CN110124213A - 一种多叶光栅及具有该多叶光栅的放射治疗装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种多叶光栅及使用该多叶光栅的放射治疗设备。所述多叶光栅包括第一箱体，具有在第一方向上贯穿所述第一箱体的第一安装腔；第一组叶片，安装于所述第一安装腔内且部分延伸出所述第一安装腔；其中，第一组叶片包括沿第二方向依次排布的多个叶片，所述第二方向与第一方向垂直；第一组叶片中，位于所述第二方向上至少一端处的至少一个叶片在第一方向上的长度小于其他叶片在所述第一方向上的长度。本申请所披露的多叶光栅，将等长度叶片设计改为缩短有限个叶片长度的设计，不仅保证了多叶光栅的最大有效限束范围，还节约了材料，降低了成本。

Description

一种多叶光栅及具有该多叶光栅的放射治疗装置

技术领域

本申请涉及一种对射线束进行适形的多叶光栅、及使用该多叶光栅的放射治疗装置。

背景技术

放射治疗是治疗肿瘤的一种常用方法。多叶光栅(Multi Leaf Collimator，MLC)是实行精准放射治疗的重要设备。它的基本工作原理是采用驱动装置驱动光栅叶片运动到设定的位置，使得多个叶片能组成各种不同形状的孔隙，以使得经过该孔隙的射线适形成与需要进行照射的肿瘤部位的形状相适应的治疗射野。

作为示例，在放射治疗中，X射线经过初级准直器后会形成一个圆锥形射线束，投射在等中心平面形成一个圆形射野，再经过可调整的多叶光栅，最终形成合适的治疗射野。

发明内容

本申请的一个方面提供一种多叶光栅。所述多叶光栅包括以下部件。第一箱体，具有在第一方向上贯穿所述第一箱体的第一安装腔。第一组叶片，安装于所述第一安装腔内且部分延伸出所述第一安装腔。其中，第一组叶片包括沿第二方向依次排布的多个叶片，所述第二方向与第一方向垂直；第一组叶片中，位于所述第二方向上至少一端处的至少一个叶片在第一方向上的长度小于其他叶片在所述第一方向上的长度。

在一些实施例中，所述第一组叶片中，位于所述第二方向上两端处的至少一个叶片在第一方向上的长度小于其他叶片在所述第一方向上的长度。

在一些实施例中，所述第一组叶片包含多个在所述第一方向上长度相等的叶片；沿所述第二方向，在所述多个长度相等的叶片的两侧，所述第一组叶片包含多个长度不等的叶片。

在一些实施例中，所述多个长度不等的叶片的长度沿所述第二方向逐渐递增或递减。

在一些实施例中，所述第一箱体在靠近其两侧的位置两端之间的尺寸小于在箱体中间部分两端之间的尺寸以适应所述第一组叶片。

在一些实施例中，所述多叶光栅还包括以下部件。第二箱体，具有在所述第一方向上贯穿所述第二箱体的第二安装腔。第二组叶片，安装于所述第二安装腔内且部分延伸出所述第二安装腔。其中，第二组叶片包括沿所述第二方向依次排布的多个叶片；第二组叶片中，位于所述第二方向上至少一端处的至少一个叶片在第一方向上的长度小于其他叶片在所述第一方向上的长度。所述第二组叶片和所述第一组叶片分布在不同的平面中。

在一些实施例中，所述第二组叶片中，位于所述第二方向上两端处的至少一个叶片在第一方向上的长度小于其他叶片在所述第一方向上的长度。

在一些实施例中，所述第二组叶片包含多个在所述第一方向上长度相等的叶片；沿所述第二方向，在所述多个长度相等的叶片的两侧，所述第二组叶片包含多个长度不等的叶片。

在一些实施例中，所述多个长度不等的叶片的长度沿所述第二方向逐渐递增或递减。

在一些实施例中，所述第二箱体在靠近其两侧的位置两端之间的尺寸小于在箱体中间部分两端之间的尺寸以适应所述第二组叶片。

在一些实施例中，所述第二组叶片分布于所述第一组叶片的下方，并且第一组叶片中的叶片在第二组叶片所在平面的正投影覆盖第二组叶片中的相邻叶片中每一个叶片的一部分。

在一些实施例中，所述第一组叶片和第二组叶片被布置成基本上聚焦到单个聚合点上。

在一些实施例中，所述第一组叶片和第二组叶片在位于所述单个聚合点处的辐射源的作用下能够在平行于所述第一方向和第二方向的平面上得到相等的投影宽度分辨率。

本申请的另一方面提供一种放射治疗装置。所述放射治疗装置包括如上任一项所述的多叶光栅。

在一些实施例中，所述多叶光栅包括对称设置的两个第一箱体及两个第一组叶片，以及对称设置的两个第二箱体及两个第二组叶片。所述多叶光栅中的叶片能够沿所述第一方向相对运动。所述多叶光栅中的箱体能够沿所述第一方向运动相对运动。

