CN104117156A - 放射治疗设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种放射治疗设备，包括：放射治疗部；用于支撑并移动患者的病床；及设置在病床水平移动方向上的PET监控部和CT监控部。本发明提供的放射治疗设备根据患病区的不同，选择性的通过PET监控部或CT监控部实时的对治疗中的患者进行扫描，并根据扫描的结果调整治疗方案，有效的提高放射治疗的精度和速度，在保证足够的辐射剂量照射在肿瘤区域的同时尽可能减少损害患者的健康组织。

Description

放射治疗设备

技术领域

本发明涉及医疗设备领域，尤其是一种具有PET和CT监控功能的放射治疗设备。

背景技术

放射治疗设备是指利用高能电磁辐射(X辐射、伽马辐射)或粒子辐射(电子、质子、碳离子)来破坏病变的组织的设备，在医学中广泛应用于肿瘤治疗。在放射治疗设备的放射中心有针对性地产生高放射剂量，但是在辐射的过程中常常会出现辐射目标在身体中变化的问题。如肿瘤在计划放射和实际放射之间的时间内已经长大或已经缩小。而且在治疗的过程中根据辐射的进行，病变区域的中心发生变化。为此已经提出在放射过程中通过成像设备来监控放射目标在身体中的位置，以相应的控制射线或必要时能够中断放射并由此提高治疗效果，这对于上腹部和下腹部以及盆腔中的放射目标、如前列腺来说尤其重要，为使目标区域之外的放射剂量最小并由此保护健康组织，全部射线的产生环绕病变区域进行。由此使射线剂量集中在旋转轴区域内的射线中。

用于监控治疗的成像介质提出了X射线装置以及超声波装置。但这些装置仅对该问题提供了有限的解决方案。超声波成像对于很多应用来说缺乏穿透深度。在X射线成像中X射线传感器可能会被加速器的伽马射线摧毁或伤害。此外对组织的拍摄质量常常是不能达到满意的效果。

因此目前主要采用辅助定位器和固定装置或者粘贴在患者皮肤上的标记来保证患者在放射装置中位于与先前放射计划中相同的位置并由此使放射装置的放射中心与放射目标也事实上重合。但这些辅助定位器和固定装置比较昂贵，并且对患者带来不适的感觉。此外还蕴藏着放射误差的危险，因为在放射过程中通常不会再检查放射中心的实际位置。这些问题都造成了影响治疗过程的精度和速度的因素。

在公开号为CN101801272的中国专利中就公开了一种利用CT扫描技术和放疗设备组合在一起的技术方案。如图1所示，具有CT扫描仪的直线加速器包括：加速器1，所述加速器向患者5发射兆伏级辐射射束；多个X射线源，位于机架2内，用于向患者5发射相应的千伏级辐射射束；检测器，位于机架2内，用于接收多个千伏级辐射射束；以及处理器3，基于所述检测器接收的多个千伏级辐射射束来生成所述体积的三维图像。X线断层扫描(CT：Computed Tomography)是公知技术，它是利用精确准直的X线束与灵敏度极高的探测器一同围绕人体的某一部位作断面扫描，并且通过CT扫描可以重建出肿瘤的精确三维位置。但是这种附属在放疗设备的CT扫描设备因为空间和结构受限，成像效果无法与独立的CT扫描仪相比较，并且CT扫描技术本身很难做到精确的癌症早期诊断。

发明内容

本发明是针对现有放射治疗设备无法在治疗过程中对病患部位精确监控和对早期癌症监控较难等缺陷而设计的。

为了解决现有技术中的问题，本发明中将正电子发射计算机断层显像(PositronEmission Tomography，简称PET)技术和CT扫描技术结合于放疗设备中的方式，通过PET与CT监控部实时的对病患部位进行准确监控，有效的提高放射治疗的精度。

