해 HIFU 트랜스듀서(131)(도 1 참조)가 피시술자의 치료 타겟에 대응하는 위치로 이동되면, HIFU 트랜스듀서(131)(도 1 참조)는 고강도의 초음파 에너지를 상기 치료 타겟에 집중하여 초점영역을 형성하고, 초음파 에너지를 출력하여 열절제(thermal ablation) 또는 공동형상(cavitation)에 의해 피시술자의 치료 타겟을 시술할 수 있다. In other words, when the treatment target position information of the subject is generated through steps S330 to S350, position information of the robotic arm assembly may be generated to perform the treatment. In addition, the HIFU transducer 131 (see FIG. 2A) may be moved to the treatment target position based on the position information of the robotic arm assembly. When the HIFU transducer 131 (see FIG. 1) is moved to the position corresponding to the treatment target of the subject by the
또한, HIFU 트랜스듀서(131)(도 2a 참조)는 RF코일(163)(도 2a 참조)을 더 포함하고 있다. RF 코일(163)(도 2a 참조)은 방출된 전자기파 신호를 수신할 수 있어서, 상기 HIFU장치(100)는 고강도의 초음파 에너지가 집중되는 치료 타겟에 대한 MR 영상을 실시간으로 생성할 수 있다. 예를 들어 치료 타겟에 대한 MR 영상은 디스플레이부(미도시)를 통해 출력되어 피시술자가 HIFU 시술을 받는 동안 시술자에 의해 모니터링될 수 있다. In addition, the HIFU transducer 131 (see FIG. 2A) further includes an RF coil 163 (see FIG. 2A). The RF coil 163 (see FIG. 2A) may receive the emitted electromagnetic wave signal, so that the
다른 실시예에서, 환자 이송부(120)의 위치 정보가 생성되는 단계 S355가 더 수행될 수도 있다. In another embodiment, step S355 in which the location information of the
보다 상세하게, 단계 S330을 통해 치료 타겟 위치가 파악되면, 환자 이송부(120)(도 1 참조)의 위치 정보가 더 생성될 수도 있다. In more detail, when the treatment target position is determined through step S330, location information of the patient transfer unit 120 (see FIG. 1) may be further generated.
즉, 로봇암 어셈블리(140)(도 1 참조)의 위치 정보 및 환자 이송부(120)(도 1 참조)의 위치 정보가 생성될 수 있다. 이로써, 피시술자의 치료 타겟에 대한 HIFU 시술을 위한 최적의 위치에 상기 피시술자의 치료 타겟에 대응하는 위치가 존재할 수 있다. That is, position information of the robot arm assembly 140 (see FIG. 1) and position information of the patient transfer unit 120 (see FIG. 1) may be generated. Thus, a position corresponding to the treatment target of the subject may exist at an optimal position for the HIFU procedure with respect to the treatment target of the subject.
다시 말해, 제어부(150)(도 1 참조)는 로봇암 어셈블리(140)(도 1 참조) 및 환자 이송부(120)(도 1 참조) 중 적어도 하나의 위치를 제어할 수 있다. 이로써, 피시술자 및/또는 HIFU부(130)(도 1 참조)는 피시술자의 치료 타겟을 치료하기 이한 최적의 위치로 이동될 수 있다. 이와 관련하여 도 5a 내지 도 5c를 통해 후술하도록 한다. In other words, the controller 150 (see FIG. 1) may control at least one position of the robot arm assembly 140 (see FIG. 1) and the patient transfer unit 120 (see FIG. 1). As such, the operator and / or the HIFU unit 130 (see FIG. 1) may be moved to an optimal position for treating the subject's treatment target. In this regard it will be described later with reference to Figures 5a to 5c.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라서 피시술자의 인체 온도가 모니터링될 수 있다(S370). In addition, according to an embodiment of the present invention, the human body temperature of the subject may be monitored (S370).
보다 상세하게, 상기 피시술자의 치료 타겟에 대응하는 피부의 온도 모니터링 정보가 생성될 수 있다. More specifically, temperature monitoring information of the skin corresponding to the treatment target of the subject may be generated.
단계 S360을 통해 출력되는 고강도의 초음파 에너지에 의해 피시술자의 인체(예컨대, 치료 타겟에 대응하는 피부) 온도는 높아질 수 있다. 또한, 워터백(165)(도 3 참조)에 의해 피시술자의 인체 온도가 조절될 수 있다. The human body (eg, the skin corresponding to the treatment target) temperature of the subject may be increased by the high-intensity ultrasonic energy output through step S360. In addition, the human body temperature of the subject may be controlled by the waterbag 165 (see FIG. 3).
