CN110478630A - 一种用于放射治疗系统的成像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于放射治疗系统的成像装置，其包括：第一X射线管和第二X射线管，其中：第一X射线管生成的第一X射线波束，与第二X射线管生成的第二X射线波束在预定的成像中心交叉，第一X射线波束的第一光轴与第二X射线波束的第二光轴位于同一竖直平面上，第一光轴与竖直方向的夹角等于第二光轴与竖直方向的夹角；第一平板探测器和第二平板探测器，其中：第一平板探测器用于探测第一X射线波束，第二平板探测器用于探测第二X射线波束；第一平板探测器和第二平板探测器分别包括固定框及安装于固定框内的探测器本体，探测器本体的电路隐藏于固定框内。本发明基于正交成像几何，其能够产生与常规的X光片的视角类似的投影图像，从而方便图像后处理及操作人员的目视观察。

Description

一种用于放射治疗系统的成像装置
技术领域
本发明涉及医疗领域，尤其涉及一种用于放射治疗系统的成像装置。
背景技术
图像引导放射治疗(Image-guided Radiation Therapy,IGRT)是近十几年逐步发展起来的肿瘤放射治疗新技术，是划分现代放射治疗的一个里程碑，在国内外已得到广泛的临床应用。图像引导通过先进的影像设备及图像处理方法，对患者靶区在治疗前进行精确摆位、在治疗中进行跟踪，提升放疗精准度，允许用更高剂量照射靶区，降低对肿瘤周边正常组织及关键器官的损伤，提高治疗效果。
图像引导放疗定位系统(IGPS)是IGRT技术实现方式之一，其采用kV级 X射线立体平面成像技术，通过控制两组对称于定位中心点的X射线成像单元，同时获得两个方向的X射线投影图像，利用患者内部解剖结构的图像特征，对患者进行摆位验证。图像引导放疗定位系统与放疗设备组合使用，探测、纠正患者摆位误差，并验证患者最终剩余摆位误差。
一组X射线成像单元包括X射线管和平板探测器，X射线管用于产生kV 级X射线波束，平板探测器用于探测X射线波束。
平板探测器包括视窗及形成于视窗的侧边的电路。现有技术中的平板探测器，其电路暴露在视窗内以及周围，未设置任何防护结构。因此，现有技术中的图像引导放疗定位系统，一般采用斜交成像几何，即两组X射线成像单元的 X射线波束的交叉平面与水平面(地面)不垂直，而是呈一定角度。如此设置，能够避免平板探测器上的电路受被MV级X射线波束直接照射而产生损坏。
然而，斜交成像几何下生成的投影图像与常规的X光片的视角区别较大，不利于后处理及操作人员的目视观察。
因此，有必要对现有技术中的平板探测器进行升级和防护改造，并在此基础上提供一种基于正交成像几何的图像引导放疗定位系统。
发明内容
为了实现上述目标，本发明提供了一种用于放射治疗系统中的成像装置，其具体技术方案如下：
一种用于放射治疗系统中的成像装置，其包括：
第一X射线管和第二X射线管，其中：所述第一X射线管用于生成具有第一光轴的第一X射线波束，所述第二X射线管用于生成具有第二光轴的第二X 射线波束，所述第一X射线波束与所述第二X射线波束被设置为在预定的成像中心交叉，且所述第一光轴与所述第二光轴位于同一垂直于水平面的竖直平面上，所述第一光轴与竖直方向的夹角等于所述第二光轴与竖直方向的夹角；
第一平板探测器和第二平板探测器，其中：所述第一平板探测器用于探测所述第一X射线波束，所述第二平板探测器用于探测所述第二X射线波束；
所述第一平板探测器和所述第二平板探测器分别包括固定框及安装于所述固定框内的探测器本体，所述探测器本体的中部形成探测视窗，所述探测器本体的至少一个侧边处设置有电路，其中：所述探测视窗朝向对应的所述X射线管的前表面暴露于所述固定框外，所述探测视窗的设置有电路的所述至少一个侧边隐藏于所述固定框内。
在一些实施例中，所述第一光轴垂直于所述第一平板探测器，所述第二光轴垂直于所述第二平板探测器。
在一些实施例中，所述固定框包括背板、前盖板和辐射防护板，其中：所述背板贴合于所述探测器本体的后表面并完全覆盖所述探测器本体的后表面；所述前盖板贴合于所述探测器本体的所述至少一个侧边的前表面以覆盖所述电路的前表面；所述辐射防护板贴合在于所述探测器本体的所述至少一个侧边的端面以覆盖所述电路的端面。
在一些具体实施例中，所述探测器本体的两个相邻的侧边处设置有所述电路，所述前盖板与所述辐射防护板为L型结构。
在一些具体实施例中，所述成像装置还包括探测器安装支架，所述第一平板探测器和所述第二平板探测器分别连接在一个所述探测器安装支架上。
本发明提供的用于放射治疗系统中的成像装置基于正交成像几何，其能够产生与常规的X光片的视角类似的投影图像，从而方便图像后处理及操作人员的目视观察。此外，成像装置中的平板探测器的电路被完全隐藏于固定框内，从而实现对电路的辐射防护，防止X射线波束对电路造成损坏。
附图说明
图1为本发明的本发明的结构示意图；
图2为本发明中的第一平板探测器及第二平板探测器的组装结构示意图；
图3为本发明中的第一平板探测器及第二平板探测器的爆炸结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图来详细介绍一下本发明的具体实施方式。
本发明提供了一种用于放射治疗系统中的成像装置，其基于正交成像几何，能够产生与常规的X光片的视角类似的投影图像，从而方便图像后处理及操作人员的目视观察。
如图1所示，该成像装置包括第一X射线管1、第二X射线管3、第一平板探测器2及第二平板探测器4。
第一X射线管1用于生成具有第一光轴M的第一X射线波束，第二X射线管3用于生成具有第二光轴N的第二X射线波束，第一X射线波束与第二X 射线波束被设置为在预定的成像中心o交叉，且所述第一光轴M与第二光轴N 位于同一垂直于水平面的竖直平面上，第一光轴M与竖直方向L的夹角α等于所述第二光轴N与竖直方向的夹角β。
第一平板探测器2用探测所述第一X射线波束，第二平板探测器4则用于探测第二X射线波束。
第一X射线管1与第一平板探测器2构成一组X射线成像单元，第二X射线管3与第二平板探测器4构成另一组X射线成像单元。第一X射线波束与第二X射线波束的交叉平面与水平面垂直。
可见，本发明的成像装置基于正交成像几何，其能够产生与常规的X光片的视角类似的投影图像，从而方便图像后处理及操作人员的目视观察。
本发明中，第一平板探测器2和第二平板探测器4的结构完全相同。下面以第一平板探测器2为例，对成像装置中的平板探测器的结构进行描述。
如图2至图3所示，第一平板探测器2包括固定框及安装于所述固定框内的探测器本体，探测器本体的中部形成探测视窗，探测器本体的至少一个侧边处设置有电路。探测视窗朝向X射线管的前表面暴露于固定框之外以实现对X 射线波束的探测，探测器本体的设有电路的侧边则被隐藏于固定框内。
由于探测器本体的电路完全被隐藏于固定框内，从而实现了对探测器本体的电路的辐射防护，防止X射线波束对探测器本体的电路造成损坏。
继续参考图2和图3所示，在一些实施例中，电路设置于探测器本体21的两个相邻的侧边处。在这些实施例中，固定框包括背板22、前盖板23和辐射防护板24，其中：背板22贴合于探测器本体21的后表面并完全覆盖探测器本体 21的后表面；前盖板23为L型结构，其贴合于探测器本体21的两个设置有电路的侧边的前表面以覆盖电路的前表面；辐射防护板24为L型结构，其贴合在于探测器本体21的两个设置有电路的侧边的端面以覆盖电路的端面。
可见，本发明中，探测器本体21侧边上的电路完全被前盖板23和辐射防护板24所覆盖，从而实现辐射防护。
可选的，本发明的成像装置还包括两组探测器安装支架5，第一平板探测器 2和第二平板探测器4分别连接在一个探测器安装支架5上。
一般的，探测器安装支架5竖直连接在治疗室的天花板上，以实现对第一平板探测器2和第二平板探测器4的悬挂安装。
上文对本发明进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解，实施例中的描述仅仅是示例性的，在不偏离本发明的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本发明的保护范围。本发明所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的，而不是由实施例中的上述描述来限定的。

