CN102100949B - 用于x光放射治疗的施源器装置以及放射治疗设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于X光放射治疗的施源器装置、固定装置以及放射治疗设备。该施源器装置(20)/放射治疗设备包括一个施源器元件(21)，用于容纳一个探头装置或辐射源装置(11)的一个辐射源元件，为了改进施源器装置(20)，使其以特别的方式也适于照射表面，规定：施源器元件(21)为了调定不同的射线特征而具有至少一个可更换地设置在施源器元件(21)上或施源器元件中的元件(27)，特别是透镜元件，该元件用于影响射线。此外，还介绍了一种有利的固定装置，施源器装置(20)可借助于该固定装置被固定或定位在待处理的表面上。

Description

用于X光放射治疗的施源器装置以及放射治疗设备

技术领域

本发明首先涉及一种用于X光放射治疗的施源器装置(Applikatoreinrichtung)。此外，本发明还涉及一种用于固定施源器装置的固定装置。此外，本发明也涉及一种放射治疗设备。

背景技术

本发明特别是在放射治疗领域，尤其与照射肿瘤和诸如此类相关。

通常情况下，放射治疗设备包括一个辐射源装置，在其运行时产生辐射，例如X光辐射。所生成的辐射通过一个探头装置或一个辐射源元件被引导到需要照射的位置上。为此通常使用所谓的施源器装置。

施源器装置例如包括一个施源器元件，该施源器元件为容纳放射治疗设备的探头装置或者辐射源元件而构造。这意味着，放射治疗设备的探头元件或辐射源元件被导入、例如插入施源器元件中。这种类型的施源器元件在现有技术中已知。

例如，在本申请人的专利申请DE 10 2008 030 590 A1中介绍了一种施源器装置，其中，施源器元件具有一个基体，该基体由一系列不同的区域组成。一个第一区域由底脚区域构成。它用于容纳放射治疗设备的至少一个组件，例如构成放射治疗设备的一个组成部分的探头装置或辐射源元件的至少一个组件。在底脚区域上连接着一个基本上为圆柱形的导向区域，该导向区域用于容纳和引导探头装置或辐射源装置。在底脚区域和导向区域之间设有一个过渡区域。最终，施源器在它的远侧的末端上具有一个头部区域，在该头部区域中放出特别是为照射所需的辐射。

在放射治疗设备运行时，在探头装置或辐射源元件中生成辐射，该辐射至少在施源器装置的导向区域中被放出。通过施源器装置可实现：人体组织可直接在肿瘤的位置受到照射。

为此使用已知的施源器装置，以便使照射能在较窄界限的人体区域中、特别是在管道中实现。

但是施源器装置也可以用于照射表面、例如皮肤或器官的表面。

发明内容

因此本发明的目的是，这样改进开始所述类型的施源器装置、固定装置以及放射治疗设备，使它们以特别的方式也适于照射表面。

为此，本发明提供一种用于X光放射治疗的用于照射表面的施源器装置，包括一个施源器元件，用于容纳一个探头装置或一个辐射源装置的辐射源元件，其特征在于，所述施源器元件为了调定不同的射线特征而具有至少一个可更换地设置在施源器元件上或施源器元件中的元件，用于影响射线，并且，该用于影响射线的元件构造为透镜元件或透镜元件组合；所述透镜元件或透镜元件组合被构造为在一个横向于X光辐射的传播方向的平面中有不同质量分布的元件或元件组合；所述施源器元件具有一个用于定位在待照射的表面上的第一末端，并且在施源器元件的该第一末端的区域中设有所述用于影响射线的元件。

本发明还提供一种放射治疗设备，用于对表面进行X光照射，包括辐射源装置和如上所述的施源器装置，该施源器装置用于容纳一个探头装置或所述辐射源装置的一个辐射源元件。

另外在说明书以及附图中给出本发明的其它特征和细节。在此提及的与按照本发明的施源器装置相关的特征和细节，自然也与按照本发明的固定装置以及按照本发明的放射治疗设备相关，并且相应地反之亦然。

