CN108310681B - 一种医用直线加速器及其控制方法 - Google Patents
一种医用直线加速器及其控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108310681B CN108310681B CN201810192844.9A CN201810192844A CN108310681B CN 108310681 B CN108310681 B CN 108310681B CN 201810192844 A CN201810192844 A CN 201810192844A CN 108310681 B CN108310681 B CN 108310681B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rotating
- rack
- rotating rack
- supporting mechanism
- isocenter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/1077—Beam delivery systems
- A61N5/1081—Rotating beam systems with a specific mechanical construction, e.g. gantries
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/103—Treatment planning systems
- A61N5/1039—Treatment planning systems using functional images, e.g. PET or MRI
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/1048—Monitoring, verifying, controlling systems and methods
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/1077—Beam delivery systems
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N2005/1092—Details
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Abstract
本发明创造涉及一种医用直线加速器,包括固定机架、治疗床和旋转装置,在固定机架上设有与治疗床位置对应的出入孔洞,其中旋转装置由旋转机架Ⅰ和旋转机架Ⅱ组成,旋转机架Ⅰ端部设有与出入孔洞一致的中心孔通,且出入孔洞轴线和旋转机架Ⅰ的装配轴承轴线与旋转机架Ⅰ的旋转轴线同轴;旋转机架Ⅱ与旋转机架Ⅰ连接,且旋转机架Ⅰ和旋转机架Ⅱ的旋转轴线垂直相交;在旋转机架Ⅱ上设有束流发生装置和限束装置。该医用直线加速器在工作中治疗床不动,射束可以从三维空间任意角度射入人体,具备等中心自动验证功能与束流自动验证功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种医用直线加速器及其控制方法,特别涉及一种基于双旋转机架的医用直线加速器,属于放射治疗的医疗设备。
背景技术
放射治疗是肿瘤重要的疗法之一,而医用直线加速器又是放射治疗应用最多设备。
从放射治疗方法上来说,有普通放射治疗,调强放射治疗,图像引导的放射治疗,立体定向放射治疗等等。
从技术角度来说,医用电子医用直线加速器主要有如下几种类型:美国瓦里安公司Turebeam为代表的传统加速器,它的主要特点是旋转机架为悬臂梁结构,旋转机架、限束装置以及治疗床可绕等中心旋转,这种加速器具备容积调强功能,方法是通过机架旋转,治疗床旋转,光栅运动,三者协同完成。由于在这个过程中,治疗床需要运动,这产生了两个缺点:一、相较而言治疗床的定位精度要低于其它机构,如果达到同等精度,对治疗床的机械精度要提出更高的要求;二、患者处于治疗床上,在治疗一个过程中,治疗床要反复旋转多次,无论是对患者舒适度,还是从治疗精度上来说,都会有不利影响。