이와 관련하여, HIFU부(130)(도 3 참조)의 초음파 센서 및 온도 센서(161, 167)는 실시간으로 치료 타겟의 위치를 추적하고, 온도를 측정할 수 있다. 이에 기초하여 인체 온도 모니터링 정보가 생성될 수 있다(S370). In this regard, the ultrasonic sensors and the
단계 S370을 통해 생성된 피시술자의 인체 온도 모니터링 정보에 기초하여 HIFU부(130)(도 1 참조)가 제어될 수 있다(S380).The HIFU unit 130 (see FIG. 1) may be controlled based on the human body temperature monitoring information of the subject generated through step S370 (S380).
보다 상세하게, 상기 인체 온도 모니터링 정보에 기초하여 HIFU부(130)(도 1 참조)가 출력할 초음파 에너지의 강도, 주기 및 시간 중 적어도 하나가 제어될 수 있다. 이로써, 출력할 초음파 에너지의 강도, 고강도의 초음파 에너지가 집중되는 시간 간격 및 출력 시간 등을 조절하여 상기 피시술자 및/또는 시술자의 안전을 유지하면서 상기 치료 타겟에 대한 치료가 시행될 수 있다. In more detail, based on the human body temperature monitoring information, at least one of the intensity, cycle, and time of the ultrasonic energy to be output by the HIFU unit 130 (see FIG. 1) may be controlled. As a result, treatment of the treatment target may be performed while maintaining the safety of the subject and / or the operator by adjusting the intensity of the ultrasonic energy to be output, the time interval at which the high intensity ultrasonic energy is concentrated, and the output time.
또한, 단계 S370을 통해 생성된 온도 모니터링 정보에 기초하여 워터 백(165)은 초음파 에너지로 인해 높아진 피시술자의 인체 온도를 조절할 수 있다. In addition, the
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따라서 시술할 치료 타겟이 있는지 판단하는 단계(S390)가 수행될 수 있다. Furthermore, according to an embodiment of the present invention, determining whether there is a treatment target to be performed (S390) may be performed.
시술할 치료 타겟이 더 있는지 여부는 미리 결정된 로직에 기초하여 HIFU 장치(100)(도 1 참조)에 의해 자동적으로 판단될 수 있다. Whether there are more treatment targets to be treated may be automatically determined by the HIFU device 100 (see FIG. 1) based on predetermined logic.
또는, 시술할 치료 타겟이 더 있는지 여부는 치료 타겟에 대한 MR 영상에 기초하여 시술자에 의해 판단될 수도 있다. Alternatively, whether there are more treatment targets to be treated may be determined by the operator based on MR images of the treatment targets.
단계 S390를 통해 시술할 치료 타겟이 있다고 판단된 경우, 단계 S310내지 단계 S390을 다시 수행할 수도 있다. 단계 S390를 통해 더 시술할 치료 타겟이 없다고 판단된 경우, 도시되지 않았지만, 피시술자를 HIFU장치(100)에서 벗어날 수 있도록 이동시키는 단계가 더 수행될 수 있다. If it is determined in step S390 that there is a treatment target to be performed, step S310 to step S390 may be performed again. If it is determined through step S390 that there is no treatment target to be treated further, although not shown, the step of moving the operator to escape from the
도 4a 에서 도시되는 단계들 중 일부의 단계(들)는 본 발명의 일 실시예에 따라 생략될 수 있다. 또한, 도 4a에서 도시되는 단계들은 예시적인 것이며, 추가적인 단계 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함될 수 있다.Step (s) of some of the steps shown in FIG. 4A may be omitted in accordance with one embodiment of the present invention. In addition, the steps illustrated in FIG. 4A are exemplary and additional steps may also be included within the scope of the present invention.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따라 MRI부로부터 획득한 영상 정보를 이용하여 로봇암 어셈블리의 위치를 제어하는 과정을 설명하기 위한 도면을 도시한다.4B is a diagram for describing a process of controlling a position of a robot arm assembly using image information acquired from an MRI unit according to an embodiment of the present invention.
