CN106163613A - 多源聚焦治疗和适形调强治疗放疗设备及其准直器组合 - Google Patents

Abstract

一种多源聚焦治疗和适形调强治疗放疗设备，包括底座、运动床、滚筒、治疗头及配重。该治疗头包括屏蔽体、容置在该屏蔽体中的设置有用于聚焦治疗的放射源及用于适形治疗的放射源的载源体、用于控制源体开关的开关体、用于可控地屏蔽放射源的放射射线屏蔽门、及准直器组合。采用该多源聚焦治疗和适形调强治疗放疗设备，用以解决目前无法在同一台设备上即可以实现立体定向多源聚焦治疗又可以实现适形调强治疗的问题。并且还提供一种准直器组合。

Description

多源聚焦治疗和适形调强治疗放疗设备及其准直器组合 技术领域

本发明涉及大型医疗设备技术领域， 具体涉及的是一种多源聚焦治疗和适 形调强治疗放疗设备及其准直器组合。

背景技术

肿瘤是一种常见的多发病， 而放射治疗是一种常见的治疗手段。 立体定向 伽玛射线全身治疗系统（以下简称伽玛刀）是一种放疗设备， 在伽玛刀放射治 疗过程中， 一般有两种放疗方式， 立体定向多源聚焦治疗放疗方式以及适形调 强治疗放疗方式。 所谓立体定向多源聚焦治疗放疗方式， 即将伽玛射线发射到 身体里面， 在发射透射过程中发生聚焦， 并且聚焦到一个点上， 在这个点上通 过声波和热能转化， 形成一个高能治疗点， 而把肿瘤杀死。 但当遇到形状复杂 的肿瘤时， 就需要釆用适形刀放疗方式， 所谓适形调强治疗釆用多叶准直器， 实现治疗平面射野形状与肿瘤的形状一样。

目前， 尚没有一种伽玛射线立体定向放疗设备能将立体定向多源聚焦治疗 放疗方式与适形调强治疗放疗方式集成为一体， 换句话说， 目前的伽玛刀设备 无法在一台设备上即可以实现精确治疗又可以实现适形调强治疗， 对于病患来 说， 也无法实现不同肿瘤在同一台设备上选择不同的治疗方式。

发明内容

本发明提供一种多源聚焦治疗和适形调强治疗放疗设备， 可以实现在一台 伽玛刀设备上既实现精确治疗又实现适形调强治疗。

本发明实施例提供了一种多源聚焦治疗和适形调强治疗放疗设备， 包括底 座、 运动床、 滚筒、 治疗头及配重， 该运动床及滚筒设置在该底座上， 该治疗 头及配重设置在该滚筒上相对的位置。 该治疗头包括： 屏蔽体， 其用于屏蔽放 射源的放射射线； 容置在该屏蔽体中的载源体， 其上设置有用于聚焦治疗的放 射源及用于适形治疗的放射源； 开关体， 其位于该两种放射源射出射线一侧并 且其上设置有通孔， 该开关体通过控制该通孔与该两种放射源的对齐与否来实 现不同放射源的射线的射出； 屏蔽门， 其位于该开关体背离载源体的一侧， 用 于可控地屏蔽放射源的放射射线； 及准直器组合， 其包括载体及设置至该载体 的聚焦准直器及多叶准直器。

较优的， 该载源体相对两侧上设置有两排该用于聚焦治疗的放射源， 该载 源体的中间设置有一个该用于适形治疗的放射源。

较优的， 每排具有 9个该用于聚焦治疗的放射源， 该 9个用于聚焦治疗的 放射源在径向截面上等距分布在夹角为 26° 至 60。 的扇形区域内。

较优的，该两排用于聚焦治疗的放射源在轴向截面上夹角 26° 至 60。 分布 在该用于适形治疗的放射源两侧。

较优的， 所述通孔包括设置在该开关体两侧的可与该用于聚焦治疗的放射 源对应的两排第一通孔， 以及设置在该开关体中间的可与该用于适形治疗的放 射源对应的第二通孔， 并且该第二通孔与该两排第一通孔的对称线偏移。