为了达到所述目的，本发明提供的一种放射治疗设备，包括：放射治疗部；用于支撑并移动患者的病床；及设置在病床的床板水平移动方向上的PET监控部和CT监控部。

可选的，所述放射治疗设备中，所述放射治疗部包括使床板通过的床板通道。

可选的，所述放射治疗设备中，所述病床位于放射治疗部的正面、PET监控部和CT监控部位于放射治疗部的背面。

可选的，所述放射治疗设备中，所述放射治疗部和病床位于PET监控部和CT监控部之间。

可选的，所述放射治疗设备中，所述PET监控部和CT监控部位于放射治疗部的正面，病床位于放射治疗部的背面。

可选的，所述放射治疗设备中，所述病床位于放射治疗部的背面，PET监控部与CT监控部位于放射治疗部和病床之间。

可选的，所述放射治疗设备中，所述PET监控部和CT监控部位于放射治疗部和病床之间。

可选的，所述放射治疗设备中，包括用于支撑床板的支架。

可选的，所述放射治疗设备中，所述支架包括支撑床板的升降杆及对升降杆进行升降驱动的底框。

可选的，所述放射治疗设备中，所述升降杆为上宽下窄的“T”字型升降杆。

可选的，所述放射治疗设备中，所述升降杆接触病床的上表面设有滑动轮。

可选的，所述放射治疗设备中，所述病床底面包括带动病床旋转的旋转底盘。

可选的，所述放射治疗设备中，所述放射治疗部的底面包括带动放射治疗部进行旋转的旋转底盘。

本发明中通过将PET显像技术和CT扫描技术结合于放疗设备中的方式，有选择性的对需要治疗的患者的病区进行监控，实现对病人的肿瘤治疗的精确同步影像定位，有效的提高了治疗精度和效率。

附图说明

图1为现有包括CT扫描仪的放疗设备示意图；

图2为本发明的放射治疗设备的第一实施例正面示意图；

图3为本发明的放射治疗设备的第一实施例背面示意图；

图4为本发明的放射治疗设备的第一实施例侧面示意图；

图5为本发明的放射治疗设备的“T”字型支架示意图；

图6为本发明的放射治疗设备的第二实施例侧面示意图；

图7为本发明的放射治疗设备的第三实施例侧面示意图；

图8为本发明的放射治疗设备的第四实施例侧面示意图；

图9为本发明的放射治疗设备的第五实施例侧面示意图。

符号说明

1：治疗头         2：机壳           3：处理器

5：患者           10：放射治疗部    11：转盘

12：加速器        13：探测器        14：旋转底盘

15：床板通道      20：病床          21：床板

22：床板驱动器    31：PET监控部     32：成像通道

41：CT监控部      50：支架          51：滑动轮

52：升降杆        53：底框

具体实施方式

PET成像是利用发射正电子的同位素作为标记物，将其引入脑内某一局部地区参与已知的生化代谢过程，利用现代化计算机断层扫描技术将标记物所参与的特定代谢过程的代谢率以立体成像的形式表达出来。目前PET检查85％是用于肿瘤的检查，因为绝大部分恶性肿瘤葡萄糖代谢高，FDG作为与葡萄糖结构相似的化合物，静脉注射后会在恶性肿瘤细胞内积聚起来，所以PET能够鉴别恶性肿瘤与良性肿瘤及正常组织，同时也可对复发的肿瘤与周围坏死及瘢痕组织加以区分，现多用于肺癌、乳腺癌、大肠癌、卵巢癌、淋巴瘤，黑色素瘤等的检查，其诊断准确率在90％以上。这种检查对于恶性肿瘤病是否发生了转移，以及转移的部位一目了然，这对肿瘤诊断的分期，是否需要手术和手术切除的范围起到重要的指导作用。在肿瘤化疗、放疗的早期，PET检查即可发现肿瘤治疗是否已经起效，并为确定下一步治疗方案提供帮助。本发明中正是利用上述PET成像优点，将PET成像技术和CT成像技术结合于放疗设备的方式，有效的提高了放射治疗的准确性和治疗效果。

