CN113350706A - 可组织补偿的重离子放射治疗头颈肩定位装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可组织补偿的重离子放射治疗头颈肩定位装置及使用方法，涉及放射头颈肩定位领域，包括底板，底板上卡接有定位膜，底板上设置有头枕，底板的外侧设置有辅助装置；辅助装置为上端和一个侧面开口的腔体结构，且辅助装置的侧壁开设有手抓孔；辅助装置与定位膜之间的空间中填充有液体石蜡组织补偿物。本发明通过设置辅助装置以及液体石蜡组织补偿物，与患者的皮肤贴合程度好，能够有效的防止空腔的生成，且能够根据患者的照射部位情况进行成型，重复精度高，剂量分布均匀、准确性高，明显减少了表浅肿瘤后端正常组织的损伤，效果良好。能够保证肿瘤组织吸收剂量的精确，减少放射反应。

Description

可组织补偿的重离子放射治疗头颈肩定位装置及使用方法

技术领域

本发明涉放射头颈肩定位领域，具体为一种可组织补偿的重离子放射治疗头颈肩定位装置及使用方法。

背景技术

肿瘤放射治疗是利用放射线治疗肿瘤的一种局部治疗方法。放射线包括放射性同位素产生的α、β、γ射线和各类x射线治疗机或加速器产生的x射线、电子线、质子束及其他粒子束(如碳离子)等。大约70％的癌症患者在治疗癌症的过程中需要用放射治疗，约有40％的癌症可以用放疗根治。放射治疗在肿瘤治疗中的作用和地位日益突出，已成为治疗恶性肿瘤的主要手段之一。

放射疗法虽仅有几十年的历史，但发展较快。在CT影像技术和计算机技术发展帮助下，现在的放疗技术由二维放疗发展到三维放疗、四维放疗技术，放疗剂量分配也由点剂量发展到体积剂量分配，及体积剂量分配中的剂量调强。放射治疗作为治疗恶性肿瘤三大主要手段之一，目前已经步入了精确定位、精确计划、精确治疗的“三精”时代，从考虑准备对一个患者实施放疗开始直至放疗结束，每一步都应力求精确，主要包括位置精度的精确和照射组织吸收剂量的精确。

重离子治疗是未来在癌症治疗中起重要作用的先进癌症治疗技术之一，与x线放疗相比具有明显的生物学、物理学优势，包括尖锐的半影；在布拉格峰之前，与其陡峭的剂量沉积相比，入射路径上具有最小能量沉积；以及在布拉格峰之后，急剧的剂量跌落。因此，带电粒子束的剂量传递精确且在限定的范围。布拉格峰的深度可以通过改变粒子束的能量来改变。这些特性使周围正常组织得以保全，提高疗效，减轻放疗不良反应。重离子是一种高线性能量转移(LET)射线。此外，CIRT的相对生物学效应(RBE)明显高于光子和质子辐照。

在放射治疗中，尤其是肩部联合颈部浅表肿瘤的放疗中，由于人体体表的曲面及组织的不均匀性，肩部肿瘤水等效深度与颈部浅表淋巴结水等效深度之差较大，为此在治疗浅表肿瘤或浅表靶区照射时常使用组织补偿物，保证组织吸收剂量的均匀和准确，如颈部转移瘤、肩部联合颈部肿瘤、乳腺癌改良根治术后、皮肤癌、各部位偏心肿瘤的放疗等。

目前采用的组织补偿物有石蜡、凡士林、水囊、特殊硅胶、成型补偿膜等，有自制的、有商用的，覆盖于人体表明，存在太硬不能与患者皮肤完全吻合、厚薄不均等效深度不确定、重复性太差等，同时对于患者体形曲面、两个靶区太靠近时，影响对应皮肤表面的剂量沉积，也会对中心周围直至边界外一定范围内的皮肤表面及浅层组织的剂量沉积造成影响，需要另一种组织补偿装置来解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可组织补偿的重离子放射治疗头颈肩定位装置及使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可组织补偿的重离子放射治疗头颈肩定位装置及使用方法，包括底板，底板上卡接有定位膜，底板上设置有头枕，底板的外侧设置有辅助装置；

