CN115103707A - 放射治疗头、设备、方法、控制装置及非易失性存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种放射治疗头、设备、方法、控制装置及非易失性存储介质,涉及医疗器械技术领域。该放射治疗头包括安装座,以及设置在所述安装座上的射线产生装置和初级准直器,所述初级准直器位于所述射线产生装置出射X射线的一侧,所述安装座上还转动设置有转盘,所述转盘上设置有聚焦准直组件和适形准直组件,其中,所述聚焦准直组件和所述适形准直组件被配置可分别与所述初级准直器相对应,以形成聚焦射野或适形射野。能够简化设置形式,提升设备可维护性,从而降低保养成本。
Description
技术领域
本申请涉及医疗器械技术领域,具体涉及一种放射治疗头、设备、方法、控制装置及非易失性存储介质。
背景技术
目前,伽玛刀和医用直线加速器是治疗肿瘤的两大有效手段。伽玛刀是采用天然放射源Co-60,通过立体定向的方式,利用聚焦治疗头形成聚焦射束对病灶进行治疗,治疗精度高,特别适合颅内病灶的治疗。医用直线加速器在多叶光栅技术的助推下,利用适形治疗头开展适形调强治疗,治疗效率、精准度大幅提升,是治疗体部大面积病灶的主流方式。
相关技术中将聚焦治疗头和适形治疗头进行集成形成新的治疗系统,但集成后的系统,体积及重量大,增加了系统的复杂度和保养难度,同时加速器在工作过程中,故障率高,需要经常维护保养以保证系统的稳定运行,为后期的保养带来巨大成本,尤其是在聚焦头装源后,需要在设备内部维护加速器的多叶光栅,为维护工作进一步增加了困难。
发明内容
本申请提供了一种放射治疗头、设备、方法、控制装置及非易失性存储介质,能够简化设置形式,提升设备可维护性,从而降低保养成本。
本申请的实施例可以这样实现:
本申请实施例的一方面,提供一种放射治疗头,包括安装座,以及设置在所述安装座上的射线产生装置和初级准直器,所述初级准直器位于所述射线产生装置出射X射线的一侧,所述安装座上还转动设置有转盘,所述转盘上设置有聚焦准直组件和适形准直组件,其中,所述聚焦准直组件和所述适形准直组件被配置可分别与所述初级准直器相对应,以形成聚焦射野或适形射野。
可选地,所述聚焦准直组件和所述适形准直组件在所述转盘上呈交错式设置,且所述聚焦准直组件和所述适形准直组件能够相互避让,以使所述聚焦准直组件或所述适形准直组件分别与所述初级准直器相对应。
可选地,所述转盘上与所述适形准直组件的移动方向垂直的方向还设置有导轨,所述聚焦准直组件与所述导轨滑动连接。
可选地,所述聚焦准直组件包括第一聚焦准直器和第二聚焦准直器,所述第一聚焦准直器包括第一聚焦准直孔,所述第二聚焦准直器包括与所述第一聚焦准直孔孔径不同的第二聚焦准直孔,所述第一聚焦准直器和所述第二聚焦准直器被配置沿所述导轨移动,以分别将所述第一聚焦准直孔或所述第二聚焦准直孔与所述初级准直器对应。
可选地,所述第一聚焦准直孔为多个且孔径不同,所述第二聚焦准直孔为多个且孔径不同。
可选地,所述第一聚焦准直器和所述第二聚焦准直器分别位于所述导轨端部时,所述适形准直组件被配置与所述初级准直器相对应。
可选地,所述适形准直组件为双层多叶准直器,所述双层多叶准直器中的上层叶片与下层叶片交错设置,以使所述射线产生装置出射的X射线穿过所述上层叶片之间的间隙后被所述下层叶片遮挡。
可选地,所述初级准直器与所述安装座转动连接,所述初级准直器上设置有适形准直通道和聚焦准直通道,所述初级准直器转动时,所述射线产生装置出射的X射线穿过所述适形准直通道或所述聚焦准直通道。
可选地,所述初级准直器的转动中心轴与所述射线产生装置的X射线中心轴不同,且所述适形准直通道和所述聚焦准直通道的通道中心轴位于以所述X射线中心轴为中心的圆柱体上。
可选地,所述聚焦准直通道为多个且孔径不同。
可选地,所述转盘与所述安装座之间通过转盘轴承连接,所述安装座上还设置有与所述转盘轴承驱动连接的驱动件,以通过所述转盘轴承带动所述转盘转动。
可选地,所述安装座上还设置有电离室,所述电离室位于所述初级准直器相背所述射线产生装置的一侧,且位于所述X射线的出射路径上。
