BR112013015844B1

BR112013015844B1 - unidade de raio-x móvel, e, método para controle da dosimetria de um feixe de raio-x emanando de uma unidade de raio-x móvel.

Info

Publication number: BR112013015844B1
Application number: BR112013015844-1A
Authority: BR
Inventors: Johannes Simon Van Der Veen; Bas Woudstra; Johan Henning
Original assignee: Nucletron Operations B.V.
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2011-12-21
Publication date: 2021-04-20
Also published as: RU2013133661A; US9393446B2; US20150165237A1; US20120163539A1; NL2005901C2; US8995616B2; WO2012087132A1; BR112013015844A2; EP2654890B1; EP2654890A1; CN202751702U; RU2626888C2

Abstract

UNIDADE DE RAIO-X MÓVEL, E, MÉTODO PARA CONTROLE DA DOSIMETRIA DE UM FEIXE DE RAIO-X EMANANDO DE UMA UNIDADE DE RAIO-X MÓVEL. A invenção refere-se a uma unidade de raio-X móvel (10), compreendendo uma base(2) para acomodar uma unidade de controle, e uma fonte de alimentação compreendendo ainda um braço deslocável articulado (4a), suportando um aplicador de raio-X (4) tendo um tubo de raio-X para emitir um feixe de raio-X (8a) através de uma janela de saída (8), para irradiar a um objeto, a unidade de raio-X compreendendo ainda um sistema de dosimetria embutido (9), adaptado para realizar a dosimetria online ou em tempo real.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A invenção refere-se a uma unidade de raio-X móvel, compreendendo uma base para acomodar uma unidade de controle e uma fonte de alimentação, e ainda compreendendo um braço deslocável articulado suportando um aplicador de raio-X, tendo um tubo de raio-X para emitir um feixe de raio-X através de uma janela de saída para irradiar um objeto.

[0002] A invenção ainda refere-se a um método para controle de dosimetria de um feixe de raio-X emanando da unidade de raio-X móvel.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[0003] Câncer de pele, tendo aumentado a taxa de incidência na última década do século 20, requer esforço substancial de profissionais médicos em termos de diagnóstico precoce, logística e disponibilidade de tratamento adequado. Entretanto, observa-se que acima de 1,3 milhões de novos cânceres de pele são diagnosticados anualmente e estão aumentando em uma taxa de cerca de 5 % ao ano. A exposição aumentada ao sol sem proteção da pele e uma camada de ozônio diminuída são consideradas como as causas principais deste aumento - um problema estimado ser de custo acima de 1 bilhão de Euros em despesas de tratamento médico anual. Acima de 80 % dos cânceres de pele ocorrem nas regiões da cabeça e pescoço, com 50 % ocorrendo em pacientes acima de 60 anos de idade. Espera-se que uma parte da população idosa dobre em 2025, em comparação com a faixa demográfica atual.

[0004] Os cânceres não proliferados, sendo lesões substancialmente superficiais, podem ser tratados de diferentes modos. Primeiro, a cirurgia pode ser considerada. Entretanto, tal técnica pode ser desvantajosa em termos de longas listas de espera e complicações relacionadas com cuidados de pós- tratamento. Além disso, devido ao caráter invasivo de contaminação cirúrgica do ferimento por infecções poder apresentar um risco adicional. Segundo, a irradiação empregando elétrons de raio-X brandos pode ser considerada. Tais técnicas têm a vantagem de ser não invasivas, em que uma seção de tratamento pode ser tão breve quanto 2 a 4 minutos. Será observado que, geralmente, o tratamento integral empregando técnicas radioterapêuticas pode compreender numerosas seções.

[0005] Portanto, a incidência do crescimento de câncer de pele e aumento de uma parte da população idosa em faixas demográficas globais propõem desafios substanciais nas logísticas de tratamento de câncer.

[0006] Recentemente, o uso de uma unidade de raio-X portátil foi sugerido, que pode ser usado em um departamento de radioterapia hospitalar. Uma forma de realização de tal unidade portátil é descrita na US 2007/0076851. A unidade conhecida compreende um aplicador de raio-X, compreendendo uma fonte de raio-X provida com um dispositivo de filtragem, tendo uma pluralidade de filtros rotativamente dispostos com relação a um ponto focal do tubo de raio-X, para mudar as características de filtragem sob demanda. A pluralidade de filtros é disposta em um dispositivo de filtragem, que é transversalmente disposto com relação a um eixo geométrico longitudinal do tubo de raio-X. Tal arranjo requer medição adicional para dispensar o feixe de raio-X para o plano de filtro. O dispositivo conhecido é usado posicionando-se o aplicador de raio-X a alguma distância da pele do paciente.

[0007] É uma desvantagem do tubo de raio-X conhecido que fraco controle esteja disponível referente à delineação real entre o feixe de raio-X emanando do aplicador de raio-X e uma região tratada sobre o paciente.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0008] É um objetivo da invenção prover uma unidade de raio-X móvel melhorada. Mais particularmente, é um objetivo da invenção prover a unidade de raio-X móvel em que o feixe de raio-X pode ser dispensado em um modo controlado.

[0009] Para este fim, a unidade de raio-X móvel, de acordo com a invenção, compreende um sistema de dosimetria embutido adaptado para realizar dosimetria online ou em tempo real.

[0010] Será observado que os termos “móvel” e “portátil”, no contexto do presente pedido, podem ser alternados, uma vez que estes termos igualmente se referem a um dispositivo facilmente movido ou transportado, por exemplo, um dispositivo que pode ser movido ou transportado por um único indivíduo.

[0011] O sistema de dosimetria pode ser embutido no tubo de raio-X ou aplicador de raio-X. Alternativamente ou adicionalmente, o sistema de dosimetria pode ser adaptado para ser arranjado entre a janela de saída do aplicador de raio-X e o objeto enquanto está conectado aos controles do dispositivo móvel de raio-X.

[0012] Constatou-se ser vantajoso prover um sistema de dosimetria que possa ser adaptado para dispensar informações sobre distribuição de dose de radiação na ou próximo à área alvo substancialmente em tempo real. O sistema de dosimetria pode compreender uma película, um dispositivo de termoluminescência ou um detector semicondutor. Entretanto, será observado que outros tipos de dosímetros geralmente conhecidos podem ser usados também. Por exemplo, uma câmara de ionização adequada pode ser usada, especialmente tendo uma configuração de placa paralela, como uma câmara Markus, por exemplo. Será observado que, para prover dados sobre a distribuição de dose na e/ou próximo da área alvo, o sistema de dosimetria pode ser adaptado com uma pluralidade adequada de dispositivos de detecção de dose, tais como câmaras de ionização, dispositivos de termoluminescência, películas, detectores semicondutores, e assim por diante. Isto pode ser útil para controlar um perfil do feixe de raio-X.

[0013] Quando o sistema de dosimetria é posicionado dentro do aplicador de raio-X ou dentro do tubo de raio-X, é preferivelmente posicionado fora de uma parte do feixe de raio-X usada para irradiar o paciente. Será observado que, em razão do raio-X ser gerado substancialmente em três dimensões, tal instalação do sistema de dosimetria é praticável.

[0014] Em uma forma de realização preferida, o sistema de dosimetria é calibrado com relação à dose absoluta dispensada pelo tubo de raio-X. Deste modo, dosimetria em tempo real segura pode ser realizada.