辅助装置为上端和一个侧面开口的腔体结构，且辅助装置的侧壁开设有手抓孔；

辅助装置与定位膜之间的空间中填充有液体石蜡组织补偿物。

液体石蜡组织补偿物为液体石蜡灌装的球体结构，且液体石蜡的承载体为橡胶材质的透明袋子。

优选的，底板的边缘开设有多个安装孔，定位膜的边缘开设有多个与安装孔匹配的卡扣。

另外定位膜的外侧设置有膜压条，且安装孔开设在膜压条上用于将定位膜与底板连接在一起。

优选的，定位膜开设有多个膜网孔，膜网孔可以用于透气，也使得定位膜比较轻便，节省材料。

优选的，底板外侧肩部位置以及顶部位置固定设置有支撑条，辅助装置的底部开设有与支撑条卡接的凹槽，可以将底板和辅助装置比较牢固的安装在一起。

优选的，底板外侧肩部位置以及顶部均开设有固定孔，辅助装置的底部也开设有固定孔，且底板和辅助装置通过固定销连接，底板和辅助装置连接更加牢固。

优选的，卡扣包括外筒以及T型筒，外筒的底部开设有与T型筒匹配的腔体，且T型筒的侧壁设置有弹片，外筒的侧壁开设有与弹片匹配的贯穿槽，将T型筒插接在外筒中，弹片与贯穿槽卡接，即可实现外筒与T型筒的安装，便可以将底板与膜压条固定在一起。

优选的，外筒开口的一端侧壁设置有安装腔，安装腔内部通过螺纹转动安装有调节柱，通过转动调节柱可以改变调节柱在安装腔中的深度，通过该表调节柱在安装腔中的深度，可以调节外筒底部与T型筒之间的距离，可以适应不同厚度的膜压条和底板。

一种可组织补偿的重离子放射治疗头颈肩定位装置的使用方法，采用上述的重离子放射治疗头颈肩定位装置，包括如下步骤：

S1.先将患者的定位膜成型，然后患者躺在底板上，将定位膜与底板定位好；

S2.将辅助装置卡在底板人体的头部位置，然后在人体定位膜与辅助装置之前的空隙中填塞液体石蜡组织补偿物，使得头颈部体轮廓近似平面和立方体，即可进行放射治疗。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过设置辅助装置以及液体石蜡组织补偿物，与患者的皮肤贴合程度好，能够有效的防止空腔的生成，且能够根据患者的照射部位情况进行成型，重复精度高，剂量分布均匀、准确性高，明显减少了表浅肿瘤后端正常组织的损伤，效果良好。能够保证肿瘤组织吸收剂量的精确，减少放射反应。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明的定位膜和液体石蜡组织补偿物结构示意图；

图3为本发明底板结构示意图；

图4为本发明底板俯视图；

图5为本发明辅助装置结构示意图；

图6为本发明辅助装置俯视图；

图7为本发明定位膜俯视图；

图8为本发明带支撑条的底板结构示意图；

图9为本发明带固定销的底板结构示意图；

图10为本发明外筒和T型筒结构示意图；

图11为本发明外筒和T型筒剖视图；

图12为本发明外筒、调节柱和T型筒结构示意；

图13为本发明外筒、调节柱和T型筒结构示意图剖视图。

图中：1、底板；11、安装孔；12、支撑条；2、手抓孔；3、辅助装置；4、头枕；5、定位膜；6、膜压条；7、液体石蜡组织补偿物；8、膜网孔；9、外筒；91、贯穿槽；92、调节柱；10、T型筒；101、弹片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-6，本实施例提供了一种可组织补偿的重离子放射治疗头颈肩定位装置及使用方法，包括底板1，底板1上卡接有定位膜5，定位膜5为放射治疗中常用的放疗定位膜，该定位膜在60度的温度下可以拉伸变形，在常温下为固定形状，不可拉伸。在放疗之前，先根据患者的轮廓对定位膜5成型，然后患者躺在底板1上，将定位膜5与底板1定位好，即可完成对患者的固定。

