CN109513116A - 一种射线调强治疗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种射线调强治疗装置，其不但可以提供快速有效的治疗，而且可以实现照射中实时监测治疗机线束和多叶准直器运行状态，和实时检测照射野的形状和剂量。该装置包括射线源产生设备和射线束监测装置，其装设在所述内环形机架上；以及该内环形机架能够绕所述外环形机架旋转±180°，并且内环形机架和外环形机架能够绕它们的纵轴倾斜±30°，在所述内环形机架上的治疗线束出口端的托架上，安装至少一组独立的线束监测器，以监测照射中治疗射线束和多叶准直器运行状态。本发明的治疗装置既保留了X刀或者γ刀多野空间聚焦的特点，又保留了常规钴‑60治疗机和医用加速器治疗机大野调强治疗的优点，对大体积肿瘤可实施X刀或者γ刀式照射。

Description

一种射线调强治疗装置
技术领域
本发明涉及一种治疗装置，更具体的，本发明涉及一种射线调强治疗装置。
背景技术
癌症已成为危害人类健康的主要杀手，是威胁我国国民健康的主要疾病之一。放射治疗仍是治疗恶性肿瘤的主要手段之一，约有65％至70％以上的肿瘤患者需要不同程度地接受放射治疗。
在上世纪80年代以前，肿瘤放疗技术以二维放疗为主。进入20世纪90年代后，中国的肿瘤放射治疗技术由2D放射治疗时代进入了3D放疗时代，出现了三维适形(3D-CRT)和调强适形放疗(IMRT)治疗技术,，立体定向治疗如X刀(X-knife)、伽玛刀(γ-knife)治疗技术等，进入了以图像引导技术为特征的精确治疗时代。大幅度提高肿瘤靶区剂量，减少正常组织受量，更好保护要害器官，改善患者生存质量，受到肿瘤患者欢迎。
远距离钴-60γ射线治疗机和6MV(兆伏)至18MV的X-射线的医用直线加速器己成为癌症放射治疗的主流设备。现今国内外市场上有两型或两代(C-型臂和CT环形结构)医用直线加速器，以及以C-型臂医用直线加速器为基础的X-刀立体定向治疗用医用加速器。第一代C-型臂结构的等中心治疗机和第二代环形结构的治疗机的优点主要体现在：可实现大野调强照射；可进行射野位置、形状和剂量验证。不足之处有：较难实现非共面野照射；非共面野照射计划设计较困难；靶区剂量率相对较低；较难利用时间剂量分次因子；治疗时间相对较长。以C-型臂医用加速器为基础的X-刀立体定向治疗用医用加速器，采用治疗机架的旋转与治疗床转动的联合运动，可实现X-刀立体定向放射治疗。除去上述医用直线加速器之外，现今国内外市场上还有以多个钴-60源为基础的伽玛刀(γ-knife)治疗机，它采用多源空间集束聚焦原理，对位于焦点处的肿瘤实施伽玛刀式立体定向放射治疗。
公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种射线调强治疗装置，其不但可以提供快速有效的治疗，而且可以实现照射中实时监测治疗机线束和多叶准直器运行状态，和实时检测照射野的形状和剂量。
为了解决上述问题，本发明的一种射线调强治疗装置，该装置能够产生X射线或者γ射线，并且采用CT-环形机架结构，该机架包括内环形机架和外环形机架，该装置还包括射线源产生设备和射线束监测装置，其装设在所述内环形机架上；以及该内环形机架能够绕所述外环形机架旋转±180°，并且内环形机架和外环形机架能够绕它们的纵轴倾斜±30°，以形成空间聚焦并且能够提供1至108个0×0至30×30cm范围的任意形状的不规则非共面调强射野；在所述内环形机架上的治疗线束出口端的托架上，安装至少一组独立的线束监测器，以监测照射中治疗射线束和多叶准直器运行状态；在所述内环形机架上的射线源的对侧，安装有独立的探头矩阵，以监测治疗射野形状、患者接收的剂量以及植入体内的标记。
优选地，所述射线源为钴-60γ射线源或者大于等于6MV的X射线源。
优选地，所述射线源的产生及其束流准直设备共同设置在所述内环形机架上。
优选地，所述束流准直设备包括：一级准直器、一对独立准直器和/或一对多叶准直器。
优选地，所述射线源被分成三组并且以120°的交角设置在所述内环形机架上，并且所述内环形机架绕所述外环形机架旋转±60°。
本发明采取以上技术方案，其有以下有益效果：
1.本发明的治疗装置既保留了X刀或者γ刀多野空间聚焦的特点，又保留了常规钴-60治疗机和医用加速器治疗机大野调强治疗的优点，对大体积肿瘤可实施X刀或者γ刀式照射。本治疗系统采用单个或三个(三个射野)平面120°交角的X射线或者γ射线源，充分地发挥了这一优势。
2.本发明的治疗装置可提供多达9组每组12个交角共108个非共面调强照射野，根本上避免了因对穿野照射造成的正常组织的过多损伤。
3.本发明的本治疗装置采用单野或多野同时调强，照射时间大大缩短，不论采用多少个射野照射，每次治疗只需要对患者摆位一次，可以得到与常规治疗机单野照射一样的治疗负荷。
4.本发明的治疗装置采用的三束钴-60γ射线源或者大于等于6MV的X射线源的线束特性和剂量特性完全相同，每个射线源可携带3组治疗计划，照射中若系统发现其中一个或两个射线源有故障，正常运行的一个(或两个)射线源在执行完自身的治疗计划后，转而执行相邻的故障射线源的治疗计划。这样可使治疗机的临床运行停机率降低至1％左右。
附图说明
下文将结合附图对本发明的示例性实施例进行更为详细的说明。为清楚起见，不同附图中相同的部件以相同标号示出。需要说明的是，附图仅起到示意作用，其并不必然按照比例绘制。在附图中：
图1为本发明的射线调强治疗装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将参考所附附图对本发明的示例性实施例进行详细的描述。
结合图1所示，本发明中的射线调强治疗装置，该装置能够产生X射线或者γ射线，并且采用CT-环形机架结构并且可以采用单束1或三束放射源1，2，3的平面交角立体聚焦，该机架包括内环形机架7和外环形机架8。其中，射线源产生设备、射线束监测装置(未示出)装设在所述内环形机架上。该内环形机架能够绕所述外环形机架旋转±180°，并且内环形机架和外环形机架一起绕它们的纵轴倾斜±30°，以形成空间聚焦，并且能够提供1至108个0×0至30×30cm(厘米)范围的任意形状的不规则非共面调强射野。在所述内环形机架上的治疗线束出口端的托架上，安装至少一组独立的线束监测器9，以监测照射中治疗射线束和多叶准直器运行状态。在内环形机架上的射线源的相对侧，安装有独立的探头矩阵6，以监测治疗射野形状、患者接收的剂量和植入体内的标记。
特别的，所述射线源为钴-60γ射线源或者大于等于6MV的X射线源。此外，所述射线源的产生及其束流准直设备5共同设置在所述内环形机架上。所述束流准直设备可以包括：一级准直器4、一对独立准直器和/或一对多叶准直器。所述射线源也可以被分成三组并且以120°的交角设置在所述内环形机架上，并且所述内环形机架绕所述外环形机架旋转±60°。
本发明的治疗装置可提供9组每组12个交角射野，彼此构成共面非共面射野。通过调强，3个共面或非共面交叉射野，在靶区(肿瘤)内的剂量分布与它们的倍数交角调强射野(即6，9，12，…等)的相近同，而周围卷入射野的正常组织的剂量不同。因此，就能将一个12个交角射野的调强计划分成4组每组3个交角调强射野，实施射野组间的轮流照射，让卷入射野的正常组织有更多的时间修复损伤，而肿瘤每次得到足量照射。
本治疗装置在每个射线束的出口端，安装有单组或三组彼此独立的探头矩阵监测治疗机线束和多叶准直器运行状态。同时。在内环形机架上的每个射线束的对侧。安装有三组彼此独立的探头矩阵，以监测治疗中射野形状、射野剂量和植入体内标记物的位置，用于实时图像引导和剂量引导的放射治疗。
前面对本发明具体示例性实施方式所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述描述作相应改变和变化都是可能的。选择示例性实施方式并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方式及其各种选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等效形式所限定。