按照本发明的第一个方面，提供用于放射治疗，特别是用于X光放射治疗，用于照射表面的一种施源器装置，包括一个施源器元件，它用于容纳一个探头装置或辐射源装置的一个辐射源元件。按照本发明，施源器装置的特征在于，施源器元件为了调定不同的射线特征而具有至少一个可更换地设置在施源器元件上或施源器元件中的用于影响射线的元件。特别是，按照本发明的施源器装置的特征还在于，用于影响射线的元件被构造为透镜元件或透镜元件的组合。

在此，照射表面包括特别是到1cm深或约为1cm深的照射。

因此，本发明的基础是构成一种施源器装置，它通过更换至少一个用于影响射线的元件而允许和能够实现不同的射线特征。

至今为止在现有技术中已知的是，为了按不同深度照射到某一组织中，要通过提供不同的施源器元件来实现不同的射线特征。这不只麻烦，而且还费用昂贵。现在可由下述方式实现不同的射线特征，即更换至少一个用于影响射线的元件。但是，这样的施源器装置还可以继续被使用。为此，用于影响射线的元件特别是可松脱地设置或构造在施源器元件上或施源器元件中。

按照本发明的施源器装置特别适于照射皮肤或者器官的表面，例如针对病变损伤或肿瘤的表面照射。

对于施源器装置，可特别涉及一种用于射线治疗的表面施源器。

原则上，本发明不限于用于影响射线的元件的某些确定的类型，或者限于这样的元件的确定的数量。优选的是，至少一个用于影响射线的元件可构造为透镜元件或透镜元件组合。透镜元件可以是一件式或多件式构造的。多个透镜元件可总括成一个透镜元件组合。优选规定：施源器装置配备有至少一个可更换的用于改变射线特征的透镜。

下面介绍一些用于透镜元件或透镜元件组合的构造设计的优选实施例。

透镜元件或透镜元件组合优选可构造为这样的元件或元件的组合，其包括在一个横向于X光辐射的传播方向的平面中不同的质量分布。

透镜元件或透镜元件组合的质量分布可优选适配于辐射源装置的放射特征。

质量分布是用于影响X光辐射的决定性参量。辐射通过在X光辐射的放射路径中的元件的质量被衰减，其中，较大的质量造成较大的衰减。在此，质量分布既可通过形状、也可通过透镜元件或透镜元件组合的材料的选择而变化。

用于生成施源器装置的射线特征的透镜元件或透镜元件组合的构造与辐射源装置的类型无关。例如可有利地生成一个平坦的或球形的放射特征，与是否使用一个球形辐射源或定向的辐射源例如线性加速器无关。

透镜元件或透镜元件组合和/或施源器元件(至少其区域性的)例如可具有圆形、或四边形、或八角形或者一种适配于需要处理的肿瘤的形状。

例如透镜元件或透镜元件组合由一种或至少两种不同的材料组成。

透镜元件或透镜元件组合优选可具有至少一个正曲面和/或至少一个中性面和/或至少一个负曲面。例如可规定：两个表面构造相同。但是也可能是，各表面是不同构造的。正曲面可例如是凸面、带有连续轮廓的表面、带有金字塔结构的表面、大致为阶梯金字塔结构、以及诸如此类的表面。中性面为特别是光滑、平坦的表面。负曲面可例如是凹面或者诸如此类的表面。结合图5到19描述了对不同的透镜元件的不同示例，在这里也全面引用并参考它们的公开内容。在此所示出的实施例既能够各自单独地实现，但是也能够以任意方式组合实现。

此外，本发明也不限于施源器装置的某些确定的实施形式。例如施源器装置可具有一个施源器元件，该施源器元件首先具有一个底脚区域，施源器元件可通过该底脚区域被固定在辐射源装置上。这样辐射源装置和施源器装置便可以共同运动。在底脚区域上可连接例如一个导向区域，特别是一个圆柱形导向区域。该导向区域具有特别是一个容纳腔，一个探头元件或辐射源装置的一个辐射源元件可被导入该容纳腔中。同样底脚区域也可具有一个相应的容纳腔。