还有一种加速器是美国安科锐公司的Tomo,它的结构特点是,在传统CT机架上装上加速器的束流系统,相较于传统加速器,它最大的创新是通过类似CT螺旋扫描方式工作,引入了二元光栅的技术。工作中,治疗床做直线运动,机架做旋转运动,二元光栅配合做开合运动。
第三种加速器是美国安科锐公司的赛博刀。它的机械结构主要特点是,把加速器束流系统装在一个多自由度的机械臂上。它好处可以在空间任何角度发射射线。但是考虑到机械臂运动过程中有可能会伤及人体,或对人心理产生影响,它没有连续运动过程中出束治疗的功能,这限制了它的应用场景。
发明内容
本发明创造要解决的技术问题是提供一种医用直线加速器,该医用直线加速器在工作中治疗床不动,射束可以从三维空间任意角度射入人体,具备等中心自动验证功能与束流自动验证功能。
为解决以上问题,本发明创造的具体技术方案如下:一种医用直线加速器,包括固定机架、治疗床和旋转装置,在固定机架上设有与治疗床位置对应的出入孔洞,其中旋转装置由旋转机架Ⅰ和旋转机架Ⅱ组成,旋转机架Ⅰ端部设有与出入孔洞一致的中心孔通,且出入孔洞轴线和旋转机架Ⅰ的装配轴承轴线与旋转机架Ⅰ的旋转轴线同轴;旋转机架Ⅱ与旋转机架Ⅰ连接,且旋转机架Ⅰ和旋转机架Ⅱ的旋转轴线垂直相交;在旋转机架Ⅱ上设有束流发生装置和限束装置。
所述的旋转机架Ⅰ为双臂梁结构,旋转机架Ⅰ通过固定机架两端的轴承座及驱动电机同步驱动旋转;在旋转机架Ⅰ的双臂梁上矩形框结构的旋转机架Ⅱ,旋转机架Ⅱ通过设置在旋转机架Ⅰ两端的轴承座及驱动电机同步驱动旋转。
所述的治疗床由床板、主支撑机构和辅助支撑机构组成;主支撑机构位于治疗床的底部,主支撑机构包含水平运动模块和垂直运动模块,辅助支撑机构位于主支撑机构水平移动的延长线上,在辅助支撑机构上设有垂直运动模块,在顶部设有弹性接触装置,治疗床延伸后通过弹性接触装置支撑;在主支撑机构和辅助支撑机构的垂直运动模块内分别设有压力检测模块。
所述的限束装置采用两对正交的钨门结构,钨门为中空结构,在钨门内设有光栅叶片;在钨门端面上设有水平的直线导轨Ⅰ,在直线导轨Ⅰ的下方对称设置直线导轨Ⅱ,两个直线导轨Ⅱ呈V字形设置;在钨门的外壁对角设置直线轴承,其中一个直线轴承与直线导轨Ⅰ滑动连接,另一个直线轴承与直线导轨Ⅱ滑动连接。
所述的限束装置的下方设有自动限光筒装置,其结构为,限光筒底座与旋转机架Ⅱ连接,限光筒底座的下表面对称设置直线导轨,在直线导轨上滑动连接限光筒安装架,在限光筒安装架上沿直线导轨的运动方向均匀设置若干个直径不等的限光筒组件,在限光筒底座设有通孔,该通孔与限光筒组件位置对应;在旋转机架Ⅱ上设有核磁共振影像装置;在旋转机架Ⅰ与旋转机架Ⅱ的连接处设有制动装置。
所述的旋转机架Ⅱ或辅助支撑机构内设有固体三维水箱,其结构为,旋转机架Ⅱ或辅助支撑机构内设有三自由度移动架,在三自由度移动架上通过水模支架连接固体水模,固体水模的外形为渐开线曲面,渐开线曲面的中心设有转轴和剂量测量元件,并穿过水模支架与旋转驱动电机连接。
所述的旋转机架Ⅱ或辅助支撑机构内设有等中心标定装置,其结构为,在三维移动平台上设有正六面体,正六面体的每个面上分别设有十字形通孔,在十字形通孔内设置钨十字架,每两个对称面上的钨十字架位置对应。
所述的旋转机架Ⅰ的双臂梁上分别设有位置对应的直线导轨,在其中的一个直线导轨上滑动连接千伏射线发生装置,另一个直线导轨上滑动连接千伏影像采集装置,千伏射线发生装置与千伏影像采集装置在驱动电机的带动下同步运行;在旋转机架Ⅱ的外端面设有直线导轨,兆伏影像采集装置通过旋转装置与旋转机架Ⅱ上的直线导轨连接,旋转后的兆伏影像采集装置位置与束流发生装置的位置对应。
上述医用直线加速器的控制方法,包括以下步骤:
1)首先将固体三维水箱内的固体水模移动到束流发生装置的正下方,启动束流发生装置和旋转驱动电机,通过固体水模的旋转,得到深度剂量分布曲线,用于校验束流;
2)通过等中心标定装置对等中心进行标定;
3)根据患者的病灶形状调节钨门的位置,并调节光栅叶片伸出的长短;
4)患者躺在治疗床上,通过底部的主支撑机构上的水平运动模块向设备内移动,同时移动到位后,治疗床的外端通过辅助支撑机构支撑,并通过主支撑机构和辅助支撑机构内的压力检测模块保证两端的压力平衡;
5)启动旋转机架Ⅰ和旋转机架Ⅱ上的旋转电机,束流发生装置通过旋转机架Ⅱ分别在几个不同的设定角度固定不动,旋转机架Ⅰ按设定角度连续旋转,限束装置配合运动,实现非共面容积调强功能。