较优的， 该屏蔽门具有两层， 该两侧屏蔽门分别可沿相互垂直的方向打开 或关闭。

较优的， 该聚焦准直器安装在该准直载体上而可一起运动， 并且在对应源 体的位置开有三组准直孔用于导正聚焦射线， 各组准直孔包括两排孔径相同的 准直孔， 各组中的两排准直孔之间的距离大致相等， 不同组的准直孔的孔径不 同。

较优的， 该聚焦准直器在各组的两排准直孔中间开设有方孔， 该多叶准直 器安装在该方孔中。

本发明还提供一种准直器组合， 其包括载体及设置至该载体的聚焦准直器 及多叶准直器。 该聚焦准直器开设有方孔以及用于导正放射源放射出来的聚焦 射线的多组准直孔， 各组准直孔包括两排孔径相同的准直孔， 不同组的准直孔 的孔径不同， 各组的两排准直孔位于该方孔两侧并且其间的距离相等。

较优的， 该聚焦准直器开设三组准直孔。

釆用本发明实施例的多源聚焦治疗和适形调强治疗放疗设备， 使放疗设备 既能实现精确的聚焦治疗， 也可以实现三维适形调强放射治疗。

附图说明

图 1是本发明实施例提供的集成了多源聚焦治疗与适形调强治疗的放疗设 备示意图；

图 2是图 1的放疗设备的治疗头的截面示意图；

图 3A是图 2的治疗头的载源体的顶面的平面示意图；

图 3B是图 3A的载源体沿线 3B-3B的截面示意图；

图 3C是图 2的治疗头的载源体沿线 3C-3C的截面示意图；

图 4A至 4C是图 2中的治疗头的载源体、 开关体、 屏蔽门、 准直载体及其 上的准直器在两个反射源同时关闭、 适形源打开以及聚焦源打开的情况下的位 置关系示意图； 及

图 5是图 2中的治疗头的准直载体及其上的聚焦准直器和多叶准直器的示 意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合附图及实 施例， 对本发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅 仅用以解释本发明， 并不用于限定本发明。

为了更好得理解本发明的技术方案， 申请人通过图 1的具体实施方式来说 明该发明实施例的放射治疗系统。 图 1是本发明实施例提供的集成了多源聚焦 治疗与适形调强治疗的放疗设备示意图。如图 1所示， 所述放疗设备包括底座、 滚筒、 治疗头、 配重、 运动床。 所述底座是整个放疗设备的基础， 起到支撑整 个放疗设备及固定作用。 底座上设置有滚筒， 所述滚筒通过滚动支撑与底座相 连， 通过齿轮传动来实现滚筒绕着轴线旋转， 达到旋转治疗的目的。 治疗头是 整个设备的核心部件， 它与滚筒相连， 由滚筒带动绕着滚筒轴线进行旋转治疗。 治疗头可通过聚焦钴源的聚焦进行聚焦照射， 也可通过适形钴源通过多叶准直 器来进行适形照射。 配重安装在滚筒上与治疗头相对的位置， 用于平衡治疗头 重量， 使滚筒重心与其回转中心重合， 从而保证滚筒在转动过程中的平稳性。 底座上设置有运动床， 所述运动床通过螺钉、 销钉与底座连接。 所述运动床则 用于承载及固定病人， 可以精确实现将病人的病症送到设备指定位置。

请结合图 2至图 3B， 治疗头是整个设备的核心部件， 其包括屏蔽体， 载源 体， 开关体， 屏蔽门， 准直载体， 聚焦准直器、 多叶准直器以及图 2中未示出 的相关驱动、 传动支撑部件。 所述驱动、 传动支撑部件 （下称驱动部件）属于 现有技术， 只要能实现下述所提及的功能即可， 本实施例中不做赞述。