本申请实施例的另一方面,还提供一种放射治疗设备,包括旋转机架,以及如上所述任意一项所述的放射治疗头,所述放射治疗头设置于所述旋转机架上。
可选地,所述旋转机架可绕所述射线产生装置的X射线中心轴做往返摆动,或者,所述放射治疗头可沿所述旋转机架的旋转轴方向摆动。
可选地,还包括用于承载目标对象的治疗床,所述旋转机架与所述治疗床配合设置。
本申请实施例的再一方面,还提供一种放射治疗设备的控制方法,用于对如上所述任意一项所述的放射治疗设备进行控制,所述方法包括:
获取目标对象的治疗计划;
根据所述治疗计划确定所述目标对象采用聚焦照射时,控制与安装座转动连接的转盘转动,将设置在所述转盘上的聚焦准直组件与设置在所述安装座上的初级准直器相对应,以使设置在所述安装座上的射线产生装置出射的X射线经所述初级准直器和所述聚焦准直组件形成聚焦射野;
根据所述治疗计划确定所述目标对象采用适形照射时,控制安装座转动连接的转盘转动,将设置在所述转盘上的适形准直组件与设置在所述安装座上的初级准直器相对应,以使设置在所述安装座上的射线产生装置出射的X射线经所述初级准直器和所述适形准直组件形成适形射野。
可选地,所述方法还包括:
根据所述治疗计划确定所述目标对象采用聚焦照射时,控制所述初级准直器相对于所述安装座转动,以使所述射线产生装置出射的X射线穿过所述初级准直器上设置的聚焦准直通道;
根据所述治疗计划确定所述目标对象采用适形照射时,控制所述初级准直器相对于所述安装座转动,以使所述射线产生装置出射的X射线穿过所述初级准直器上设置的适形准直通道。
可选地,所述方法还包括:
控制所述放疗设备的旋转机架绕所述射线产生装置的X射线中心轴做往返摆动,或,控制所述放射治疗头沿所述旋转机架的旋转轴方向摆动,以使所述射线产生装置出射的X射线从不同入射角聚焦于所述目标对象的靶点。
本申请实施例还提供一种控制装置,包括存储器,以及与所述存储器连接的处理器,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,以使所述处理器执行所述机器可读指令,以执行如上所述任意一项所述放射治疗设备的控制方法的步骤。
本申请实施例还提供一种非易失性存储介质,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行如上所述任意一项所述放射治疗设备的控制方法的步骤。
与现有的技术相比,本申请实施例的有益效果包括,例如:
通过安装座,以及设置在安装座上的射线产生装置和初级准直器,初级准直器位于射线产生装置出射X射线的一侧,在射线产生装置出射X射线时,初级准直器用于对出射的X射线进行准直,限定X射线的范围,以便于经初级准直器处理的X射线能够直接被聚焦准直组件或适形准直组件利用。初级准直器通过旋转将所需的初级准直通道和X射线对应,在实际的应用中,只需要将聚焦准直组件或适形准直组件与初级准直器上对应的初级准直通道相对应即可。与常规集成聚焦治疗头和适形治疗头的治疗系统相比,本申请中的放射治疗头利用一个射线产生装置产生一个点光源X射线,再通过一个初级准直器对X射线进行限束,最后通过切换设置在转盘上的的聚焦准直组件和适形准直组件形成聚焦射野或适形射野,如此在同一放射治疗头上即可实施聚焦照射或者适形调强照射,硬件之间的配合形式更加简单,提升了设备可维护性,降低了保养成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的放射治疗头的结构示意图之一;
图2为本申请实施例提供的放射治疗头的结构示意图之二;
图3为本申请实施例提供的聚焦准直组件和适形准直组件配合的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的初级准直器的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的适形准直组件的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的放射治疗设备的控制方法的流程图。