[0015] Será observado que é possível usar um valor de calibração constante para converter o sinal exibido no detector na dose dispensada ou, alternativamente, usar uma equação adequada, corrigir quanto à idade do detector e/ou quanto ao aquecimento do tubo de raio-X. Ainda preferivelmente, é possível usar um fator de calibração que talvez dependa da angulação do aplicador de raio-X, uma vez que mudanças no alinhamento interno podem causar um desvio na dose dispensada.

[0016] Preferivelmente, o sistema de dosimetria, de acordo com a invenção, é adaptado para prover um sinal de controle para os controles principais do raio-X móvel na ligação do tubo de raio-X. Além disso, o sistema de dosimetria pode ser adaptado para prover um outro controle para os controles principais da unidade de raio-X móvel no evento em que a dose prescrita é dispensada. Mais detalhes desta forma de realização serão apresentados com referência à Figura 6.

[0017] Empregar um dispositivo dosimétrico, concebido para ser posicionado entre o aplicador de raio-X e o objeto, tem vantagens adicionais, tais como o dispositivo, em virtude de seu material, garantir estabelecimento do equilíbrio eletrônico em ou próximo à superfície do objeto. Como resultado, a dose de profundidade percentual acumulada dentro do objeto é mais favorável com aquela da técnica anterior, em termos de valor absoluto da dose de superfície. Será observado que, para tratamento de pele, a dose de superfície pode não ser mais elevada do que 137 % da dose de profundidade prescrita. Geralmente, a dose de profundidade prescrita é especificada em uma profundidade de 5 mm da superfície de pele.

[0018] Devido a uma presença de um material adicional (uma película ou um detector) a dose de profundidade percentual dentro do objeto é favoravelmente mudada reduzindo-se a dose de superfície quando normalizada com a dose em profundidade de 5 mm.

[0019] Em uma forma de realização da unidade de raio-X, de acordo com a invenção, o sistema de dosimetria compreende meios de exibição digital. Constatou-se ser particularmente vantajoso possibilitar uma aquisição de dados em tempo real e processamento de dados usando-se um dosímetro digital, que pode ser conectado à unidade de controle da unidade de raio-X móvel, de acordo com a invenção. Para facilitar uma resposta de hardware substancialmente direta, a dose medida deve substancialmente desviar-se da dose prescrita. Será observado que uma película pode ser usada para fins de dosimetria, que pode ser subsequentemente exibida usando-se um densitômetro digital.

[0020] Será observado que o sistema de dosimetria é, preferivelmente, disposto para eletronicamente comunicar-se com a unidade de controle, em que o próprio sistema de dosimetria pode ter um sinal analógico ou digital como saída. Aqueles hábeis na técnica prontamente observarão que dispositivos eletrônicos (se algum) podem ser necessários para possibilitar a transmissão de dados entre o sistema de dosimetria e a unidade de controle da unidade de raio-X móvel.

[0021] Em ainda outra forma de realização da unidade de raio-X, de acordo com a invenção, o sistema de dosimetria é disposto para possibilitar a verificação de pelo menos uma posição e geometria do campo de raio-X gerado.

[0022] O sistema de dosimetria, isto é, uma película ou um dispositivo adequado (câmara de ionização termoluminescente ou um semicondutor), pode compreender uma pluralidade de pontos de medição, preferivelmente distribuídos em um plano. Quando tal dispositivo é posicionado no campo de raio-X, as leituras podem ser processadas para estabelecer dados da dose através do campo aplicado. Por exemplo, pode ser tomada uma leitura do eixo geométrico central e um número de leituras periféricas, preferivelmente, em diferentes distâncias radiais. Como resultado, informações podem ser obtidas referentes não apenas a dose absoluta no campo central, mas também informações sobre o alisamento de feixe através do campo. Preferivelmente, a unidade de dosimetria é calibrada para possibilitar absoluta dosimetria da dose de raio-X depositada. Tal calibração pode ser realizada usando-se uma medição fantasma para uma dose de raio-X conhecida, por exemplo.

[0023] Em uma outra forma de realização da unidade de raio-X, de acordo com a invenção, ainda compreende-se um indicador para visualizar pelo menos uma parte do feixe de raio-X emanando da superfície de saída.

[0024] Constatou-se que a eficácia de tratamento é substancialmente melhorada quando o indicador é provido para visualmente delinear pelo menos uma parte do feixe de raio-X gerado, igual a um seu eixo geométrico central, e/ou geometria de feixe completa.

[0025] Em particular, tal indicação pode ser vantajosa para posicionamento do sistema de dosimetria, com relação ao feixe de raio-X. Preferivelmente, o indicador compreende uma fonte de luz. A fonte de luz pode ser disposta no aplicador de raio-X ou, alternativamente, pode ser disposta em torno da superfície externa do aplicador de raio-X. No primeiro caso, o indicador de luz pode ser disposto para delinear o eixo geométrico central do feixe de raio-X e/ou a geometria de feixe completa, enquanto no último caso, o indicador de luz pode ser disposto para delinear um eixo geométrico central do feixe de raio-X, preferivelmente, em uma predeterminada distância do aplicador de raio-X. Tal aspecto pode ser vantajoso quando o aplicador de raio-X é usado em uma distância padrão da pele do paciente. Entretanto, será observado que o indicador de luz disposto em torno do aplicador de raio-X pode ser ajustável, para indicar o eixo geométrico central do feixe de raio-X em uma variedade de distâncias axiais do aplicador de raio-X.

[0026] Em uma forma de realização da unidade de raio-X móvel, de acordo com a invenção, o indicador compreende uma formação de fontes de luz concentricamente disposta em torno do aplicador de raio-X. Embora possa ser suficiente prover uma única fonte de luz gerando um feixe estreito para indicar o eixo geométrico central do feixe de raio-X, constatou-se ser vantajoso prover uma pluralidade de fontes de luz gerando respectivos estreitos feixes de luz intersectando-se em uma dada distância de uma superfície de saída do aplicador de raio-X. Devido a isto, a instalação da forma de realização do aplicador de raio-X em uma distância prescrita da pele é possibilitada, bem como a instalação precisa do sistema de dosimetria com relação ao feixe de raio-X. A fim de garantir uma correta cobertura da parte alvo pelo feixe de raio-X, o aplicador de raio-X pode ser posicionado de modo que o centro indicado do feixe de raio-X seja posicionado substancialmente no centro da região alvo. Será observado que tal forma de realização funciona particularmente bem para regular os feixes de raios-X conformados, por exemplo, quando um colimador circular, quadrado, elíptico ou um triangular é usado para conformar o feixe de raio-X.

[0027] Em ainda uma outra forma de realização da unidade de raio-X móvel, de acordo com a invenção, o indicador compreende uma fonte de luz acomodada dentro do aplicador de raio-X, para gerar um feixe de luz concebido para ser interceptado pelo colimador para prover uma imagem de luz no campo de raio-X emanando da superfície de saída.

[0028] Esta forma de realização constatou-se ser particularmente vantajosa quando o formato completo do feixe de raio-X está sendo delineado, por exemplo, em situações quando um formato de feixe irregular é empregado. Em tal caso, preferivelmente, a fonte de luz pode ser provida próxima ao alvo ou via um espelho, fora do eixo geométrico, para gerar um feixe de luz concebido para ser interceptado pelo colimador. Será observado que uma direção de propagação do feixe de luz deve ser essencialmente conformal a uma direção de propagação do feixe de raio-X. Em uma forma de realização, quando um espelho é usado, a fonte de luz pode vantajosamente ser posicionada por fora do eixo geométrico.

