CN107050665A - 放疗设备及其激光验证装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种激光验证装置，用于一多源放射治疗设备。所述多源放射治疗设备包括多个放射源、包括多个准直孔的准直器以及治疗床，所述多个放射源与所述多个准直孔一一对应设置。所述激光验证装置包括：可移动板，开设有多个第一安装孔以及多个第二安装孔，所述多个第一安装孔与所述多个第二安装孔间隔设置，所述可移动板用于将所述多个第一安装孔或多个第二安装孔切换到与所述多个准直孔对应的位置；多个激光发射器，分别设置在多个第二安装孔内；及采集分析器，设置在治疗床上，用于采集激光发射器发射的光束并进行数据分析。

Description

放疗设备及其激光验证装置

技术领域

本发明涉及一种多源放射治疗设备，尤其涉及一种用于实现部分源的开启或关闭的多源放射治疗设备的激光验证装置与放疗设备。

背景技术

在放疗过程中，为了避免射线损伤人体的正常组织，需要非常精确地对准直器、照射野以及患者体位进行定位。激光定位系统是放射治疗中通常用来精度校准的设备，它能够保证治疗设备精度的准确性和重复性。然而，现有的放疗设备的系统精度通常是通过射野片及焦点剂量校准来实现，操作复杂，时间长，成本较高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于多源放射治疗设备的激光验证装置及放疗设备。

本发明一实施例提供一种激光验证装置，用于一多源放射治疗设备，所述多源放射治疗设备包括多个放射源、包括多个准直孔的准直器、以及治疗床，所述多个放射源可与所述多个准直孔一一对应设置。所述激光验证装置包括：可移动板，开设有多个第一安装孔以及多个第二安装孔，所述多个第一安装孔与所述多个第二安装孔间隔设置，所述可移动板用于将所述多个第一安装孔或多个第二安装孔切换到与所述多个准直孔对应的位置；多个激光发射器，分别设置在所述多个第二安装孔内；以及采集分析器，用于采集所述激光发射器发射的光束并进行数据分析。

本发明还提供了一种放疗设备，包括上述的激光验证装置。

本发明的多源放射治疗设备所使用的激光验证装置，可以在无放射源或者放射源关闭的情况下，验证准直器的精度及射野形状，并据此进行设备精度的自动校准。而且，用户可以在无射线照射(放射源关闭)的环境下直观地看见射野形状及射野与焦点的精度位置，从而能够根据需要直接校准放疗设备的精度。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的多源放射治疗设备的结构示意图。

图2是图1的多源放射治疗设备的激光验证装置的部分结构示意图。

图3是图2的激光验证装置的采集分析器的功能模块图。

图4是根据本发明第二实施例的多源放射治疗设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步更详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

第一实施方式

请参阅图1，其为本发明第一实施例的放疗设备100的结构示意图。本实施例中，所述放疗设备100为多源放射治疗设备。所述放疗设备100至少包括一个载源体10、多个放射源20、预准直器30、准直器40、一个激光验证装置50以及一个治疗床60。所述多个放射源20设置在所述载源体10上，所述激光验证装置50设置在所述放射源20和治疗床60之间，所述预准直器30设置在所述载源体10和所述激光验证装置50之间，所述准直器40设置在所述激光验证装置50与所述治疗床60之间。所述预准直器30包括多个预准直通道，所述准直器40包括多个准直孔，所述多个放射源20与所述预准直器30的预准直通道以及准直器40的准直孔一一对应设置。

本实施例中，所述载源体10为碗状，且可相对于所述准直器40转动，使得所述放射源20也可相对于所述准直器40运动。可以理解，在其他实施例中，所述载源体10还可以是圆环状或弧形状，而且所述放射源20也可设置为相对于所述准直器40固定不动。所述载源体10上开有射线通过孔，在开源状态时，放射源20的射线通过所述射线通过孔进行放射聚焦。

所述预准直器30上开设有与放射源20位置相对应的预准直通道，所述预准直通道用于实现射线限束功能，以将无用的射线屏蔽掉，而将有用的射线通过预准直通道聚焦到焦点上。

所述准直器40上设有不同开口尺寸且与放射源20位置相对应的准直孔，通过准直孔的开口尺寸实现焦点处不同尺寸射野。本实施例中，所述准直器40设置为可相对于所述放射源20运动，以实现不同准直孔的位置切换。可以理解的是，所述准直器40也可设置为固定不动，此时，通过载源体10带动放射源20的转动来进行不同准直孔的位置切换。

请参阅图2，所述激光验证装置50包括定位板51、可移动板52、多个激光发射器53以及采集分析器54。所述定位板51固定在所述放疗设备100的安装支架(图未视)上，并设置在所述准直器40之上。所述可移动板52设置在所述定位板51上，所述激光发射器53设置在所述可移动板52上，所述采集分析器54设置在所述治疗床60上。