图标:100-放射治疗头;110-安装座;120-射线产生装置;130-初级准直器;132-适形准直通道;134-聚焦准直通道;140-转盘;142-导轨;150-聚焦准直组件;152-第一聚焦准直器;1522-第一聚焦准直孔;154-第二聚焦准直器;1542-第二聚焦准直孔;160-适形准直组件;162-上层叶片;164-下层叶片;170-转盘轴承;180-电离室。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
针对相关技术中将聚焦治疗头和适形治疗头进行集成形成新的治疗系统后,造成体积及重量大,增加了系统的复杂度和保养难度,同时加速器在工作过程中,故障率高,需要经常维护保养以保证系统的稳定运行,为后期的保养带来巨大成本,尤其是在聚焦头装源后,需要在设备内部维护加速器的多叶光栅,为维护工作进一步增加了困难。本申请实施例提供以下技术方案,以简化设置形式,在同一台设备上实现聚焦照射和适形调强照射治疗,提升设备可维护性,从而降低保养成本。
请参考图1和图2,本申请实施例提供一种放射治疗头100,包括安装座110,以及设置在安装座110上的射线产生装置120和初级准直器130,初级准直器130位于射线产生装置120出射X射线的一侧,安装座110上还转动设置有转盘140,转盘140上设置有聚焦准直组件150和适形准直组件160,其中,聚焦准直组件150和适形准直组件160被配置可分别与初级准直器130上的初级准直通道相对应,以形成聚焦射野或适形射野。
通过将射线产生装置120设置在安装座110上,以便于射线产生装置120与安装座110的稳定连接,从而保证射线产生装置120出射X射线的稳定性。初级准直器130位于射线产生装置120出射X射线的一侧,这样一来,出射的X射线会经过初级准直器130的准直或限束作用,以使经初级准直器130出射的X射线可以满足后续的使用要求。
另外,通过在安装座110上转动设置的转盘140,以及在转盘140上设置的聚焦准直组件150和适形准直组件160,在转盘140相对安装座110转动时,聚焦准直组件150和适形准直组件160能够跟随转盘140同步转动,当采用适形准直组件160进行适形调强照射治疗时,可以通过转动转盘140提供更加丰富的适形照射野。转盘140转动也用于将维护区域旋转至便于操作的位置。。从而在进行放射治疗时,可根据实际需要,选择聚焦准直组件150或适形准直组件160与初级准直器130上对应的初级准直通道相对应,以形成聚焦射野或适形射野来对病灶进行治疗。
本申请实施例提供的放射治疗头100,通过安装座110,以及设置在安装座110上的射线产生装置120和初级准直器130,初级准直器130位于射线产生装置120出射X射线的一侧,在射线产生装置120出射X射线时,初级准直器130用于对出射的X射线进行准直,限定X射线的范围,以便于经初级准直器130处理的X射线能够直接被聚焦准直组件150或适形准直组件160利用。初级准直器130通过旋转将所需的初级准直通道和X射线对应,在实际的应用中,只需要将聚焦准直组件150或适形准直组件160与初级准直器130上对应的初级准直通道相对应即可。与常规集成聚焦治疗头和适形治疗头的治疗系统相比,本申请中的放射治疗头100利用一个射线产生装置120产生一个点光源X射线,再通过一个初级准直器130对X射线进行限束,最后通过切换设置在转盘140上的聚焦准直组件150和适形准直组件160形成聚焦射野或适形射野,如此在同一放射治疗头100上即可实施聚焦照射或者适形调强照射,硬件之间的配合形式更加简单,提升了设备可维护性,降低了保养成本。
如图1所示,聚焦准直组件150和适形准直组件160在转盘140上呈交错式设置,且聚焦准直组件150和适形准直组件160能够相互避让,以使聚焦准直组件150或适形准直组件160分别与初级准直器130上对应的初级准直通道相对应。