[0029] Em ainda outra forma de realização da unidade de raio-X móvel, de acordo com a invenção, o indicador compreende uma fonte de luz e uma fibra óptica disposta para dispensar luz da fonte de luz para intercepção pelo colimador.

[0030] Esta forma de realização tem a vantagem de que a fonte de luz pode ser posicionada por fora do aplicador de raio-X, a fim de não comprometer seu tamanho total. Por exemplo, a fonte de luz pode ser disposta na base da unidade de raio-X, e as fibras ópticas podem correr a partir da base para dentro do aplicador de raio-X, para adequadamente iluminar o colimador para obter-se uma imagem de luz equivalente àquela do feixe de raio-X gerado.

[0031] Em uma outra forma de realização da unidade de raio-X móvel de acordo com a invenção, o indicador pode compreender uma pluralidade de fibras ópticas distribuídas no aplicador de raio-X em uma área acima do colimador, para iluminar uma abertura de colimador, para fazer com que a abertura de colimador intercepte o campo de luz resultante. Esta forma de realização pode ser vantajosa para obter-se um campo de luz tendo intensidade substancial.

[0032] Em ainda uma outra forma de realização da unidade de raio-X móvel, de acordo com a invenção, o indicador compreende uma fonte de luz emitindo um estreito feixe de luz para dentro do aplicador, para delinear o eixo geométrico longitudinal do feixe de raio-X. Preferivelmente, uma fonte de laser miniatura é empregada.

[0033] Em ainda outra forma de realização da unidade de raio-X de acordo com a invenção, um detector de radiação é provido dentro do alojamento externo para detectar o feixe de raio-X.

[0034] Constatou-se ser vantajoso prover meios independentes para detectar a presença do feixe de raio-X gerado. Preferivelmente, a unidade de raio-X, de acordo com a invenção, compreende um regulador primário que se ajusta em um tempo para a fonte de alta voltagem dispensar uma predeterminada dose de radiação. O sensor de radiação, acomodado dentro do alojamento externo do aplicador de raio-X, pode ser parte de um circuito regulador secundário adaptado para paralisar a fonte de alta voltagem na predeterminada dose de radiação sendo dispensada. Deste modo, o controle de segurança de radiação pode ser melhorado.

[0035] Preferivelmente, em uma forma de realização quando o sistema de dosimetria é operável para prover dados de dose de radiação em tempo real, o sinal do sistema de dosimetria pode ser usado além do sinal incorporado do detector de radiação. Em particular, quando o sistema de dosimetria é disposto para possibilitar a verificação de alisamento de feixe, um desvio substancial do alisamento de feixe prescrito pode ser usado como um sinal de controle para paralisar o sistema.

[0036] Em uma outra forma de realização da unidade de raio-X, de acordo com a invenção, a unidade de raio-X compreende uma superfície de saída concebida para ser direcionada para um paciente, dita superfície sendo abrangida por uma tampa de aplicador.

[0037] Constatou-se vantajoso prover uma tal tampa de aplicador, uma vez que ela pode ter várias funções. Primeira, a tampa de aplicador pode ser usada para proteger uma janela de saída do aplicador de raio-X de contaminação. Segunda, a espessura da tampa em uma direção de propagação do feixe pode ser selecionada para ser suficiente para substancialmente eliminar a contaminação de elétrons do feixe de raio-X. Aqueles hábeis na técnica prontamente observarão a relação entre a energia dos elétrons secundários emanando do tubo de raio-X e uma espessura requerida de um dado material, p.ex., plástico, vidro, cerâmica, suficiente para interceptar totalmente estes elétrons. Preferivelmente, a tampa de aplicador é descartável.

[0038] Será observado que o indicador, disposto para delinear o feixe de raio-X, pode ser disposto com uma intensidade suficiente para prover uma imagem de campo resultante através da tampa de aplicador. Os laseres constataram-se ser particularmente adequados para este fim. Entretanto, diodos emissores de luz podem ser usados também. Alternativamente, um arranjo de uma ou mais fontes de luz gerando um estreito feixe fora do aplicador de raio-X pode ser vantajoso, tal como uma ou mais fontes podem ser dispostas em respectivos braços de suporte, de modo que os respectivos estreitos feixes de luz não sejam interceptados pela tampa de aplicador.

[0039] De acordo com uma forma de realização da presente invenção, é provido um método para controle da dosimetria de um feixe de raio-X emanando de uma unidade de raio-X móvel compreendendo uma base para acomodar uma unidade de controle, um fonte de alimentação, e um esfriador, e ainda compreendendo um braço deslocável articulado suportando um aplicador de raio-X tendo um tubo de raio-X para gerar um feixe de raio-X, o método compreendendo: - medir um parâmetro associado com o feixe de raio-X, empregando um sistema de dosimetria embutido em tempo real.

[0040] Em uma outra forma de realização do método de acordo com a invenção, um indicador é provido no ou próximo do aplicador de raio-X, para visualmente delinear pelo menos uma parte do feixe de raio-X para posicionar o sistema de dosimetria. Preferivelmente, o indicador compreende fontes de luz disposta para gerar um campo de luz concebido para ser interceptado por uma abertura do colimador para prover visualização do feixe de raio-X. Alternativamente o indicador pode compreender uma fonte de luz disposta para delinear um eixo geométrico longitudinal do feixe de raio-X.

[0041] Estes e outros aspectos da invenção serão discutidos com referência aos desenhos, em que numerais ou sinais de referência semelhantes referem-se a elementos semelhantes. Será observado que os desenhos são apresentados somente para fins de ilustração e podem não ser usados para limitar o escopo das reivindicações anexas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0042] A Figura 1a apresenta, em um modo esquemático, uma forma de realização de uma unidade de raio-X móvel de acordo com a invenção.

[0043] A Figura 1b apresenta, em um modo esquemático, uma forma de realização de um painel deslocável da unidade de raio-X móvel.

[0044] A Figura 1c apresenta, em um modo esquemático, uma forma de realização da funcionalidade de deslocamento da aplicação da unidade de raio-X de acordo com a invenção.

[0045] A Figura 2 apresenta, em um modo esquemático, uma forma de realização da arquitetura da unidade de raio-X móvel de acordo com a invenção.

[0046] A Figura 3 apresenta, em um modo esquemático, um sistema de dosimetria da unidade de raio-X, de acordo com a invenção.

[0047] A Figura 4a apresenta, em um modo esquemático, uma primeira forma de realização de uma seção transversal de um aplicador de raio-X da unidade de raio-X móvel, de acordo com a invenção, representando uma primeira forma de realização do indicador.

[0048] A Figura 4b apresenta, em um modo esquemático, uma segunda forma de realização de uma seção transversal de um aplicador de raio-X da unidade de raio-X móvel, de acordo com a invenção, representando uma segunda forma de realização do indicador.

[0049] A Figura 4c apresenta, em um modo esquemático, uma terceira forma de realização de uma seção transversal de um aplicador de raio-X da unidade de raio-X móvel, de acordo com a invenção, representando uma terceira forma de realização do indicador.

[0050] A Figura 5 apresenta, em um modo esquemático, uma forma de realização do aplicador de raio-X da Figura 3 provido com uma tampa de aplicador.