屏蔽体用于隔离源与外部环境， 起到屏蔽放射源的放射射线作用。 载源体 位于屏蔽体内， 其的相对两侧上设置有两排共 18个（即每排 9个）放射源用于 聚焦治疗， 载源体的中间还设置有一个用于适形治疗的放射源， 如图 3A所示。 适形源放在载源体正中间，两排聚焦源在轴向截面（即与图 2中的 Z-Y面平行的 面)上夹角 26。 至 60。 ， 优选为 48。 分布在适形源两侧， 如图 3B所示。 在径 向截面（即与图 2中的 Z-X面平行的面， 图 2中的 X未示出， 但应当知道 X是 垂直于 Y-Z平面的方向）上源体等距分布在夹角为 26° 至 60。 ， 优选为 48° 的 扇形区域内， 如图 3C所示。

请结合图 2及图 4A至图 4B， 开关体位于载源体背对屏蔽体的一侧， 即装 在源体下方， 所述两个放射源释放的射线从该侧射出， 开关体可在上述驱动部 件的驱动下相对于载源体沿径向 （即沿图 2中的 Y方向）移动。 开关体的两侧 设置有设有可与用于聚焦治疗的放射源对应的两排第一通孔 A， 以及可与用于 适形治疗的放射源对应的第二通孔 B， 并且第二通孔 B与两排第一通孔 A的对 称线（图未示）偏移。 如此， 开关体在被驱动至三个不同的位置时， 可分别对 应两源同时关闭 （如图 4A ) 、 适形源打开 （如图 4B ) 以及聚焦源打开 （如图 4C ) 的状态。 请结合图 2， 屏蔽门位于开关体背对载源体的一侧， 用于可控地屏蔽放射 源的放射射线， 其有两层， 分别可沿径向和轴向（即与图 2中的 X及 Y坐标平 行的方向）打开， 设备不工作时， 将源完全屏蔽。 图 2中仅示出了离开关体较 远的第二屏蔽门处于关闭的状态， 由于离开关体较近的第一屏蔽门的排布及运 动方向与第二屏蔽门相互垂直， 因此第一屏蔽门的状态在该示意图中未显示出 来， 但本领域技术人员可以理解其运动方式与第二屏蔽门一致。

请结合图 2及图 5， 准直载体可以安装在屏蔽门内， 也可以装在屏蔽门外， 并可以在滚筒内转动和移动。 准直载体用于安装聚焦准直器和多叶准直器， 从 而可在上述驱动部件的驱动下带动该两个准直器按照要求运动。 如此， 准直载 体、 聚焦准直器和多叶准直器构成了一个准直器组合。 这样的设置方式可以将 聚焦准直器和多叶准直器放于一层， 节省很大空间， 从而有效增加径向治疗空 间。

聚焦准直器安装在准直载体上并可以随其一起移动及转动， 聚焦准直器中 间开有方孔， 聚焦准直器上沿方孔两侧对应源体开有三组准直孔用于导正聚焦 射线， 各组准直孔包括两排孔径相同的准直孔， 不同组的准直孔的孔径不同。 各组中的两排准直孔之间的距离大致相等。 通过选择不同孔径的准直孔， 可进 而选择聚不同的焦点大小， 使聚焦点更准确。 当然， 聚焦准直器上不限于开设 三组准直孔。

多叶准直器安装在聚焦准直器中间的方孔处， 它是通过每个叶片的移动， 组合成不同形状的开口尺寸， 来实现在治疗距离处， 射源形状与肿瘤的形状完 全适形， 来达到适形照射。 多叶准直器属于现有技术， 本实施例中不再赘述。

在治疗肿瘤病人时， 首先病人要做影像釆集， 通过治疗计划软件对病人的 病灶做出治疗计划， 这时候医生就会根据肿瘤的形状， 位置、 大小来判断是用 聚焦刀进行治疗还是用适形刀来进行治疗，或者两者一起先后对病灶进行治疗。 计划确定后， 下发到控制计算机中， 准备进行治疗。

病人躺在运动床上， 通过复位装置、 及固定装置将病人与运动床固定。 病 人固定后， 治疗控制机读取病人计划， 来选择是聚焦刀治疗还是适形刀治疗。 当计划规定用聚焦点治疗时， 开关体移至聚焦源打开位， 打开两层屏蔽门， 移 动准直体位置根据计划选择合适准直孔， 来进行肿瘤治疗。 当计划规定用适形 治疗时， 开关体移至适形源打开位， 打开两层屏蔽门， 打开多叶准直器， 根据 计划设计位置， 开启计划相应射野形状来进行肿瘤适形治疗。