在一些实施例中，所述多叶光栅中的所述第一组叶片在所述放射治疗装置的等中心平面的投影和所述多叶光栅中的所述第二组叶片在等中心平面的投影的宽度相同。

附图说明

本申请将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：

图1是示例性的射野示意图；

图2是根据本申请的一些实施例所示的多叶光栅的结构示意图；

图3是根据本申请的一些实施例所示的多叶光栅的另一结构示意图；

图4是根据本申请的一些实施例所示的用于放射治疗装置的多叶光栅的俯视图；

图5是根据本申请的一些实施例所示的用于放射治疗装置的的多叶光栅的侧视图；

图6是根据本申请的一些实施例所示的用于放射治疗装置的的多叶光栅的斜视图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。

本申请描述了MLC的多个实施方案。应当理解的是，本发明不限于本文描述的特定实施方案，并且可以调整、修正和/或改变。结合特定实施例描述的方案不一定局限于该实施例并且可在任何其它方案中实现。例如，尽管结合射线放疗装置描述了各个实施方案，应当理解，本发明还能够实现于其它的电磁装置和模态中。还应当理解的是，本文所使用的术语仅为了描述特定实施方案的目的，而不意在限制，因为本发明的范围将由随附权利要求连同赋予这些权利要求的全部范围的等同方案限定。另外，参照附图来描述各个实施方案。应当注意，附图不是按标度绘制的，仅意在便于具体实施方案的说明。附图不意在穷尽的说明或对本发明范围的限制。

为了方便结合附图来描述相对位置、方向或空间关系，本文可以使用诸如“上部”、“上方”、“上面”、"正上方”、“在…上”、“下面”、“下方”、“底部”、“较高”、“较低”或类似的术语等各种相对术语。例如，当射线源位于等中心平面上方并且MLC位于它们之间时，为了易于描述一些实施方案可以使用术语“级’或者“上级或下级”。相对术语的使用不应当被解释为暗示在制造或使用时必要的定位、取向或结构或其部分的方向，并且不应被解释为限制本发明的范围。如说明书和随附的权利要求书中所使用的，除非上下文明确指出，否则单数形式“一”、“一个”和“所述”可以包括多个指代物。例如，对于“方向”的指代可以包括该方向的相反方向以及与该方向平行的多个方向。

图1所示为示例性的射野示意图。仅出于说明的目的，以下对射野的形成进行示例性的描述。在放射治疗中，射线源(例如，X射线源)中放射出的射线(例如，X射线)，会依次经过一个或多个准直器、以及多叶光栅等装置，最后投射在等中心平面形成治疗射野。所述等中心平面可以是与射线束的主光轴垂直且过放射治疗装置的等中心点的平面。所述射线束的主光轴与等中心平面的交点为等中心点。所述一个或多个准直器可以包括初级准直器和任选的次级准直器比如钨门，其可以用于确定射线束在远离射线源时的一个大致的限束范围。多叶光栅可以设置在射线源和等中心平面之间，用于进一步调节或限定朝向等中心平面投射的射线束的形状和/或强度。所述准直器和多叶光栅可以由铅、钨或其他射线屏蔽材料制成，其上设置有，或可形成特定形状的贯穿孔或空隙，允许射线通过。照射在其他部分的射线将被吸收。

初级准直器上设置有圆锥形贯穿孔，从射线源放射出的射线在通过初级准直器时，照射在圆锥形贯穿孔区域内的射线可以通过，而照射在初级准直器其他部位的射线将被阻隔、屏蔽和/或吸收，从而无法通过。经过圆锥形贯穿孔的射线可以形成一个锥形射线束。如果不经过其他限束构件，比如次级准直器和/或多叶光栅，该锥形射线束可以在等中心平面投射为一个圆形射野。在初级准直器之后(也可以说是在初级准直器的下方)，可以有次级准直器对经过初级准直器的射线束进行进一步的限定。一般的，次级准直器可以具有或形成矩形的限束孔。射线束在通过次级准直器时，只有照射在限束孔内的射线可以通过，而照射在其他部位的射线同样会被阻隔、屏蔽和/或吸收。射线束经过次级准直器后在平面(例如，与等中心平面平行的平面)上所投影得到的区域，可以是安装在次级准直器之后的多叶光栅的最大限束区域。可以理解，该平面也可以是多叶光栅的安装平面。