Claims (5)

1.一种射线调强治疗装置，该装置能够产生X射线或者γ射线，并且采用CT-环形机架结构，该机架包括内环形机架和外环形机架，其特征在于：
还包括射线源产生设备和射线束监测装置，其装设在所述内环形机架上；以及
该内环形机架能够绕所述外环形机架旋转±180°，并且内环形机架和外环形机架能够绕它们的纵轴倾斜±30°，以形成空间聚焦并且能够提供1至108个0×0至30×30cm范围的任意形状的不规则非共面调强射野；
在所述内环形机架上的治疗线束出口端的托架上，安装至少一组独立的线束监测器，以监测照射中治疗射线束和多叶准直器运行状态；
在所述内环形机架上的射线源的对侧，安装有独立的探头矩阵，以监测治疗射野形状、患者接收的剂量以及植入体内的标记。
2.根据权利要求1所述的射线调强治疗装置，其特征在于：所述射线源为钴-60γ射线源或者大于等于6MV的X射线源。
3.根据权利要求1所述的射线调强治疗装置，其特征在于：所述射线源的产生及其束流准直设备共同设置在所述内环形机架上。
4.根据权利要求3所述的射线调强治疗装置，其特征在于：所述束流准直设备包括：一级准直器、一对独立准直器和/或一对多叶准直器。
5.根据权利要求1所述的射线调强治疗装置，其特征在于：所述射线源被分成三组并且以120°的交角设置在所述内环形机架上，并且所述内环形机架绕所述外环形机架旋转±60°。
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