[0051] A Figura 6 apresenta, em um modo esquemático, uma outra forma de realização do tubo de raio-X da unidade de raio-X móvel, de acordo com um outro aspecto da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DOS DESENHOS

[0052] A Figura 1a apresenta, em um modo esquemático, uma forma de realização de uma unidade de raio-X móvel, de acordo com a invenção. A unidade de raio-X móvel 10 compreende uma base 2, compreendendo pelo menos uma unidade de fonte de alimentação, um sistema de esfriamento e uma unidade de controle, para controlar uma operação do aplicador de raio-X 4, compreendendo um tubo de raio-X acomodado em um alojamento externo. O aplicador de raio-X 4 é conectado com a base empregando cabos flexíveis 3, que podem ser pelo menos parcialmente recebidos em um painel deslocável 5. O aplicador 4 é suportado por um braço deslocável articulado 4a, que pode compreender um pivô para alterar a angulação do aplicador 4 no espaço. O braço articulado 4 compreende um eixo geométrico longitudinal e uma janela de saída 8, através da qual o feixe de raio-X gerado é emitido. O braço articulado 4a pode também ser mecanicamente conectado com o painel deslocável 5, para possibilitar a alteração de uma posição vertical do aplicador 4. Preferivelmente, o painel deslocável 5 é provido com um cabo 6 possibilitando sua fácil manipulação. O painel deslocável 5 pode ser guiado ao longo de trilhos adequados para possibilitar um seu deslocamento substancialmente homogêneo e livre de choques.

[0053] Preferivelmente, o aplicador de raio-X acomodando o tubo de raio-X tem geometria coaxial, em que o feixe de raio-X 8a, concebido para irradiar uma região alvo em uma superfície P’ de uma pessoa P, propaga-se da janela de saída 8, tendo um eixo geométrico de feixe 8b substancialmente correspondendo ao eixo geométrico longitudinal do tubo de raio-X. Isto pode ser possibilitado dispondo-se um anodo do aplicador de raio-X, de modo que um eixo geométrico longitudinal do anodo seja substancialmente paralelo ao eixo geométrico longitudinal do aplicador de raio-X.

[0054] De acordo com um aspecto da invenção, um sistema de dosimetria 9 é provido para prover dados em pelo menos uma parte do campo de raio-X 8a na ou próximo da superfície P’ do paciente P. Preferivelmente, para o sistema de dosimetria, é selecionado um sistema capaz de gerar dados em tempo real. Câmaras de ionização e detectores do estado sólido, por exemplo, detectores semicondutores, são adequados para este fim. Preferivelmente, o sinal da unidade de dosimetria é dispensado dentro da unidade de controle 21 do aparelho de raio-X para controlar e/ou interromper a fonte de dose em tempo real.

[0055] Preferivelmente, para posicionar o aplicador de raio-X 4 e o sistema de dosimetria 9 com relação à região alvo sobre a superfície P’, o aplicador é provido com um indicador disposto para visualmente delinear o campo de raio-X sendo gerado pelo tubo de raio-X dentro do aplicador 4. Preferivelmente, o indicador compreende uma fonte de luz, tal como um diodo emissor de luz, um laser ou similares.

[0056] A fonte de luz pode ser disposta dentro do aplicador de raio-X 4, ou em torno do aplicador de raio-X, ou pode ser remotamente posicionada, por exemplo, na base 2. No último caso, a luz da fonte de luz (não mostrada) pode ser conduzida para o aplicador de raio-X usando uma ou mais fibras ópticas adequadas. Mais detalhes do indicador serão apresentados com referência às Figuras 4a-4c.

[0057] Preferivelmente, a unidade de raio-X 10 inclui uma base 2 suportando um painel deslocável 5 e alojando um visor 7, para realimentar informações de usuário adequadas. O visor 7 pode ser disposto como uma tela sensível a toque, para possibilitar adequada entrada de dados dentro do sistema. Por exemplo, o painel de exibição pode compreender meios para ligar o indicador de luz. Opcionalmente, o indicador de luz pode estar sempre ligado quando a unidade de raio-X é ligada. A interface de usuário pode ainda ser usada para introduzir a dose prescrita e, possivelmente, distribuição de dose prescrita, especialmente quando modificadores de dose são usados para introduzir um gradiente no perfil de dose através do campo de raio-X. A interface de usuário pode também ser disposta para exibir dados na fonte de dose real e perfil de distribuição de dose durante o tratamento. Será observado que, usando o sistema de dosimetria, o protocolo de dispensação de dose pode ser comparado com os dados de dispensação de dose real em tempo real e, se necessário, a fonte de dose real pode ser corrigido em tempo real e/ou durante outras seções subsequentes que teriam uma discrepância na dose prescrita e dispensada de mais do que 1 % de ocorrência.

[0058] A Figura 1b apresenta, em um modo esquemático, uma forma de realização de um painel deslocável 5 da unidade de raio-X móvel. Nesta vista ampliada 10a, são representados elementos específicos do painel deslocável 5. Portanto, um cabo 6 pode ser implementado como um item mecânico para puxar ou empurrar o painel 5. Alternativamente, o cabo 6 pode ser disposto como um acionador elétrico para acionar motores (não mostrado) para deslocar o painel 5. Por exemplo, quando o cabo 6 é puxado, os motores podem ser ativados, fazendo com que o painel 5 se desloque na direção A. Empurrar o cabo 6 pode causar o abaixamento do painel 5 na direção B. Preferivelmente, a unidade de raio-X móvel compreende meios para limitar uma distância de percurso do painel 5. Isto pode ser vantajoso, para garantir estabilidade mecânica do sistema por um lado (limitação do nível superior), e pode ser benéfico para evitar avaria do cabo (limitação do nível inferior). Preferivelmente, o painel 5 é móvel, empregando-se trilhos embutidos, cujo comprimento pode ser escolhido para limitar a faixa de deslocamento do painel 5 de um modo desejável.

[0059] O visor 7 pode funcionar como uma interface de usuário adequada 7a. Por exemplo, os dados do paciente, tal como uma foto do paciente e/ou uma foto de uma lesão, podem ser providos na janela 7b, por meio do que informações relevantes do paciente, tais como a data de aniversário, gênero, prescrição de dose, e protocolo de dispensação de dose, e assim por diante, podem ser exibidas na janela 7c. Os botões 7d podem ser providos como funcionalidade de toque para possibilitar dados de entrada. Alternativa ou adicionalmente, chaves ou botões de hardware adequados podem ser providos também.

[0060] A Figura 1c apresenta, em um modo esquemático, uma forma de realização de funcionalidade de deslocamento da aplicação da unidade de raio-X de acordo com a invenção. De acordo com um aspecto da invenção, os componentes mecânicos da unidade de raio-X móvel são desenvolvidos e realizados para suportar uma ampla faixa de movimentos translacionais e rotacionais para o aplicador de raio-X 4.

[0061] Na vista 11, uma forma de realização esquemática é apresentada, em que o aplicador de raio-X está em sua posição estacionada. Será observado que o cabeamento e fibras ópticas não são representados por razões de clareza. Tal posição pode ser adequada para transporte da unidade de raio-X móvel para um abrigo e/ou para manobrar a unidade de raio-X em torno do paciente. A fim de retrair o aplicador de raio-X tão próximo quanto possível da base 2, o braço articulado 4a pode ser curvado sob a parte externa 5 do painel deslocável 5. Para garantir estabilidade da unidade de raio-X móvel durante sua manobra, um bloco de carga 2a próximo a um piso é provido para abaixar uma posição absoluta do centro de gravidade da construção total.

