CN102641131A - 具有伸缩臂的射线治疗设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及射线治疗设备，其具有带有悬臂的射线治疗模块，治疗用治疗射线能够从悬臂出发对准待辐射对象。悬臂以可围绕等角点旋转的方式固定在动力学控制装置上，使治疗用治疗射线能从不同的角度出发对准等角点。此外，射线治疗设备还包括具有至少一个X射线源和X射线检测器的X射线成像装置，其中X射线源构造为单体X射线发生器并且这样布置在悬臂中，使得X射线可以对准治疗用治疗射线的方向。第一伸缩臂在其第一端上以可旋转的方式布置在悬臂上，而第二端上以能生成对象的诊断用X射线图像的方式布置X射线检测器。在执行X射线拍摄之后，第一伸缩臂通过变化伸缩臂长度从拍摄位置移开并且可被置入停放位置，从而使受检查的患者可被自由接近。

Description

具有伸缩臂的射线治疗设备
技术领域
本发明涉及一种具有治疗用的射线治疗模块和至少一个诊断用X射线成像模块的射线治疗设备。这样的射线治疗设备主要用于治疗肿瘤。
背景技术
利用辐射来摧毁病变组织是治疗医学中广泛使用的方法。为此采用使用高能电磁射线(X射线、伽马射线)或粒子束(电子、质子、碳离子)的设备。在射线治疗中使用的辐射典型地处于兆伏(MV)能量范围中。在射线治疗过程中需要精确定位患者以确保待辐射的身体区域(特别是待辐射的肿瘤)暴露于足够高的辐射剂量中，但同时尽可能小地伤害患者的健康组织。为了定位的目的，通常在治疗期间以规则的时间间隔对患者身体中待辐射的身体区域进行定位。这一般地借助利用在千伏(kV)能量范围中的辐射的X射线成像方法来进行，特别是借助计算机断层造影来进行。为了避免患者的错误定位，优选直接在辐射位置进行这样的检查。
在利用来自于不同方向的射线的辐射治疗中，重要的是，用于每个方向的治疗射线都击中肿瘤。射线应当在一个点相交，该点位于待辐射的组织的区域中。该点被称为等角点并且表示与不同的辐射位置相应的射线的交点。
在后面公开的文献DE102010034101A1中公开了这样基于联机成像原理并且配备有kV成像装置的射线治疗设备，其使辐射器单元能够在五个自由度中运动。联机成像，也称为射束内(in-beam)成像，意味着，通过辐射器单元可以产生射线，该射线可应用于诊断目的并且在穿过对象之后借助检测器检测。按照这种方式，治疗用和诊断用射线基本上是平行的并且从同一个源馈出。此外可以将该源与低能辐射(kV范围)相匹配，方法是例如使用碳靶来替代钨靶。该工作方式也已记载于西门子公司的文献“In-Line kView Imaging”中。
图1示出了具有按照现有技术的X射线成像模块的射线治疗设备，其实现了联机成像。在悬臂2上布置了辐射器头3，通过该辐射器头既可以产生治疗用MV射线也可以产生诊断用kV射线。在悬臂2上安装了设计为C形臂的保持臂4，其包括第一活节5，在该第一活节上连接了活节臂段6。活节臂段6与第二活节7相连，在该第二活节上布置了用于检测由辐射器头3发射的kV射线的X射线检测器8。第二活节7使得X射线检测器8可以倾斜。悬臂2布置在使辐射器头3能够在五个自由度上运动的运动学装置9。
按照联机成像的一种扩展，使用反向平行的诊断用射线而不是平行的诊断用射线。在X射线检测器的位置上出现X射线辐射器。为检测诊断用X射线所需的X射线检测器布置在治疗用射线的出口范围。该成像的概念公知为反向联机成像或反向射束内成像。在进行诊断用辐射之后，又将X射线检测器从射线路径中去除，方法是例如将其掀开。
射线治疗设备的该实施方式的缺陷是，医疗辅助人员只能从患者卧榻的一侧接近位于患者卧榻上的患者，由于保持臂和与之布置在一起的X射线成像模块而极大地限制对患者卧榻的另一侧的可接近性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服该缺陷并且提供一种改进的射线治疗设备。