所述的医用直线加速器的控制方法步骤2)中的等中心的标定方法步骤如下:
1)将等中心标定装置的模体等中心大约放置于直线加速器的等中心位置,调节三维移动平台,使其水平放置。旋转机架Ⅰ与旋转机架Ⅱ,使束流发生装置位于正上方;
2)控制束流发生装置发出X射线,成像装置照相,分析图像,相片上将会得到两个钨十字架的投影;
3)根据两个十字线的位置关系计算出模体的等中心与直线加速器的等中心的水平坐标偏移量;如果偏移量为0,则进行下一步,否则自动控制三维移动平台移动,然后重复第2)步;
4)旋转机架Ⅰ与旋转机架Ⅱ,使束流发生装置位于侧端和后端;分别重复步骤2)和步骤3)直至完成等中心标定装置的定位;
5)调节激光定位灯,通过点定激光灯发出十字形光束,调节激光灯的三维坐标,使此十字形光束正好可以穿过等中心标定装置的模体的十字形通孔,完毕将激光灯位置固定,即完成等中心定位。
该医用直线加速器采用双旋转机架,该结构与传统医用直线加速器的单旋转机架结构相比,可以在治疗床不运动的前提下完成非共面治疗,因为在治疗过程中没有治疗床的运动,几何定位精度更高,同时患者的舒适性也有所提高。
另外传统加速器中治疗床的安装位置与旋转机架的安装位置相对于固定机架处于同一侧,在本发明中也做了变化,治疗床与旋转机架分别处于固定机架的两侧。由此带来的影响是在现场安装中旋转机架可以嵌入地下一定深度,这大大降低了等中心高度,方便使用。
优选的,旋转机架采用双臂梁结构,左右对称,可通过合理的配重使机架重心与等中心重合,应力平均分配在两个轴承上,机架不容易变形,提高了机械精度。另外双臂梁结构也为系统扩充提供了更好的平台,例如附属权利中的摆位验证系统的集成,核磁共振的集成,也可集成一个具备射线阻挡功能的配重块,以减少本设备对环境的射线污染。
优选的,治疗床中增加附助支撑装置,通过附助支撑装置与主支撑装置共同对床面进行支撑,减小了床板因负重而产生的形变量,提高了几何定位精度,在支撑装置中加入压力检测,方便控制,同时也可通过对压力的监测对患者体位姿态是否正常进行判断。
传统多叶光栅的叶片只可做直线运动,本发明中采用双直线导轨结构,使光栅叶片除做直线运动外还可整体做旋转运动,尽可能的使大多数光栅叶片的端面与射线基本相切,有利于减少射线在治疗区域的半影。
本申请的自动限光筒装置取代了传统医用直线加速器限光筒手动切换的结构,可自动调节位置,方便使用。传统医用直线加速器中,制动装置多装在电机上,由于传动机构的机械间隙存在,机架有可能会发生晃动,本发明中的制动装置直接装配在机架上,杜绝了机架晃动的可能。传统加速器的机械结构很难集成核磁共振装置,本发明中通过双臂梁的机架设计,可以将核磁共振装置集成,核磁共振可以在治疗过程中实时成像,满足临床更高级的需要。
传统三维水箱使用的是液体水,结构复杂,体积大,而本发明的固体三维水箱通过特殊的设计,结构简单,体积更小,效果与传统三维水箱类似,方便与医用直线加速器整机进行集成,进而使医用直线加速器整机实现自动剂量验证功能。
优选的,本发明中在医用直线加速器中集成等中心校正装置,通过与整机的配合实现等中心的自动校正。
传统医用直线加速中的千伏影像采集装置机械机构复杂,进而精度受到影响,使用起来也更复杂,在运动中还有可能与治疗床或患者发生碰撞。本发明中的千伏影像装置机械结构更简单,仅需要做直线运动就可以了,精度更容易保证,在运动中也不会与治疗床或患者发生碰撞。本发明中的兆伏影像采集装置不使用时可以收缩到隐蔽的位置,完全不影响机架运动。
附图说明
图1为实施例一的医用直线加速器结构示意图。
图2为实施例二的医用直线加速器结构示意图。
图3为实施例二的另一种医用直线加速器结构示意图。
图4为治疗床的应用结构示意图。
图5为辅助支撑机构的结构示意图。
图6为钨门的外部连接结构示意图。
图7为钨门内部光栅叶片示意图。
图8为自动限光筒装置在旋转机架Ⅱ上的连接结构示意图。
图9为自动限光筒装置另一角度的结构示意图。
图10为医用直线加速器与核磁共振影像装置集成的结构示意图。
图11为医用直线加速器的旋转连接处设置制动装置的结构示意图。
图12为固体三维水箱在旋转机架Ⅱ上的连接结构示意图。
图13为固体三维水箱的结构示意图。
图14为等中心定标装置的结构示意图。
图15为等中心定标装置投影后的图形。
图16为千伏射线发生装置和兆伏影像采集装置在医用直线加速器内的结构示意图。