[0062] A vista 12 apresenta, em um modo esquemático, uma outra possibilidade, em que o aplicador de raio-X 4 está em uma de suas posições de trabalho, tendo uma superfície de saída de raio-X 8 sendo orientada para um paciente P. A fim de adequadamente posicionar o aplicador de raio-X com relação ao paciente P, o painel deslocável pode ser movido para uma certa posição de residência localizada entre a posição mais baixa e a posição mais elevada do painel 5. O braço articulado 4a pode ser usado para adequadamente girar o aplicador de raio-X em torno de um eixo geométrico de rotação. Preferivelmente, um eixo geométrico de rotação é selecionado para coincidir com uma direção de emanação do feixe de raio-X da superfície de saída, quando o tubo de raio-X é verticalmente orientado.

[0063] A vista 13 apresenta, em um modo esquemático, uma outra possibilidade, em que o aplicador de raio-X 4 é para ser usado em uma posição abaixada. Para este fim, o painel deslocável 5 pode resumir seu suporte mais baixo e o braço 4a pode ser usado para orientar o aplicador de raio-X em um modo desejável.

[0064] A Figura 2 apresenta, em um modo esquemático, uma forma de realização da arquitetura da unidade de raio-X móvel, de acordo com a invenção. A unidade de raio-X móvel, de acordo com a invenção, compreende uma fonte de alimentação de alta voltagem, preferivelmente, adaptado para gerar 50-75 kV de raio-X em um tubo de raio-X adequado, um sistema de esfriamento, para esfriar o tubo de raio-X durante uso, e um sistema de controle, para controlar parâmetros eletrônicos e elétricos das subunidades da unidade de raio-X durante uso. A vista 20 esquematicamente representa unidades principais do sistema de controle 21 e do aplicador de raio-X 22.

[0065] O sistema de controle 21, preferivelmente, compreende uma interface de usuário fisicamente conectada 21a, para possibilitar ligamento e desligamento da fonte de alta voltagem 21b. Preferivelmente, a fonte de alta voltagem 21b compreende um gerador de alta voltagem 21c com melhoradas características de subida e descida. Preferivelmente, o tempo de subida é da ordem de 100 ms. A interface fisicamente conectada 21a pode também ser disposta para automaticamente ligar o sistema de esfriamento 21d em um evento quando o gerador de alta voltagem é ligado. Além disso, o sistema de controle 21 pode compreender um controlador primário 21e disposto para controlar a fonte de dose do aplicador de raio-X em uso. Tal controlador primário 21e pode ser provido com um contador primário, adaptado para registrar o tempo decorrido após a radiação de raio-X ser iniciada. O contador primário pode então automaticamente desligar a fonte de alta voltagem para o tubo de raio-X, no evento de uma pré-determinada dose ser alcançada. Será observado que a predeterminada dose é pelo menos dependente da energia dos raios-X gerados e da taxa de dosagem, em que tal dependência pode ser antecipadamente calibrada. Os correspondentes dados calibrados providos tornam-se disponíveis para poder ser obtido o controle de dispensação de dose primário adequado do controlador primário. Preferivelmente, um controlador secundário 21f é provido para possibilitar um circuito independente de controle de dispensação de dose. O controlador secundário pode ser conectado a um medidor de dose acomodado dentro do aplicador de raio-X, no campo de raio-X, antes do colimador. Portanto, o medidor de dose pode prover dados em tempo real da fonte de dose real, levando em consideração a variação de dose durante subida e descida da fonte de alta voltagem. Ainda preferivelmente, o sistema de controle pode ainda compreender um controlador de segurança 21g, adaptado para comparar leituras do controlador primário 21e e do controlador secundário 21g para acionar o desligamento do gerador de alta voltagem 21c em que uma dose desejada é dispensada. Além disso, ou alternativamente, o controlador de segurança 21g pode ser ligado por fio com batente de emergência de proteção, travamento de porta e um interloque de gerador.

[0066] O sistema de controle pode ainda compreender um controle de dosimetria 21h, adaptado para comunicar-se com um sistema de dosimetria, preferivelmente, online. Entretanto, também é possível que o controle de dosimetria 21h possa aceitar dados de um campo dosimétrico varrido e dados de fonte de dose atualizados usando tal pós-processamento.

[0067] O controle de dosimetria 21h é preferivelmente disposto para prover um sinal de interrupção, caso o dosímetro de tempo real meça um substancial desvio entre a dose prescrita e a dose medida. Por exemplo, o controle de dosimetria 21h pode prover um sinal de interrupção adequado para o controle gerador de alta voltagem 21c.

[0068] O sistema de controle pode ainda compreender um controlador de indicador 21i, para controlar a fonte de luz para delinear pelo menos uma parte do feixe de raio-X. Embora por simplicidade o controlador de indicador 21i possa ser ligado a uma unidade de fonte de alimentação 21b para ligar a fonte de luz, uma vez que o sistema esteja ligado, é preferível que a fonte de luz seja ligada sob demanda. Portanto, o controle de indicador pode ser disposto para prover energia elétrica à fonte de luz quando acionado pelo usuário. O usuário pode prover um sinal de acionamento adequado por meio de uma interface de usuário ou, por exemplo, usar uma chave de hardware dedicada.

[0069] O aplicador de raio-X 22 pode, preferivelmente, compreender os seguintes aspectos: um tubo de raio-X 22a, concebido para ser alojado em um alojamento externo (proteção) 22k. De acordo com a invenção, o tubo de raio-X é provido tendo alvo coplanar, colimador, e geometria da janela de saída fazendo com que o feixe de raio-X gerado se propague substancialmente paralelo ao eixo geométrico longitudinal do tubo de raio-X. Preferivelmente, uma distância alvo-colimador é de cerca de 4 - 10 cm, preferivelmente, de cerca de 5 a 6 cm. O aplicador de raio-X pode ainda compreender um filtro de endurecimento de feixe 22b, selecionado para interceptar radiação de baixa energia, e um filtro de alisamento de feixe 22c, destinado a interceptar partes da radiação de raio-X, para gerar um perfil de feixe substancialmente plano próximo à superfície de saída do aplicador de raio-X. Além disso, o aplicador de raio-X 22 pode compreender um ou mais colimadores dispostos para definir a geometria do feixe de tratamento. Preferivelmente, um conjunto de colimadores é usado, tendo diâmetros de, por exemplo, 1, 1,5, 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 4,5, 5 cm. Será observado que, embora colimadores circulares sejam discutidos, os colimadores de qualquer formato, tais como colimadores quadrados, elípticos, ou feitos sobmedida, são possíveis. Constatou-se ser vantajoso prover o aplicador de raio-X 22 com meio de detecção de colimador automática 22f, adaptado para automaticamente sinalizar que o colimador está sendo usado. Preferivelmente, é usada leitura resistiva, em que cada colimador é provido com pelo menos um acoplamento de projeções para formação de ponte em um trajeto resistivo provido em um receptáculo de colimador. A resistência elétrica resultante do receptáculo constitui um sinal representativo de um colimador sendo usado. O aplicador de raio-X 22, além disso, preferivelmente, compreende um sensor de temperatura embutido, adaptado para sinalizar a temperatura do tubo de raio-X e/ou o alojamento externo (proteção). O sinal do sensor de temperatura é recebido pelo sistema de controle que realiza sua análise. Caso a temperatura medida seja elevada além de um nível permissível, um sinal de alarme pode ser gerado. Opcionalmente, pode ser provido um sinal de interrupção para o gerador de alta voltagem. O aplicador de raio-X 22 ainda compreende um sensor de radiação 22h, disposto dentro do alojamento externo 22k, para detectar a radiação de raio-X que está realmente sendo dispensada pelo tubo de raio-X. Preferivelmente, por razões de segurança, o aplicador de raio-X 22 ainda compreende uma armazenagem de dados não voláteis 22i, disposta para gravar parâmetros operacionais pelo menos do tubo de raio-X. Além disso, para aumentar a segurança da radiação, o aplicador de raio-X 22 pode ser provido com um indicador de radiação 22j disposto para prover uma saída visual e/ou um áudio para o usuário e/ou paciente quanto à condição ligar/desligar do tubo de raio-X. Será observado que o indicador de radiação 22j pode compreender uma pluralidade de meios de sinalização distribuídos. Preferivelmente, pelo menos um meio de sinalização, por exemplo, um diodo emissor de luz (LED), é associado com o aplicador de raio-X 22. Mais preferivelmente, os meios de sinalização são providos no aplicador de raio-X 22.