更具体的，所述定位板51呈直板状，所述定位板51上开设有一个滑动槽(未标号)。在其他实施例中，所述定位板51的形状还可设置为与所述载源体10形状相同。

所述可移动板52设置在所述定位板51的滑动槽内，且可沿着所述滑动槽相对于所述定位板51移动。具体的，所述可移动板52通过一个驱动电机55与所述定位板51连接。所述驱动电机55包括驱动部551和传动部553，所述驱动部551固定在所述定位板51上，所述传动部553与所述可移动板52一端连接，所述可移动板52在所述驱动部551的驱动下，跟随所述传动部553在所述滑动槽内相对于所述定位板51移动。所述可移动板52上开设有多个第一安装孔521以及多个第二安装孔523，所述第一安装孔521与所述第二安装孔523间隔设置。所述可移动板52用于将所述多个第一安装孔521或多个第二安装孔523切换到与所述多个准直器40对应的位置。本实施例中，所述第一安装孔521和第二安装孔523的数量为偶数个，所述第一安装孔521对称分布在所述可移动板52的中心线两侧，所述第二安装孔523也对称分布在所述可移动板52的中心线两侧。所述第一安装孔521和第二安装孔523均相对于所述可移动板52的中心线形成特定的倾斜角，使得多个所述第一安装孔521的中心线的延长线能够相交于焦点，以及多个所述第二安装孔523的中心线的延长线也能够相交于所述焦点。其中，所述焦点落于所述采集分析器54上。本实施例中，所述多个第一安装孔521以及多个第二安装孔523均为通孔，所述第一安装孔521的数量等于所述第二安装孔523的数量，且每两个相邻的第一安装孔521和第二安装孔523之间的间距是相等的。当所述驱动电机55驱动所述可移动板52移动时，多个所述第一安装孔521与多个所述第二安装孔523交替对准所述载源体10的射线通过孔和准直器40的准直孔。

所述多个激光发射器53分别设置在所述多个第二安装孔523内。本实施例中，所述激光发射器53发射的是位于可见光波段的光线。可以理解的是，在其他实施例中，也可通过其他类型的发射器来发射所述可见光波段的光线。

当需要治疗时，所述多个放射源20开启，所述可移动板52将所述多个第一安装孔521移动到与所述准直器40的准直孔对应的位置，以使得所述放射源20发出的射线照射到所述治疗床60上，也就是焦点所在的位置。而当需要进行位置检测时，关闭所述多个放射源20，所述可移动板52将多个第二安装孔523内的激光发射器53移动到与所述准直器40的准直孔对应的位置，以使得所述激光发射器53发射的光束照射到所述采集分析器54上。

所述采集分析器54用于根据用户需要，采集所述激光发射器53发射的光束并进行数据分析。具体的，当治疗床60运动到对应的治疗位置，且使得所述采集分析器54位于所述激光发射器53发射光线的焦点处时，所述采集分析器54能够采集所述激光发射器53发射的光束的各种参数，例如光束的光斑形状、光斑尺寸、光斑位置、强度等等。本实施例中，所述采集分析器54内集成有微处理器，所述微处理器可对所述采集分析器54收集到的数据直接进行分析计算，并直接发送校准信号至所述载源体10、预准直器30、准直器40和治疗床60，以对其进行校准。当然，所述采集分析器54的设置并不以此为限。在其他实施例中，所述采集分析器54与一个设备控制计算机连接，所述采集分析器54可仅进行光斑采集与数据分析，然后将数据分析结果发给设备控制计算机进行后期计算处理。

请参阅图3，更具体的，所述采集分析器54包括采集模块541、参考模块543、比较模块545以及校准模块547。

所述采集模块541用于采集所述激光发射器53发射的光束，并获取相关参数，例如光束的光斑形状、光斑尺寸、光斑位置、强度等等。本实施例中，所述采集模块541采用轮廓识别的技术，对所述光斑形状和光斑尺寸进行参数收集。

所述参考模块543用于预先存储多个原始参考数据。本实施例中，所述参考模块543中的原始参考数据是通过对所述多源放射治疗设备进行机械校准后，再测量所述激光验证装置50的相关参数而获得。具体为：在所述多源放射治疗设备100的精度通过工装校准完成后，使放疗设备100处在放射源20关闭状态。所述激光验证装置50的激光发射器53移动到对应于准直器40的准直孔的位置，激光发射器53通电发生激光束，激光束通过准直孔射出。治疗床60将激光采集分析器54送到焦点位置处，并进行数据采集(光斑大小、尺寸、强度，位置等)。将激光采集分析器54采集的数据及当前治疗床60的位置坐标数据输入到激光验证装置50的微处理器中，作为激光验证装置50的原始参考数据。在其他实施例中，为了提高原始参数的精确度，所述原始参考数据还可设定为经过多次激光校验结果的平均值。

所述比较模块545用于将采集模块541当前采集到的数据与所述参考模块543中的原始参考数据比较。本实施例中，所述比较模块545通过建立一个坐标系，并将当前采集到的数据和所述原始参考数据分别标识在所述坐标系中，通过对坐标点的比较，而获得所述当前采集到的数据与所述参考模块543中的原始参考数据的比较结果。

所述校准模块547用于根据所述比较模块545的比较结果，计算得到校准值，并将所述校准值反馈到所述准直器40以及治疗床60，以对所述准直器40以及治疗床60进行校准，获得符合标准的相关参数。