多叶光栅通过控制装置形成与需要治疗的部位形状相适应的各种不规则形状的贯穿孔，经过上述初级准直器后的X射线一部分通过多叶光栅被屏蔽，另一部分X射线则穿过多叶光栅形成的不规则形状的贯穿孔，照射需要治疗的部位。为了更好的说明射线束的形成，以下以图1进行详细描述。图1是一个示例性的射野示意图。

如图1所示，由射线源发射的射线束在经过初级准直器后可以得到一个锥形射线束。若后方无其他限束构件，锥形射线束投射在等中心平面可以形成一个半径为R的圆形射野。R的大小由初级准直器的圆锥形贯穿孔的尺寸，以及初级准直器与等中心平面之间的距离决定。锥形射线束在经过初级准直器后，将会通过一个次级准直器。可以理解，投射在次级准直器的安装平面上的投影也是一个圆形。出于限束的目的，次级准直器上设置或形成的矩形通孔将对投射下来的射线束进行进一步限制，也就是说，将有一部分的锥形束射线被阻隔而不能最终投射到等中心平面上。参考图1，通过次级准直器的射线束在等中心平面上的投影将被限制在a×b的矩形范围内。a与b的大小取决于矩形贯穿孔的长宽，以及次级准直器与等中心平面之间的距离。图1中，阴影区域110为射线束经过准直器后在等中心平面形成的射野。由于射线束在经过准直器后没有继续受到限制，故阴影区域110也可以是射线适形成的最大射野。区域120为空白区域，该区域无射线照射。可以理解，虽然次级准直器的矩形贯穿孔的四个顶角附近可以允许射线穿过，但是由于射线束经过初级准直器的限束后，在上述顶角附近已没有射线再投射下来。故在等中心平面上，形成了如图1所示的空白区域120。直线130为射野110的第一中心线，直线140为射野110的第二中心线。中心线通过等中心平面的等中心点，且相互垂直。在本申请中，第一中心线也可以被称为水平轴线，第二中心线也可以被称为竖直轴线。可以知道的是，在等中心平面与准直器之间，可以得到多个与等中心平面平行的平面，射线束在这些平面上可以形成与射野110形状相同但大小不同的射野。这些射野的中心点位于射线束的主光轴上。射线束的主光轴可以是射线源与等中心点之间的连线所在的轴线。在这些射野中的任意一个射野内，具有相互垂直的两条中心线，所述中心线均经过射野的中心点，且所述两条中心线对应与第一中心线130、第二中心线140平行。多叶光栅可以安装在以上描述的某一个平面中，用于对经过准直器的射线束进行进一步的适形。多叶光栅可以包括多对叶片，每对叶片对称设置于该平面的射野的两侧。例如，以该射野的中心线为对称轴分别设置于该平面的射野的两侧。位于同一侧的叶片相邻设置。相邻设置可以理解为，叶片沿同一方向依次排布。多叶光栅的每个叶片都可以独自的进行运动，例如，朝向射野内部或远离射野运动。所有的叶片运动到预先设定好的位置，可以得到一个特定形状的孔隙。射线束通过该孔隙后可以在等中心平面投影得到相对应的射野。在现有技术中，多叶光栅的叶片一般等长度，所形成的限束范围包括了次级准直器的矩形贯穿孔在多叶光栅的安装平面投影得到的矩形区域。现有技术中多叶光栅的设计，使得叶片所形成的最大限束范围不仅覆盖了射线束在该平面形成的最大射野110，同样也覆盖了无射线照射的空白区域，类似于空白区域120。

本申请的一方面提供了一种多叶光栅的叶片的新设计，根据所需适形的最大治疗射野的形状，缩短叶片组两端(垂直于叶片运动方向)的有限个叶片的长度，替代现有技术中的等长度叶片的设计，以降低成本。