도 4b에 도시된 화살표는 각 컴포넌트들간에 이뤄지는 신호 이동을 설명하기 위함이며, 각 컴포넌트들간의 전기적 및/또는 유기적 연결을 의미하지는 않는다.The arrows shown in FIG. 4B are for explaining the signal movement between the components, and do not mean an electrical and / or organic connection between the components.
도 4b를 참조하여, MRI부(110)로부터 획득한 영상 정보를 이용하여 로봇암 어셈블리(140)(도 1 참조)의 위치를 제어하는 과정을 간략하게 정리하도록 한다. 후술하는 내용은 도 4a의 단계 S320, S330, S340, S350 및 S360에 대응된다. Referring to FIG. 4B, the process of controlling the position of the robot arm assembly 140 (see FIG. 1) using the image information acquired from the
본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(150)는 HIFU 장치를 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독가능 매체를 콘솔로 사용하여 MRI부(110)로부터 영상 정보, 예를 들어 피시술자의 치료 타겟의 MR 영상을 획득할 수 있다. 상기 MR 영상에 기초하여 치료 타겟 위치 정보가 생성될 수 있다. 또한, 치료 타겟에 대응하는 위치로 로봇암 어셈블리(140)(도 1 참조) 및 HIFU부(130)(도 1 참조)를 이동시키기 위한 로봇암 어셈블리 위치 정보가 생성될 수 있다. 이에 따라, HIFU부(130) 및 로봇암 어셈블리(140)는 피시술자의 치료 타겟에 HIFU 시술을 시행하기 위한 최적의 위치로 이동될 수 있다.The
보다 상세하게, MRI부(110)에 의해 피시술자의 치료 타겟에 대한 MR 영상이 생성될 수 있다. 생성된 MR 영상에 기초하여 피시술자의 치료 타겟의 위치 정보가 생성될 수 있다. In more detail, the MR image of the treatment target of the subject may be generated by the
상기 치료 타겟의 위치 정보는, 예를 들어, 제어부(150)에 의해 생성될 수 있다. 또는, 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 치료 타겟의 위치 정보는 MRI부(110)에 의해 생성되어 제어부(150)로 전달될 수도 있다. Location information of the treatment target may be generated by the
제어부(150)는 로봇암 어셈블리(140)를 제어하기 위한 로봇암 어셈블리 위치 정보를 생성할 수도 있다. 제어부(150)에 의해 생성된 위치 데이터(여기서는, 로봇암 어셈블리 위치 정보)는 로봇암 어셈블리 제어부(150a)로 전달될 수 있다. 또한, 이러한 위치 데이터는 전달받은 컴포넌트의 동작을 위해 적절한 형식으로 변환되어 전송될 수 있다. The
상기 로봇 어셈블리 제어부(150a)는 로봇암 어셈블리(140)(도 1 참조)를 제어하여 HIFU 트랜스듀서(131)(도 2 참조)가 상기 치료 타겟을 치료할 수 있는 최적의 위치에 있도록 할 수 있다. 예를 들어, 로봇암 어셈블리(140)에 의해 HIFU 트랜스듀서(131)(도2 참조)는 x축(좌우), y축(상하) 및 z축(전후) 중 적어도 하나의 방향으로 이동하여 상기 치료 타겟에 대응하는 위치로 이동될 수 있다. 즉, 로봇암 어셈블리(140)를 통해 치료 타겟을 시술하기 위한 최적의 위치로 이동된 후, HIFU 트랜스듀서(131)(도 2 참조)의 위치 조정을 통해 더욱 정밀한 HIFU 시술이 이루어질 수 있다. 또한, 별도의 로봇암 어셈블리 제어부(150a) 없이 제어부(150)가 로봇암 어셈블리의 동작을 제어할 수도 있다.The
나아가, 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU장치의 동작을 보다 쉽게 설명하기 위해 제시된 도면으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Furthermore, FIG. 4B is a view presented to more easily explain the operation of the HIFU apparatus according to an embodiment of the present invention, and the present invention is not limited thereto.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU 장치의 사시도 및 HIFU 장치 내부에 장착된 로봇암 어셈블리 및 HIFU부의 정면도를 도시한다. 5A illustrates a perspective view of a HIFU device and a front view of a robot arm assembly and a HIFU unit mounted inside the HIFU device according to one embodiment of the present invention.
도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 HIFU 장치 내부에 장착된 로봇암 어셈블리 및 HIFU부의 정면도를 도시한다. Figure 5b shows a front view of the robot arm assembly and the HIFU unit mounted inside the HIFU device according to another embodiment of the present invention.