特别是可规定：施源器元件至少局部被构造为圆柱形。

施源器元件可具有一个第一自由端，这个第一自由端与特别是一个第二末端相对置。第二末端用于例如将施源器装置固定在辐射源装置上。第一自由端用于例如定位在待照射的表面上。在这样的情况下可优选规定：用于影响射线的元件被设置在施源器元件的第一末端的区域中。

在上述情况中，特别是通过施源器元件的第一自由端实现照射，或者放出辐射。这意味着，辐射向前方放出。当然，本发明并不限于这个实施例。例如也可规定：辐射在施源器元件的其它区域中放出。例如可实现对着侧面的照射。当然也可设想，辐射不只在施源器元件的一个区域中放出，而是在施源器元件的多个区域中放出。

在至今已知的用于照射表面的施源器装置中存在这样的问题，即，施源器装置通常只能非常费事地被固定在待照射的表面上。这个问题也可通过本发明得以消除。

按照本发明的第二个方面，或者作为按照本发明的另一个优选的实施形式，为了将用于放射治疗，特别是用于X光放射治疗，特别是用于照射表面的施源器装置固定在待处理的表面上，而提供一种固定装置，其特征在于，该固定装置具有一个用于容纳施源器装置的至少一个区域的容纳孔。

因此，施源器装置可以例如通过它的施源器元件(放射治疗设备的一个探头装置或一个辐射源元件在该施源器元件中被导入)置入固定装置的容纳孔中。固定装置本身又可再固定于待照射的表面上。

固定装置优选具有一个基体，该基体被设置或固定在待照射的表面上。此外，固定装置具有容纳孔，该容纳孔特别是被构造在基体中，并且例如穿过该基体。在这种情况中，穿过基体的容纳孔的侧壁至少局部用于在固定装置中支承和定位施源器装置。

在此，本发明既不限于固定装置的确定的实施形式，也不限于固定方式的确定的可能性，在下面的叙述中详细解释一些有利的、但并不排他的例子。

按照本发明，特别是固定装置的特征还在于，固定装置被构造为固定环。

容纳孔优选具有这样一种内部轮廓，该内部轮廓相应于施源器装置的待容纳区域的外部轮廓。使固定装置的容纳孔具有一种内部轮廓，该内部轮廓相应于施源器装置的待容纳区域的外部轮廓，这样便可保证：施源器装置在固定装置中具有一种紧固的、特别是防滑的定位保持。在此，本发明不限于容纳孔的某些确定的构造形状。

例如可规定：固定装置具有一个圆形的容纳孔，并且该圆形的容纳孔具有这样一个直径，该直径相应于待容纳的圆柱形施源器装置的外直径。

当然也可设想其它实施形式。例如，施源器装置的待容纳区域具有一种圆形的、例如圆柱形的截面，而容纳孔也可以构造为四边形、优选正方形。然后，四边形的边长可优选相应于圆形区段的直径，从而使施源器装置能够可靠地被固定和定位在容纳孔中，并且因此能够被可靠地固定和定位在固定装置中。当然也可设想其它几何形状。重要的只是，施源器装置能被导入固定装置的容纳孔中，并且能被保持在其中。

若照射或者辐射的放出是向前，亦即拟通过施源器元件的第一自由端实现，则固定装置优选以上述的方式被构造为例如固定环。若照射或者辐射的放出在施源器元件的其它区域上实现，则固定装置能够以适宜的方式进行构造，即可实现辐射向侧面放出。例如，固定装置可在这样的情况中被构造为L形。

固定装置被固定在待处理的表面上。这能够以不同的方式实现。

例如可规定：固定装置通过例如双面胶带直接被固定和定位在待照射的表面上。

优选可规定：固定装置在它的至少一个外侧上具有至少一个向外凸出的固定板。当然也可以设置多个这样的固定板。当存在这样的固定板时，例如可规定：这些固定板通过普通胶带被固定和定位在待照射的表面上。