本发明要求保护一种射线治疗设备，该射线治疗设备具有射线治疗模块，所述射线治疗模块具有悬臂，从该悬臂出发，治疗用治疗射线可以对准待辐射的对象。悬臂这样固定在动力学控制装置上，使得其可以围绕等角点旋转，由此治疗用治疗射线可以从不同的角度出发对准等角点。此外，射线治疗设备还包括X射线成像装置，该X射线成像装置具有至少一个X射线源和X射线检测器，其中X射线源这样布置在悬臂中，使得X射线可以对准治疗用治疗射线的方向。具有第一和第二端的第一伸缩臂在第一端上以可旋转的方式布置在悬臂上。在第一伸缩臂的第二端上这样布置X射线检测器，使得可以生成对象(例如患者)的诊断用X射线图像。有利的是，在执行一个或多个X射线拍摄之后，具有布置的X射线检测器的第一伸缩臂通过伸缩臂长度的可变性从拍摄位置移开并且例如可以被置入停放位置，从而被检查的患者对于医学辅助人员来说是可以自由接近的。
本发明还要求保护一种射线治疗设备，该射线治疗设备具有射线治疗模块，该射线治疗模块具有悬臂，从该悬臂出发，治疗用治疗射线可以对准待辐射的对象。悬臂这样固定在动力学控制装置上，使得其可以围绕等角点旋转，由此治疗用治疗射线从不同的角度可以对准等角点。此外射线治疗设备还包括具有X射线源和X射线检测器的X射线成像装置，其中X射线检测器可动地布置在悬臂上并且能够向治疗用治疗射线的出口区域内摆动。具有第一和第二端的第一伸缩臂在第一端上以可旋转的方式布置在悬臂上。在第一伸缩臂的第二端上这样布置X射线源，使得当X射线检测器向治疗射线的出口范围内摆动时可以生成对象(例如患者)的诊断用X射线图像。由此伸缩臂以优选方式也可以应用于以反联机成像或反射束内成像的具有X射线装置的公知的射线治疗设备中。
本发明还要求保护一种射线治疗设备，该射线治疗设备具有射线治疗模块，该射线治疗模块具有悬臂，从该悬臂出发，治疗用治疗射线可以对准待辐射的对象。悬臂这样固定在动力学控制装置上，使得其可以围绕等角点旋转，由此治疗用治疗射线从不同的角度可以对准等角点。此外射线治疗设备还包括具有X射线源和X射线检测器的X射线成像装置。在具有可旋转的连接元件的基础支架上布置了第二和第三伸缩臂。在第二伸缩臂的背对连接元件的端部布置了X射线检测器。在第三伸缩臂的背对连接元件的端部布置了X射线源。在此X射线检测器和X射线源可以这样定位，使得生成对象的诊断用X射线图像。对此的优点是，为了定位X射线成像部件而采用的伸缩臂不是与射线治疗设备的悬臂的独特的技术特点相关联的。
按照本发明的扩展，第一、第二和第三伸缩臂可以分别由至少两个通过活节互相连接的臂构件组成。以这种方式可以实现一个或多个臂构件的向内摆动。
按照另一种实施形式，第一、第二和第三伸缩臂在长度上是可变的。
此外第一伸缩臂可以围绕第一轴线旋转，该第一轴线垂直于第一伸缩臂在悬臂上的第一固定点。由此，在第一伸缩臂上布置的X射线成像部件可以这样定位，使得可以生成对象的诊断用X射线图像。
按照另一种构造，连接元件可以围绕第二轴线旋转，该第二轴线垂直于连接元件在基础支架上的第二固定点。由此，在第一和第二伸缩臂上布置的X射线成像部件可以这样定位，使得可以生成对象的诊断用X射线图像。
按照一种优选实施形式，基础支架可以布置在地面上并且与地面固定相连。
附图说明
本发明的其他特征和优点从以下借助示意性附图对多个实施例的详细解释中得到。其中，
图1示出了具有按照现有技术的X射线成像模块的射线治疗设备，
图2示出了具有第一伸缩臂的射线治疗设备，该第一伸缩臂具有布置在一起的X射线检测器，
图3示出了具有第一伸缩臂的射线治疗设备，该第一伸缩臂具有布置在一起的X射线辐射器，
图4示出了具有第二和第三伸缩臂的射线治疗设备。