[0070] A Figura 3 apresenta, em um modo esquemático, um sistema de dosimetria da unidade de raio-X, de acordo com a invenção. O aplicador de raio-X 4 discutido com referência ao precedente, compreende um tubo de raio-X disposto com um anodo 1, tendo uma região alvo 1a para gerar um feixe de raio-X divergente 8a. A região alvo 1a é uma placa substancialmente plana que se estende substancialmente perpendicular ao eixo geométrico longitudinal do anodo 1. Embora preferivelmente o anodo 1 seja orientado coaxialmente com o eixo geométrico 8b do feixe de raio-X (e o tubo de raio- X ), outras respectivas orientações são possíveis. O feixe de raio-X gerado é emitido pelo aplicador de raio-X de uma superfície de saída 8’. Será observado que filtros adequados, um colimador, e uma janela de saída do tubo de raio-X, não são representados por fins de clareza. Portanto, a superfície de saída 8’ não necessariamente corresponde à janela de saída do tubo de raio-X.

[0071] Preferivelmente, um indicador é usado para posicionar o aplicador de raio-X 4 com relação a uma região alvo do paciente. O indicador pode compreender duas fontes de luz 15a, 15b dispostas para gerar um estreito feixe de luz, ditas fontes de luz sendo fixadas em respectivos braços de suporte 16a, 16b e por seus meios à superfície externa do aplicador de raio- X 4. Preferivelmente, as fontes de luz são dispostas para prover um ponto no espaço C correspondendo ao eixo geométrico do feixe 8b. O sistema de dosimetria 18 pode então ser centralizado com relação ao ponto C para interceptar o feixe de raio-X.

[0072] A unidade de raio-X, de acordo com a invenção, pode ser provida com uma pluralidade de dispositivos dosimétricos de diferentes tamanhos. Um dispositivo dosimétrico adequado pode ser selecionado com base no tamanho de feixe real. Preferivelmente, o dispositivo dosimétrico 18 se estende mais do que o campo de raio-X para medir uma dimensão absoluta do campo de raio-X dispensado.

[0073] Preferivelmente, o sistema de dosimetria 18 compreende uma formação de volumes de medição independentes. Será observado que, para este fim, uma película pode ser usada, ou um conjunto de dispositivos TLD, ou uma formação tipo dosímetro semicondutor. Como resultado, a distribuição de dose através do campo de raio-X pode ser estabelecida para verificação e/ou para correção de intrafração. Preferivelmente, o dispositivo dosimétrico provê leitura em tempo real, que pode ser provida usando-se cabeamento adequado 19 para a unidade de controle de dosimetria 21h, como discutido com referência à Figura 2.

[0074] Embora uma forma de realização do sistema dosimétrico seja discutida com referência ao aplicador de raio-X provido com o meio de delineação de campo, será observado que a invenção pode ser praticada quando nenhum indicador delineando o campo de raio-X é provido.

[0075] A Figura 4a apresenta, em um modo esquemático, uma primeira forma de realização de uma seção transversal de um aplicador de raio-X da unidade de raio-X móvel representando uma primeira forma de realização do indicador. O aplicador de raio-X 30 compreende um alojamento externo 36 acomodando a unidade de tubo de raio-X 35 provida com proteção externa 35a.

[0076] De acordo com um aspecto da invenção, o aplicador de raio-X 30 ainda compreende uma fonte de luz 48a cooperando com um espelho 48 para emitir um feixe de luz indicativo de um feixe de raio-X produzido pelo tubo de raio-X. Preferivelmente, os raio-X têm um eixo geométrico de propagação 45a que coincide com um eixo geométrico longitudinal do tubo de raio-X. A fonte de luz 48a e o espelho 48 são dispostos para fazer com que o feixe de luz gerado se propague substancialmente ao longo do eixo geométrico longitudinal da unidade de tubo de raio-X 45a.

[0077] Quando o feixe de luz assim formado é interceptado pelo colimador 33, uma indicação visual do feixe de raio-X é possibilitada, facilitando o alinhamento preciso entre o aplicador de raio-X e a área alvo do paciente.

[0078] Preferivelmente, a distância entre o alvo (anodo) e o colimador 33 é na faixa de 4...10 cm, preferivelmente, cerca de 5 a 6 cm. Tal distância alvo-colimador relativamente curta é surpreendentemente adequada para gerar um feixe de raio-X tendo uma penumbra substancialmente estreita (1,5 - 1,8 mm para 20/80 % de linhas) e bom alisamento de feixe, devido a um tamanho focal relativamente pequeno.

[0079] O aplicador de raio-X 30 ainda compreende um filtro 39, para endurecer o feixe de raio-X emanando do alvo, um filtro de alisamento de feixe 40, para nivelar um perfil de feixe, e colimador 33 inserível em um receptáculo de colimador 41.

[0080] A fim de evitar superaquecimento do tubo de raio-X em uso, é provido um sistema de esfriamento 34, que pode vantajosamente ser disposto no espaçamento entre o tubo de raio-X 35 e a proteção 35a em contato com a superfície do tubo de raio-X 35. Um refrigerante adequado pode ser provido usando-se um tubo 31. Preferivelmente, o refrigerante é circulante e pode, alternativamente, ser água ou um gás pressurizado. O aplicador de raio-X 30 pode ainda compreender um sensor de temperatura 37.

[0081] A unidade de raio-X 30 pode ainda compreender um detector de radiação adequado 38, conectado a um indicador de radiação 43. Preferivelmente, dados coletados pelo detector de radiação 38 são armazenados em uma unidade de armazenagem de dados 44. A fim de proteger uma superfície de saída de raio-X, do aplicador de raio-X 30, de contaminação intrapaciente, uma tampa de aplicador 42 pode ser provida para cobrir pelo menos a janela de saída do aplicador de raio-X 30. Preferivelmente, a tampa de aplicador é espessa o suficiente para totalmente interceptar elétrons secundários emanando do aplicador de raio-X. Preferivelmente, a tampa de aplicador é manufaturada de PVDF (Fluoreto de polivinilideno) e é de cerca de 0,4 - 0,7 mm, preferivelmente, espessura de 0,6 mm através da parte de janela, tendo densidade de cerca de 1,75 - 1,8, preferivelmente, 1,78. Alternativamente, a tampa de aplicador pode ser de 0,3 - 0,6 mm, preferivelmente, espessura de 0,5 mm através da parte de janela e tendo densidade de 1,30 - 1,45, preferivelmente, 1,39, sendo manufaturada de PPSU (Polifenilsulfona). Constatou-se que estes materiais são particularmente adequados, uma vez que são estáveis sob influência dos raios-X e são adequados para diferentes tipos de procedimentos de esterilização, tais como esterilização química, ou esterilização sob elevadas temperaturas.

