CN106730421A - 一种双层的多叶光栅 - Google Patents

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杜湛博
杜锡九
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    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/1042—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy with spatial modulation of the radiation beam within the treatment head
    • A61N5/1045—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy with spatial modulation of the radiation beam within the treatment head using a multi-leaf collimator, e.g. for intensity modulated radiation therapy or IMRT

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Abstract

本发明涉及一种双层的多叶光栅，包括：多个驱动杆、多个驱动电机、第一叶片组和第二叶片组，第一叶片组包含多片第一叶片，第二叶片组包含多片第二叶片，多片第一叶片和多片第二叶片都呈环状分布，第一叶片和第二叶片都为长方体形状，第一叶片和第二叶片分别通过驱动杆与驱动电机连接，第一叶片的宽度为2.5mm，第二叶片的宽度为1.25mm。上述多叶光栅不仅可以提高多叶光栅辐射野的辐射精度，而且还可以自由组合成不同的形状，以适应不同的肿瘤区域。一方面有效地杀死肿瘤，另一方面能避免伤害其他健康细胞。

Description

一种双层的多叶光栅
技术领域
本发明涉及一种双层的多叶光栅。
背景技术
现用于医用电子直线加速器的X射线在多叶光栅作用下形成辐射野，对病灶区进行辐射治疗，杀死病灶细胞组织，达到治疗作用。而在要求达到治疗效果的同时，也要求其具有较高的分辨率和辐射精度，避免对病灶区外的其他正常组织造成伤害。
目前，大部分的多叶光栅系统为单层，光栅叶片的厚度为2.5mm，其射野投影宽度为5mm，组合成的多叶光栅辐射野的辐射精度相对较低。
中国专利CN2445754Y公开了一种双层的多叶光栅，该多叶光栅通过双层的侧梯形叶片达到消除半影的效果。然而，上述结构的多叶光栅所形成的辐射野只能呈矩形，但肿瘤的区域却并不一定是矩形，而且该矩形的尺寸固定，但肿瘤的区域大小却因人而异。
此外，虽然上述多叶光栅的叶片都为侧梯形，但同一层中不同位置的叶片的尺寸都不同，如果某个叶片损坏，则需要找到相应形状和尺寸的叶片才能替换，十分不便。
发明内容
本发明为了解决上述问题而提供的一种双层的多叶光栅，所述多叶光栅包括：多个驱动杆、多个驱动电机、第一叶片组和第二叶片组，所示第一叶片组包含多片第一叶片，所述第二叶片组包含多片第二叶片，多片第一叶片和多片第二叶片都呈环状分布，所述第一叶片和所述第二叶片都为长方体形状，所述第一叶片通过所述驱动杆与所述驱动电机连接，所述第二叶片通过所述驱动杆与所述驱动电机连接，所述第一叶片的宽度为2.5mm，所述第二叶片的宽度为1.25mm。
优选地，所述第一叶片为80片，所述第二叶片为120片。
优选地，所述第一叶片和所述第二叶片的厚度范围都为3-4mm。
优选地，所述第一叶片组比所述第二叶片组更靠近光源。
本发明的有益效果在于：具有上述结构的多叶光栅，不仅可以提高多叶光栅辐射野的辐射精度，而且还可以自由组合成不同的形状，以适应不同的肿瘤区域。一方面有效地杀死肿瘤，另一方面能避免伤害其他健康细胞。
附图说明
图1为本发明涉及的多叶光栅的侧面视图；
图2为本发明涉及的单个第一叶片和第二叶片投影的对比图；
图3为本发明涉及的第一叶片组形成辐射野的示意图；
图4为本发明涉及的第二叶片组形成辐射野的示意图；
图5为本发明涉及的第一叶片组和第二叶片组共同形成辐射野的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步阐述：
如图1所示，多叶光栅包括：第一叶片组1和第二叶片组2，第一叶片组1比第二叶片组2更靠近光源5，第一叶片组1包含多片第一叶片10，第二叶片组2包含多片第二叶片20。第一叶片10和第二叶片20分别通过驱动杆3与驱动电机4连接，驱动电机4能控制第一叶片10和第二叶片20的移动。具体地，第一叶片10为80片，第二叶片20为120片。
其中，第一叶片10和第二叶片20都为长方体形状。结合图2所示，第一叶片10和第二叶片20的厚度D范围都为3-4mm，第一叶片10的宽度W1为2.5mm，第二叶片20的宽度W2为1.25mm。在光源5的照射距离和投影距离相同的情况下，第一叶片10形成的第一投影10’的宽度为第二叶片20形成的第二投影20’的宽度的两倍。由于多片第一叶片10的形状和尺寸统一，多片第二叶片20的形状和尺寸也统一，因此方便更换。
结合图3和图4所示，多片第一叶片10和多片第二叶片20都呈环状分布，X射线经过第一叶片组1之后形成第一辐射野1’，X射线经过第二叶片组2之后形成第二辐射野2’。
如图3所示，假定肿瘤区域呈圆形，第一叶片组1的第一叶片10横向移动，形成近似的圆形。当光源5的X射线经过第一叶片组1后，将形成一个第一辐射野1’，其中，第一辐射野1’包含了第一有效区域1a’和第一无效区域1b’。显然，第一无效区域1b’的面积较大，如果肿瘤位于人体的敏感位置，如脑部，则会伤害到较多健康的脑细胞。
此时，医护人员可以用第二叶片组2代替第一叶片组1。如图4所示，第二叶片组2的第二叶片20横向移动，形成环状。当光源5的X射线经过第二叶片组2后，将形成二个第二辐射野2’，其中，第二辐射野2’包含了第二有效区域2a’和第二无效区域2b’。显然，第二无效区域2b’的面积较小，对人体健康的细胞起到更好的保护作用。
如图5所示，当医务人员发现肿瘤区域较小，第一叶片组1形成的第一辐射野1’过大，无法满足要求时，可以在第一辐射野1’的基础上，通过移动第二叶片组2，形成更小的第二辐射野2’，从而满足更精确的X射线照射。
可见，具有上述结构的多叶光栅，不仅可以提高多叶光栅辐射野的辐射精度，而且还可以自由组合成不同的形状，以适应不同的肿瘤区域。一方面有效地杀死肿瘤，另一方面能避免伤害其他健康细胞。
以上所述实施例，只是本发明的较佳实例，并非来限制本发明的实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明专利申请范围内。

Claims (4)

1.一种双层的多叶光栅，其特征在于：所述多叶光栅包括：多个驱动杆、多个驱动电机、第一叶片组和第二叶片组，所示第一叶片组包含多片第一叶片，所述第二叶片组包含多片第二叶片，多片第一叶片和多片第二叶片都呈环状分布，所述第一叶片和所述第二叶片都为长方体形状，所述第一叶片通过所述驱动杆与所述驱动电机连接，所述第二叶片通过所述驱动杆与所述驱动电机连接，所述第一叶片的宽度为2.5mm，所述第二叶片的宽度为1.25mm。
2.根据权利要求1所述的双层的多叶光栅，其特征在于：所述第一叶片为80片，所述第二叶片为120片。
3.根据权利要求1或2所述的双层的多叶光栅，其特征在于：所述第一叶片和所述第二叶片的厚度范围都为3-4mm。
4.根据权利要求3所述的双层的多叶光栅，其特征在于：所述第一叶片组比所述第二叶片组更靠近光源。
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