在本发明实施例中， 在对肿瘤病人进行治疗时， 根据肿瘤的形状、 大小可 以根据需要选择适形照射、 聚焦照射或者适形照射和聚焦照射结合进行治疗， 能够适应不同形状肿瘤病人的治疗， 达到更加完美的治疗效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明 的保护范围之内。

Claims (9)

1. 权 利 要 求 书

   1、一种多源聚焦治疗和适形调强治疗放疗设备， 包括底座、运动床、滚筒、 治疗头及配重， 该运动床及滚筒设置在该底座上， 该治疗头及配重设置在该滚 筒上相对的位置， 其特征在于， 该治疗头包括：

   屏蔽体， 其用于屏蔽放射源的放射射线；

   容置在该屏蔽体中的载源体， 其上设置有用于聚焦治疗的放射源及用于适 形治疗的两种不同作用的放射源；

   开关体， 其位于该两种放射源射出射线一侧并且其上设置有通孔， 该开关 体通过控制该通孔与该两种放射源的对齐与否来实现不同放射源的射线的射 出；

   屏蔽门， 其位于该开关体背离载源体的一侧， 用于可控地屏蔽放射源的放 射射线； 及

   准直器组合， 其包括载体及设置至该载体的聚焦准直器及多叶准直器。
2. 2、如权利要求 1所述的多源聚焦治疗和适形调强治疗放疗设备， 其特征在 于， 该载源体相对两侧上设置有两排该用于聚焦治疗的放射源， 该载源体的中 间设置有该用于适形治疗的放射源。
3. 3、如权利要求 2所述的多源聚焦治疗和适形调强治疗放疗设备， 其特征在 于， 每排具有 9个该用于聚焦治疗的放射源， 该 9个用于聚焦治疗的放射源在 径向截面上等距分布在夹角为 26° 至 60。 的扇形区域内。
4. 4、如权利要求 3所述的多源聚焦治疗和适形调强治疗放疗设备， 其特征在 于，该两排用于聚焦治疗的放射源在轴向截面上夹角 26° 至 60° 分布在该用于 适形治疗的放射源两侧。
5. 5、如权利要求 1至 4任一项所述的多源聚焦治疗和适形调强治疗放疗设备， 其特征在于， 所述通孔包括设置在该开关体两侧的可与该用于聚焦治疗的放射 源对应的两排第一通孔， 以及设置在该开关体中间的可与该用于适形治疗的放 射源对应的第二通孔， 并且该第二通孔与该两排第一通孔的对称线偏移。 6、如权利要求 1所述的多源聚焦治疗和适形调强治疗放疗设备， 其特征在 于， 该屏蔽门具有两层， 该两侧屏蔽门分别可沿相互垂直的方向打开或关闭。
6. 7、如权利要求 1所述的多源聚焦治疗和适形调强治疗放疗设备， 其特征在 于， 该聚焦准直器安装在该准直载体上而可一起运动， 并且在对应源体的位置 开有三组准直孔用于导正聚焦射线， 各组准直孔包括两排孔径相同的准直孔， 各组中的两排准直孔之间的距离大致相等， 不同组的准直孔的孔径不同。
7. 8、如权利要求 7所述的多源聚焦治疗和适形调强治疗放疗设备， 其特征在 于， 该聚焦准直器在各组的两排准直孔中间开设有方孔， 该多叶准直器安装在 该方孔中。
8. 9、一种准直器组合，其包括载体及设置至该载体的聚焦准直器及多叶准直 器， 其特征在于， 该聚焦准直器开设有方孔以及用于导正放射源放射出来的聚 焦射线的多组准直孔， 各组准直孔包括两排孔径相同的准直孔， 不同组的准直 孔的孔径不同， 各组的两排准直孔位于该方孔两侧并且其间的距离相等。
9. 10、 如权利要求 9所述的准直器组合， 其特征在于， 该聚焦准直器开设 3 组准直孔。