通过将聚焦准直组件150和适形准直组件160在转盘140上呈交错式设置,使得聚焦准直组件150和适形准直组件160均可以移动至同一位置,即与初级准直器130对应的位置。当需要聚焦准直组件150与初级准直器130对应时,只需将适形准直组件160移动至作用区之外即可。同样的,当需要适形准直组件160与初级准直器130对应时,只需将聚焦准直组件150移动至作用区组外即可,也就是将聚焦准直组件150退至适形准直组件160的最大边界处,不遮挡适形准直组件160中叶片的正常运动。其中,上述作用区即为与初级准直器130对应,以形成聚焦射野或适形射野的位置。
如图1和图3所示,转盘140上与适形准直组件160的移动方向垂直的方向还设置有导轨142,聚焦准直组件150与导轨142滑动连接。
需要说明的是,适形准直组件160移动时主要是用于适形的叶片动作,叶片动作的方向与导轨142所在方向垂直,采用上述形式,可以使聚焦准直组件150和适形准直组件160之间的配合更加紧凑,有利于减小放射治疗头100整体的体积。同时,通过将聚焦准直组件150与导轨142滑动连接,以便于通过改变聚焦准直组件150与导轨142之间的相对位置关系来调节对应的位置,使聚焦准直组件150和适形准直组件160之间相配合。
如图2和图4所示,初级准直器130与安装座110转动连接,初级准直器130上设置的初级准直通道包括适形准直通道132和聚焦准直通道134,初级准直器130转动时,射线产生装置120出射的X射线穿过适形准直通道132或聚焦准直通道134。
采用上述方式,在需要形成聚焦射野时,使初级准直器130相对安装座110转动,以将聚焦准直通道134与射线产生装置120出射的X射线相对应,从而使X射线经聚焦准直通道134射出,在聚焦准直组件150的作用下形成聚焦射野。同样的,在需要形成适形射野时,使初级准直器130相对安装座110转动,以将适形准直通道132与射线产生装置120出射的X射线相对应,从而使X射线经适形准直通道132射出,在适形准直组件160的作用下形成聚焦射野。
请参考图1和图3,聚焦准直组件150包括第一聚焦准直器152和第二聚焦准直器154,第一聚焦准直器152包括第一聚焦准直孔1522,第二聚焦准直器154包括与第一聚焦准直孔1522孔径不同的第二聚焦准直孔1542,第一聚焦准直器152和第二聚焦准直器154被配置沿导轨142移动,以分别将第一聚焦准直孔1522或第二聚焦准直孔1542与初级准直器130对应。
进一步的,第一聚焦准直器152和第二聚焦准直器154可通过滑块与导轨142滑动连接,滑块则与直线驱动件连接,以便于通过直线驱动件带动滑动移动,从而实现第一聚焦准直器152和第二聚焦准直器154沿导轨142移动。其中,直线驱动件也可以直接分别与第一聚焦准直器152和第二聚焦准直器154连接,同样能够实现所需的目的。另外,由于第一聚焦准直器152和第二聚焦准直器154只能沿直线运动,为了保证第一聚焦准直孔1522或第二聚焦准直孔1542能够与初级准直器130上的聚焦准直通道134相对应,需要将第一聚焦准直孔1522与第二聚焦准直孔1542设置在同一直线上,在移动第一聚焦准直器152和第二聚焦准直器154时就可以实现上述所需的对应关系。通过将第一聚焦准直孔1522和第二聚焦准直孔1542设置为不同的孔径,以便于更好的控制X射线的剂量,实现治疗的精准性。在初级准直器130与第一聚焦准直器152或第二聚焦准直器154配合时,初级准直器130上的初级准直通道和第一聚焦准直孔1522和第二聚焦准直孔1542配合使用,以便于形成多组不同射野大小的聚焦照射野。
如图3所示,第一聚焦准直孔1522为多个且孔径不同,第二聚焦准直孔1542为多个且孔径不同。
通过在第一聚焦准直器152上设置不同孔径的第一聚焦准直孔1522,并在第二聚焦准直器154上设置与第一聚焦准直孔1522不同孔径的多个第二聚焦准直孔1542,有利于形成不同剂量的聚焦射野。在实际应用中,只需要将所需的孔径与初级准直器130进行对应即可。可以理解的,也可以根据实际需要,只设置第一聚焦准直器152或第二聚焦准直器154。在本申请的实施例中,通过设置可分离的第一聚焦准直器152和第二聚焦准直器154,在保证能够产生不同阶梯剂量的前提下,还能对适形准直组件160进行让位,有利于提升放射治疗头100的适用性。
