CN106456991A - 聚焦放疗装置及放射治疗设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种聚焦放疗装置，至少包括：源体，设置有多个放射源；预准直体，与所述源体固定连接，所述预准直体包括多个预准直孔，所述预准直孔与所述放射源一一对应；准直体，包覆源体和预准直体且可相对于源体和预准直体旋转，所述准直体包括至少一个曲面，所述曲面上设置有多组不同规格的准直器和屏蔽位，每组准直器和/或屏蔽位与所述放射源对应设置，准直体通过旋转，切换不同组的准直器和/或屏蔽位与所述放射源对准，从而获得不同的射野大小和/或实现至少部分源体屏蔽；以及开关体，设置在准直体外侧，且可相对于源体、预准直体以及准直体移动，以使得放射源的射线能够进行聚焦或被屏蔽。本发明还提供一种放射治疗设备。

Description

聚焦放疗装置及放射治疗设备
技术领域
本发明涉及一种医疗器械，尤其涉及一种聚焦放疗装置及采用所述聚焦放疗装置的放射治疗设备。
背景技术
在放射治疗行业，利用Go-60进行聚焦放射治疗的技术已经相当成熟。然而，因为Go-60的放射源的特殊性，需对应设置厚重的屏蔽机构来防止射线外泄。而且，现有的聚焦治疗头通常采用的是屏蔽体、源体、准直体由外而内依序排列的结构，使得聚焦治疗头的结构往往非常复杂且笨重。此外，聚焦治疗头中通常需要使用尽量多的准直器组合，以能够获得较多的准直孔径组合，从而满足不同射野大小和出射剂量的需求。然而，无论是采用旋转式准直体还是移动准直体来装载准直器，因受到治疗空间的限制，可供选择的准直器数目非常有限，大大降低了聚焦治疗头在临床使用时的灵活性。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种聚焦放疗装置及放射治疗设备。
本发明一实施例提供一种聚焦放疗装置，至少包括：源体，设置有多个放射源；预准直体，与所述源体固定连接，所述预准直体包括多个预准直孔，所述预准直孔与所述放射源一一对应；准直体，包覆所述源体和预准直体且可相对于所述源体和预准直体旋转，所述准直体包括至少一个曲面，所述曲面上设置有多组不同规格的准直器和屏蔽位，每组准直器和/或屏蔽位与所述放射源对应设置，准直体通过旋转，切换不同组的准直器和/或屏蔽位与所述放射源对准，从而获得不同的射野大小和/或实现至少部分源体屏蔽；以及开关体，设置在所述准直体外侧，且可相对于所述源体、预准直体以及所述准直体移动，以使得放射源的射线能够进行聚焦或被屏蔽。
本发明另一实施例提供一种放射治疗设备，包括滚筒机架、治疗床以及至少一个上述的聚焦放疗装置，所述聚焦放疗装置固定设置在所述滚筒机架上，所述聚焦放疗装置的射线聚焦在所述治疗床的位置。
本发明的聚焦放疗装置以及放射治疗设备，将准直体设置为至少一个曲面，且准直体将源体包覆在其内部，且能够相对于源体旋转，当在准直体上设置不同规格的准直器时，能够大大丰富准直器的组合数目，提高了为患者制定治疗计划的灵活性。此外，在提高准直器组合数量的同时，并不会使得所述聚焦放疗装置的结构变复杂。
附图说明
图1是本发明的聚焦放疗装置处于开源状态时的沿轴向的剖面示意图；
图2是图1的聚焦放疗装置的沿径向的剖面示意图；
图3是本发明的聚焦放疗装置处于关源状态时的沿轴向的剖面示意图；
图4是本发明一实施例提供的聚焦放疗装置的准直体的结构示意图；
图5是本发明另一实施例的聚焦放疗装置的准直体的结构示意图；
图6是本发明的放射治疗设备的结构示意图。
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。
请参阅图1至图3，本发明提供一种聚焦放疗装置100，其至少包括源体10、预准直体20、准直体30以及开关体40，所述源体10与所述预准直体20固定连接，所述准直体30包覆所述源体10和预准直体20，所述开关体40设置在所述准直体30外侧，且可相对于所述准直体30移动。
具体的，所述源体10上设置有至少一排放射源11。本实施例中，所述源体10形成有一个弧形面，所述放射源11以矩阵方式排列于所述源体10的弧形面上。可以理解的是，在其他实施例中，源体10可根据需要布置一排或者多排放射源11，组成锥形布置，且保证所有放射源11的射线能够聚焦于一点。本实施例中，所述放射源11是Co-60放射源11。
所述预准直体20通过螺接等方式与所述源体10固定连接。所述预准直体20包括多个预准直孔，所述预准直孔与所述放射源11一一对应，以起到初步导正射线的作用。本实施例中，所述源体10和预准直体20通过轴承(图未视)固定在所述准直体30内，所述轴承固定在所述准直体30两端。