도 5c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 HIFU 장치 내부에 장착된 로봇암 어셈블리 및 HIFU부의 정면도를 도시한다. Figure 5c shows a front view of the robot arm assembly and the HIFU unit mounted inside the HIFU device according to another embodiment of the present invention.
도 5a 내지 도 5c에 도시된 HIFU 장치(100)는 본 발명의 일 실시예에 따른 예시적 도면으로, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU장치(100)는 예를 들어, 도 7에 도시된 800a 및 800b 중 적어도 하나의 형태일 수도 있다.
도 5a의 도면 (a)는, 환자 이송부(120)가 출입 가능한 MRI부(110)의 입구에서 본 로봇암 어셈블리(140) 및 HIFU부(130a, 130b)을 도시한다. 도 5a의 (a)를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇암 어셈블리(140) 및 HIFU부(130a, 130b)를 포함하는 HIFU 장치(100)를 보다 상세하게 설명하도록 한다.5A shows the
본 발명의 일 실시예에 따른 로봇암 어셈블리 이동 레일(111)은, 로봇암 어셈블리(140)의 이동을 위해 상기 MRI부(110)의 내측의 사전 결정된 영역에 위치할 수 있다. 예를 들어, 로봇암 어셈블리 이동 레일(111)이 위치하도록 MRI부(110)의 내측에 사전 결정된 영역은 바람직하게는 MRI부(110)의 출입 방향 길이의 중심부일 수 있다. The robot arm
본 발명의 일 실시예에 따라서, 로봇암 어셈블리 이동 레일(111)은 환자 이송부(120)를 중심으로 상측에 위치한 상부 이동 레일 및/또는 환자 이송부(120)를 중심으로 하측에 위치한 하부 이동 레일을 포함할 수 있다. 이러한 경우 도면 (a)에 도시된 바와 같이 환자 이송부(120)를 기준으로 상측에 로봇암 어셈블리(140) 및/또는 HIFU부(130)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 HIFU장치(100)는 도 5a의 (a)에 도시된 바와 같이, 환자 이송부(120)을 기준으로 하측에 로봇암 어셈블리(140) 및/또는 HIFU부(130)를 포함할 수도 있다. According to an embodiment of the present invention, the robot arm
상부 이동 레일에 위치한 로봇암 어셈블리(140)는 상부 이동 레일을 따라 좌우 방향(L)으로 이동할 수 있다. 이와 관련하여 도 5b를 참조하도록 한다.The
또한, 로봇암 어셈블리(140)는 상부 이동 레일의 임의의 영역으로부터 상하 방향(H)으로 이동될 수도 있다. 이와 관련하여 도 5c를 참조하도록 한다. In addition, the
본 발명의 다른 실시예에 따라서, 도시되지 않았지만, 로봇암 어셈블리 이동 레일(111)은 MRI부(110)를 따라서 360도 움직일 수 있도록 형성될 수 있다. 이를 통하여, 로봇암 어셈블리(140)는 좌우 방향으로 360도 이동하도록 가이드 될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, although not shown, the robot arm
본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 로봇암 어셈블리 이동 레일(111)은 환자 이송부(120)의 출입 방향과 대응되도록 설치될 수 있다. 이와 관련하여 도 6a 내지 도 6b에서 후술하도록 한다. According to another embodiment of the present invention, the robot arm
본 발명의 추가적인 실시예에 따라서, 도시 되지 않았지만, 로봇암 어셈블리 이동 레일(111)은, 회전 가능한 링기어 형태로 MRI부(110)에 결합될 수 있다. 추가적으로, 회전 가능한 링기어 형태의 상기 로봇암 어셈블리 이동 레일(111)은 환자 이송부(120)의 출입 방향과 대응되는 방향으로 움직일 수도 있다. According to a further embodiment of the present invention, although not shown, the robot arm
전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU 장치를 사용함으로써, 로봇암 어셈블리(140)를 통해 HIFU 트랜스듀서(131)(도 3 참조)의 위치를 치료 타겟 위치에 대응되도록 조정할 수 있다. By using the HIFU device according to an embodiment of the present invention described above, the position of the HIFU transducer 131 (see FIG. 3) can be adjusted to correspond to the treatment target position through the
또한, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU 장치에 따르면, HIFU 시술시에 피시술자가 취할 수 있는 자세의 자유도를 증가시켜, 피시술자가 더욱 편안한 상태로 시술을 받을 수 있는 환경을 제공할 수 있다.In addition, according to the HIFU device according to an embodiment of the present invention described above, by increasing the degree of freedom of the posture that can be taken by the subject during the HIFU procedure, it is possible to provide an environment in which the subject can be treated in a more comfortable state. .
