CN106139417A - 双鼓形多支撑多重激光系统控制ct直线加速器 - Google Patents

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吴朝霞
陈怀璧
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Abstract

本发明公开了一种双鼓形多支撑多重激光系统控制CT直线加速器，包括：第一鼓形装置，第一鼓形装置内壁上设置有成像装置；第二鼓形装置，第二鼓形装置内壁上设置有放射治疗装置；传送装置，用于沿第一鼓形装置和第二鼓形装置的轴向传送；控制系统，用于控制成像装置和放射治疗装置的运行，还用于控制传送装置的传送。本发明具有如下优点：将诊断和放射治疗有机结合，消除了普通直线加速器CBCT装置因机械结构重量差别引起的kV X‑ray与MV加速器治疗结构之间的等中心沉降率不一致引起的等中心重合精确度差的问题和去掉CBCT所存在的高噪音与人工影致使其影像不适合直接用于放射治疗计划的剂量计算的问题。

Description

双鼓形多支撑多重激光系统控制CT直线加速器
技术领域
本发明涉及放射治疗技术领域，具体涉及一种双鼓形多支撑多重激光系统控制CT直线加速器。
背景技术
随着物理学与生物科学理论的不断完善及放射治疗技术的快速发展，放射治疗已成为肿瘤的三大主要治疗手段之一。放射治疗的目的在于通过提高靶区剂量和减少靶区周围正常组织放射损伤来不断提高肿瘤的局部控制率，借助于计算机技术、影像学技术的进展和医学领域各学科的广泛协作，进一步提高患者生存率和改善其生存质量。
放射治疗是一种局部治疗技术，它在保留肿瘤临近区域正常组织的同时为肿瘤提供了具有杀伤性的辐射剂量。成功的癌症放射治疗依赖于肿瘤体积的精确描述，设置和固定病人的能力，分次放射治疗前的治疗体积重新定位技术，能够提供高效和有效的肿瘤体积精确适形剂量分布的方法。
传统的放射治疗应用Co-60装置或者医用加速器产生射线，多条射线直接定位到肿瘤治疗靶体积产生足以杀伤肿瘤的剂量，并且保证每条射线剂量足够低以减少正常组织的并发症。在三维适形放射治疗技术中，自定义模块或多叶准直器，楔形板和补偿器被用来成形和调整射线束以提高靶区剂量的适形度和均匀性。使用不同的硬件和软件已经开发出先进的射线传输技术，包括影像导向放射治疗(IGRT)、3维立体适形治疗(3D-CRT)、固定野调强治疗(IMRT)以及弧形旋转容积调强(VMAT)。现代放射治疗装置同时结合了先进的射线光束传输和图像引导技术，以提高肿瘤的控制和正常组织的并发症。但现有技术存在如下缺点：
以诊断技术为目的的CT扫描及治疗计划模拟定位。但是普通直线加速器所配备的CBCT扫描功能虽可以独立完成多种普通大孔径CT所完成的放射治疗模拟定位所需的影像扫描和重建功能，可以获得与不同CT相类似的CT影像。但CBCT影像扫描所存在人工影和高噪音直接影响放射治疗计划剂量计算的精确度。
普通直线加速器CBCT装置，因机械结构重量差别引起的kV X-ray与MV加速器治疗结构之间的等中心沉降率不一致引起的等中心重合精确度差的问题。
CT与普通治疗机床面容易出现的因床面沉降引起的治疗位置不精确。
发明内容
本发明旨在至少解决上述技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种双鼓形多支撑多重激光系统控制CT直线加速器。
为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种双鼓形多支撑多重激光系统控制CT直线加速器，包括：第一鼓形装置，所述第一鼓形装置内壁上设置有成像装置；第二鼓形装置，所述第二鼓形装置内壁上设置有放射治疗装置；传送装置，用于沿所述第一鼓形装置和所述第二鼓形装置的轴向传送；控制系统，用于控制所述成像装置和所述放射治疗装置的运行，还用于控制所述传送装置的传送；其中，所述第一鼓形装置和所述第二鼓形装置尺寸相同；其中，所述第一鼓形装置和所述第二鼓形装置的中心轴线重合；其中，所述第一鼓形装置和所述第二鼓形装置均可绕所述中心轴线旋转。
根据本发明实施例的双鼓形多支撑多重激光系统控制CT直线加速器，将诊断和放射治疗有机结合，结构所配备普通大孔径CT结构，消除了普通直线加速器CBCT装置因机械结构重量差别引起的kV X-ray与MV加速器治疗结构之间的等中心沉降率不一致引起的等中心重合精确度差的问题和去掉CBCT所存在的高噪音与人工影致使其影像不适合直接用于放射治疗计划的剂量计算的问题。
另外，根据本发明上述实施例的双鼓形多支撑多重激光系统控制CT直线加速器，还可以具有如下附加的技术特征：
进一步地，所述传送装置在所述中心轴线方向传送时，两端的传送端点距离近侧的鼓形装置的距离大于预设距离。
进一步地，所述传送装置包括三个支撑点，所述三个支撑点与两个鼓形装置交替设置。