具体实施方式
图2示出了具有第一伸缩臂的射线治疗设备，该第一伸缩臂具有布置在一起的X射线检测器。射线治疗设备1包括具有悬臂2的射线治疗模块，用于发出(此处不可见的)治疗用的治疗射线的(此处不可见的)射线源至少部分地位于该悬臂中。治疗用的治疗射线在治疗期间可以对准位于患者卧榻10上的对象11(在此是患者)。悬臂2这样固定在未示出的动力学控制装置上，使得其可以围绕等角点旋转，由此使治疗用治疗射线可以从不同角度对准等角点。此外射线治疗设备1包括X射线成像装置，其X射线源构造为单体(Eintank-)X射线发生器并且产生X射线辐射12。X射线源布置在悬臂2中，其在图2中没有示出。在悬臂2上布置了在长度上可变的第一伸缩臂13并且具有第一端14和第二端15。第一伸缩臂13在第一固定点16围绕第一旋转轴线17以可旋转的方式布置在悬臂2上。第一旋转轴线17在此垂直于第一固定点16。X射线成像装置的X射线检测器8这样布置在第一伸缩臂13的第二端15上，使得可以生成对象11的诊断用X射线图像。通过X射线源和X射线检测器8的这种布置，可以实现联机成像。在执行一个或多个X射线拍摄之后，具有布置在一起的X射线检测器8的第一伸缩臂13可以通过伸缩臂13的长度的可变性从拍摄位置移开并且例如被置入停放位置，从而使医学辅助人员可以任意地接近被检查的患者。
图3示出了具有布置在一起的X射线辐射器的第一伸缩臂的射线治疗设备。射线治疗设备1包括具有悬臂2的射线治疗模块，用于发出(此处不可见的)治疗用的治疗射线的(此处不可见的)射线源至少部分地位于该悬臂中。治疗用的治疗射线在治疗期间可以对准位于患者卧榻10上的对象11(在此是患者)。悬臂2这样固定在未示出的动力学控制装置上，使得其可以围绕等角点旋转，由此使治疗用治疗射线可以从不同角度对准等角点。此外射线治疗设备1包括X射线成像装置，其中X射线检测器可动地布置在悬臂上并且向治疗用治疗射线的出口区域内摆动。在悬臂2上布置了在长度上可变的第一伸缩臂13并且第一伸缩臂13具有第一端14和第二端15。第一伸缩臂13在第一固定点16围绕第一旋转轴线17以可旋转的方式布置在悬臂2上。第一旋转轴线17在此垂直于第一固定点16。X射线成像装置的产生X射线辐射12的X射线源18这样布置在第一伸缩臂13的第二端15上，使得当X射线检测器8向治疗射线的出口区域内摆动时可以生成对象11的诊断用X射线图像。
图4示出了具有第二和第三伸缩臂的射线治疗设备。射线治疗设备1包括具有悬臂2的射线治疗模块，用于发出(此处不可见的)治疗用的治疗射线的(此处不可见的)射线源至少部分地位于该悬臂中。治疗用的治疗射线在治疗期间可以对准位于患者卧榻10上的对象11(在此是患者)。悬臂2这样固定在未示出的动力学控制装置上，使得其可以围绕等角点旋转，由此使治疗用治疗射线可以从不同角度对准等角点。连接元件20在第二固定点21布置在基础支架19上。连接元件20可以围绕垂直于第二固定点21的旋转轴线22旋转。在连接元件20上布置了在长度上可变的第二伸缩臂23和长度可变的第三伸缩臂24。此外射线治疗设备1还包括具有X射线检测器8和产生X射线辐射12的X射线源18的X射线成像装置。在第二伸缩臂23的背对连接元件20的端部布置了X射线检测器8，并且在第三伸缩臂24的背对连接元件20的端部布置了X射线源18。X射线检测器8和X射线源18可以这样定位，使得生成对象11的诊断用X射线图像。
附图标记列表
1  射线治疗设备
2  悬臂
3  辐射器头
4  保持臂
5  第一活节
6  活节臂段
7  第二活节
8  X射线检测器
9  动力学装置
10  患者卧榻
11  对象
12  X射线
13  第一伸缩臂
14  第一伸缩臂的第一端
15  第一伸缩臂的第二端
16  第一固定点
17  第一旋转轴线