请结合图4，所述准直体30可相对于所述源体10和预准直体20旋转。所述准直体30包括至少一个弧形曲面，所述曲面上设置有多组不同规格的准直器/屏蔽位31，每组准直器和/或屏蔽位31与所述放射源11对应设置，准直体30通过旋转，切换不同组的准直器和/或屏蔽位31与所述放射源11对准，从而获得不同的射野大小和/或实现至少部分源体屏蔽。在一个实施例中，所述准直体30为整体圆筒状，筒壁上沿轴线方向对应于源体10设有多组所述准直器/屏蔽位31，所述源体10和预准直体20收容在所述准直体30形成的空腔内。请结合图5，在另一实施例中，所述准直体30可包括多个沿轴向依次拼接的圆环32，每个圆环32可单独运动，每个圆环32对应一个或者多个放射源11，每两个圆环32上设置的准直器规格相同或相异。如此，可以获得更多的准直器组合。以装8颗放射源11为例，如果每颗放射源11采用如上所述独立运动的准直器环，且每个准直器环上有15组准直器，则会有158＝2562890625种准直器选择方式。当准直体30运动到某一特定位置时，所述准直体30上的某一组准直器与所述放射源11一一对应，使得放射源11的射线能够通过所述准直器的通孔出射，并经过开关体40后形成第一剂量场。当所述准直体30运动到另一特定位置时，比如旋转180度后，所述某一组准直器偏离所述放射源11，处于非工作状态，而另一组不同的准直器对准所述放射源11，并使得出射的射线在经过开关体40后形成第二剂量场。此结构不仅能够提供更多的准直器组合，而且能够将不工作的准直器置于源体10上方，在增加准直器数量的同时又不会占用额外的治疗空间。
可以理解的是，在其他实施例中，所述准直体30也可以采用其他的组合结构，例如由多个曲面沿轴向拼接，每个曲面上设置不同孔径的准直器和屏蔽位，等等。又或者，所述准直体30还可以仅包括两个相对设置的弧形曲面。
所述开关体40设置在所述准直体30外侧，其对应于所述放射源11的出射方向设置，且可相对于所述源体10、预准直体20以及所述准直体30移动，用于快速开启和屏蔽放射源11，以使得放射源11的射线能够进行聚焦或被屏蔽。具体的，所述开关体40上设置有多个通孔41和屏蔽棒42，当开关体40移动到第一状态(如开源状态)时，所述开关体40上的通孔41与所述准直体30的准直器对正，以使得放射源11的射线通过开关体40后进行聚焦。当开关体40移动到第二状态(如关源状态)时，所述开关体40上的屏蔽棒42与所述准直体30的准直器对正，以屏蔽所述射线。除了保证在关源状态时屏蔽放射源11外，所述开关体40还能够根据治疗计划，进行源体10的快速打开和屏蔽，或者在治疗过程中出现意外时快速屏蔽源体10。
在本实施例中，所述聚焦放疗装置100进一步包括屏蔽壳体50，所述屏蔽壳体50包覆所述准直体30，且所述准直体30可相对于所述屏蔽壳体50旋转。本实施例中，所述准直体30通过另一轴承(图未示)固定在所述屏蔽壳体50内壁。所述屏蔽壳体50上开设有一个缺口(未标号)，用于收容所述开关体40，使得所述放射源11的射线能够通过所述开关体40出射到屏蔽壳体50之外。此外，所述屏蔽壳体50是整个聚焦放疗装置100的支撑部分以及屏蔽保护部分，其外部形状可根据设备需求、功能要求等进行特定设计，以适应不同的设备机架和更好地实现治疗效果。在本实施例中，在所述屏蔽壳体50上设计了用于安装弧形导轨的凹槽51，以安装弧形导轨。当需要将所述聚焦放疗装置100安装在一个滚筒支架上时，可通过所述弧形导轨将聚焦放疗装置100与弧形支架连接起来，使得聚焦放疗装置100能够在滚筒轴向摆动，进而改变入射角。
而为了驱动所述准直体30运动，所述聚焦放疗装置100在本实施例中进一步包括一驱动系统60，所述驱动系统60用于根据治疗计划，驱动所述准直体30旋转，使得预设的准直器和/或屏蔽位与所述放射源对准，从而能够实现准直器和/或屏蔽位的切换。在另一实施例中，当所述准直体30由多个圆环组成时，所述驱动系统60包括对应连接所述圆环32的多个电机，所述驱动系统60用于根据治疗计划分别控制所述电机，以驱动所述准直体30的各个圆环32旋转至预先设置的位置。
本发明的聚焦放疗装置100将准直体30设置为至少一个曲面，且准直体30将源体10包覆在其内部，且能够相对于源体10旋转，当在准直体30上设置不同规格的准直器时，能够大大丰富准直器的组合数目，提高了为患者制定治疗计划的灵活性。