底板1上设置有头枕4，头枕4位船型结构，人体的后脑部分可以枕靠在头枕4上，对人体头部进行支撑和保护，避免平躺时出现头部不舒适的情况。

底板1的外侧设置有辅助装置3；如图1和图5-6所示，辅助装置3为长方体的腔体结构，且长方体结构的辅助装置3的上端和一个侧面开口，其底部设置为与底板1匹配的弧形结构，便于将辅助装置3与底板1卡合在一起。

辅助装置3也可以为其他的形状，比如扇形结构的腔体，当然在扇形结构顶部和侧面也设置为开口结构，其底部设置为与底板1匹配的弧形结构，便于与底板卡合在一起，辅助装置3可以从底板1的上方直接卡在底板1上。

辅助装置3的侧壁开设有手抓孔2，便于将辅助装置3搬运以及使用。

辅助装置3与定位膜5之间的空间中填充有液体石蜡组织补偿物7，液体石蜡组织补偿物为液体石蜡灌装的球体结构，且液体石蜡的承载体为橡胶材质的透明袋子，所使用的橡胶材质与一次性医疗橡胶手套材质相同，且该透明袋子设置为类似与气球的结构，在灌装液体石蜡之后，可以膨胀变大，而且由于该材质质地比较软，液体石蜡可以在该袋子中流动，具有较高的流动性。

在放射治疗中，尤其是肩部联合颈部浅表肿瘤的放疗中，由于人体体表的曲面及组织的不均匀性，肩部肿瘤水等效深度与颈部浅表淋巴结水等效深度之差较大，为此在治疗浅表肿瘤或浅表靶区照射时常使用组织补偿物，保证组织吸收剂量的均匀和准确，如颈部转移瘤、肩部联合颈部肿瘤、乳腺癌改良根治术后、皮肤癌、各部位偏心肿瘤的放疗等。

可组织补偿用头颈肩定位装置通过人体与装置空隙中填塞液体石蜡组织补偿物，以弥补肩部肿瘤靶区水等效深度与近体中线靶区水等效深度之差大于10cm，常规用于重离子治疗的高密度聚乙烯材料的组织补偿器不足以补偿较浅部位靶区，无法实现精准深度补偿的问题。使得头颈部体轮廓近似平面和立方体，克服了头颈肩部身体体形曲面变化较大，较浅部位靶区剂量沉积，降低局部皮肤正常组织受照剂量的弊端。

在放疗中，碳离子被动束扫描放射治疗常用的五档能量：120、190、260、330、400MeV/u，水平治疗头的水等效深度依次为26.2mm、70.7mm、127.9mm、195mm、270.4mm。肿瘤末端适形采用10cm厚度的高密度聚乙烯方块，按照肿瘤末端水等效深度减材加工进行补偿，在治疗头颈部肿瘤时靶区范围涉及颅底，咽部等靠近中线位置，但锁骨上淋巴结引流区位于肩部，一般肩部肿瘤位置较深，需要较高能量碳离子线照射。颅底、咽部位置距离体表深度浅，需要较低能量碳离子线照射。

肩部肿瘤靶区水等效深度与近体中线靶区水等效深度之差大于10cm，则常规用于重离子治疗的组织补偿器无法实现精准的深度补偿，即10cm厚的组织补偿器不足以补偿表浅部位的肿瘤。

患者固定在此补偿装置中，人体与装置空隙中塞满石蜡袋，在此体位下，假设肩部联合颈部肿瘤水等效深度差为15cm，颈部外侧缘距离肩部外侧缘12cm，则水平束流入射方向上颈部深度得到的补偿比肩部深度得到的补偿大12cm，则组织补偿器在颈部入射前端比肩部入射前端厚3cm来即可实现补偿。