[0082] A Figura 4b apresenta, em um modo esquemático, uma segunda forma de realização de uma seção transversal de um aplicador de raio-X da unidade de raio-X móvel representando uma segunda forma de realização do indicador. Nesta forma de realização exemplar, uma fibra óptica 47a é provida no receptáculo de colimador 41, acima do colimador 33. A fibra óptica 47a é disposta para gerar um campo de luz sendo substancialmente centralizado em torno da abertura de colimador 33, para simular um feixe de raio-X emitido através do colimador. Para este fim, a fibra óptica 47a é disposta para emitir um feixe substancialmente estreito tendo divergência representativa com divergência esperada do feixe de raio-X.

[0083] Alternativamente, é possível usar a fibra óptica 47a para visualizar um eixo geométrico central 45a do feixe de raio-X. Neste caso, a fibra óptica é vantajosamente disposta para emitir um estreito feixe de luz produzindo um ponto de luz miniatura sobre uma superfície do paciente. Preferivelmente, uma dimensão do ponto de luz é menor do que 5 mm2, mais preferivelmente, uma dimensão do ponto de luz é cerca de 1 mm2. Um diodo emissor de luz adequado ou um laser pode ser usado para gerar luz emanando da fibra 47a. Preferivelmente, o diodo emissor de luz e o laser são remotamente dispostos com relação ao aplicador de raio-X 30. Será observado que uma configuração alternativa pode ser utilizada, em que uma ou mais fontes de luz cooperam com uma ou mais fibras ópticas.

[0084] A Figura 4c apresenta, em um modo esquemático, uma terceira forma de realização de uma seção transversal de um aplicador de raio-X da unidade de raio-X móvel representando uma terceira forma de realização do indicador. Nesta forma de realização particular, o aplicador de raio-X, tendo um alvo 45 para gerar um feixe de raio-X 45c tendo o eixo geométrico de raio-X longitudinal 45a, é provido com indicador externo para visualizar o eixo geométrico longitudinal 45a em uma distância predeterminada D da superfície inferior 49 do aplicador de raio-X. Será observado que a superfície inferior 49 pode referir-se à janela de saída, como discutido com referência à Figura 1c, ou pode referir-se à tampa de aplicador, como discutido com referência à Figura 5.

[0085] O indicador externo compreende uma ou mais fontes de luz 52a, 52b dispostas em respectivos braços de suporte 54a, 54b para gerar respectivos estreitos feixes de luz 53a, 53b, dito feixe sendo direcionado para o eixo geométrico 45a e sendo adaptado para intersectar em predeterminada distância D da superfície inferior 49 do aplicador de raio-X 30. Preferivelmente, a distância D é selecionada para ser entre 0,5 e 2 cm. Os braços de suporte 54a, 54b são dispostos de tal modo que os feixes de luz 53a, 53b não interceptem o aplicador de raio-X.

[0086] Quando se posiciona o aplicador de raio-X com relação ao paciente P, o primeiro deve ser manobrado de tal modo que os feixes 53a, 53b intersectem a superfície do paciente. Entretanto, caso o regime de tratamento admita o uso de um material de acúmulo de dose, os feixes 53a, 53b podem atravessar sobre uma superfície do material de acúmulo de dose. Preferivelmente, os braços de suporte 54a, 54b são ajustáveis para possibilitar a indicação do eixo geométrico central 45a em diferentes distâncias da superfície inferior 49 do aplicador de raio-X.

[0087] A fim de calibrar o ajuste dos braços de suporte, um fantasma de calibração transparente pode ser usado, em que o eixo geométrico central e a profundidade são marcados. Será observado que, embora as Figuras 4a - 4c descrevam formas de realização separadas do indicador, as combinações de tais formas de realização também são consideradas. Por exemplo, os meios para indicar o eixo geométrico central podem ser combinados com meios para indicar o campo completo. Além disso, indicadores internos e externos podem ser combinados também.

[0088] A Figura 5 apresenta, em um modo esquemático, uma forma de realização do aplicador de raio-X da Figura 3, provido com uma tampa de aplicador. A tampa de aplicador 42 deve ser manufaturada de um material que seja transparente a raio-X, tal como vidro, plásticos, ou cerâmicas. Também é possível, embora não preferível, manufaturar a tampa de aplicador de um metal. No último caso, a tampa de aplicador pode ser esterilizada, entretanto, é preferível usar uma tampa de aplicador descartável. Na vista 50 da Figura 5, observa-se que a dimensão externa do aplicador de raio-X 51 pode ser maior do que a dimensão externa da parte de saída coberta pela tampa de aplicador 42. Embora tal forma de realização seja preferível para minimizar o peso total do aplicador de raio-X, é possível que a parte de saída tenha a mesma dimensão que o corpo do aplicador de raio-X 51. A tampa de aplicador pode ser de 0,5 - 2 cm de espessura, quando manufaturada de um material Z fraco.

[0089] A Figura 6 apresenta, em um modo esquemático, uma outra forma de realização do tubo de raio-X da unidade móvel de raio-X, de acordo com um outro aspecto da invenção. O tubo de raio-X 100 tem um corpo 102 incluindo-se em uma extremidade de uma janela extrema 104 através da qual os raio-X passam. A janela extrema é feita de uma lâmina fina de metal Berílio. Cobrindo a janela extrema 104, para prover proteção contra a avaria da janela e proteção contra os efeitos tóxicos do metal, está uma tampa de aplicador 106. A tampa de aplicador 106 é preferivelmente, feita de um material plástico.

[0090] No corpo de tubo 102, um alvo 108 é localizado entre 4-10 cm de um colimador 130 e, preferivelmente, a 4-6 cm do colimador 130, vide Figura 6, seção transversal F-F. O alvo é feito de metal Tungstênio, para prover o espectro de raio-X desejado. A ponta de tungstênio do alvo é fixada em uma grande unidade anódica 110, que também serve para conduzir para longe o calor criado da geração de raio-X no alvo. A maior parte da unidade anódica é feita de cobre. O catodo 112 é localizado ligeiramente fora do eixo geométrico, próximo à janela extrema. Os elétrons emitidos pelo catodo são acelerados através do interstício, pela diferença potencial entre o catodo e anodo, neste caso fixada em cerca de 70 kV, para o alvo, que eles impactam e provocam a geração de raio-X em uma maneira conhecida. Os raios-X emitidos do alvo 108 passam através de um filtro de endurecimento de feixes 122, antes de passar através de um colimador 130 e de uma superfície de saída 124 sobre uma tampa de aplicador 106. O colimador 130 pode ser alojado em um receptáculo de colimador adequado 128.

[0091] A unidade anódica 110 é fixada no corpo 102 e eletricamente isolada dele. Um, de um número de técnicas e materiais conhecidos, pode ser usado para prover o nível de isolamento desejado entre o anodo e o corpo 102.

[0092] Como também é bem sabido na técnica, a produção de raio-X gera grandes quantidades de calor de refugo, com o resultado de que é necessário esfriar o tubo a fim de mantê-lo em temperatura segura. Vários mecanismos de esfriamento são conhecidos e usados na técnica. Nesta forma de realização, o tubo de raio-X é esfriado por meio de água esfriada forçada em torno da região anódica. A água entra de volta no tubo por meio de condutos 116 e parte por meio de um segundo conduto 118. O circuito de esfriamento de água é um circuito de laço fechado, com a água partindo da unidade de tubo para ser esfriada por um esfriador remoto (não mostrado) antes de retornar para o tubo. Alternativamente, óleo ou outro líquido poderia ser usado como o meio de esfriamento. Também é sabido que um gás pressurizado é usado como um refrigerante eficaz em algumas aplicações.

