CN104436450B - 放射治疗装置用限光装置及放射治疗装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种放射治疗装置用限光装置，所述限光装置包括叶片准直系统,所述叶片准直系统包括至少两层叶片准直装置，所述叶片准直系统中至少有两层叶片准直装置的移动轴线相互垂直。采用本技术方案的有益效果是：由于包括至少两层叶片准直装置，都按照要求调整出一样形状的窗口，由于至少有两层叶片准直装置的叶片相互垂直，彼此遮挡叶片间的漏射射线，射线的漏射大大减少，也有效的减小了半影区，从而可以准确定位治疗，为少分次、大剂量治疗提供了条件，并且叠加的叶片，使得穿透叶片准直器射线衰减到安全的范围，提高了设备的使用效率，降低了医疗成本和患者的负担。
Description
技术领域
本发明涉及一种医疗设备，特别涉及与加速器治疗仪配合使用的一种放射治疗装置用限光装置及放射治疗装置。
背景技术
在对肿瘤(靶区)进行放射治疗时，需要给肿瘤的精确定位。在3D空间中，医生或物理师首先在CT室扫描病人的CT图像，通过算法将一系列CT图像重建成三维图像，此时，可定位三维图象中肿瘤的三维坐标。然后医生或物理师将病人放置到加速器室进行复位，将肿瘤的三维坐标与加速器的治疗等中心(isocenter)精确重合。最后开始治疗。目前的放射治疗设备为保护健康组织免受损害，一般使用定制的遮光板或使用可调整通孔形状的叶片准直装置IMRT，因为加速器1发射的射线为锥形，如图1所示，其穿过遮光板或叶片准直装置2后形成的半影区3≤±4mm，其半影区5依然较大，危害健康组织，为减少损害，只能采取小剂量多次照射的治疗方案，一般大于七次，大大降低了设备的使用效率，降低了治疗效果，增加了治疗成本和病人的负担。同时IMRT由于各叶片之间存在间隙，因此射线漏射不可避免，对健康组织造成伤害，为了减小IMRT系统的半影区及漏射，目前有产品将一组遮光板装置与IMRT垂直叠加使用，等效为一个大小可调的矩形窗口设置于所述IMRT上方，遮光板遮挡的区域克服了漏射，但是因为其只能是矩形窗口，无法和IMRT调整的窗口完全匹配，在遮光板无法遮挡的矩形窗口区域，叶片之间的漏射依然存在，半影区依然没有有效的缩小。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种放射治疗装置用限光装置及放射治疗装置。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种放射治疗装置用限光装置，所述限光装置包括叶片准直系统，所述叶片准直系统包括至少两层叶片准直装置，所述叶片准直系统中至少有两层叶片准直装置的移动轴线相互垂直，所述限光装置还包括与所述叶片准直系统上下叠加设置用于减小叶片准直系统的半影区及漏射的遮光板系统，所述遮光板系统包括至少一层遮光板模块，每层遮光板模块包括两块遮光板，所述两块遮光板设于同一水平位置，并可沿同一轴线相向或反向移动。
优选的，所述遮光板系统包括至少两层遮光板模块，每层遮光板模块包括两块遮光板，所述两块遮光板设于同一水平位置，并可沿同一轴线相向或反向移动；所述遮光板系统中至少有两层遮光板模块的移动轴线相互垂直。
优选的，所述放射治疗装置用限光装置还包括限光筒，所述限光筒包括本体，所述本体的高度为1.5cm-4cm，所述本体设有一从上到下贯穿的通孔，所述通孔的横截面为圆形或多线段闭合曲线，并且其包络面积从上到下逐渐增大；所述叶片准直系统设置于所述限光筒上方。
优选的，所述限光筒设置于一支架上，所述支架上设置有用于安装限光筒的安装部，所述限光筒可拆卸的安装于所述安装部上。
优选的，所本体包括外壳及镶嵌于所述外壳内表面和/或外表面的铅质层，或灌注于所述外壳内的铅质层。
优选的，所述通孔的包络面沿中轴线的纵向剖线向上汇聚于一点。
优选的，所述叶片准直装置的高度在4-9cm。