전술한 바와 같은 로봇암 어셈블리 이동 레일(111)은 로봇암 어셈블리(140)를 가이드할 수 있는 소재 및/또는 형상으로 구비될 수 있다. 예를 들어, 로봇암 어셈블리 이동 레일(111)은 로봇암 어셈블리(140)와 동일하거나 또는 상이한 소재로 형성될 수 있다. The robot arm
또한, 상기 로봇암 어셈블리 연결 부재(113)는, 상기 로봇암 어셈블리(140)와 상기 로봇암 어셈블리 이동 레일(111)을 연결할 수 있다. 이러한 로봇암 어셈블리 연결 부재(113)는 MRI부(110) 및/또는 로봇암 어셈블리(140)와 동일하거나 또는 상이한 소재로 형성될 수 있다. In addition, the robot arm
전술한 바와 같은 로봇암 어셈블리 이동 레일(111) 및/또는 로봇암 어셈블리 연결 부재(113)에 대한 기재들은 본 발명의 일 실시예에 따른 예시적 기재일 뿐이며, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.The descriptions of the robot arm
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따라서 환자 이송부의 출입 방향과 대응되도록 설치된 상부 로봇암 어셈블리 이동 레일을 포함하는 HIFU 장치의 예시적 도면을 도시한다.FIG. 6A illustrates an exemplary diagram of a HIFU device including an upper robotic arm assembly moving rail installed to correspond to an entry direction of a patient transfer unit according to an embodiment of the present invention.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따라서 환자 이송부의 출입 방향과 대응되도록 설치된 하부 로봇암 어셈블리 이동 레일을 포함하는 HIFU 장치의 예시적 도면을 도시한다.FIG. 6B shows an exemplary view of a HIFU device including a lower robotic arm assembly moving rail installed to correspond to the entry and exit direction of a patient transfer unit in accordance with one embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU장치는, MRI부(110) 내부에 로봇암 어셈블리(140)가 환자 이송부(120)의 출입 방향과 대응하는 방향으로 이동할 수 있도록 가이드하는 로봇암 어셈블리 이동 레일(111)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 로봇암 어셈블리 이동 레일(111)은 환자 이송부(120)의 상측에 위치할 수 있다(도 6a 참조). 다른 예로, 로봇암 어셈블리 이동 레일(111)은 환자 이송부(120)의 하측에 위치할 수 있다(도 6b 참조). 전술한 내용은 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU 장치를 설명하기 위한 예시적 기재일 뿐이며, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. HIFU device according to an embodiment of the present invention, the robot arm assembly moving rail for guiding the
다시 말해, 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU 장치는, 환자 이송부(120)의 출입 방향과 대응하는 방향으로 로봇암 어셈블리(140)를 이동할 수 있도록 가이드하는 로봇암 어셈블리 이동 레일(111)을 포함할 수 있다. 즉, 로봇암 어셈블리(140) 및 HIFU부(130)는 상측 및/또는 하측에 환자 이송부(120)의 출입 방향과 대응하도록 설치된 로봇암 어셈블리 이동 레일(111)을 따라서 이동할 수 있다. 이로써, 로봇암 어셈블리(140)는 환자 이송부(120)의 이동 경로와 나란하게 설치되어 있는 로봇암 어셈블리 이동 레일(111)을 따라 평행하게 이동할 수 있다. In other words, HIFU device according to an embodiment of the present invention, the robot arm
본 발명의 일 실시예에 따르면, 로봇암 어셈블리(140) 및 HIFU부(130)는 회전 및/또는 상하로 이동하여 피시술자의 치료 타겟에 대응되는 위치로 이동할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the
본 발명의 추가적인 실시예에 따라서, 피시술자로 하여금 최적의 위치에서 HIFU 시술을 받도록 하기 위하여 환자 이송부(120) 또한 가로 방향(L)(도 5a 참조) 및/또는 세로 방향(H)(도 5a 참조)으로 이동할 수 있다.According to a further embodiment of the invention, the
또한, 도 6b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 환자 이송부(120a)은 적어도 하나 이상의 환자 이송부로 형성되거나 또는 피시술자의 치료 타겟을 치료할 수 있도록 임의의 규격을 갖는 홈을 포함할 수도 있다. 또는, 상기 환자 이송부(120a)는 적어도 하나 이상의 환자 이송부로 분리 및/또는 결합될 수도 있다. In addition, as shown in Figure 6b, the
추가적으로, 환자 이송부(120a)은 로봇암 어셈블리(140)에 의해 위치가 조정된 HIFU부(130)가 출력하는 초음파를 상기 피시술자의 치료 타겟에 대응되는 위치로 출력할 수 있는 홈을 포함할 수 있다. Additionally, the
예를 들어, 엎드려있는 피시술자의 유방에 있는 종양을 시술하는 경우, 환자 이송부(120a)은 로봇암 어셈블리(140)에 의해 위치가 조정된 HIFU 부(130)가 출력하는 초음파를 상기 피시술자의 치료 타겟에 대응되는 위치로 출력할 수 있는 홈을 포함할 수 있다. For example, when performing a tumor on the breast of an inclined subject, the