此装置克服了头颈部肿瘤碳离子放疗时水平入射时由于肿瘤水等效深度差大于10cm所导致的常规10cm厚高密度聚乙烯材料的组织补偿器不足以补偿较浅部位靶区。

底板1的边缘开设有多个安装孔11，定位膜5的边缘开设有多个与安装孔匹配的卡扣，利用卡扣可以将定位膜5安装在安装孔11上，该卡扣为常见的卡扣，在此不做赘述。

如图2所示，定位膜5开设有多个膜网孔8，膜网孔8可以用来透气，另一方面也可以减少了材料的使用，可以使得定位膜5更加轻便，还便于定位膜5的定型。

定位膜5的外侧边缘固定设置有膜压条6，如图7所示，安装孔11开设在膜压条6上，对定位膜5起到连接的作用，将定位膜5与底板1连接在一起，相比与直接将定位膜5与底板1连接，利用膜压条6可以提高定位膜5与底板1的连接强度，而且通过膜压条6对定位膜5进行固定，使得定位膜5的边缘受力更加均匀。

在进一步的实施例中，除了将辅助装置3直接卡在底板1上，为了使得辅助装置3与底板1更好的贴合，保证辅助装置3的底部与底板1位于同一平面上，底板1外侧肩部位置以及顶部位置固定设置有支撑条12，辅助装置3的底部开设有与支撑条12卡接的凹槽，如图8所示。

在安装辅助装置3时，直接将辅助装置3从底板1的上方卡入，将辅助装置3底部的凹槽与支撑条12卡接在一起即可。三个支撑条12之间形成三角形结构，与辅助装置3的底部有三个接触部位，可以提高辅助装置3与底板1之间的稳定性。

除了采用支撑条12实现对辅助装置3与支撑条12的连接支撑之外，还可以利用固定销连接，如图9所示，底板1外侧肩部位置以及顶部均开设有固定孔，辅助装置3的底部也开设有固定孔，固定孔中插接有固定销，固定销即可底板1和辅助装置3通过固定销连接。

在使用固定销连接时，先将辅助装置3卡在底板1的外侧，将两者的固定孔对准，然后将固定销插入固定孔中即可将辅助装置3和底板连接在一起。

采用支撑条12时，当辅助装置3向上移动时，两者便不能起到良好的连接效果，但是依然能够满足使用需求，因此采用固定销的固定相比与采用支撑条12，可以更好的实现辅助装置与底板1的连接，无论辅助装置3如何运动，都可以保证与底板连接的强度。

在更进一步的实施例中，为了便于膜压条6与底板1连接，如图10-11所示，卡扣包括外筒9以及T型筒10，外筒9的底部开设有与T型筒10匹配的腔体，且T型筒10的侧壁设置有弹片101，外筒9的侧壁开设有与弹片101匹配的贯穿槽91，T型筒10的侧壁开设有与弹片101匹配的凹槽，将T型筒10插接在外筒9中，弹片101在插接的过程中，受到挤压会进入到凹槽中，当弹片101与贯穿槽91正对时，弹片101从凹槽中弹起，并与贯穿槽91卡在一起，而此时，外筒91与T型筒101之间刚好与底板和膜压条接触，便可以将底板与膜压条固定在一起。需要把弹片101往内部按压，使得弹片101与贯穿槽91脱离，即可将外筒9从T型筒10取下，便可以拆掉膜压条6和底板1。

为了便于对弹片101的按压，弹片101的外侧设置有水滴形凸起，在按压弹片时，直接按压水滴形凸起即可使得弹片101往内部运动。而且水滴形凸起外侧底部为弧形，当向上取下外筒9时，可以减小弹片101对外筒的阻力。