18  X射线源
19  基础支架
20  连接元件
21  第二固定点
22  第二旋转轴线
23  第二伸缩臂
24  第三伸缩臂

Claims (8)

1.一种射线治疗设备(1)，该射线治疗设备具有
-射线治疗模块，所述射线治疗模块具有悬臂(2)，从该悬臂出发，治疗用治疗射线能够对准待辐射的对象(11)并且所述悬臂这样固定在动力学控制装置上，使得所述悬臂(2)可以围绕等角点旋转，由此使治疗用治疗射线能够从不同的角度出发对准等角点，和
-射线成像装置，该X射线成像装置具有至少一个X射线源(18)和X射线检测器(8)，其中X射线源(18)这样布置在悬臂(2)中，使得X射线(12)可以对准治疗用治疗射线的方向，
其特征在于，
-具有第一端(14)和第二端(15)的第一伸缩臂(13)，所述第一伸缩臂在第一端(14)以可旋转的方式布置在悬臂(2)上并且在第一伸缩臂的第二端(15)上这样布置X射线检测器(8)，使得能够生成对象(11)的诊断用X射线图像。
2.一种射线治疗设备(1)，该射线治疗设备具有
-射线治疗模块，该射线治疗模块具有悬臂(2)，从该悬臂出发，治疗用治疗射线能够对准待辐射的对象(11)并且所述悬臂(2)这样固定在动力学控制装置上，使得所述悬臂(2)能够围绕等角点旋转，由此使治疗用治疗射线能够从不同的角度对准等角点，和
-具有X射线源(18)和X射线检测器(8)的X射线成像装置，其中X射线检测器(8)可动地布置在悬臂(2)上并且能够向治疗用治疗射线的出口区域内摆动，
其特征在于，
-具有第一端(14)和第二端(15)的第一伸缩臂(13)，所述第一伸缩臂在第一端(14)以可旋转的方式布置在悬臂(2)上并且在第一伸缩臂的第二端(15)上这样布置X射线源(18)，使得当X射线检测器(8)能够向治疗射线的出口范围内摆动时可以生成对象(11)的诊断用X射线图像。
3.一种射线治疗设备(1)，该射线治疗设备具有
-射线治疗模块，该射线治疗模块具有悬臂(2)，从该悬臂出发，治疗用治疗射线可以对准待辐射的对象(11)并且所述悬臂(2)这样固定在动力学控制装置上，使得所述悬臂(2)能够围绕等角点旋转，由此使治疗用治疗射线能够从不同的角度对准等角点，和
-具有X射线源(18)和X射线检测器(8)的X射线成像装置。
其特征在于，
在具有可旋转的连接元件(20)的基础支架(19)上布置第二伸缩臂(23)和第三伸缩臂(24)，其中，在第二伸缩臂(23)的背对连接元件(20)的端部布置X射线检测器(8)，并且在第三伸缩臂(24)的背对连接元件(20)的端部布置X射线源(18)，其中，所述X射线检测器(8)和X射线源(18)能够这样定位，使得生成对象(11)的诊断用X射线图像。
4.根据上述权利要求中任一项所述的射线治疗设备(1)，其特征在于，
所述第一伸缩臂(13)、第二伸缩臂(23)和第三伸缩臂(24)由分别至少两个通过活节互相连接的臂构件组成。
5.根据上述权利要求中任一项所述的射线治疗设备(1)，其特征在于，
所述第一伸缩臂(13)、第二伸缩臂(23)和第三伸缩臂(24)长度可变。
6.根据权利要求1或2所述的射线治疗设备(1)，其特征在于，第一伸缩臂(13)能够围绕第一轴线(17)旋转，所述第一轴线垂直于第一伸缩臂(13)在悬臂(2)上的第一固定点(16)。
7.根据权利要求3所述的射线治疗设备(1)，其特征在于，所述连接元件(20)能够围绕第二轴线(22)旋转，所述第二轴线垂直于连接元件(20)在基础支架(19)上的第二固定点(21)。
8.根据权利要求3所述的射线治疗设备(1)，其特征在于
所述基础支架(19)布置在地面上并且与地面固定相连。
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