请参阅图6，本发明还提供一种放射治疗设备200，其采用上述聚焦放疗装置100。更具体的，所述放射治疗设备200至少包括滚筒机架201、治疗床203、至少一个上述的聚焦放疗装置100以及一个影像引导系统205。所述聚焦放疗装置100固定设置在所述滚筒机架201上，所述聚焦放疗装置100发射的射线聚焦在特定位置，通过移动治疗床203，可带动患者病灶定位于该位置。所述影像引导系统205设置在所述滚筒机架201上，用于获取聚焦点处的病灶图像，并通过后端处理器对图像进行处理。本实施例中，所述影像引导系统205是CBCT系统，所述治疗床203是六维床。
当在滚筒机架201上增加聚焦放疗装置100的数量时，准直器的组合方式将以幂次增加。以两个聚焦放疗装置100为例，即使使用整体的圆筒状准直体30(即准直体30并非由多个独立圆环31组成)，以每个准直体30上设置15组(实际可以更多)不同规格的准直器为例，也会有152＝225种准直器选择方式。如此多的准直器选择，基本上能够满足临床使用时的所有要求。
此外，所述放射治疗设备200还可以包括储源匣207装置，所述储源匣207设置在治疗床203旁边，用于在聚焦放疗装置100不工作时存放源体10。因为Go-60的放射性较强，对其防护特别重要，所以，在非治疗状态时将源体10置于专门的储源匣207里，这样就会在保证安全的同时降低机房和设备屏蔽压力。当然，在设备本身以及周边环境屏蔽充足时，也可以不使用单独的储源装置。
由于滚筒机架201、CBCT系统、六维床等部件已经有成熟的技术，此处不再赘述。
综上所述，本发明的聚焦放疗装置100以及放射治疗设备200，将准直体30设置为至少一个曲面，且准直体30将源体10包覆在其内部，且能够相对于源体10旋转，当在准直体30上设置不同规格的准直器时，能够大大丰富准直器的组合数目，提高了为患者制定治疗计划的灵活性。此外，在提高准直器组合数量的同时，并不会使得所述聚焦放疗装置的结构变复杂。
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 (10)

1.一种聚焦放疗装置，至少包括：
源体，设置有多个放射源；
预准直体，与所述源体固定连接，所述预准直体包括多个预准直孔，所述预准直孔与所述放射源一一对应；
准直体，包覆所述源体和预准直体且可相对于所述源体和预准直体旋转，所述准直体包括至少一个曲面，所述曲面上设置有多组不同规格的准直器和屏蔽位，每组准直器和/或屏蔽位与所述放射源对应设置，准直体通过旋转，切换不同组的准直器和/或屏蔽位与所述放射源对准，从而获得不同的射野大小和/或实现至少部分源体屏蔽；
开关体，设置在所述准直体外侧，且可相对于所述源体、预准直体以及所述准直体移动，以使得放射源的射线能够进行聚焦或被屏蔽。
2.如权利要求1所述的聚焦放疗装置，其特征在于，所述准直体为整体圆筒状，筒壁上沿轴线方向对应于源体设有多组所述准直器/屏蔽位，所述源体和预准直体收容在所述准直体形成的空腔内。
3.如权利要求2所述的聚焦放疗装置，进一步包括：驱动系统，用于根据治疗计划驱动所述准直体旋转至预设的准直器与放射源对准的位置。
4.如权利要求1所述的聚焦放疗装置，其特征在于，所述准直体呈圆筒状，且包括多个沿轴向依次拼接的圆环，每个圆环可单独运动，每个圆环对应一个或者多个放射源，每两个圆环上设置的准直器规格相同或相异。
5.如权利要求4所述的聚焦放疗装置，进一步包括：驱动系统，包括对应连接所述圆环的多个电机，所述驱动系统用于根据治疗计划分别控制所述电机，以驱动所述准直体的各个圆环旋转至预先设置的位置。
6.如权利要求1所述的聚焦放疗装置，其特征在于，所述源体和预准直体通过轴承固定在所述准直体内，所述轴承固定在所述准直体两端。
7.如权利要求1所述的聚焦放疗装置，其特征在于，所述开关体上设置有多个通孔和屏蔽棒，当开关体移动到第一状态时，所述开关体上的通孔与所述准直体的准直器对正，以使得放射源的射线通过开关体后进行聚焦，当开关体移动到第二状态时，所述开关体上的屏蔽棒与所述准直体的准直器对正，以屏蔽所述射线。
8.如权利要求1所述的聚焦放疗装置，进一步包括：屏蔽壳体，包覆在所述准直体外，所述准直体可相对于所述屏蔽壳体旋转，所述屏蔽壳体上开设有一个缺口，用于收容所述开关体，所述放射源的射线能够通过所述开关体出射到屏蔽壳体之外。
9.一种放射治疗设备，包括滚筒机架、治疗床以及至少一个如权利要求1～8项任一项所述的聚焦放疗装置，所述聚焦放疗装置固定设置在所述滚筒机架上，所述聚焦放疗装置的射线聚焦在所述治疗床的位置。
10.如权利要求9所述的放射治疗设备，进一步包括：影像引导系统，设置在所述滚筒机架上，用于获取聚焦点处的病灶图像，并对图像进行处理。
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