图2是根据本申请的一些实施例所示的多叶光栅的结构示意图。如图2所述，多叶光栅可以包括有第一箱体210。第一箱体210可以具有在第一方向上贯穿的第一安装腔(图中未示出)。作为示例，图2中所示的AA’直线方向，可以用来指示所述第一方向。所述第一安装腔可以用于容纳并支撑多叶光栅的其他部件，例如，叶片。在一些实施例中，第一箱体210可以是类似长方体的形状，其可以由铅、铝、钨或其合金、或其他具有射线屏蔽能力的材料制成。这样，第一箱体210在一定程度上可以对漏射的射线起到吸收的作用。由于对射线的屏蔽主要由多叶光栅的叶片承担，因此，第一箱体210也可以由不具备射线屏蔽能力的材料制成，例如，钢。在一些实施例中，第一箱体210也可以部分由具有射线屏蔽能力的材料制成、部分由不具有射线屏蔽能力的材料制成，以适应多叶光栅的应用环境。

在本申请中，可以使用以下术语对多叶光栅的箱体进行描述。本文所使用的箱体的“端”可以是指箱体上第一安装腔所贯穿的两个表面。箱体的“上下”面可以是指箱体上在平行于AA’直线以及BB’所在平面的两个表面，也可以指当箱体安装于用于放射治疗的装置中时，与等中心平面平行的两个表面。箱体的“侧”面可以是指箱体上平行于第一方向(如AA’直线方向)上，除去箱体“上下”面的两个表面。在一些实施例中，第一箱体210的两侧可以设置有第一连接件230-1以及230-2。第一连接件230-1以及230-2可以通过诸如焊接、铆接、螺纹连接、粘接等方式设置于第一箱体210之上。通过第一连接件230-1以及230-2，第一箱体210可以安装在用于放射治疗的装置中，以实现对射线束的限束作用。

继续返回参考图2，如图2所示，多叶光栅可以包含有第一组叶片。所述第一组叶片可以包括有多个叶片，例如，叶片220-1、叶片220-2、叶片220-3、…、叶片220-n，n可以是大于1的正整数。所述第一组叶片可以安装于第一箱体210的第一安装腔内。例如，所述第一安装腔内设置有与叶片相适应的槽，每个叶片安装在其相对应的槽中。在一些实施例中，所述第一组叶片中的多个叶片在第一安装腔内沿第二方向依次排布。所述第二方向可以与所述第一方向垂直。作为示例，图2中所示的BB’直线方向，可以用来指示所述第二方向。在一些实施例中，所述第一组叶片的多个叶片的长度可以是相同和/或不同的。在本申请中，叶片的“长度”可以是指叶片在所述第一方向上叶片的尺寸。叶片的“宽度”可以是指叶片在所述第二方向上叶片的尺寸。叶片的“高度”可以是指安装于用于放射治疗的装置中时，叶片在射线束方向上的尺寸。在一些实施例中，所述第一组叶片中的多个叶片位于所述第二方向上至少一端处的至少一个叶片的长度要小于其他叶片的长度。所述位于所述第二方向上至少一端处也可以理解为所述第一安装腔内邻近第一箱体210的两侧的位置中的至少一个。在一些实施例中，所述第一组叶片中的多个叶片位于所述第二方向上两端处的至少一个叶片的长度要小于其他叶片的长度。结合图1的描述，当叶片用于对射线束进行适形时，位于所述第二方向上两端处的至少一个叶片不需要覆盖空白区域120。因此，位于所述第二方向上两端处的至少一个叶片可以被设计成长度要小于其他叶片的长度，例如，小于用于覆盖第一中心线130附近的射野的叶片的长度。其他在对射线束进行适形时不经过空白区域120的叶片的长度可以是一致的。继续参考图1，在所述第二方向上，越靠近第一中心线130，空白区域120的范围越小。因此，叶片所需覆盖的范围越大。在一些实施例中，第一组叶片可以包含多一个在所述第一方向上的长度相等的叶片。所述多个长度相等的叶片在对射线束进行适形时不需要经过空白区域120，叶片所需覆盖的范围相同，因此长度可以被设置为相同。沿所述第二方向，在所述多个长度相等的叶片的两侧，所述第一组叶片包含多个长度不等的叶片，所述多个长度不等的叶片的长度沿所述第二方向逐渐递增或递减。所述第一组叶片在位于所述第二方向上两端的顶端处的叶片的长度在所有的多个叶片中可以是最短的。沿第二方向越靠近第一安装腔的中部，叶片的长度可以依次递增，直到与其他等长度叶片的长度一致。或者可以被理解为，沿第二方向，在等长度叶片的两侧，越远离第一安装腔的中部，叶片的长度可以依次递减。例如，如图2所示，叶片220-1的长度是最小的。靠近箱体中间部分的叶片220-2的长度要大于叶片220-1的长度。在适形时不需要经过空白区域120的叶片220-3的长度是最长的，同时也是与其他的叶片的长度一致的。