以下结合附图详细说明本发明的具体实施例。

第一实施例

以下参考图2至图5详细说明根据本发明的第一实施例。

图2为本发明的放射治疗设备的第一实施例正面示意图；图3为本发明的放射治疗设备的第一实施例背面示意图；图4为本发明的放射治疗设备的第一实施例侧面示意图；图5为本发明的放射治疗设备的“T”字型支架示意图。如图2至图5所示，放射治疗设备包括放射治疗部10、病床20、PET监控部31及CT监控部41。其中放射治疗部10包括用于发射放射线的加速器12；垂直于加速器12射出的中心放射线、呈平面状，用于确定治疗放射线束的轮廓形状的探测器13，探测器13根据要求可折叠或收纳在放射治疗部10内。在初始状态下所述加速器12和探测器13分别位于患者的上方和下方，放射线通过患者到达探测器13上。为了调整放射线的入射角度，所述加速器12和探测器13在转盘11的带动下以床板21水平移动方向的中心线为轴心进行旋转。所述转盘11上设有贯通放射治疗部10的圆筒形床板通道15，用于增加床板21的水平移动范围。

以放射治疗部10设有加速器12和探测器13的一侧为正面，病床20位于放射治疗部10的正面。所述病床20包括用于患者平躺的床板21及床板驱动器22，床板21在床板驱动器22的驱动下可水平或倾斜移动。在病床20的底面上还设有圆盘状的旋转底盘14，所述旋转底盘14以旋转底盘14的垂直中心线为中心，带动病床20进行旋转。

所述PET监控部31和CT监控部41位于放射治疗部10的背面，对患者5身体中需要检查的部位形成图像。所述PET监控部31和CT监控部41分别为独立的设备，通过独立的驱动装置进行驱动，不受放射治疗部10的影响。

在本实施例的放射治疗设备中，床板21需要通过放射治疗部10的床板通道15后才能到达PET监控部31和CT监控部41的成像通道32，这样床板21的长度就需要加长，为了减少加长后的床板21弹性变化对病床20精确控制的不利影响，在PET监控部31及放射治疗部10之间还设有支撑床板21的支架50。

所述支架50为了配合床板21的升降，也设计为可升降的支架50，为此所述支架50包括：升降杆52，及对升降杆52进行升降驱动的底框53，所述升降杆52可以是上宽下窄的“T”字型结构，这种结构可以增加升降杆52与床板21的接触面积、增加受力面，对设备的稳定性有利，在升降杆52的上方还可以增加滑动轮51，减少床板21移动时与升降杆52上表面产生的摩擦力。

上述支架50也可以设置在PET监控部31和CT监控部41之间。

第二实施例

以下参考图5、图6详细说明根据本发明的第二实施例。

图5为本发明的放射治疗设备的“T”字型支架示意图；6为本发明的放射治疗设备的第二实施例侧面示意图。如图6所示放射治疗设备包括放射治疗部10、病床20、PET监控部31及CT监控部41。其中放射治疗部10包括用于发射放射线的加速器12；垂直于加速器12射出的中心放射线、呈平面状，用于确定治疗放射线束的轮廓形状的探测器13，探测器13根据要求可折叠或收纳在放射治疗部10内，在初始状态下所述加速器12和探测器13分别位于患者的上方和下方，所述放射线通过患者到达探测器13上。为了调整放射线的入射角度，所述加速器12和探测器13在转盘11的带动下以床板21水平移动方向的中心线为轴心进行旋转。所述转盘11上设有贯通放射治疗部10的圆筒形床板通道15，用于增加床板21的水平移动范围。

以放射治疗部10设有加速器12和探测器13的一侧为正面，PET监控部31与CT监控部41位于放射治疗部10的正面，病床20位于放射治疗部10和所述两个监控部之间。所述病床20包括用于患者平躺的床板21及床板驱动器22，床板21在床板驱动器22的驱动下可水平或倾斜移动。在病床20的底面上还设有圆盘状的旋转底盘14，所述旋转底盘14以旋转底盘14的垂直中心线为中心，带动病床20进行旋转。