[0093] Como é sabido na técnica, os raio-X são gerados e emitidos em todas as direções, porém a proteção pelo corpo do tubo 102 e outros componentes internos tenderá a reduzir a quantidade de radiação emitida do corpo de tubo para um mínimo, com a maior parte da radiação emitida pela janela extrema. A espessura da proteção provida pelo corpo será de modo que proveja pelo menos o nível mínimo de proteção requerido para uso seguro pelo operador.

[0094] Uma unidade de cabo de alta voltagem 120 é conectada à unidade anódica 110. A unidade de cabo de alta voltagem é conectada ao meio de cabo flexível (não mostrado) que, por sua vez, é conectado a uma fonte de alimentação de alta voltagem. Um detector de radiação 114 formando o sistema de dosimetria, de acordo com um aspecto da invenção, é colocado fora do trajeto do feixe de raio-X emitido do alvo 108 e passando através da janela extrema 104. Este detector pode ser qualquer forma conhecida de detector de radiação. Nesta forma de realização, ele é uma forma conhecida de semicondutor, adequadamente endurecido por radiação, conectado a um amplificador. O detector de radiação 114 detecta quando o tubo 102 está funcionando e emitindo energia de raio-X. A saída do detector é conectada a uma unidade de controle, os sinais de saída podem ser usados para prover uma indicação óptica se o tubo está operando ou não. Por este meio, é provido um detector de raio-X, que pode ser usado para detectar se o tubo está ligado ou desligado.

[0095] Com outra calibração do detector de radiação 114, é possível determinar e calcular a dose de raio-X administrada ao paciente durante o tratamento. Por este meio, é possível ter um sistema de medição de dosimetria em tempo real, em que a quantidade precisa de dose de radiação administrada pode ser determinada. Uma vez que a taxa de dose é conhecida, um plano de tratamento pode ser modificado durante tratamento. Isto é vantajoso, em razão de possibilitar que uma dose muito precisa e cuidadosamente controlada de raio-X seja administrada.

[0096] A fim de possibilitar que o tubo 102 seja colocado precisamente acima de um tumor, um meio de iluminação de tumor é empregado. O meio de iluminação de tumor compreende uma pluralidade de luzes 126 colocadas em torno da circunferência do tubo, próximas à janela extrema. Quando em uso, as luzes brilham sobre a pele do paciente. Uma vez que as luzes 126 são posicionadas em torno da circunferência do corpo de tubo 102, a uma curta distância da extremidade do tubo, ela cria um círculo de luz com um corte pronunciado da parte interna do círculo. Deste modo, a posição das luzes sobre o corpo de tubo 102 cria uma sombra. Este círculo de sombra é usado para indicar a região que será submetida à irradiação quando o tubo de raio-X é ligado. Deve-se observar que a área dentro do círculo não ficará completamente escura; a luz ambiente será capaz de entrar na região de sombra.

[0097] Preferivelmente, as luzes 126 são LEDs brancos, que podem ser brilhantes o suficiente para claramente iluminar a região alvo, porém não geram quantidade de calor e têm vidas muito longas. A falta de geração de calor é importante, em razão das luzes estarem em estreita proximidade com a pele do paciente e, assim, é importante minimizar o risco de queima ou outras avarias à pele. Outras cores de LEDs poderiam ser empregadas. Alternativamente, outras fontes de luz poderiam ser usadas, tais como lâmpadas incandescentes conhecidas ou mesmo uma fonte de luz remota conectada ao anel por cabos de fibra óptica.

[0098] Embora formas de realização específicas tenham sido descritas acima, será observado que a invenção pode ser praticada de outro modo que não como descrita. As descrições acima destinam-se a ser ilustrativas, não limitantes. Assim, será evidente a uma pessoa hábil na técnica que modificações podem ser feitas na invenção, como descrito no precedente, sem afastar-se do escopo das reivindicações fornecidas abaixo.

Claims

1. Unidade de raio-X móvel caracterizada pelo fato de que compreende uma base para acomodar uma unidade de controle e uma fonte de alimentação, compreendendo ainda um braço deslocável articulado suportando um aplicador de raio-X tendo um tubo de raio-X compreendendo um ânodo alvo e um cátodo e incluindo um corpo tendo uma janela de saída em uma extremidade do mesmo para emitir um feixe de raio-X a partir do ânodo alvo através da janela de saída, para irradiar um objeto, a unidade de raio-X compreendendo ainda um sistema de dosimetria embutido, adaptado para realizar dosimetria em tempo real, em que o sistema de dosimetria é provido dentro do tubo de raio-X fora do caminho do feixe de raios X emitido pelo ânodo alvo e passando pela janela de saída.

2. Unidade de raio-X móvel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o sistema de dosimetria é adaptado para ser localizado entre uma janela de saída e um objeto sendo irradiado.

3. Unidade de raio-X móvel, de acordo com a reivindicação 1, ou 2, caracterizada pelo fato de que o sistema de dosimetria é provido com meios de exibição de dados digital.

4. Unidade de raio-X móvel, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o sistema de dosimetria é disposto para prover um sinal para a unidade de controle.

5. Unidade de raio-X móvel, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o sistema de dosimetria é disposto para possibilitar a verificação de pelo menos uma posição e a geometria de um campo de raio-X gerado.

6. Unidade de raio-X móvel, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o sistema de dosimetria é calibrado para possibilitar a dosimetria absoluta de uma dose de raio-X depositada.

7. Unidade de raio-X móvel, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que a unidade de raio-X compreende ainda um indicador para prover uma indicação visual de pelo menos uma parte do feixe de raio-X emitido através da janela de saída.

8. Unidade de raio-X móvel, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o indicador compreende uma fonte de luz.

9. Unidade de raio-X móvel, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a fonte de luz é um diodo emissor de luz (LED) ou um laser.

10. Unidade de raio-X móvel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o sistema de dosimetria é disposto para gerar um sinal de controle adicional na geração do feixe de raio-X.

11. Unidade de raio-X móvel, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que a dosimetria é calibrada para corrigir um parâmetro selecionado de um grupo consistindo de: temperatura do tubo de raio-X, idade do tubo de raio-X, angulação do tubo de raio-X, energia do feixe de raio-X.

12. Unidade de raio-X móvel, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que o sistema de dosimetria é adaptado para dispensar informação sobre a distribuição de dose de radiação na e/ou próximo da área alvo.

13. Método para controle da dosimetria de um feixe de raio-X emanando de uma unidade de raio-X móvel compreendendo uma base para acomodar uma unidade de controle, uma fonte de alimentação e compreendendo ainda um braço deslocável articulado, suportando um aplicador de raio-X tendo um tubo de raio-X compreendendo um ânodo alvo e um cátodo e incluindo um corpo tendo uma janela de saída em uma extremidade do mesmo para gerar um feixe de raio-X emitido a partir do ânodo alvo, dito método caracterizado pelo fato de que compreende: - medir um parâmetro relacionado com radiação, associado com o feixe de raio-X, empregando um sistema de dosimetria embutido, o qual é provido fora do caminho do feixe de raios X emitido pelo ânodo alvo e passando pela janela de saída.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa de utilizar um indicador para visualmente delinear pelo menos uma parte do feixe de raio-X com relação a um objeto.