전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU 장치를 사용함으로써, 로봇암 어셈블리(140)를 통해 HIFU 트랜스듀서(131)(도 3 참조)의 위치를 치료 타겟 위치에 대응되도록 조정할 수 있다. By using the HIFU device according to an embodiment of the present invention described above, the position of the HIFU transducer 131 (see FIG. 3) can be adjusted to correspond to the treatment target position through the
또한, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU 장치에 따르면, HIFU 시술시에 피시술자가 취할 수 있는 자세의 자유도를 증가시켜, 피시술자가 더욱 편안한 상태로 시술을 받을 수 있는 환경을 제공할 수 있다.In addition, according to the HIFU device according to an embodiment of the present invention described above, by increasing the degree of freedom of the posture that can be taken by the subject during the HIFU procedure, it is possible to provide an environment in which the subject can be treated in a more comfortable state. .
도 6a 내지 도 6b을 참조하여 기재된 내용들은 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU 장치의 바람직한 예일 뿐이며, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. The contents described with reference to FIGS. 6A to 6B are merely preferred examples of HIFU devices according to an embodiment of the present invention, and the present invention is not limited thereto.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 HIFU장치의 예시적 도면을 도시한다. 7 shows an exemplary diagram of a HIFU device according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU장치는, 다양한 형식의 영상 촬영부(110)를 채용할 수 있다. HIFU device according to an embodiment of the present invention, it is possible to employ various types of
영상 촬영부(110)는 자기 공명 영상 촬영(MRI) 기술, 초음파 영상 촬영 기술, 컴퓨터 단층 촬영(CT) 기술 및 기타 비침습적 영상 촬영 기술들을 이용하여 인체 내부의 영상을 촬영할 수 있다. 전술한 영상촬영 기술 이외에도, 비침습적 또는 적어도 부분적으로 침습적인 방법으로 인체 내부를 촬영하는 다양한 기술들이 활용될 수 있다.The
영상 촬영부(110)의 형태에 따라서 환자 이송부(120)의 형태 및/또는 규격이 상이해질 수 있다.The shape and / or size of the
예를 들어, 도 7을 참조하면, 전술한 바와 같은 HIFU 장치의 영상 촬영부(110)로 오픈 MRI 형태의 MRI부가 채용될 수 있다. 이러한 경우, 환자 이송부(120)는 체어(chair)형으로 구성될 수 있다. 이와 관련하여 도 7의 800a 및 800b를 참조하도록 한다. For example, referring to FIG. 7, an open MRI type MRI unit may be employed as the
또한, 환자 이송부(120)(도 1 참조)는 제어부(150)(도 1 참조)를 통해 환자 이송부(120)의 위치 및/또는 동작이 제어될 수 있다. 예를 들어, 800a를 참조하면, 체어형으로 구성된 환자 이송부(120)는 피시술자의 치료 타겟을 치료하기 위하여 전후 방향 및/또는 등받이 부분이 앉는 부분과 이루는 각도 등이 조절될 수 있다. In addition, the patient transfer unit 120 (see FIG. 1) may control the position and / or operation of the
또 다른 예로, 800b를 참조하면, 환자 이송부(120)의 위치가 제어됨으로써, 영상 촬영부(110)를 통해 피시술자의 MR 영상을 획득하기 용이해질 수 있다. 또한, 피시술자가 치료 타겟을 시술하는 데 있어서 편한 자세를 취할 수도 있다. As another example, referring to 800b, by controlling the position of the
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇암 어셈블리(140)(도 1 참조)를 포함하여 HIFU 트랜스듀서(131)(도 2 참조)의 위치를 제어하는 HIFU 장치(100)(도 1 참조)를 통하여, 로봇암 어셈블리(140)(도 1 참조), HIFU부(130)(도 1 참조) 및 환자 이송부(120)(도 1 참조) 중 적어도 하나의 위치가 제어됨으로써, 피시술자의 치료 타겟을 보다 효과적으로 치료할 수 있다. That is, the HIFU device 100 (see FIG. 1) for controlling the position of the HIFU transducer 131 (see FIG. 2), including the robot arm assembly 140 (see FIG. 1) according to an embodiment of the present invention. The robot arm assembly 140 (see FIG. 1), the HIFU unit 130 (see FIG. 1), and the patient transfer unit 120 (see FIG. 1) are controlled to position the treatment target of the subject. Can be treated more effectively.