进一步地，还包括：第一定位机构，与所述第一鼓形装置对应设置，用于在所述成像装置诊断时对传送装置上的患者进行定位得到第一位置信息，并将第一位置信息发送给所述控制系统；第二定位机构，与所述第二鼓形装置对应设置，用于对所述传送装置上的患者进行定位得到第二位置信息；其中，所述第一定位机构和所述第二定位机构均与所述控制系统相连，所述控制系统还用于在所述第一位置信息和所述第二位置信息相对应时控制所述传送装置停止传送。
进一步地，所述第一定位机构和所述第二定位机构均采用多点激光定位。
进一步地，所述成像装置包括CT扫描装置。
进一步地，所述放射治疗装置包括医用直线加速器、所述医用直线加速器包括准直器、磁控管和调制器。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明一个实施例的双鼓形多支撑多重激光系统控制CT直线加速器的结构框图；
图2是本发明一个实施例的双鼓形多支撑多重激光系统控制CT直线加速器的结构示意图；
图3是本发明一个实施例的双鼓形多支撑多重激光系统控制CT直线加速器的升降和传送示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
以下结合附图描述根据本发明实施例的双鼓形多支撑多重激光系统控制CT直线加速器。
请参考图1和图2，一种双鼓形多支撑多重激光系统控制CT直线加速器，包括第一鼓形装置100、第二鼓形装置200、传送装置300和控制系统400。第一鼓形装置100内壁上设置有成像装置，第二鼓形装置200内壁上设置有放射治疗装置。第一鼓形装置100和第二鼓形装置200尺寸相同且中心轴线重合。第一鼓形装置100和第二鼓形装置200均可绕中心轴线旋转。传送装置300用于沿第一鼓形装置100和第二鼓形装置200的轴向进行传送。
具体地，患者首先躺在传送装置300的床板上。然后控制系统400控制传送装置300向第一鼓形装置100方向进行传送，当患者达到第一鼓形装置100处，位于第一鼓形装置100上的成像装置开始对患者进行CT成像。由于第一鼓形装置100可绕中心轴旋转，因此可以在多个角度对患者的指定身体部位进行拍摄。CT成像后反馈给医疗工作人员，医疗工作人员通过CT图像进行诊断分析，如果认为患者不需要放射治疗，则控制传送装置300将患者传送回第一鼓形装置100的外侧；如果认为患者需要反射治疗，则控制送装置300传送到第二鼓形装置200处进行放射治疗。
在本发明的一个实施例中，传送装置300在中心轴线方向传送时，两端的传送端点距离近侧的鼓形装置的距离大于预设距离。请参考图2，预设距离由于方便患者躺在床板上或从床板上下来。在本发明的一个示例中，预设距离为2米。
在本发明的一个实施例中，传送装置300包括三个支撑点，三个支撑点与两个鼓形装置交替设置。请再次参考图2，三个支撑点分别位于第一鼓形装置100的外侧、第一股型装置和第二鼓形装置200之间、第二鼓形装置200的外侧，在传送装置300传送时，传送装置300上的床板始终位于三个支撑点上，以保证患者在传送过程中位于同一直线，避免应沉降导致诊断和治疗时位置不准确。
在本发明的一个实施例中，上述三个支撑点均与控制系统400连接，三个支撑点均可升降，控制系统400还用于控制三个支撑点同步升降，以调整诊断装置、放射治疗装置与患者之间的距离和角度。
在本发明的一个实施例中，双鼓形多支撑多重激光系统控制CT直线加速器还包括第一定位机构和第二定位机构。第一定位机构和第二定位机构均与控制系统400相连。第一定位机构，与第一鼓形装置100对应设置，用于在成像装置诊断时对传送装置300上的患者进行定位得到第一位置信息，并将第一位置信息发送给控制系统400；第二定位机构，与第二鼓形装置200对应设置，用于对传送装置300上的患者进行定位得到第二位置信息。
具体地，患者在第一鼓形装置100处进行诊断时，第一定位机构会对患者的某个部位进行定位，选择地定位位置要避免患者的肚子、鼻子等位置，避免由于呼吸动作导致定位不准确。当对患者进行诊断后，需要对患者的部位进行放射治疗时，根据诊断信息得到相应的放射治疗信息和对患者的放射治疗时的定位信息。控制系统400根据放射治疗时的定位信息控制传送装置300进行将患者传送至指定位置后，放射治疗装置开始对患者进行放射治疗。
在本发明的一个实施例中，第一定位机构和第二定位机构均采用多点激光进行定位，以提升定位精度。
在本发明的一个实施例中，成像装置为普通大孔径CT扫描装置。
在本发明的一个实施例中，放射治疗装置包括医用直线加速器，医用直线加速器包括准直器、磁控管、调制器和脉冲形成网络PFN。
另外，本发明实施例的双鼓形多支撑多重激光系统控制CT直线加速器的其它构成以及作用对于本领域的技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，不做赘述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。