图17为兆伏影像采集装置工作状态示意图。
具体实施方式
实施例一
如图1所示,一种医用直线加速器,包括固定机架1、治疗床6和旋转装置,在固定机架1上设有与治疗床6位置对应的出入孔洞7,其中旋转装置由旋转机架Ⅰ2和旋转机架Ⅱ3组成,旋转装置由旋转机架Ⅰ2和旋转机架Ⅱ3为L型单臂结构;旋转机架Ⅰ2端部设有与出入孔洞7一致的中心孔通,且出入孔洞7轴线和旋转机架Ⅰ2的装配轴承轴线与旋转机架Ⅰ2的旋转轴线同轴;旋转机架Ⅱ3与旋转机架Ⅰ2连接,且旋转机架Ⅰ2和旋转机架Ⅱ3的旋转轴线垂直相交;在旋转机架Ⅱ3上设有束流发生装置4和限束装置5,两个旋转机架不同角度的自由组合,使射线从各种角度射入等中心位置。
实施例一属于小型的医用直线加速器,适用于工作空间有限的区域。
实施例二
除旋转机架Ⅰ2为双臂梁结构,旋转机架Ⅰ2通过固定机架1两端的轴承座及驱动电机同步驱动旋转;在旋转机架Ⅰ2的双臂梁上矩形框结构的旋转机架Ⅱ3,旋转机架Ⅱ3通过设置在旋转机架Ⅰ2两端的轴承座及驱动电机同步驱动旋转外,其余结构与实施例一相同。实施例二在实施例一的基础上将两个旋转机架设置为双臂结构,其旋转控制精度高,相对实施例一占地空间大。
如图2所示,旋转机架Ⅰ2为双臂梁长度较短,从而节约了整体的占用空间,旋转机架Ⅰ2可360°连续旋转,旋转机架Ⅱ3的旋转角度在30°左右。
如图4所示,治疗床6由床板11、主支撑机构12和辅助支撑机构13组成;主支撑机构12位于治疗床6的底部,主支撑机构12包含水平运动模块和垂直运动模块,辅助支撑机构13位于主支撑机构12水平移动的延长线上,如图5所示,在辅助支撑机构13上设有垂直运动模块,在顶部设有弹性接触装置14,治疗床6延伸后通过弹性接触装置14支撑;在主支撑机构12和辅助支撑机构13的垂直运动模块内分别设有压力检测模块15。在治疗床的工作过程中,主支撑机构12包含水平运动模块会水平移动,将治疗床6送入设备内部,由于实施例的整体设备长度短,故辅助支撑机构13位于设备外部,支撑床板11的端部。该治疗床的结构也可整体应用在实施例一中。
如图3所示,旋转机架Ⅰ2为双臂梁长度较长,虽然其占地面积大,但是旋转机架Ⅰ2可360°连续旋转,旋转机架Ⅱ3的旋转角度接近360°。由于设备长度较长,辅助支撑机构13位于固定机架1内对支撑床板11的端部进行支撑。
如图6和图7所示,限束装置5采用两对正交的钨门结构,钨门30为中空结构,在钨门30内设有光栅叶片35;在钨门30端面上设有水平的直线导轨Ⅰ31,在直线导轨Ⅰ31的下方对称设置直线导轨Ⅱ32,两个直线导轨Ⅱ32呈V字形设置;在钨门30的外壁对角设置直线轴承34,其中一个直线轴承与直线导轨Ⅰ31滑动连接,另一个直线轴承与直线导轨Ⅱ32滑动连接。当驱动钨门发生直线位移时,钨门同时做转动,进而使两个钨门的端面延长线始终相交于一点。钨门为中空结构,内装光栅叶片,由于两个钨门在运动过程中,其端面的延长线始终相交于一点,通过钨门与内置光栅叶片的配合运动保证光栅的半影最小,同时也保证了钨门对光栅漏射线最大化的遮挡。
如图8和图9所示,所述的限束装置5的下方设有自动限光筒装置,其结构为,限光筒底座38与旋转机架Ⅱ3连接,限光筒底座38的下表面对称设置直线导轨36,在直线导轨36上滑动连接限光筒安装架37,在限光筒安装架37上沿直线导轨的运动方向均匀设置若干个直径不等的限光筒组件39,在限光筒底座38设有通孔,该通孔与限光筒组件39位置对应。通过自动移动限光筒安装架37可以选择不同直径的限光筒。
如图10所示,在旋转机架Ⅱ3上设有核磁共振影像装置8,使整体设备增加核磁共振影像的功能,患者不用移动,即可在治疗的过程中进行核磁共振影像的拍摄,提高整体的治疗效率。
如图11所示,在旋转机架Ⅰ2与旋转机架Ⅱ3的连接处设有制动装置9,保证在工作过程中,在旋转机架Ⅰ2与旋转机架Ⅱ3无相对位置变化,从而保证束流发生装置在工作过程中的位置精度。
如图12和图13所示,所述的旋转机架Ⅱ3或辅助支撑机构13内设有固体三维水箱40,其结构为,旋转机架Ⅱ3或辅助支撑机构13内设有三自由度移动架41,在三自由度移动架41上通过水模支架42连接固体水模43,其材质为有机玻璃或其它与水吸收剂量特性相近的材料,固体水模43的外形为渐开线曲面,渐开线曲面的中心设有转轴和剂量测量元件45,并穿过水模支架42与旋转驱动电机连接。旋转驱动电机控制固体水模43旋转到某一角度,该角度代表特定深度,然后连续控制三维平台水平运动,在此过程中连续采集剂量测量元件的输出值,即完毕自动画出水平剂量分布曲线。