在一些实施例中，安装于第一安装腔内的叶片可以部分延伸出第一安装腔。故第一箱体210的外形可以适应于其内所安装的第一组叶片的多个叶片。在一些实施例中，第一箱体210沿第一方向的尺寸是变化的。在第一安装腔内部靠近第一箱体210的两侧的位置是用来安装并支撑长度较短的叶片。因此，第一箱体210在该位置两端之间的尺寸(例如，在第一方向上的长度)可以比在箱体中间部分两端之间的尺寸小。这样不仅可以安装并支撑了所有的叶片，保证叶片的稳定移动，同时也减少了箱体的制造成本。在一些实施例中，第一箱体210沿第一方向的尺寸从箱体的侧面向箱体中间逐渐增加。在一些实施例中，第一箱体210的其中一个端面由至少两个部分组成，且所述至少两个部分与第一箱体210的另一个端面沿第一方向的距离不同。作为示例，如图2所示，第一箱体210的一个端面包含第一部分240-1及240-2和第二部分240-3，第一部分240-1及240-2连接第二部分240-3和第一箱体210的侧面，而且第一部分240-1及240-2与第一箱体210的另一个端面之间的沿第一方向的距离小于第二部分240-3与另一个端面之间的沿第一方向的距离。第一部分240-1及240-2与第一箱体210的另一个端面之间沿第一方向的距离在第二方向上是逐渐变化的。例如，越靠近箱体210的侧面，第一部分240-1及240-2与另一个侧面之间沿第一方向的距离越小；越靠近箱体210的中间，第一部分240-1及240-2与另一个侧面之间沿第一方向的距离越大。可选的，第一部分240-1及240-2为平滑曲面，例如，弧面，从而第一部分240-1及240-2也可以称为弧形部。可选的，第一部分240-1及240-2由一系列平面组成。当多叶光栅安装在用于放射治疗的装置中时，安装的方式可以使弧形部240-1及240-2处于远离射线束中心轴的一侧，即使弧形部240-1及240-2处于对应射野边缘的位置。在一些实施例中，第一箱体210可以是不适配叶片的尺寸，保持类似长方体的形状。

图3是根据本申请的一些实施例所示的多叶光栅的另一结构示意图。如图3所示，多叶光栅可以包括第一箱体310，其具有在第一方向上贯穿第一箱体310的第一安装腔、包含多个叶片的第一组叶片320，其中多个叶片安装于所述第一安装腔内且部分延伸出所述第一安装腔、以及设置于第一箱体310两侧的第一连接件330。关于第一箱体310、第一组叶片320以及第一连接件330的描述可以参考图2中关于第一箱体210、第一组叶片以及第一连接件230-1/230-2的描述，在此不在赘述。

在一些实施例中，多叶光栅还可以包括第二箱体340，其具有在第一方向上贯穿第二箱体340的第二安装腔、包含多个叶片的第二组叶片350，其中多个叶片安装于所述第二安装腔内且部分延伸出所述第二安装腔、以及设置于第二箱体340两侧的第二连接件360。第二箱体340可以具有在第一方向上贯穿的第二安装腔。作为示例，图3中所示的AA’方向，可以用来指示所述第一方向。所述第二安装腔可以用于容纳并支撑多叶光栅的其他部件，例如，叶片。第二组叶片350安装于在第二安装腔内且部分延伸出所述第二安装腔。第二组叶片350可以包括沿第二方向依次排布的多个叶片，其包含的叶片的个数可以与第一组叶片320所包含的叶片的个数相同或不同。作为示例，图3中所示的BB’方向，可以用来指示所述第二方向。所述第二方向垂直于所述第一方向。在第二组叶片350中，位于第二方向上两端处的至少一个叶片的长度小于其他叶片的长度。第二组叶片350中所包含的长度较小的叶片的个数可以与第一组叶片320中所包含的长度较小的叶片的个数相同或不同。第二箱体340的形状可以与第一箱体310类似以适应第二组叶片350中不同的叶片的长度，或不进行改变以维持原有形状。