本发明还提供一种放射治疗装置，所述放射治疗装置的加速器的下方设置有上述的放射治疗装置用限光装置。
采用本技术方案的有益效果是：由于包括至少两层叶片准直装置，都按照要求调整出一样形状的窗口，由于至少有两层叶片准直装置的叶片相互垂直，彼此遮挡叶片间的漏射射线，射线的漏射大大减少，也有效的减小了半影区，从而可以准确定位治疗，为少分次、大剂量治疗提供了条件，并且叠加的叶片，使得穿透叶片准直器射线衰减到安全的范围，提高了设备的使用效率，降低了医疗成本和患者的负担。通过增加遮光板，可以进一步减少漏射和半影区，提高设备的安全性。
附图说明
图1是现有技术产生的半影区的示意图；
图2和图3是本发明实施例1的示意图；
图4和图5是本发明实施例2的示意图。
图6和图7是本发明实施例3的示意图。
图中数字和字母所表示的相应部件名称：
1.加速器 21.第一层叶片准直装置 22.第二层叶片准直装置
31.第一层遮光板 32.第二层遮光板 4.限光筒 41.本体
42.通孔 5.半影区
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1，
如图2和图3所示，一种放射治疗装置用限光装置，所述限光装置包括叶片准直系统，所述叶片准直系统包括两层叶片准直装置(第一层叶片准直装置21和第二层叶片准直装置22)，所述第一层叶片准直装置21和第二层叶片准直装置22的移动轴线相互垂直。
采用本技术方案的有益效果是：由于包括两层叶片准直装置，都按照要求调整出一样形状的窗口，由于两层叶片准直装置的叶片相互垂直，彼此遮挡叶片间的漏射射线，射线的漏射大大减少，也有效的减小了半影区5，从而可以准确定位治疗，为少分次、大剂量治疗提供了条件，并且叠加的叶片，使得穿透叶片准直器射线衰减到安全的范围，提高了设备的使用效率，降低了医疗成本和患者的负担。
在实际应用中，叶片准直装置的层数可以根据需要任意设定，比如两层、三层、四层，甚至更多，每层叶片准直装置的厚度也可以根据层数的多少进行调整，将厚度减少，以缩小整个装置的厚度和重量。
实施例2，
根据不同情况的需要，在实施例1的基础上，在所述叶片准直系统的上方或下方叠加设置遮光板系统，所述遮光板系统包括至少一层遮光板模块，每层遮光板模块包括两块遮光板，所述两块遮光板设于同一水平位置，并可沿同一轴线相向或反向移动，本实施例中采用的方案是上下两层移动轴线相互垂直的第一层遮光板31和第二层遮光板32。
每层遮光板模块包括两块遮光板，所述两块遮光板设于同一水平位置，并可沿同一轴线相向或反向移动；所述遮光板系统中至少有两层遮光板模块的移动轴线相互垂直，如图4和图5所示。
在实际应用中，遮光板的层数可以根据需要任意设定，比如两层、三层、四层，甚至更多，每层遮光板的厚度也可以根据层数的多少进行调整，将厚度减少，以缩小整个装置的厚度和重量。
通过增加遮光板，可以进一步减少漏射和半影区5，提高设备的安全性。
实施例3，
根据实际需要，在实施例1的基础上，在所述放射治疗装置用限光装置中增设限光筒4，所述限光筒4包括本体41，所述本体的高度为1.5cm-4cm，所述本体41设有一从上到下贯穿的通孔42，所述通孔42的横截面为圆形或多线段闭合曲线，并且其包络面积从上到下逐渐增大；所述叶片准直系统设置于所述限光筒4上方。限光筒4的规格和尺寸根据需要进行选择。如图6和图7所示。本实施例中，所本体41包括外壳及镶嵌于所述外壳内表面和/或外表面的铅质层，或灌注于所述外壳内的铅质层。所述通孔42的包络面沿中轴线的纵向剖线向上汇聚于一点。
在尺寸优化方面，所述叶片准直装置的高度可选在4-9cm之间，其它高度尺寸也可以根据需要应用。