전술한 바와 같은 기재들은 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU 장치를 위한 예시일 뿐이며, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.The above descriptions are only examples for the HIFU device according to an embodiment of the present invention, and the present invention is not limited thereto.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU 장치를 이용하여 치료 타겟을 치료한 영상을 도시한다. 8 illustrates an image of treating a treatment target using the HIFU apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 8의 900a는 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU 장치를 사용하기 전 피시술자의 치료 타겟 MR 영상을 도시한다.FIG. 8A 900A shows a treatment target MR image of a subject before using a HIFU device according to an embodiment of the present invention.
도 8의 900b는 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU 장치를 사용한 후 1달 뒤의 피시술자의 치료 타겟 MR 영상을 도시한다.FIG. 8B shows a therapeutic target MR image of a subject 1 month after using the HIFU device according to an embodiment of the present invention.
도 8의 900c는 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU 장치를 사용한 후 3달 뒤의 피시술자의 치료 타겟 MR 영상을 도시한다.900C of FIG. 8 illustrates a therapeutic target MR image of a subject 3 months after using the HIFU apparatus according to the embodiment of the present invention.
도 8의 900a, 900b 및 900c를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU 장치를 종양의 깊이(Depth)는 31% 줄어들었고, 종양의 부피(Volume)은 17% 감소되었다. Referring to 900a, 900b and 900c of FIG. 8, the tumor depth of the HIFU device according to an embodiment of the present invention was reduced by 31%, and the tumor volume was reduced by 17%.
또한, 도시된 바와 같이 종양의 크기 역시 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU장치를 사용하기 전 6.4cm에서 사용 후 4,4cm로 감소했다. 나아가, 3달 후 궤사 세포가 완벽하게 사라질 수 있다. In addition, as shown in the tumor size was also reduced from 6.4cm to 4,4cm after using the HIFU device according to an embodiment of the present invention. Furthermore, after 3 months, the necrotic cells can disappear completely.
전술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU장치에 따르면, HIFU 시술의 효율성이 제고될 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 상기 HIFU 시술을 받기 위해서 상기 피시술자가 취해야 하는 자세 역시 제한되지 않을 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 HIFU 장치의 효과는 기재된 내용에 제한되지 않는다.According to the HIFU device according to an embodiment of the present invention as described above, the efficiency of the HIFU procedure can be improved. In addition, according to the present invention, the posture to be taken by the operator in order to receive the HIFU procedure may also be not limited. The effect of the HIFU device according to an embodiment of the present invention is not limited to the described contents.
본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 정보 및 신호들이 임의의 다양한 상이한 기술들 및 기법들을 이용하여 표현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 위의 설명에서 참조될 수 있는 데이터, 지시들, 명령들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 입자들, 광학장들 또는 입자들, 또는 이들의 임의의 결합에 의해 표현될 수 있다.One of ordinary skill in the art will understand that information and signals may be represented using any of a variety of different technologies and techniques. For example, data, instructions, instructions, information, signals, bits, symbols, and chips that may be referenced in the above description may include voltages, currents, electromagnetic waves, magnetic fields or particles, optical fields. Or particles, or any combination thereof.