请再参考图4,在本申请的可选实施例中,初级准直器130上设置的聚焦准直通道134为多个且孔径不同。采用上述形式,能够使初级准直器130上各个聚焦准直通道134分别与第一聚焦准直孔1522或第二聚焦准直孔1542具有一一对应的关系,从而保证形成的聚集射线的剂量的可控性。另外,聚焦准直通道134、第一聚焦准直孔1522和第二聚焦准直孔1542可设置为圆台形,且X射线入射端的孔径小于出射端的孔径,以便于减少X射线受内壁的影响,保证形成聚焦射野的质量。
如图1和图2所示,初级准直器130的转动中心轴与射线产生装置120的X射线中心轴不同,且适形准直通道132和聚焦准直通道134的通道中心轴位于以X射线中心轴为中心的圆柱体上。
示例的,射线产生装置120的X射线中心轴可位于安装座110的中心,而初级准直器130的转动中心轴则偏离上述安装座110的中心。且射线产生装置120的X射线中心轴与初级准直器130的转动中心轴之间的距离为D,该距离D也即为适形准直通道132和聚焦准直通道134所在圆形的半径,该圆形的中心即为初级准直器130的转动中心轴。这样一来,在转动初级准直器130时,适形准直通道132和聚焦准直通道134的通道中心轴位于以X射线中心轴为中心的圆柱体上,从而形成所需的对应关系。
可以理解的,当第一聚焦准直器152和第二聚焦准直器154分别位于导轨142端部时,适形准直组件160被配置与初级准直器130相对应。此时,适形准直组件160通过控制叶片的伸出长度来形成对应的适形射野。其中,适形准直组件160可采用单层多页准直器,也可以采用双层多页准直器。
如图5所示,适形准直组件160为双层多叶准直器时,双层多叶准直器中的上层叶片162与下层叶片164交错设置,以使射线产生装置120出射的X射线穿过上层叶片162之间的间隙后被下层叶片164遮挡。
双层多叶准直器中的上层叶片162与下层叶片164交错设置是指上层叶片162的两个侧面之间在下层叶片164的正投影上位于下层叶片164上,这样一来,以使射线产生装置120出射的X射线穿过上层叶片162之间的间隙后被下层叶片164遮挡,能够防止相邻两上层叶片162侧面之间产生的漏射直接从下层叶片164穿过。同时,上述设置形式能够减小适形射野的欠挡区域或过挡区域,使形成的射野边界与期望形成的靶区边界高度适形,极大地保护了周围器官,提高了治疗效率。
如图1所示,转盘140与安装座110之间通过转盘轴承170连接,安装座110上还设置有与转盘轴承170驱动连接的驱动件,以通过转盘轴承170带动转盘140转动。
示例的,转盘轴承170包括与安装座110连接的外圈,以及与转盘140连接的内圈,在需要转盘140相对安装座110转动时,只需要通过驱动件与转盘轴承170的内圈连接即可。
如图2所示,安装座110上还设置有电离室180,电离室180位于初级准直器130相背射线产生装置120的一侧,且位于X射线的出射路径上。这样一来,在初级准直器130切换任意一个聚焦准直通道134或切换适形准直通道132时,都可以监测到X射线的剂量,以保证治疗时的可靠性。
本申请实施例还提供一种放射治疗设备,包括旋转机架,以及前述实施例中的放射治疗头100,放射治疗头100设置于旋转机架上。
通过将放射治疗头100设置于旋转机架上,在通过放射治疗头100的聚焦准直组件150形成的聚焦射野进行治疗时,通过旋转机架带动放射治疗头100摆动,使得聚焦射野从不同的方位射向目标对象的靶点,以模拟多个聚焦射野对靶点进行照射的状态,在保证照射效果的同时,避免其他完好的组织受聚焦射野长时间照射,以更好的减小对目标对象造成的创伤。在通过放射治疗头100的适形准直组件160形成的适形射野进行治疗时,可采用动态和静态两种模式,在使用静态模式时,使用静态模式时,旋转机架带动放射治疗头100从不同角度照射靶区(planning target volume,PTV),在每一固定角度,都由适形准直组件160形成多个子野,分步照射。每个子野照射完毕,射线中断,在调到另一个子野,继续照射。多个子野的叠加形成期望的强度分布。使用动态模式时,适形射野也是从多个固定角度照射靶区,但在照射时,适形准直组件160的叶片是动态连续运动的,运动过程中照射不间断,通过叶片的运动,调节强度分布。在旋转放射治疗中,随着放射治疗头100的旋转,所形成射野的形状不断变化,以和靶区的投影形状相适形。