当需要进行设备精度校准时，使放疗设备100处在放射源20关闭状态，将激光采集分析器54放置在所述治疗床60的特定位置，并启动位置精度校验按钮。治疗床60带动激光采集分析器54按激光验证装置50中记录的治疗床60的坐标值轨迹进行运动。准直器40则位于原始参考数据采集的准直孔处，移动板将激光发射器53移动到与准直器40的准直孔对应的位置，激光发射器53通电发出激光束。激光采集分析器54进行数据采集、分析。激光验证装置50将当前采集到的数据与原始参考数据(光斑大小、尺寸、强度，位置等)进行比对计算，计算出偏差值，并提供给准直器40和治疗床60的控制设备，使得控制设备根据偏差数据进行设备位置修正，保证设备精度。

第二实施方式

请参阅图4，本发明第二实施例的多源放射治疗设备200与第一实施例的多源放射治疗设备100大致相同，其区别在于：多个激光发射器53a设置在所述可移动板52a的多个第二安装孔523a的同时，所述多个放射源20a也分别设置在所述可移动板52a的多个第一安装孔521a内。也就是说，激光验证装置50a的可移动板52a代替了第一实施例中的可转动的载源体10，使得放射源20a和激光发射器53a同时设置在可移动板52a上。此时，所述预准直器30a设置在所述激光验证装置50a的可移动板52a和所述准直器40a之间。由此，节省了放疗设备200的体积和成本。

本发明的多源放射治疗设备所使用的激光验证装置，可以在无放射源或者放射源关闭的情况下，验证准直器的精度及射野形状，并据此进行设备精度的自动校准。而且，用户可以在无射线照射(放射源关闭)的环境下直观地看见射野形状及射野与焦点的精度位置，从而能够根据需要直接校准放疗设备精度。

以上所披露的仅为本发明实施例中的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明的权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种激光验证装置，用于一多源放射治疗设备，所述多源放射治疗设备包括多个放射源、包括多个准直孔的准直器、以及治疗床，所述多个放射源可与所述多个准直孔一一对应设置，其特征在于，所述激光验证装置包括：

可移动板，开设有多个第一安装孔以及多个第二安装孔，所述多个第一安装孔与所述多个第二安装孔间隔设置，所述可移动板用于将所述多个第一安装孔或多个第二安装孔切换到与所述多个准直孔对应的位置；

多个激光发射器，分别设置在所述多个第二安装孔内；以及

采集分析器，用于采集所述激光发射器发射的光束并进行数据分析。

2.如权利要求1所述的激光验证装置，其特征在于，当所述多个放射源关闭时，所述可移动板将多个第二安装孔内的激光发射器移动到与所述准直孔对应的位置，以使得所述激光发射器发射的光束照射到所述采集分析器上；当所述多个放射源开启时，所述可移动板将所述多个第一安装孔移动到与所述准直孔对应的位置，以使得所述放射源发出的射线照射到目标靶点。

3.如权利要求1所述的激光验证装置，其特征在于，所述多个放射源设置在所述可移动板上方，或，所述多个放射源分别设置在所述可移动板的多个第一安装孔内。

4.如权利要求1所述的激光验证装置，进一步包括定位板，固定设置在所述放射源和所述准直器之间，所述激光验证装置还包括驱动电机，所述驱动电机包括驱动部和传动部，所述驱动部设置在所述定位板上，所述传动部与所述可移动板连接，所述可移动板在所述驱动部的驱动下，跟随所述传动部相对于所述定位板移动。

5.如权利要求1所述的激光验证装置，其特征在于，所述第一安装孔和第二安装孔均相对于所述可移动板的中心线形成特定的倾斜角，使得多个所述第一安装孔的中心线的延长线能够相交于焦点，多个所述第二安装孔的中心线的延长线也能够相交于所述焦点。

6.如权利要求1所述的激光验证装置，其特征在于，所述采集分析器包括：

采集模块，用于采集所述激光发射器发射的光束，并获取相关参数；

参考模块，用于预先存储多个原始参考数据；

比较模块，用于将采集模块采集到的当前数据与所述参考模块中的原始参考数据比较；

校准模块，用于根据所述比较模块的比较结果，计算得到校准值，并将所述校准值反馈到所述准直器以及治疗床，以对所述准直器以及治疗床进行校准，获得符合标准的相关参数。

7.如权利要求6所述的激光验证装置，其特征在于，所述相关参数包括光斑大小、光强度以及光斑位置。

8.如权利要求6所述的激光验证装置，其特征在于，所述参考模块中的原始参考数据为经过多次激光校验结果的平均值。

9.如权利要求6所述的激光验证装置，其特征在于，所述参考模块中的原始参考数据是通过对所述多源放射治疗设备进行机械校准后，再测量所述激光验证装置的相关参数而获得。

10.一种放疗设备，包括多个放射源、准直器、治疗床以及如权利要求1-9项任意一项所述的激光验证装置，所述激光验证装置设置在所述放射源与所述采集分析器之间。