关于第二箱体340、第二组叶片350以及第二连接件360可以与第一箱体310、第一组叶片320以及第一连接件330类似。本申请其他部分(例如，图2)的内容可供参考。

在一些实施例中，第二组叶片350和第一组叶片320可以分布于不同的平面中。仅作为示例，假定第一组叶片320分布于第一平面Q中，第二组叶片350可以分布于平行于第一平面Q，且位于第一平面Q下方的第二平面P中。在一些实施例中，第二组叶片350可以分布于第一组叶片320的下方。优选地，第二组叶片350可以分布于第一组叶片320的正下方。在一些实施例中，第一组叶片320中的叶片在第二组叶片350所在平面的正投影可以覆盖第二组叶片350中的两个相邻叶片中每一个叶片的一部分。可以知道的是，多叶光栅的叶片是可以运动的。因此，两个相邻叶片之间并不是绝对紧密贴合的，而是具有一定的间隙从而有利于叶片的运动。但是叶片间存在间隙所带来的问题是会有射线从间隙处漏射。因此，当第一组叶片320的叶片的正投影可以覆盖第二组叶片350中的两个相邻叶片之间的间隙，同时覆盖每个叶片的一部分，这样可以有效减少从接触面处漏射的射线。同时，将多叶光栅的叶片(第一组叶片320和第二组叶片350)设计为上下相互交错设置，可以提高射野在边界处的分辨率。例如，第一组叶片320中的叶片可以偏离第二组叶片350中的叶片大致半叶宽度的距离进行错位设置，这相当于使用更加纤薄的叶片对射线束进行适形。

在一些实施例中，所述第一组叶片和第二组叶片被布置成基本上聚焦到单个聚合点上。所述聚合点可以是大致位于射线源处的一个虚拟聚合点，可以被理解为叶片所在平面的交点。在多叶光栅中，同一组的叶片可以具有相同的截面，例如，矩形、梯形、斜梯形、平行四边形等。在一些实施例中，所述叶片可以具有梯形截面。所述“聚焦”布置可以使叶片具有最少的叶侧半影。这样的布置使得在从射线源处观察时不存在叶片重叠的情况，从而可以提高叶片在等中点处适形的品质。多叶光栅中不同组的叶片的物理宽度不同。例如，靠近射线源的叶片的物理宽度可以比远离射线源的叶片的物理宽度要小。由于射线是从射线源处发散，所述第一组叶片和第二组叶片在位于所述单个聚合点处的射线源的作用下能够在平行于所述第一方向和第二方向的平面上得到相等的投影宽度。例如，叶片在等中心平面的投影宽度是一致的。

图4是根据本申请的一些实施例所示的用于放射治疗装置的多叶光栅的俯视图。所述两组多叶光栅可以被用于放射治疗装置。如图4所示，照射野410可以是待适形的区域，其所在的平面与放射治疗装置的等中心平面平行。多叶光栅可以包括设置在照射野410的两侧的两个第一箱体及两个第一组叶片，以及两个第二箱体及两个第二组叶片。所述两个第一箱体及两个第一组叶片，以及两个第二箱体及两个第二组叶片，可以是对称的。所述多叶光栅中，位于同一平面且对称设置的箱体及叶片为同级箱体及同级叶片，例如，位于上层平面中且对称设置的两个第一箱体及其内部的第一组叶片可以分别称为第一级箱体以及第一级叶片，位于下层平面中且对称设置的两个第二箱体及其内部的第二组叶片可以分别称为第二级箱体及第二级叶片。第一级叶片420和第二级叶片430中的叶片能够沿所述第一方向相对运动。作为示例，图4中所示的AA’方向可以用于指示第一方向。叶片的运动可以是朝向射野410，也可以是远离射野410。叶片在朝向射野410运动时，到达一定程度后可以与另一侧的一个叶片相互接触，也可以与另一侧的一个叶片保持可接受的间隙。每个叶片都可以与一个相应的驱动装置，例如，驱动电机，相连接。驱动装置可以接收来自运动控制器(例如，计算机)的运动控制信号并基于该信号驱动叶片移动。每个叶片对应的驱动装置可以单独地接收的信号。因此，叶片的运动可以是相互独立的，不受其他叶片的影响。