如图14所示,所述的旋转机架Ⅱ3或辅助支撑机构13内设有等中心标定装置50,其结构为,在三维移动平台51上设有正六面体52,正六面体52的每个面上分别设有十字形通孔,在十字形通孔内设置钨十字架53,每两个对称面上的钨十字架53位置对应。使用时,将等中心标定装置50的正六面体52等中心大约放置于直线加速器的等中心位置,调节三维移动平台51,使其水平放置;控制束流装置发出x射线,成像装置照相,分析图像,相片上将会得到两个钨十字架的投影,如图15所示,如果两个钨十字架的投影平行且间距相等,则说明位置准确。
如图16所示,所述的旋转机架Ⅰ2的双臂梁上分别设有位置对应的直线导轨,在其中的一个直线导轨上滑动连接千伏射线发生装置61,另一个直线导轨上滑动连接千伏影像采集装置62,千伏射线发生装置61与千伏影像采集装置62在驱动电机的带动下同步运行;在旋转机架Ⅱ3的外端面设有直线导轨,兆伏影像采集装置63通过旋转装置64与旋转机架Ⅱ3上的直线导轨连接,旋转后的兆伏影像采集装置63位置与束流发生装置4的位置对应,如图17所示。由于千伏射线发生装置61和兆伏影像采集装置63采用直线导轨的结构,故在非工作状态,可以移动到不影响其他部件工作的位置。
Claims (10)
1.一种医用直线加速器,包括固定机架(1)、治疗床(6)和旋转装置,其特征在于:在固定机架(1)上设有与治疗床(6)位置对应的出入孔洞(7);其中旋转装置由旋转机架Ⅰ(2)和旋转机架Ⅱ(3)组成,旋转机架Ⅰ(2)和旋转机架Ⅱ(3)为L型单臂结构,旋转机架Ⅰ(2)端部设有与出入孔洞(7)一致的中心孔通,且出入孔洞(7)轴线和旋转机架Ⅰ(2)的装配轴承轴线与旋转机架Ⅰ(2)的旋转轴线同轴;旋转机架Ⅱ(3)连接在旋转机架Ⅰ(2)外侧,且旋转机架Ⅰ(2)和旋转机架Ⅱ(3)的旋转轴线垂直相交;在旋转机架Ⅱ(3)上设有束流发生装置(4)和限束装置(5);且治疗床(6)与旋转机架分别处于固定机架的两侧,医用直线加速器在工作前治疗床(6)从出入孔洞(7)进入;医用直线加速器在工作中治疗床(6)不动,射束可以从三维空间任意角度射入人体。
2.如权利要求1所述的医用直线加速器,其特征在于:所述的旋转机架Ⅰ(2)为双臂梁矩形框结构,旋转机架Ⅰ(2)通过固定机架(1)两端的轴承座及驱动电机同步驱动旋转;在旋转机架Ⅰ(2)的双臂梁上连接双臂梁U型结构的旋转机架Ⅱ(3),旋转机架Ⅱ(3)通过设置在旋转机架Ⅰ(2)两端的轴承座及驱动电机同步驱动旋转。
3.如权利要求1所述的医用直线加速器,其特征在于:所述的治疗床(6)由床板(11)、主支撑机构(12)和辅助支撑机构(13)组成;主支撑机构(12)位于治疗床(6)的底部,主支撑机构(12)包含水平运动模块和垂直运动模块,辅助支撑机构(13)位于主支撑机构(12)水平移动的延长线上,在辅助支撑机构(13)上设有垂直运动模块,在顶部设有弹性接触装置(14),治疗床(6)延伸后通过弹性接触装置(14)支撑;在主支撑机构(12)和辅助支撑机构(13)的垂直运动模块内分别设有压力检测模块(15)。
4.如权利要求1所述的医用直线加速器,其特征在于:所述的限束装置(5)采用两对正交的钨门结构,钨门(30)为中空结构,在钨门(30)内设有光栅叶片(35);在钨门(30)端面上设有水平的直线导轨Ⅰ(31),在直线导轨Ⅰ(31)的下方对称设置直线导轨Ⅱ(32),两个直线导轨Ⅱ(32)呈V字形设置;在钨门(30)的外壁对角设置直线轴承(34),其中一个直线轴承与直线导轨Ⅰ(31)滑动连接,另一个直线轴承与直线导轨Ⅱ(32)滑动连接。
5.如权利要求1所述的医用直线加速器,其特征在于:所述的限束装置(5)的下方设有自动限光筒装置,其结构为,限光筒底座(38)与旋转机架Ⅱ(3)连接,限光筒底座(38)的下表面对称设置直线导轨(36),在直线导轨(36)上滑动连接限光筒安装架(37),在限光筒安装架(37)上沿直线导轨的运动方向均匀设置若干个直径不等的限光筒组件(39),在限光筒底座(38)设有通孔,该通孔与限光筒组件(39)位置对应;在旋转机架Ⅱ(3)上设有核磁共振影像装置(8);在旋转机架Ⅰ(2)与旋转机架Ⅱ(3)的连接处设有制动装置(9)。