上述实施例中的限光筒4，包括本体41，所述本体41设有一从上到下贯穿的通孔42，所述通孔42的横截面为圆形(也可以根据需要为多线段闭合曲线，如正8边形，正24边形等，其线段数量可以任意选定)，并且其包络面积从上到下逐渐增大，整体效果为锥形(也可以是其它形状，如有阶梯的喇叭形等)。所述本体用铅或铅合金或其它能阻隔射线穿透的金属、合金制备。本体的高度为2cm，也可以根据需要，比如配合叶片准直器的厚度选择1.5cm、2.5cm、3cm、3.5cm或4cm，或者1.5cm到4cm之间的任一数值。在叶片准直器为现有参数的情况下，2cm为最佳厚度。
另一种实施方案与上述情况大致相同，不同之处在于，所本体41包括外壳及镶嵌于所述外壳内表面和/或外表面的铅质层，或灌注于所述外壳内的铅质层。这样的目的是为了便于加工制备，其它材质的金属制备外壳，加工工艺更简单，外观可以做得更美观，隔离射线的主要还是靠固定于外壳上的铅质层来完成，如果将外壳制成带有中空腔体的双层壳体，则可将铅融化后灌注于上述腔体中，制造工艺及成本更低。
上述实施例中，所述通孔的包络面沿中轴线的纵向剖线21向上汇聚于一点，该点的位置在安装到放射治疗设备上时与减速器发射源的位置一致。
为了使用方便，提高工作效率，所述限光筒设置于一支架上，所述支架上设置有用于安装限光筒的安装部，所述限光筒可拆卸的安装于所述安装部上。因为属于易于实现和理解的部分，没有给出图示。
采用本技术方案的有益效果是：由于限光筒锥形通孔的调整作用，似的射线的发散区大大收缩，同时半影区大大减少，半影区可减少到≤±1mm，从而可以准确定位治疗，为少分次、大剂量治疗提供了条件，另外将限光筒的高度缩减到1.5cm-4cm，大大的减轻了限光筒的体积和重量，可以方便的更换，同时配合叶片准直器一起使用，利用叶片准直器的叶片厚度与限光筒的厚度叠加，使得穿透叶片准直器和限光筒的射线衰减到安全的范围，因此叶片准直器可以一直固定在设备上，因此大大提高了设备的使用效率，降低了医疗成本和患者的负担。
实际应用中，也可以将实施例2和实施例3整合应用，即整个系统同时包括遮光板、叶片准直装置和限光筒，以满足某种需要的技术特征。
本发明还提供一种放射治疗装置，所述放射治疗装置的加速器的下方设置有上述的放射治疗装置用限光装置。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种放射治疗装置用限光装置，其特征在于，所述限光装置包括叶片准直系统，所述叶片准直系统包括至少两层叶片准直装置，所述叶片准直系统中至少有两层叶片准直装置的移动轴线相互垂直，所述限光装置还包括与所述叶片准直系统上下叠加设置用于减小叶片准直系统的半影区及漏射的遮光板系统，所述遮光板系统包括至少一层遮光板模块，每层遮光板模块包括两块遮光板，所述两块遮光板设于同一水平位置，并可沿同一轴线相向或反向移动，当遮光板模块等于或大于两层时，所述遮光板系统中至少有两层遮光板模块的移动轴线相互垂直。
2.根据权利要求1所述的放射治疗装置用限光装置，其特征在于，所述放射治疗装置用限光装置还包括限光筒，所述限光筒包括本体，所述本体的高度为1.5cm-4cm，所述本体设有一从上到下贯穿的通孔，所述通孔的横截面为圆形或多线段闭合曲线，并且其包络面积从上到下逐渐增大；所述叶片准直系统设置于所述限光筒上方。
3.根据权利要求2所述的放射治疗装置用限光装置，其特征在于，所述限光筒设置于一支架上，所述支架上设置有用于安装限光筒的安装部，所述限光筒可拆卸的安装于所述安装部上。
4.根据权利要求3所述的放射治疗装置用限光装置，其特征在于，所本体包括外壳及镶嵌于所述外壳内表面和/或外表面的铅质层，或灌注于所述外壳内的铅质层。
5.根据权利要求3所述的放射治疗装置用限光装置，其特征在于，所述通孔的包络面沿中轴线的纵向剖线向上汇聚于一点。
6.根据权利要求5所述的放射治疗装置用限光装置，其特征在于，所述叶片准直装置的高度在4-9cm。
7.一种放射治疗装置，其特征在于，所述放射治疗装置的加速器的下方设置有权利要求1到6任一所述的放射治疗装置用限光装置。
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