至少一个固定板可优选具有至少一个固定孔。特别是以这种方式可实现：固定装置也能够被固定缝上。这在例如照射器官时可能是有利的。

按照本发明的第三个方面，提供一种特别是用于X光照射、特别是用于照射表面的放射治疗设备，它包括一个辐射源装置。该放射治疗设备具有一个施源器装置，用于容纳一个探头装置或辐射源装置的一个辐射源元件，其中，施源器装置是以如前文所述的按照本发明的方式构造的，因而，在此方面可引用和参考针对施源器装置在前提出的实施形式的全部内容。另选或附加地，该放射治疗设备可以具有如前文所述的按照本发明的固定装置，用以将用于放射治疗的施源器装置固定在待处理的表面上，因而，在此方面可引用和参考针对固定装置在前提出的实施形式的全部内容。

该放射治疗设备特别是可以用于对表面进行照射，例如照射皮肤或器官的表面。

放射治疗设备首先具有一个辐射源装置，借助于该辐射源装置生成用于照射所需要的放射剂量。特别是，该辐射源装置用于生成射线治疗所用的射线。施源器装置被设置在该辐射源装置上。

附图说明

现在借助于实施例参见附图详细解释本发明。附图中：

图1按照本发明的放射治疗设备及按照本发明的施源器装置的单独的部件的透视图；

图2如图1的放射治疗设备在已装配状态下的视图；

图3如图2的按照本发明的放射治疗设备的横剖视图；

图4用于固定施源器装置的固定装置的视图；以及

图5到19可使用在如图1到3中的放射治疗设备中的用于影响射线的元件的不同实施例。

具体实施方式

图1到3示出了一个放射治疗设备10。该放射治疗设备10具有一个辐射源装置11，该辐射源装置为了生成用于放射治疗的辐射而构造。为了施放所生成的辐射而设置一个辐射源元件12。该放射治疗设备10用于X光放射治疗。

如在图1到3中进一步示出的那样，按照本发明的施源器装置20具有一个圆柱形的施源器元件21。该施源器元件21包括一个底脚区域22和一个连接在其上的导向区域23。特别是，在照射操作中，放射治疗设备10的辐射源装置11的辐射源元件12位于该导向区域23中，如其特别也在图3中所示的那样。为此，施源器元件21的导向区域23具有一个相应的容纳腔24。

施源器元件21在底脚区域22中具有一个第二末端25，施源器元件21并且随此施源器装置20可通过该第二末端被固定在辐射源装置11上。与第二末端25相对置的施源器元件21的第一末端26涉及该施源器元件21的封闭施源器元件21导向区域23的自由端，放射剂量可通过该自由端被施放到例如待照射的表面上。

为了可通过施源器装置20生成不同的射线特征，例如为了能够以不同的深度照入待照射的人体组织中，施源器装置20在图1到3所示出的实施例中具有一个用于影响射线的元件27。这个用于影响射线的元件27优选构造为透镜元件27，该透镜元件用于改变射线特征。它优选可更换地，亦即可松脱地被设置在施源器元件21上，优选被设置在其第一自由端26的区域中。

在图2中示出了如图1的放射治疗设备10和施源器装置20组合在一起的状态下的放射治疗设备10。图3示出了在图2中所示的已装配的放射治疗设备10的一个横剖视图。

在图3中特别示出，施源器装置20是如何通过它的底脚区域22被固定在辐射源装置11上的。辐射源装置11和施源器装置20构成放射治疗设备10的组成部分。在辐射源装置11中生成辐射，例如用于射线治疗的辐射，并且该辐射通过被连接在辐射源装置11上的并且位于施源器元件21内部的容纳腔24中的辐射源元件12施放到待照射的表面上。

特别是，若某一个表面应被照射，通常很难将施源器装置20固定在待照射的位置上。为了消除该问题，设置一个特殊的固定装置30，在下面通过图4详细描述该固定装置。

固定装置30构造为固定环，施源器装置20能够通过该固定环被固定和定位在待照射的表面上。固定环30具有一个用于施源器元件21的容纳孔36，其中，容纳孔36具有一个内直径31，该内直径相应于施源器元件21在其第一末端26区域中的外直径，如其在图1到3中示出的那样。由此，施源器装置20能够被置入固定环30内，并且防滑地被保持于其中。