所述PET监控部31和CT监控部41对患者5身体中需要检查的部分形成图像。所述PET监控部31和CT监控部41分别为独立的设备，通过独立的驱动装置进行驱动，不受放射治疗部10的影响。

在本实施例的放射治疗设备中，床板21需要通过PET监控部31的成像通道32后才能到达CT监控部41的成像通道32内，这样床板21的长度就需要加长，为了减少加长后的床板21弹性变化对病床20精确控制的不利影响，在PET监控部31及CT监控部41之间还设有支撑床板21的支架50。

所述支架50为了配合床板21的升降，也设计为可升降的支架50，为此所述支架50包括：升降杆52，及对升降杆52进行升降驱动的底框53，所述升降杆52可以是上宽下窄的“T”字型结构，这种结构可以增加升降杆52与床板21的接触面积、增加受力面，对设备的稳定性有利，在升降杆52的上方还可以增加滑动轮51，减少床板21移动时与升降杆52上表面产生的摩擦力。

在这里PET监控部31和CT监控部41的位置可以互换。

与第一实施例不同的是病床20位于放射治疗部10和两个监控部之间，床板20只要向前移动就能将患者送到放射治疗部10的放射范围内，向后移动就能将患者送到PET监控部31和CT监控部41的成像通道32内，相对于第一实施例，床板21的单向驱动距离变短，所以床板21不需要太长，可以节省空间。

第三实施例

以下参考图5、图7详细说明根据本发明的第三实施例。

图5为本发明的放射治疗设备的“T”字型支架示意图；图7为本发明的放射治疗设备的第三实施例侧面示意图。如图7所示放射治疗设备包括放射治疗部10、病床20、PET监控部31及CT监控部41。其中放射治疗部10包括用于发射放射线的加速器12；垂直于加速器12射出的中心放射线、呈平面状，用于确定治疗放射线束的轮廓形状的探测器13，探测器13根据要求可折叠或收纳在放射治疗部10内，在初始状态下所述加速器12和探测器13分别位于患者的上方和下方，所述放射线通过患者到达探测器13上。为了调整放射线的入射角度，所述加速器12和探测器13在转盘11的带动下以床板21水平移动方向的中心线为轴心进行旋转。所述转盘11上设有贯通放射治疗部10的圆筒形床板通道15，用于增加床板21的水平移动范围。

以放射治疗部10设有加速器12和探测器13的一侧为正面，病床20位于放射治疗部10的正面。所述病床20包括用于患者平躺的床板21及床板驱动器22，所述床板21在床板驱动器22的驱动下可水平或倾斜移动。在病床20的底面上还设有圆盘状的旋转底盘14，所述旋转底盘14以旋转底盘14的垂直中心线为中心，带动病床20进行旋转。

PET监控部31位于放射治疗部10的背面、CT监控部41位于放射治疗部10的正面，所述放射治疗部10和病床20位于PET监控部31和CT监控部41之间。所述PET监控部31和CT监控部41分别为独立的设备，通过独立的驱动装置进行驱动，不受放射治疗部10的影响。

在本实施例的放射治疗设备中，床板21需要通过放射治疗部10的床板通道15后才能到达PET监控部31的成像通道32，这样床板21的长度就需要加长，为了减少加长后的床板21弹性变化对病床20精确控制的不利影响，在PET监控部31及放射治疗部10之间还设有支撑床板21的支架50。

图4为本发明的放射治疗设备的“T”字型支架示意图。支架50为了配合床板21的升降，也设计为可升降的支架50，为此所述支架50包括：升降杆52，及对升降杆52进行升降驱动的底框53，所述升降杆52可以是上宽下窄的“T”字型结构，这种结构可以增加升降杆52与床板21的接触面积、增加受力面，对设备的稳定性有利，在升降杆52的上方还可以增加滑动轮51，减少床板21移动时与升降杆52上表面产生的摩擦力。

在这里PET监控部31和CT监控部41的位置可以互换。

相对于第一实施例，在这里将CT监控部41放置在离病床20近的位置，床板21只要向前水平移动就能将患者送到放射治疗部10的放射范及PET监控部31的成像通道32内，向后水平移动就能将患CT监控部41的成像通道32内，相对于第一实施例，床板21的单向驱动距离变短，所以床板21不需要太长，可以节省空间。