6.如权利要求3所述的医用直线加速器,其特征在于:所述的旋转机架Ⅱ(3)或辅助支撑机构(13)内设有固体三维水箱(40),其结构为,旋转机架Ⅱ(3)或辅助支撑机构(13)内设有三自由度移动架(41),在三自由度移动架(41)上通过水模支架(42)连接固体水模(43),固体水模(43)的外形为渐开线曲面,渐开线曲面的中心设有转轴和剂量测量元件(45),并穿过水模支架(42)与旋转驱动电机连接。
7.如权利要求3所述的医用直线加速器,其特征在于:所述的旋转机架Ⅱ(3)或辅助支撑机构(13)内设有等中心标定装置(50),其结构为,在三维移动平台(51)上设有正六面体(52),正六面体(52)的每个面上分别设有十字形通孔,在十字形通孔内设置钨十字架(53),每两个对称面上的钨十字架(53)位置对应。
8.如权利要求2所述的医用直线加速器,其特征在于:所述的旋转机架Ⅰ(2)的双臂梁上分别设有位置对应的直线导轨,在其中的一个直线导轨上滑动连接千伏射线发生装置(61),另一个直线导轨上滑动连接千伏影像采集装置(62),千伏射线发生装置(61)与千伏影像采集装置(62)在驱动电机的带动下同步运行;在旋转机架Ⅱ(3)的外端面设有直线导轨,兆伏影像采集装置(63)通过旋转装置(64)与旋转机架Ⅱ(3)上的直线导轨连接,旋转后的兆伏影像采集装置(63)位置与束流发生装置(4)的位置对应。
9.一种权利要求1-8中任一项所述的医用直线加速器的控制方法,其特征在于包括以下步骤:
1)首先将固体三维水箱(40)内的固体水模(43)移动到束流发生装置(4)的正下方,启动束流发生装置(4)和旋转驱动电机,通过固体水模(43)的旋转,得到深度剂量分布曲线,用于校验束流发生装置(4);
2)通过等中心标定装置(50)对等中心进行标定;
3)根据患者的病灶形状调节钨门(30)的位置,并调节光栅叶片(35)伸出的长短;
4)患者躺在治疗床(6)上,通过底部的主支撑机构(12)上的水平运动模块向设备内移动,同时移动到位后,治疗床(6)的外端通过辅助支撑机构(13)支撑,并通过主支撑机构(12)和辅助支撑机构(13)内的压力检测模块(15)保证两端的压力平衡;
5)启动旋转机架Ⅰ(2)和旋转机架Ⅱ(3)上的旋转电机,束流发生装置(4)通过旋转机架Ⅱ(3)分别在几个不同的设定角度固定不动,旋转机架Ⅰ(2)按设定角度连续旋转,限束装置配合运动,实现非共面容积调强功能。
10.如权利要求9所述的医用直线加速器的控制方法,其特征在于:步骤2)中的等中心的标定方法步骤如下:
1)将等中心标定装置的模体等中心大约放置于直线加速器的等中心位置,调节三维移动平台,使其水平放置;旋转机架Ⅰ(2)与旋转机架Ⅱ(3),使束流发生装置(4)位于正上方;
2)控制束流发生装置(4)发出X射线,成像装置照相,分析图像,相片上将会得到两个钨十字架的投影;
3)根据两个十字线的位置关系计算出模体的等中心与直线加速器的等中心的水平坐标偏移量;如果偏移量为0,则进行下一步,否则自动控制三维移动平台移动,然后重复第2)步;
4)旋转机架Ⅰ(2)与旋转机架Ⅱ(3),使束流发生装置(4)位于侧端和后端;分别重复步骤2)和步骤3)直至完成等中心标定装置的定位;
5)调节激光定位灯,通过点定激光灯发出十字形光束,调节激光灯的三维坐标,使此十字形光束正好可以穿过等中心标定装置的模体的十字形通孔,完毕将激光灯位置固定,即完成等中心定位。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810192844.9A CN108310681B (zh) | 2018-03-09 | 2018-03-09 | 一种医用直线加速器及其控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810192844.9A CN108310681B (zh) | 2018-03-09 | 2018-03-09 | 一种医用直线加速器及其控制方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108310681A CN108310681A (zh) | 2018-07-24 |