固定环30本身又再能被定位和固定在待处理的表面、例如皮肤上，例如使用双面胶带进行固定。或者另选地，可规定：固定环30具有至少一个向外凸出于它的外侧32的固定板。在图4中清晰地示出两个这样的固定板33、34，其中，数量可以根据应用案例变化。在这样的情况中，固定环30也可通过固定板33、34用普通胶带被固定和定位在待处理的表面上。如在固定板33、34上存在固定孔35，则固定环30例如也可被固定缝上。这一点在照射器官时可能是有利的。

下面借助附图5到19中示出了用于影响射线的元件27的不同实施例，它们可使用在如上所述的施源器装置20当中。元件27涉及透镜元件。在此，在本专利申请的意义中，透镜元件是这样的一种元件，它包括在横向于X光辐射的传播方向的平面中的不同的质量分布。在此，透镜元件27的不同的质量分布以理想的方式适配于辐射源装置11的放射特征。质量分布是用于影响X光辐射的一个决定性参量。在X光发射线的放射路径中，辐射通过透镜元件27的质量被衰减，其中，较大的质量造成较大的衰减。在此，质量分布可通过形状、也可通过透镜元件27的材料的选择而变化。

施源器装置20的射线特征能够以这种方式与辐射源装置11的类型无关地被加以适配。

下面将描述包括不同质量分布的透镜元件27的不同实施例，这些质量分布可应用在图1到图3中示出的施源器装置20中。

图5示出一个用于影响射线的元件27，是透镜元件的形式，它由一种材料组成并且具有圆形的形状。在此，透镜元件27的表面27a具有连续轮廓形式的正曲面。

图6示出一个用于影响射线的元件27，是透镜元件的形式，它由一种材料组成并且具有圆形的形状。在此，透镜元件27的表面27a具有阶梯金字塔轮廓形式的正曲面。在此，该阶梯金字塔单独的各个阶梯可以至少部分地由不同材料组成。图7示出一种类似的实施例，只是透镜元件具有四边形的形状。

图8示出一个用于影响射线的元件27，是透镜元件的形式，它由一种材料组成并且具有圆形的形状。在此，透镜元件27的表面27a具有呈凹面轮廓形式的一个负曲面。另一表面27d具有一个中性、平滑的轮廓。所示出的元件是涉及一种聚焦元件。图9示出一个类似的实施例，只是该元件由两种不同的材料27b、27c组成。在图10中示出的实施例与在图9中示出的实施例相似，其中，表面以一种平滑表面的形式被构造为中性面。这可以例如通过填满实现。

图11示出一个用于影响射线的元件27，是透镜元件的形式，它由一种材料组成并且具有八角形的形状。在此，透镜元件27的表面27a具有呈凹面轮廓形式的一个负曲面。另一表面27d具有一个中性、平滑的轮廓。所示出的元件是涉及一种聚焦元件。图12示出一个类似的实施例，只是该元件由两种不同的材料27b、27c组成。

图13示出一个用于影响射线的元件27，是透镜元件的形式，它由一种材料组成并且具有圆形的形状。在此，透镜元件27的两个表面27a、27b都具有呈凹面轮廓形式的负曲面。所示出的元件是涉及一种聚焦元件。

图14示出一个用于影响射线的元件27，是透镜元件的形式，它由一种材料组成并且具有圆形的、平的形状。在此，透镜元件27的两个表面27a、27b都具有中性、平滑的轮廓。

图15示出一个用于影响射线的元件27，是透镜元件的形式，它具有一个圆形的形状。在此，透镜元件27的表面27a具有连续轮廓形式的正曲面。该元件27由多种材料组成。在所示出的实施例中，元件27由密度逐渐变小的一些材料组成。