第四实施例

以下参考图5、图8详细说明根据本发明的第四实施例。

图5为本发明的放射治疗设备的“T”字型支架示意图；图8为本发明的放射治疗设备的第四实施例侧面示意图。如图8所示放射治疗设备包括放射治疗部10、病床20、PET监控部31及CT监控部41。其中放射治疗部10包括用于发射放射线的加速器12；垂直于加速器12射出的中心放射线、呈平面状，用于确定治疗放射线束的轮廓形状的探测器13，探测器13根据要求可折叠或收纳在放射治疗部10内，在初始状态下所述加速器12和探测器13分别位于患者的上方和下方，所述放射线通过患者到达探测器13上。为了调整放射线的入射角度，所述加速器12和探测器13在转盘11的带动下以床板21水平移动方向的中心线为轴心进行旋转。所述转盘11上设有贯通放射治疗部10的圆筒形床板通道15，用于增加病床20的水平移动范围。

以放射治疗部10设有加速器12和探测器13的一侧为正面，病床20位于放射治疗部10的背面。所述病床20包括用于患者平躺的床板21及床板驱动器22，所述床板21在床板驱动器22的驱动下可水平或倾斜移动。在病床20的底面上还设有圆盘状的旋转底盘14，所述旋转底盘14以旋转底盘14的垂直中心线为中心，带动病床20进行旋转。

所述PET监控部31和CT监控部41位于放射治疗部10的正面、对患者5身体中需要检查的部位形成图像。所述PET监控部31和CT监控部41分别为独立的设备，通过独立的驱动装置进行驱动，不受放射治疗部10的影响。

在本实施例的放射治疗设备中，床板21需要通过放射治疗部10的床板通道15后才能到达PET监控部31的成像通道32，这样床板21的长度就需要加长，为了减少加长后的床板21弹性变化对病床20精确控制的不利影响，在PET监控部31及放射治疗部10之间还设有支撑床板21的支架50。支架50也可位于PET监控部31和CT监控部41之间。

图4为本发明的放射治疗设备的“T”字型支架示意图。支架50为了配合床板21的升降，也设计为可升降的支架50，为此所述支架50包括：升降杆52，及对升降杆52进行升降驱动的底框53，所述升降杆52可以是上宽下窄的“T”字型结构，这种结构可以增加升降杆52与床板21的接触面积、增加受力面，对设备的稳定性有利，在升降杆52的上方还可以增加滑动轮51，减少床板21移动时与升降杆52上表面产生的摩擦力。

在这个实施例中PET监控部31和CT监控部41的位置可以互换，也可以一体形成。

相对于前几个实施例，在这里PET监控部31和CT监控部41与放射治疗部10的加速器12的距离明显缩短，对于减少床板21移动过程中的驱动误差有利，实现了精确治疗的目的。

第五实施例

以下参考图5、图9详细说明根据本发明的第五实施例。

图5为本发明的放射治疗设备的“T”字型支架示意图；图5为本发明的放射治疗设备的第五实施例侧面示意图。如图9所示放射治疗设备包括放射治疗部10、病床20、PET监控部31及CT监控部41。其中放射治疗部10包括用于发射放射线的加速器12；垂直于加速器12射出的中心放射线、呈平面状，用于确定治疗放射线束的轮廓形状的探测器13，探测器13根据要求可折叠或收纳在放射治疗部10内，在初始状态下所述加速器12和探测器13分别位于患者的上方和下方，所述放射线通过患者到达探测器13上。为了调整放射线的入射角度，所述加速器12和探测器13在转盘11的带动下以床板21水平移动方向的中心线为轴心进行旋转。所述转盘11上设有贯通放射治疗部10的圆筒形床板通道15，用于增加床板21的水平移动范围。在放射治疗部10的底面上还设有圆盘状的旋转底盘14，所述旋转底盘14以旋转底盘14的垂直中心线为中心，带动放射治疗部10进行旋转。