본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 여기에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 프로세서들, 수단들, 회로들 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, (편의를 위해, 여기에서 "소프트웨어"로 지칭되는) 다양한 형태들의 프로그램 또는 설계 코드 또는 이들 모두의 결합에 의해 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호 호환성을 명확하게 설명하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들이 이들의 기능과 관련하여 위에서 일반적으로 설명되었다. 이러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 특정한 애플리케이션 및 전체 시스템에 대하여 부과되는 설계 제약들에 따라 좌우된다. 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 각각의 특정한 애플리케이션에 대하여 다양한 방식들로 설명된 기능을 구현할 수 있으나, 이러한 구현 결정들은 본 발명의 범위를 벗어나는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다.One of ordinary skill in the art would appreciate that the various exemplary logical blocks, modules, processors, means, circuits and algorithm steps described in connection with the embodiments disclosed herein may be implemented in electronic hardware, It will be appreciated that for purposes of the present invention, various forms of program or design code, or combinations thereof, may be implemented. To clearly illustrate this interchangeability of hardware and software, various illustrative components, blocks, modules, circuits, and steps have been described above generally in terms of their functionality. Whether such functionality is implemented as hardware or software depends on the particular application and design constraints imposed on the overall system. Those skilled in the art may implement the described functionality in various ways for each particular application, but such implementation decisions should not be interpreted as causing a departure from the scope of the present invention.
여기서 제시된 다양한 실시예들은 방법, 장치, 또는 표준 프로그래밍 및/또는 엔지니어링 기술을 사용한 제조 물품(article)으로 구현될 수 있다. 용어 "제조 물품"은 임의의 컴퓨터-판독가능 장치로부터 액세스 가능한 컴퓨터 프로그램, 캐리어, 또는 매체(media)를 포함한다. 예를 들어, 컴퓨터-판독가능 매체는 자기 저장 장치(예를 들면, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립, 등), 광학 디스크(예를 들면, CD, DVD, 등), 스마트 카드, 및 플래쉬 메모리 장치(예를 들면, EEPROM, 카드, 스틱, 키 드라이브, 등)를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 또한, 여기서 제시되는 다양한 저장 매체는 정보를 저장하기 위한 하나 이상의 장치 및/또는 다른 기계-판독 가능한 매체를 포함한다. 용어 "기계-판독가능 매체"는 명령(들) 및/또는 데이터를 저장, 보유, 및/또는 전달할 수 있는 무선 채널 및 다양한 다른 매체를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. The various embodiments presented herein may be embodied in a method, apparatus, or article of manufacture using standard programming and / or engineering techniques. The term "article of manufacture" includes a computer program, carrier, or media accessible from any computer-readable device. For example, computer-readable media may include magnetic storage devices (eg, hard disks, floppy disks, magnetic strips, etc.), optical discs (eg, CDs, DVDs, etc.), smart cards, and flash memory. Devices, such as, but not limited to, EEPROM, cards, sticks, key drives, and the like. In addition, various storage media presented herein include one or more devices and / or other machine-readable media for storing information. The term “machine-readable medium” includes, but is not limited to, a wireless channel and various other media capable of storing, holding, and / or delivering instruction (s) and / or data.
제시된 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조는 예시적인 접근들의 일례임을 이해하도록 한다. 설계 우선순위들에 기반하여, 본 발명의 범위 내에서 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조가 재배열될 수 있다는 것을 이해하도록 한다. 첨부된 방법 청구항들은 샘플 순서로 다양한 단계들의 엘리먼트들을 제공하지만 제시된 특정한 순서 또는 계층 구조에 한정되는 것을 의미하지는 않는다.It is to be understood that the specific order or hierarchy of steps in the processes presented is an example of exemplary approaches. Based upon design priorities, it is understood that the specific order or hierarchy of steps in the processes may be rearranged within the scope of the present invention. The accompanying method claims present elements of the various steps in a sample order, but are not meant to be limited to the specific order or hierarchy presented.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.The description of the presented embodiments is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present invention. Various modifications to these embodiments will be apparent to those skilled in the art, and the generic principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of the invention. Thus, the present invention should not be limited to the embodiments set forth herein but should be construed in the broadest scope consistent with the principles and novel features set forth herein.
상기와 같이 발명의 실시를 위한 최선의 형태에서 관련 내용을 기술하였다.As described above, related contents have been described in the best mode for carrying out the invention.
본 발명은 의료 기기, 의료용 장치 등에 사용될 수 있다.The present invention can be used for medical devices, medical devices and the like.
Claims (15)
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| PCT/KR2016/008664 WO2018026038A1 (en) | 2016-08-05 | 2016-08-05 | Hifu device for controlling position of hifu transducer comprising robot arm assembly |
Publications (1)
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