图16示出一个用于影响射线的元件27，是透镜元件的形式，它具有圆形的形状。在此，透镜元件27的表面27a具有连续轮廓形式的正曲面。另一表面27d具有一种中性、平滑的轮廓。该元件27由多种材料27b、27c组成。

图17示出用于影响射线的元件27的另一实施例，是透镜元件的形式，它由两种不同的材料27b、27c组成。在此，元件27被构造为环形。

图18还示出用于影响射线的元件27的又一实施例，是透镜元件的形式，具有一个独特的形状。

最后，在图19中示出一个实施例，其中，施源器装置20、另选或附加用于影响射线的元件27适配于待处理的肿瘤13的形状。

附图中示出的和上面描述的实施例特别适于照射病变损伤或肿瘤的表面，特别是在皮肤上或器官的表面上。

附图标记清单

10放射治疗设备

11辐射源装置

12辐射源元件

13肿瘤

20施源器装置

21施源器元件

22底脚区域

23导向区域

24容纳腔

25施源器元件的第二末端

26施源器元件的第一末端

27用于影响射线的元件(透镜元件)

27a表面

27b材料

27c材料

27d表面

28外直径

30固定装置(固定环)

31内直径

32外侧

33固定板

34固定板

35固定孔

36容纳孔

Claims (11)

1.一种用于X光放射治疗的用于照射表面的施源器装置(20)，包括一个施源器元件(21)，用于容纳一个探头装置或一个辐射源装置(11)的辐射源元件(12)，其特征在于，所述施源器元件(21)为了调定不同的射线特征而具有至少一个可更换地设置在施源器元件(21)上或施源器元件中的元件(27)，用于影响射线，并且，该用于影响射线的元件(27)构造为透镜元件或透镜元件组合；所述透镜元件或透镜元件组合被构造为在一个横向于X光辐射的传播方向的平面中有不同质量分布的元件或元件组合；所述施源器元件(21)具有一个用于定位在待照射的表面上的第一末端(26)，并且在施源器元件(21)的该第一末端(26)的区域中设有所述用于影响射线的元件(27)；所述透镜元件或透镜元件组合在外表面处具有平坦的表面。

2.如权利要求1所述的施源器装置(20)，其特征在于，所述透镜元件或透镜元件组合的质量分布适配于或能够适配于辐射源装置(11)的放射特征。

3.如权利要求1所述的施源器装置(20)，其特征在于，所述透镜元件或透镜元件组合和/或所述施源器元件具有一种圆形、或四边形、或八角形的或者一种与肿瘤相同的形状。

4.如权利要求1所述的施源器装置(20)，其特征在于，所述透镜元件或透镜元件组合由一种材料或者由至少两种不同的材料组成。

5.如权利要求1所述的施源器装置(20)，其特征在于，所述透镜元件或透镜元件组合具有至少一个正曲面和/或至少一个中性面和/或至少一个负曲面。

6.如权利要求1所述的施源器装置(20)，其特征在于，所述施源器元件(21)至少是局部呈圆柱形构造的。

7.一种放射治疗设备(10)，用于对表面进行X光照射，包括辐射源装置(11)和如权利要求1到6之一所述的施源器装置(20)，该施源器装置用于容纳一个探头装置或所述辐射源装置(11)的一个辐射源元件(12)。

8.如权利要求7所述的放射治疗设备，其特征在于，设有一固定装置(30)，用以将所述施源器装置(20)固定在待处理的表面上，该固定装置(30)具有一个容纳孔(36)，用于容纳施源器装置(20)的至少一个区域，并且该固定装置(30)被构造为固定环。

9.如权利要求8所述的放射治疗设备，其特征在于，所述容纳孔(36)所具有的内部轮廓相应于所述施源器装置(20)的待容纳区域的外部轮廓。

10.如权利要求8或9所述的放射治疗设备，其特征在于，该固定装置(30)在它的至少一个外侧(32)上具有至少一个向外凸出的固定板(33、34)。

11.如权利要求10所述的放射治疗设备，其特征在于，至少一个固定板(33、34)具有至少一个固定孔(35)。