Claims (8)

1.一种双鼓形多支撑多重激光系统控制CT直线加速器，其特征在于，包括：
第一鼓形装置，所述第一鼓形装置内壁上设置有成像装置；
第二鼓形装置，所述第二鼓形装置内壁上设置有放射治疗装置；
传送装置，用于沿所述第一鼓形装置和所述第二鼓形装置的轴向传送；
控制系统，用于控制所述成像装置和所述放射治疗装置的运行，还用于控制所述传送装置的传送；
其中，所述第一鼓形装置和所述第二鼓形装置尺寸相同；
其中，所述第一鼓形装置和所述第二鼓形装置的中心轴线重合；
其中，所述第一鼓形装置和所述第二鼓形装置均可绕所述中心轴线旋转。
2.根据权利要求1所述的双鼓形多支撑多重激光系统控制CT直线加速器，其特征在于，所述传送装置在所述中心轴线方向传送时，两端的传送端点距离近侧的鼓形装置的距离大于预设距离。
3.根据权利要求1所述的双鼓形多支撑多重激光系统控制CT直线加速器，其特征在于，所述传送装置包括三个支撑点，所述三个支撑点与两个鼓形装置交替设置。
4.根据权利要求3所述的双鼓形多支撑多重激光系统控制CT直线加速器，其特征在于，所述三个支撑点均与所述控制系统连接，所述三个支撑点均可升降，所述控制系统还用于控制所述三个支撑点同步升降。
5.根据权利要求1所述的双鼓形多支撑多重激光系统控制CT直线加速器，其特征在于，还包括：
第一定位机构，与所述第一鼓形装置对应设置，用于在所述成像装置诊断时对传送装置上的患者进行定位得到第一位置信息，并将第一位置信息发送给所述控制系统；
第二定位机构，与所述第二鼓形装置对应设置，用于对所述传送装置上的患者进行定位得到第二位置信息；
其中，所述第一定位机构和所述第二定位机构均与所述控制系统相连，所述控制系统还用于在所述第一位置信息和所述第二位置信息相对应时控制所述传送装置停止传送。
6.根据权利要求5所述的双鼓形多支撑多重激光系统控制CT直线加速器，其特征在于，所述第一定位机构和所述第二定位机构均采用多点激光定位。
7.根据权利要求1-6任一所述的双鼓形多支撑多重激光系统控制CT直线加速器，其特征在于，所述成像装置包括CT扫描装置。
8.根据权利要求1-6任一所述的双鼓形多支撑多重激光系统控制CT直线加速器，其特征在于，所述放射治疗装置包括医用直线加速器、所述医用直线加速器包括准直器、磁控管和调制器。
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