CN101034596A - 扇形聚焦矩形可变准直器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种扇形聚焦矩形可变准直器，包括射线源腔，在所述射线源腔中将射线源单排排列设置，还包括左挡板和右挡板，左挡板与右挡板对接边上均设置有直的梳齿状梳齿条，左挡板梳齿条与右挡板梳齿条交叉对设插接，且左、右挡板中至少有一个挡板为移动挡板，左挡板梳齿条与右挡板梳齿条之间为大小能够调整的矩形或方形的可变准直孔；移动挡板合拢时，可变准直孔关闭，射线被遮挡住；移动挡板与一驱动装置连接，驱动装置与一控制驱动装置打开或关闭可变准直孔的控制系统连接。本发明将多射束扇形静态聚焦与拉弧动态聚焦以及矩形可变野相结合，以获得靶区调强适形的功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种准直器，特别是一种用于放射治疗的扇形聚集矩形可变准直器，属于医疗器械领域。
背景技术
在医学上，伽玛刀被称为“伽玛射线(γ射线)立体定向治疗系统”，它是利用伽玛射线，通过精确的定位系统对生物肌体(病灶)的定向聚焦照射而产生破坏作用，以达到摧毁病变组织的治疗目的。放射治疗的基本目标是给予肿瘤(靶区)很高的治愈剂量，而使周围正常组织和重要器官的受照剂量减到最低，即最大限度地提高治疗增益比。
现有伽玛刀技术中不足在于：照射野的大小由准直器决定，采用自动或手动更换准直器的方式，设备提供多个准直器，准直器通常为固定尺寸，且最大直径为Φ70mm，“球形”靶点，填充式适形。当伽玛刀以聚焦方式治疗大而不规则的肿瘤(靶区)时，多焦点、填充式适形的运用会导致靶区内剂量分布高度不均匀，治疗过程耗时而且繁琐。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术中的准直器照射野大小固定，必须通过更换准直器来调整照射野的不足，提供一种照射野大小可调的扇形聚集矩形可变准直器。
为此，本发明提供了一种扇形聚焦矩形可变准直器，包括射线源腔，在所述射线源腔中将射线源单排排列设置，其特征在于，还包括左挡板和右挡板，所述左挡板与所述右挡板对接边上均设置有直的梳齿状梳齿条，所述左挡板梳齿条与所述右挡板梳齿条交叉对设插接，且所述左、右挡板中至少有一个挡板为移动挡板，所述左挡板梳齿条与所述右挡板梳齿条之间为大小能够调整的矩形或方形的可变准直孔，所述可变准直孔设置于所述射线源的上方，且构成多个可变准直孔；所述移动挡板拉开时，所述可变准直孔打开，射线从所述打开的可变准直孔中通过，且由于扇形结构所述通过的射线聚焦于同一照射野；所述移动挡板合拢时，所述可变准直孔关闭，射线被遮挡住；所述移动挡板与一用于使所述移动挡板左右移动从而使所述可变准直孔打开或关闭的驱动装置连接，所述驱动装置与一控制所述驱动装置打开或关闭所述可变准直孔的控制系统连接。
本发明采用调强适形(简称IMRT)放射治疗技术可以从物理上优化出高度适合肿瘤(靶区)三维形状的剂量分布，本发明将多射束扇形静态聚焦与拉弧动态聚焦以及矩形可变野相结合，以获得靶区调强适形的功能。采用多钴源扇形排列，达到聚焦的效果，静态状态下，单靶点高剂量区射野从传统的圆形变为矩形形状。将本发明的准直器安装在可使准直器旋转180度或360度的机架上，准直器沿特定的圆弧轨迹运动，单靶点高剂量区矩形射野在同一个等中心旋转，旋转到180度或360度时，单靶区高剂量区射野由传统的圆球形变为圆饼形。“矩形可变野”主要改进了现有技术中准直器固定尺寸的问题，通过调节可变准直孔的大小，得到直径大小不同的圆饼形。设计治疗计划时，根据肿瘤(靶区)三维形状的特点，分层适形调强，并通过改变拉弧角度和不同入射方向射野宽度，改变断层内高剂量区形状。因此，使用安装有本发明产品的设备，可实现绕患者体部纵轴旋转照射，完成一个切片照射后，再利用床的步进，完成下一个切片的治疗，层与层之间高剂量重合消失，靶区的剂量均匀性得到较好的改善，实现“步进式断层治疗”。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的第六实施例的立体结构示意图；
图2为本发明第六实施例的俯视图；
图3为本发明第六实施例中的一个局部放大图。
附图标记说明：
1-左挡板； 2-右挡板； 3-左挡板梳齿条；
4-右挡板梳齿条； 5-可变准直孔； 6-推拉板；
7-伺服电机； 8-同步齿形带； 9-丝杠；
10-固定架； 11-连接杆； 12-预准直器。
具体实施方式
本发明主要采用多源聚焦非共面旋转照射原理，将钴-60放射源单排排列在预准直器源腔中，通过扇形聚焦矩形可变准直器引导射线向焦点聚焦。