Claims (5)

1.一种用于放射治疗系统的成像装置，其特征在于，其包括：
第一X射线管和第二X射线管，其中：所述第一X射线管用于生成具有第一光轴的第一X射线波束，所述第二X射线管用于生成具有第二光轴的第二X射线波束，所述第一X射线波束与所述第二X射线波束被设置为在预定的成像中心交叉，且所述第一光轴与所述第二光轴位于同一垂直于水平面的竖直平面上，所述第一光轴与竖直方向的夹角等于所述第二光轴与竖直方向的夹角；
第一平板探测器和第二平板探测器，其中：所述第一平板探测器用于探测所述第一X射线波束，所述第二平板探测器用于探测所述第二X射线波束；
所述第一平板探测器和所述第二平板探测器分别包括固定框及安装于所述固定框内的探测器本体，所述探测器本体的中部形成探测视窗，所述探测器本体的至少一个侧边处设置有电路，其中：所述探测视窗朝向对应的所述X射线管的前表面暴露于所述固定框外，所述探测视窗的设置有电路的所述至少一个侧边隐藏于所述固定框内。
2.如权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述第一光轴垂直于所述第一平板探测器，所述第二光轴垂直于所述第二平板探测器。
3.如权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述固定框包括背板、前盖板和辐射防护板，其中：所述背板贴合于所述探测器本体的后表面并完全覆盖所述探测器本体的后表面；所述前盖板贴合于所述探测器本体的所述至少一个侧边的前表面以覆盖所述电路的前表面；所述辐射防护板贴合在于所述探测器本体的所述至少一个侧边的端面以覆盖所述电路的端面。
4.如权利要求3所述的成像装置，其特征在于，所述探测器本体的两个相邻的侧边处设置有所述电路，所述前盖板与所述辐射防护板为L型结构。
5.如权利要求1所述的成像装置，其特征在于，所述成像装置还包括探测器安装支架，所述第一平板探测器和所述第二平板探测器分别连接在一个所述探测器安装支架上。
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