CN108310681B true CN108310681B (zh) | 2020-09-22 |
Family
ID=62901321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810192844.9A Active CN108310681B (zh) | 2018-03-09 | 2018-03-09 | 一种医用直线加速器及其控制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108310681B (zh) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019090299A1 (en) | 2017-11-06 | 2019-05-09 | Rensselaer Polytechnic Institute | Stationary in-vivo grating-enabled micro-ct architecture (sigma) |
CN111084934A (zh) * | 2018-10-24 | 2020-05-01 | 深圳市奥沃医学新技术发展有限公司 | 一种治疗床及医学设备 |
CN109561565B (zh) * | 2018-12-13 | 2021-06-11 | 广东医科大学 | 电子直线加速器机架 |
CN109661097B (zh) * | 2018-12-13 | 2020-12-22 | 广东医科大学 | 双臂医用电子直线加速器机架 |
CN109792834B (zh) * | 2018-12-17 | 2021-05-28 | 新里程医用加速器(无锡)有限公司 | 用于医用加速器的散热装置 |
CN109847198A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-06-07 | 佛山瑞加图医疗科技有限公司 | 一种加速器调整装置 |
CN109646820A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-19 | 佛山瑞加图医疗科技有限公司 | 加速器机头可升降调节装置、放疗设备及控制方法 |
CN109847194A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-06-07 | 佛山瑞加图医疗科技有限公司 | 一种磁共振引导的放疗系统 |
CN109646819A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-19 | 佛山瑞加图医疗科技有限公司 | 一种加速器偏摆支架 |
CN110559004B (zh) * | 2019-09-18 | 2024-05-10 | 上海联影医疗科技股份有限公司 | 一种医学系统 |
CN111562606B (zh) * | 2020-05-20 | 2022-06-28 | 山东大学 | 基于激光定位的标定水箱摆位方法及系统 |
CN116105642B (zh) * | 2023-02-17 | 2023-07-14 | 成都利尼科医学技术发展有限公司 | 一种等中心一致性的测量装置、装配及测量方法 |
CN116159253B (zh) * | 2023-04-21 | 2023-06-27 | 智维精准(北京)医疗科技有限公司 | 一种加速器 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7349730B2 (en) * | 2005-01-11 | 2008-03-25 | Moshe Ein-Gal | Radiation modulator positioner |
CN101927064A (zh) * | 2009-06-18 | 2010-12-29 | 东莞市益普生医疗设备发展有限公司 | 一种医用电子直线加速器非共面照射的方法 |
US9974496B2 (en) * | 2015-12-31 | 2018-05-22 | Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. | Radiation therapy positioning system |