以放射治疗部10设有加速器12和探测器13的一侧为正面，病床20位于放射治疗部10的正面，所述病床20包括用于患者平躺的床板21及床板驱动器22，所述床板21在床板驱动器22的驱动下可水平或倾斜移动。

所述PET监控部31和CT监控部41位于病床20与放射治疗部10之间，对患者5身体中需要检查的部位形成图像。所述PET监控部31和CT监控部41分别为独立的设备，通过独立的驱动装置进行驱动，不受放射治疗部10的影响。

在本实施例的放射治疗设备中，床板21需要通过PET监控部31和CT监控部41的成像通道32的床板通道15后才能到达放射治疗部10的治疗区域，这样床板21的长度就需要加长，为了减少加长后的床板21弹性变化对病床20精确控制的不利影响，在PET监控部31及放射治疗部10之间还设有支撑床板21的支架50。支架50也可位于PET监控部31和CT监控部41之间。

图4为本发明的放射治疗设备的“T”字型支架示意图。支架50为了配合床板21的升降，也设计为可升降的支架50，为此所述支架50包括：升降杆52，及对升降杆52进行升降驱动的底框53，所述升降杆52可以是上宽下窄的“T”字型结构，这种结构可以增加升降杆52与床板21的接触面积、增加受力面，对设备的稳定性有利，在升降杆52的上方还可以增加滑动轮51，减少床板21移动时与升降杆52上表面产生的摩擦力。

在这个实施例中PET监控部31和CT监控部41的位置可以互换，也可以一体形成。

相对于前几个实施例，在这里PET监控部31和CT监控部41靠近病床20，床板21的移动线路符合先检查再治疗，治疗后还需检查治疗效果的治疗流程，提高整个治疗的效率。而且PET监控部31和CT监控部41与放射治疗部10的加速器12的距离明显缩短，对于减少床板21移动过程中的驱动误差有利，实现了精确治疗的目的。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (14)

1.一种放射治疗设备，其特征在于，包括：放射治疗部；用于支撑并移动患者的病床；及设置在病床的床板水平移动方向上的PET监控部和CT监控部。

2.如权利要求1所述的放射治疗设备，其特征在于：所述放射治疗部包括使床板通过的床板通道。

3.如权利要求2所述的放射治疗设备，其特征在于：所述病床位于放射治疗部的正面、PET监控部和CT监控部位于放射治疗部的背面。

4.如权利要求2所述的放射治疗设备，其特征在于：所述放射治疗部和病床位于PET监控部和CT监控部之间。

5.如权利要求2所述的放射治疗设备，其特征在于：所述PET监控部和CT监控部位于放射治疗部的正面，病床位于放射治疗部的背面。

6.如权利要求2所述的放射治疗设备，其特征在于：所述病床位于放射治疗部的背面，PET监控部与CT监控部位于放射治疗部和病床之间。

7.如权利要求1或2所述的放射治疗设备，其特征在于：所述PET监控部和CT监控部位于放射治疗部和病床之间。

8.如权利要求3、5、6或7所述的放射治疗设备，其特征在于：所述PET监控部和CT控制部一体形成。

9.如权利要求1至7中任一项所述的放射治疗设备，其特征在于：包括用于支撑床板的支架。

10.如权利要求9所述的放射治疗设备，其特征在于：所述支架包括支撑床板的升降杆及对升降杆进行升降驱动的底框。

11.如权利要求10所述的放射治疗设备，其特征在于：所述升降杆为上宽下窄的“T”字型升降杆。

12.如权利要求10或11所述的放射治疗设备，其特征在于：所述升降杆接触病床的上表面设有滑动轮。

13.如权利要求1至7中任一项所述的放射治疗设备，其特征在于：所述病床底面包括带动病床旋转的旋转底盘。

14.如权利要求5至7中任一项所述的放射治疗设备，其特征在于：所述放射治疗部的底面包括带动放射治疗部进行旋转的旋转底盘。