实施例1
本发明为一种扇形聚焦矩形可变准直器，包括射线源腔，在所述射线源腔中将射线源单排排列设置，还包括左挡板和右挡板，所述左挡板与所述右挡板对接边上均设置有直的梳齿状梳齿条，所述左挡板梳齿条与所述右挡板梳齿条交叉对设插接，且所述左、右挡板中至少有一个挡板为移动挡板，所述左挡板梳齿条与所述右挡板梳齿条之间为大小能够调整的矩形或方形的可变准直孔，所述可变准直孔设置于所述射线源的上方，且构成多个可变准直孔；所述移动挡板拉开时，所述可变准直孔打开，射线从所述打开的可变准直孔中通过，且由于扇形结构所述通过的射线聚焦于同一照射野；所述移动挡板合拢时，所述可变准直孔关闭，射线被遮挡住；所述移动挡板与一用于使所述移动挡板左右移动从而使所述可变准直孔打开或关闭的驱动装置连接，所述驱动装置与一控制所述驱动装置打开或关闭所述可变准直孔的控制系统连接。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，所述移动挡板为右挡板，所述右挡板的外侧设置有所述驱动装置。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于，所述移动挡板为左挡板，所述左挡板的外侧设置有所述驱动装置。
实施例4
本实施例与实施例1的区别在于，所述左挡板为所述移动挡板，所述左挡板的外侧设置有所述驱动装置；所述右挡板也为所述移动挡板，所述右挡板的外侧设置有所述驱动装置。
实施例5
本实施例与上述各实施例的区别在于，所述驱动装置包括伺服电机，所述伺服电机带动同步齿形带传动，所述同步齿形带传动端的传动轴带动丝杠正向或反向旋转运动，所述丝杠的一端穿设过一固定架后与所述同步齿形带的传动轴连接，所述丝杠轴接于所述固定架且左右限位固定，所述丝杠的另一端与一推拉板螺接，当所述丝杠正向或反向旋转运动时，通过所述推拉板的进或出，控制一与所述推拉板经连接杆固定连接的所述移动档板左右移动。
实施例6
本实施例为一种更具体的实施例。其中，移动挡板以右挡板为例。如果移动挡板为左挡板时，道理是一样的，这里就不一一赘述。
图1为本发明的第六实施例的立体结构示意图。图2为本发明第六实施例的俯视图。图3为本发明第六实施例中的一个局部放大图。如图所示，本发明的扇形聚焦矩形可变准直器，包括射线源腔，本实施例中的射线源腔设置在预准直器12中，在所述射线源腔中将射线源单排排列设置，还包括左挡板1和右挡板2，左、右挡板1、2合拢时为一密闭折光的扇形表面的矩形挡板，左挡板1与右挡板2对接边上均设置有直的梳齿状梳齿条，左挡板梳齿条3与右挡板梳齿条4交叉对设插接，本实施例中右挡板2为移动挡板，左挡板梳齿条3与右挡板梳齿条4之间为大小能够调整的矩形或方形的可变准直孔5，可变准直孔5设置于所述射线源的上方，由于梳齿条是多个，所以两两交叉插接后就构成了多个可变准直孔；当右挡板2被拉开时，所有可变准直孔5打开，射线从打开的可变准直孔5中通过，且由于左右挡板的表面为扇形结构，并且设计成从所有可变准直孔5通过的射线都聚焦于同一照射野，一般都是聚集于扇形表面正中间的那个可变准直孔所照射的照射野上；当右挡板2与左挡板1合拢在一起时，所有可变准直孔5关闭，射线被遮挡住。右挡板2的外侧通过连接杆11与一推拉板6固定连接，一伺服电机7带动同步齿形带8传动，同步齿形带8传动端的传动轴带动丝杠9正向或反向旋转运动，丝杠9的一端穿设过一固定架10后与同步齿形带8的传动轴连接，丝杠9轴接于固定架10且左右限位固定，保证丝杠9能够自由旋转，丝杠9的另一端与推拉板6螺接，与当丝杠9正向或反向旋转运动时，通过推拉板6的进或出，控制一个与推拉板6经过连接杆11固定连接的右档板2左右移动，从而实现对可变准直孔5的打开或关闭，进而实现射线的通过或遮挡；伺服电机7与一控制系统连接，控制系统控制伺服电机7的正向或反向旋转，从而实现对可变准直孔5的打开或关闭的控制。
实施例7
本实施例与上述实施例的区别在于，所述左挡板梳齿条与所述右挡板梳齿条对接处的形状为圆弧凸面。
上述各实施例中，为了使移动挡板更便于移动和定位，在准直器上还可以设置导轨与移动挡板配合。
本发明强调通过准直器的射野是矩形的，在实际操作中，射野变化范围为15×Xmm(X最大范围可达100mm)，且在治疗过程中，借助伺服电机的运动，矩形射野长度方向能够不断变化，实现调强适形治疗。在治疗过程中，能够有效的调节射野的输出大小，提高肿瘤放射治疗效果。