多叶光栅中的箱体可以通过设置在两侧的连接件与放射治疗装置连接。如图4所示，箱体可以通过第一级连接件440与第一级滑轨460相连接，通过第二级连接件450与第二级滑轨470相连接。第一级连接件440可以是设置于第一级箱体两侧的连接件，第二级连接件450可以是设置于第二级箱体两侧的连接件。滑轨460及470可以是与第一方向平行的。因此，多叶光栅中的箱体可以沿第一方向相对运动，包括朝向照射野410和远离照射野410。箱体运动的速度、方向和行程等可以是相同的，也可以是不同。运动后的箱体在照射野410两侧可以是对称的，也可以是不对称的。可以知道的是，在对射线束进行适形时，多叶光栅的叶片到达预定位置的速度越快，形成最终的治疗射野的时间越短。本申请中，箱体的可运动性可以减少叶片的运动行程，能够更快的对射线束进行适形，节约了治疗时间。

结合图1的描述，照射野410的中心处于射线束的主光轴上，且照射野410的中心线可以与射线束在等中心平面的投影得到的射野110的中心线平行。所述主光轴可以是射线源与等中心点之间的连线所在的轴线，所述等中心平面可以是过等中心点且与主光轴垂直的平面。多叶光栅在安装后，每个箱体的中心线可以与照射野410的中心线对齐。箱体的中心线可以是指箱体的两个侧面的对称平面与箱体的上下面的对称平面的相交直线。例如，箱体的中心线可以与照射野410的水平轴线对齐。所述“对齐”可以是指两条轴线相互重合，或相互平行且处于正上下方关系。

多叶光栅的第一箱体和第二箱体中的至少一个在安装后是可以旋转的。例如，滑轨460以及470是可以分别进行旋转的。滑轨的旋转可以带动与其连接的第一箱体和第二箱体的分别旋转。第一箱体和第二箱体的旋转轴可以是射线束的主光轴。旋转的角度可以是任意的。返回参考图4，如图4所示，两组多叶光栅安装于照射野410的上下平面内。通过旋转，两组多叶光栅的箱体可以旋转至照射野410的任意的两侧，例如，照射野410的左右两侧。第一级箱体和第二级箱体可以分别进行旋转，旋转的角度也可以不同。两级箱体互不影响。由于叶片是安装于箱体内的，当箱体旋转时，可以同时带动其内部的叶片一起绕射线束的主光轴旋转。

图5是根据本申请的一些实施例所示的用于放射治疗装置的多叶光栅的侧视图，图6是根据本申请的一些实施例所示的用于放射治疗装置的多叶光栅的斜视图。如图5及图6所示，510为射线源。射线束在经过初级准直器后形成的锥形束会经过两组多叶光栅的叶片(例如，第一级叶片和第二级叶片)的适形。520为第一组叶片，530为第二组叶片。第一组叶片520安装在第二组叶片530的正上方。可以理解的是，锥形束所形成的射野的大小与射线源和射野的中心之间的距离有关。距离越大，射野越大。由于两级叶片安装于不同的平面(例如，第二组叶片530处于第一组叶片520的正下方)，因此，第二组叶片530所包含的叶片的物理宽度可以比第一组叶片520所包含的叶片的物理宽度要大，以便于对更大的射野进行适形。射野540为射线束未经过适形在等中心平面上形成的最大射野。当两组多叶光栅在对射线束进行适形时，第一组叶片520在等中心平面的投影和第二组叶片530在等中心平面的投影的宽度相同。结合本申请在其他地方关于叶片上下相互交错地布置的描述，两组多叶光栅的叶片可以为射野的边界处提供更高的分辨率。

本申请实施例可能带来的有益效果包括但不限于：(1)本申请将多叶光栅的等长度叶片设计改为缩短有限个叶片长度的设计，不仅保证了多叶光栅的最大有效限束范围，还节约了材料，降低了成本；(2)本申请的箱体两端可设计为配合叶片长度的弧形设计，也可以节约材料，降低成本；(3)本申请的箱体设计为可沿叶片运动方向运动，可以提高叶片的运动速度，更快形成需要的治疗射野，节约时间。(4)本申请的两级光栅设计，可以提高多叶光栅的分辨率。需要说明的是，不同实施例可能产生的有益效果不同，在不同的实施例里，可能产生的有益效果可以是以上任意一种或几种的组合，也可以是其他任何可能获得的有益效果。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

针对本申请引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本申请作为参考。与本申请内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本申请权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本申请中的)也除外。需要说明的是，如果本申请附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本申请所述内容有不一致或冲突的地方，以本申请的描述、定义和/或术语的使用为准。