在使用时，为了使得弹片101与贯穿槽91始终正对，弹片101的柱面上开设有定位槽，外筒9的内侧设置有与定位槽匹配的定位块，在插接时，只需要将定位块与定位槽卡接定位，即可将外筒9与T型筒10插接在一起。

在更进一步实施例中，为了使得卡扣适用不同厚度的膜压条6和底板1，如图12-13所示，外筒9开口的一端侧壁设置有安装腔，安装腔内部通过螺纹转动安装有调节柱92，通过转动调节柱92可以改变调节柱92在安装腔中的深度，可以调节外筒9底部与T型筒10之间的距离，可以适应不同厚度的膜压条6和底板1。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种可组织补偿的重离子放射治疗头颈肩定位装置，包括底板(1)，所述底板(1)上卡接有定位膜(5)，其特征在于：所述底板(1)上设置有头枕(4)，所述底板(1)的外侧设置有辅助装置(3)；

所述辅助装置(3)为上端和一个侧面开口的腔体结构，且辅助装置(3)的侧壁开设有手抓孔(2)；

所述辅助装置(3)与定位膜(5)之间的空间中填充有液体石蜡组织补偿物(7)。

2.根据权利要求1所述的可组织补偿的重离子放射治疗头颈肩定位装置，其特征在于：所述液体石蜡组织补偿物为液体石蜡灌装的球体结构，且液体石蜡的承载体为橡胶材质的透明袋子。

3.根据权利要求2所述的可组织补偿的重离子放射治疗头颈肩定位装置，其特征在于：所述底板(1)的边缘开设有多个安装孔(11)，所述定位膜(5)的边缘开设有多个与安装孔匹配的卡扣。

4.根据权利要求3所述的可组织补偿的重离子放射治疗头颈肩定位装置，其特征在于：所述定位膜(5)开设有多个膜网孔(8)。

5.根据权利要求4所述的可组织补偿的重离子放射治疗头颈肩定位装置，其特征在于：所述定位膜(5)的外侧设置有膜压条(6)，且安装孔(11)开设在膜压条(6)上。

6.根据权利要求4所述的可组织补偿的重离子放射治疗头颈肩定位装置，其特征在于：所述底板(1)外侧肩部位置以及顶部位置固定设置有支撑条(12)，所述辅助装置(3)的底部开设有与支撑条(12)卡接的凹槽。

7.根据权利要求4所述的可组织补偿的重离子放射治疗头颈肩定位装置，其特征在于：所述底板(1)外侧肩部位置以及顶部均开设有固定孔，所述辅助装置(3)的底部也开设有固定孔，且所述底板(1)和辅助装置(3)通过固定销连接。

8.根据权利要求3所述的可组织补偿的重离子放射治疗头颈肩定位装置，其特征在于：所述卡扣包括外筒(9)以及T型筒(10)，所述外筒(9)的底部开设有与T型筒(10)匹配的腔体，且T型筒(10)的侧壁设置有弹片(101)，外筒(9)的侧壁开设有与弹片(101)匹配的贯穿槽(91)。

9.根据权利要求9所述的可组织补偿的重离子放射治疗头颈肩定位装置，其特征在于：所述外筒(9)开口的一端侧壁设置有安装腔，安装腔内部通过螺纹转动安装有调节柱(92)，通过转动调节柱(92)可以改变调节柱(92)在安装腔中的深度。

10.一种可组织补偿的重离子放射治疗头颈肩定位装置的使用方法，根据采用权利要求3所述的重离子放射治疗头颈肩定位装置，其特征在于，包括如下步骤：

S1.先将患者的定位膜(5)成型，然后患者躺在底板(1)上，将定位膜(5)与底板(1)定位好；

S2.将辅助装置(3)卡在底板(1)人体的头部位置，然后在人体定位膜(5)与辅助装置(3)之前的空隙中填塞液体石蜡组织补偿物，使得头颈部体轮廓近似平面和立方体，即可进行放射治疗。

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