-
2018
- 2018-03-09 CN CN201810192844.9A patent/CN108310681B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108310681A (zh) | 2018-07-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108310681B (zh) | 一种医用直线加速器及其控制方法 | |
CN110234275A (zh) | 用于发射引导式高能光子传输的系统 | |
US8272088B2 (en) | Patient support system for full access prone position breast radiotherapy | |
CN109793997B (zh) | 用于放射治疗的成像装置及成像方法 | |
WO2013060220A1 (zh) | 4d立体定位放射治疗装置 | |
CN203379504U (zh) | 一种适用于固定式强子束的360度治疗装置 | |
CN105268120B (zh) | 放疗患者桶式支撑固定方法及装置 | |
US8666021B2 (en) | Radiation therapy system | |
CN108079445B (zh) | 笼式放射治疗装置 | |
CN105920745A (zh) | 放射治疗系统 | |
US11904188B2 (en) | Fully-spherical radiation therapy system | |
CN204033356U (zh) | 一种直线加速器 | |
CN219050154U (zh) | 锥形束计算机断层扫描系统 | |
CN104939847A (zh) | 一种直线加速器 | |
CN116271570A (zh) | 非共面射线照射装置和方法 | |
CN210433855U (zh) | 用于放射治疗的成像装置 | |
US11752364B2 (en) | Cabin type beam irradiation apparatus and beam irradiation method | |
CN215841267U (zh) | 一种全球面放射治疗装置 | |
CN107569783B (zh) | 放射治疗设备 | |
CN215876006U (zh) | 一种磁共振放疗一体化设备 | |
WO2022052666A1 (en) | X-ray imaging system for radiation therapy | |
CN217661142U (zh) | 一种医用治疗系统 | |
CN113101547B (zh) | 基于肿瘤运动追踪和放射治疗的剂量重建装置 | |
CN212491161U (zh) | 一种舱式射线照射装置 | |
WO2020149876A1 (en) | Integrated computed tomography (ct) treatment couch system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230821 Address after: Room 313, Building D09, Shenyang International Software Park, No. 863-9 Shangshengou Village, Hunnan District, Shenyang City, Liaoning Province, 110170 Patentee after: Shenyang World Union Technology Co.,Ltd. Address before: Building 28-1, No. 8, Zhonghai International Community Phase III (Zhonghai Mingzhu), Heping District, Shenyang City, Liaoning Province, 110000 Patentee before: Chen Liang |