最后，应当理解的是，本申请中所述实施例仅用以说明本申请实施例的原则。其他的变形也可能属于本申请的范围。因此，作为示例而非限制，本申请实施例的替代配置可视为与本申请的教导一致。相应地，本申请的实施例不仅限于本申请明确介绍和描述的实施例。

Claims (16)

1.一种多叶光栅，包括：

第一箱体，具有在第一方向上贯穿所述第一箱体的第一安装腔；

第一组叶片，安装于所述第一安装腔内且部分延伸出所述第一安装腔；

其中，第一组叶片包括沿第二方向依次排布的多个叶片，所述第二方向与第一方向垂直；第一组叶片中，位于所述第二方向上至少一端处的至少一个叶片在第一方向上的长度小于其他叶片在所述第一方向上的长度。

2.根据权利要求1所述的多叶光栅，其特征在于，所述第一组叶片中，位于所述第二方向上两端处的至少一个叶片在第一方向上的长度小于其他叶片在所述第一方向上的长度。

3.根据权利要求1或2所述的多叶光栅，其特征在于，

所述第一组叶片包含多个在所述第一方向上长度相等的叶片；以及

沿所述第二方向，在所述多个长度相等的叶片的两侧，所述第一组叶片包含多个长度不等的叶片。

4.根据权利要求3所述的多叶光栅，其特征在于，所述多个长度不等的叶片的长度沿所述第二方向逐渐递增或递减。

5.根据权利要求1所述的多叶光栅，其特征在于，所述第一箱体在靠近其两侧的位置两端之间的尺寸小于在箱体中间部分两端之间的尺寸以适应所述第一组叶片。

6.根据权利要求1所述的多叶光栅，其特征在于，所述多叶光栅还包括：

第二箱体，具有在所述第一方向上贯穿所述第二箱体的第二安装腔；

第二组叶片，安装于所述第二安装腔内且部分延伸出所述第二安装腔；

其中，第二组叶片包括沿所述第二方向依次排布的多个叶片；第二组叶片中，位于所述第二方向上至少一端处的至少一个叶片在第一方向上的长度小于其他叶片在所述第一方向上的长度；

所述第二组叶片和所述第一组叶片分布在不同的平面中。

7.根据权利要求6所述的多叶光栅，其特征在于，所述第二组叶片中，位于所述第二方向上两端处的至少一个叶片在第一方向上的长度小于其他叶片在所述第一方向上的长度。

8.根据权利要求6或7所述的多叶光栅，其特征在于，

所述第二组叶片包含多个在所述第一方向上长度相等的叶片；以及

沿所述第二方向，在所述多个长度相等的叶片的两侧，所述第二组叶片包含多个长度不等的叶片。

9.根据权利要求8所述的多叶光栅，其特征在于，所述多个长度不等的叶片的长度沿所述第二方向逐渐递增或递减。

10.根据权利要求6所述的多叶光栅，其特征在于，所述第二箱体在靠近其两侧的位置两端之间的尺寸小于在箱体中间部分两端之间的尺寸以适应所述第二组叶片。

11.根据权利要求6所述的多叶光栅，其特征在于，所述第二组叶片分布于所述第一组叶片的下方，并且第一组叶片中的叶片在第二组叶片所在平面的投影覆盖第二组叶片中的相邻叶片中每一个叶片的一部分。

12.根据权利要求6所述的多叶光栅，其特征在于，所述第一组叶片和第二组叶片被布置成基本上聚焦到单个聚合点上。

13.根据权利要求6所述的多叶光栅，其特征在于，所述第一组叶片和第二组叶片在位于所述单个聚合点处的射线源的作用下能够在平行于所述第一方向和第二方向的平面上得到相等的投影宽度。

14.一种放射治疗装置，其特征在于，所述装置包括如权利要求1至13中任意一项所述的多叶光栅。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述多叶光栅包括对称设置的两个第一箱体及两个第一组叶片，以及对称设置的两个第二箱体及两个第二组叶片；

所述多叶光栅中的叶片能够沿所述第一方向相对运动；以及

所述多叶光栅中的箱体能够沿所述第一方向相对运动。

16.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述多叶光栅中的所述第一组叶片在所述放射治疗装置的等中心平面的投影的宽度和所述多叶光栅中的所述第二组叶片在等中心平面的投影的宽度相同。