扇形聚焦矩形可变准直器由钨合金等有效阻碍放射线穿过的材料制成。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种扇形聚焦矩形可变准直器，包括射线源腔，在所述射线源腔中将射线源单排排列设置，其特征在于，还包括左挡板和右挡板，所述左挡板与所述右挡板对接边上均设置有直的梳齿状梳齿条，所述左挡板梳齿条与所述右挡板梳齿条交叉对设插接，且所述左、右挡板中至少有一个挡板为移动挡板，所述左挡板梳齿条与所述右挡板梳齿条之间为大小能够调整的矩形或方形的可变准直孔，所述可变准直孔设置于所述射线源的上方，且构成多个可变准直孔；所述移动挡板拉开时，所述可变准直孔打开，射线从所述打开的可变准直孔中通过，且由于扇形结构所述通过的射线聚焦于同一照射野；所述移动挡板合拢时，所述可变准直孔关闭，射线被遮挡住；所述移动挡板与一用于使所述移动挡板左右移动从而使所述可变准直孔打开或关闭的驱动装置连接，所述驱动装置与一控制所述驱动装置打开或关闭所述可变准直孔的控制系统连接。
2.根据权利要求1所述的扇形聚焦矩形可变准直器，其特征在于，所述移动挡板为右挡板，所述右挡板的外侧设置有所述驱动装置。
3.根据权利要求1所述的扇形聚焦矩形可变准直器，其特征在于，所述移动挡板为左挡板，所述左挡板的外侧设置有所述驱动装置。
4.根据权利要求1所述的扇形聚焦矩形可变准直器，其特征在于，所述左挡板为所述移动挡板，所述左挡板的外侧设置有所述驱动装置；所述右挡板为所述移动挡板，所述右挡板的外侧设置有所述驱动装置。
5.根据权利要求1-4任一所述的扇形聚焦矩形可变准直器，其特征在于，所述驱动装置包括伺服电机，所述伺服电机带动同步齿形带传动，所述同步齿形带传动端的传动轴带动丝杠正向或反向旋转运动，所述丝杠的一端穿设过一固定架后与所述同步齿形带的传动轴连接，所述丝杠轴接于所述固定架且左右限位固定，所述丝杠的另一端与一推拉板螺接，当所述丝杠正向或反向旋转运动时，通过所述推拉板的进或出，控制一与所述推拉板经连接杆固定连接的所述移动档板左右移动。
6.根据权利要求1-4任一所述的扇形聚焦矩形可变准直器，其特征在于，所述左挡板梳齿条与所述右挡板梳齿条对接处的形状为圆弧凸面。
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|---|---|---|---|
| CN 200710017698 CN101034596A (zh) | 2007-04-18 | 2007-04-18 | 扇形聚焦矩形可变准直器 |
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| CN 200710017698 CN101034596A (zh) | 2007-04-18 | 2007-04-18 | 扇形聚焦矩形可变准直器 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN101034596A true CN101034596A (zh) | 2007-09-12 |
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| CN 200710017698 Pending CN101034596A (zh) | 2007-04-18 | 2007-04-18 | 扇形聚焦矩形可变准直器 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN101034596A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102103092B (zh) * | 2007-12-29 | 2013-03-20 | 清华大学 | 探测器装置及具有该探测器装置的ct检查系统 |
| CN102103091B (zh) * | 2007-12-29 | 2013-05-08 | 清华大学 | 探测器装置及具有该探测器装置的ct检查系统 |
| CN103280252A (zh) * | 2013-05-29 | 2013-09-04 | 西安一体医疗科技有限公司 | 一种放射性射线聚焦调节装置 |
| WO2018090194A1 (zh) * | 2016-11-15 | 2018-05-24 | 西安大医数码技术有限公司 | 一种放射治疗系统及其控制驱动方法 |
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2007
- 2007-04-18 CN CN 200710017698 patent/CN101034596A/zh active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20070912 |