在本申请的可选实施例中,旋转机架可绕射线产生装置120的X射线中心轴做往返摆动,或者,放射治疗头100可沿旋转机架的旋转轴方向摆动。这样一来,就可以通过上述摆动形式的配合,实现多角度的照射,以更好的根据不同的肿瘤确定更合适的动作方式,从而提升放射治疗设备的适用性。
在本申请的可选实施例中,放射治疗设备还包括用于承载目标对象的治疗床,旋转机架与治疗床配合设置。在实际的应用中,通过将旋转机架与治疗床配合,在采用治疗床移动患者的同时,可以通过旋转机架来保证更好的照射区。其中,治疗床可以为三维床,即在三个相互垂直的方向可以水平移动,也可以绕三个方向中的至少一个方向旋转,以便于更好的与旋转机架配合。
本申请实施例还提供一种放射治疗设备的控制方法,用于对前述实施例中的放射治疗设备进行控制,该方法包括:
S100、获取目标对象的治疗计划。
其中,获取目标对象的治疗计划包括采用聚焦照射的形式和采用适形照射的形式,以便于根据不同的治疗计划确定不同的照射形式。
S200、根据治疗计划确定目标对象采用聚焦照射时,控制与安装座110转动连接的转盘140转动,将设置在转盘140上的聚焦准直组件150与设置在安装座110上的初级准直器130相对应,以使设置在安装座110上的射线产生装置120出射的X射线经初级准直器130和聚焦准直组件150形成聚焦射野。
可以理解的,采用聚焦照射时,还可以进一步确定是采用哪一个尺寸规格的射野。确定后,初级准直器130旋转,将所选定的聚焦准直通道134运动至和X射线轴线对应,随后聚焦准直组件150也将选定的聚焦准直孔运动到和X射线同轴位置,此时一个选定的聚焦准直通道形成,使射线产生装置120出射的X射线经初级准直器130和聚焦准直组件150形成所需要的聚焦射野。
S300、根据治疗计划确定目标对象采用适形照射时,控制安装座110转动连接的转盘140转动,将设置在转盘140上的适形准直组件160与设置在安装座110上的初级准直器130相对应,以使设置在安装座110上的射线产生装置120出射的X射线经初级准直器130和适形准直组件160形成适形射野。
当采用适形调强照射治疗时,初级准直器130旋转,将初级准直器130上的适形准直通道132旋转至和X射线同轴,第一聚焦准直器152和第二聚焦准直器154向两侧运动避开叶片的运动区域,使射线产生装置120出射的X射线经初级准直器130的适形准直通道132和适形准直组件160形成所需的适形射野。
通过上述控制方法,能够根据不同的治疗计划,控制安装座110上转盘140的转动角度,以使聚焦准直组件150或适形准直组件160与初级准直器130相对应,进而生成所需要的聚焦射野或适形射野,使得整体的控制方式简单高效。
在本申请的可选实施例中,放射治疗设备的控制方法还包括:
S210、根据治疗计划确定目标对象采用聚焦照射时,控制初级准直器130相对于安装座110转动,以使射线产生装置120出射的X射线穿过初级准直器130上设置的聚焦准直通道134。
S310、根据治疗计划确定目标对象采用适形照射时,控制初级准直器130相对于安装座110转动,以使射线产生装置120出射的X射线穿过初级准直器130上设置的适形准直通道132。
为了保证采用聚焦照射时,所形成的聚焦射野的质量和剂量,通过控制初级准直器130相对于安装座110转动,能够使射线产生装置120出射的X射线穿过不同的聚焦准直通道134,从聚焦准直通道134出射的X射线再入射至聚焦准直组件150,以形成所需的聚焦射野。同样的,在采用适形照射时,通过控制初级准直器130相对于安装座110转动,能够使射线产生装置120出射的X射线穿过适形准直通道132,从适形准直通道132出射的X射线再入射至适形准直组件160,以形成所需的适形射野。
在本申请的可选实施例中,放疗设备的控制方法还包括:
S400、控制放疗设备的旋转机架绕射线产生装置120的X射线中心轴做往返摆动,或,控制放射治疗头100沿旋转机架的旋转轴方向摆动,以使射线产生装置120出射的X射线从不同入射角聚焦于目标对象的靶点。
采用上述形式,在保证照射效果的同时,避免其他完好的组织受X射线长时间照射,以更好的减小对目标对象造成的创伤。
本申请实施例还提供一种控制装置,包括存储器,以及与存储器连接的处理器,存储器存储有处理器可执行的机器可读指令,以使处理器执行机器可读指令,以执行前述实施例中的放射治疗设备的控制方法的步骤。
本申请实施例还提供一种非易失性存储介质,存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器运行时执行前述实施例中的放射治疗设备的控制方法的步骤。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内
工业实用性
综上所述,本申请提供的放射治疗头、设备、方法、控制装置及非易失性存储介质,能够简化设置形式,提升设备可维护性,从而降低保养成本。
Claims (20)
1.一种放射治疗头,其特征在于,包括安装座,以及设置在所述安装座上的射线产生装置和初级准直器,所述初级准直器位于所述射线产生装置出射X射线的一侧,所述安装座上还转动设置有转盘,所述转盘上设置有聚焦准直组件和适形准直组件,其中,所述聚焦准直组件和所述适形准直组件被配置可分别与所述初级准直器相对应,以形成聚焦射野或适形射野。
2.根据权利要求1所述的放射治疗头,其特征在于,所述聚焦准直组件和所述适形准直组件在所述转盘上呈交错式设置,且所述聚焦准直组件和所述适形准直组件能够相互避让,以使所述聚焦准直组件或所述适形准直组件分别与所述初级准直器相对应。
3.根据权利要求2所述的放射治疗头,其特征在于,所述转盘上与所述适形准直组件的移动方向垂直的方向还设置有导轨,所述聚焦准直组件与所述导轨滑动连接。
4.根据权利要求3所述的放射治疗头,其特征在于,所述聚焦准直组件包括第一聚焦准直器和第二聚焦准直器,所述第一聚焦准直器包括第一聚焦准直孔,所述第二聚焦准直器包括与所述第一聚焦准直孔孔径不同的第二聚焦准直孔,所述第一聚焦准直器和所述第二聚焦准直器被配置沿所述导轨移动,以分别将所述第一聚焦准直孔或所述第二聚焦准直孔与所述初级准直器对应。
5.根据权利要求4所述的放射治疗头,其特征在于,所述第一聚焦准直孔为多个且孔径不同,所述第二聚焦准直孔为多个且孔径不同。
6.根据权利要求3所述的放射治疗头,其特征在于,所述第一聚焦准直器和所述第二聚焦准直器分别位于所述导轨端部时,所述适形准直组件被配置与所述初级准直器相对应。
7.根据权利要求2所述的放射治疗头,其特征在于,所述适形准直组件为双层多叶准直器,所述双层多叶准直器中的上层叶片与下层叶片交错设置,以使所述射线产生装置出射的X射线穿过所述上层叶片之间的间隙后被所述下层叶片遮挡。
8.根据权利要求1所述的放射治疗头,其特征在于,所述初级准直器与所述安装座转动连接,所述初级准直器上设置有适形准直通道和聚焦准直通道,所述初级准直器转动时,所述射线产生装置出射的X射线穿过所述适形准直通道或所述聚焦准直通道。
9.根据权利要求8所述的放射治疗头,其特征在于,所述初级准直器的转动中心轴与所述射线产生装置的X射线中心轴不同,且所述适形准直通道和所述聚焦准直通道的通道中心轴位于以所述X射线中心轴为中心的圆柱体上。
10.根据权利要求8所述的放射治疗头,其特征在于,所述聚焦准直通道为多个且孔径不同。
11.根据权利要求1所述的放射治疗头,其特征在于,所述转盘与所述安装座之间通过转盘轴承连接,所述安装座上还设置有与所述转盘轴承驱动连接的驱动件,以通过所述转盘轴承带动所述转盘转动。
12.根据权利要求1所述的放射治疗头,其特征在于,所述安装座上还设置有电离室,所述电离室位于所述初级准直器相背所述射线产生装置的一侧,且位于所述X射线的出射路径上。
13.一种放射治疗设备,其特征在于,包括旋转机架,以及权利要求1-12任意一项所述的放射治疗头,所述放射治疗头设置于所述旋转机架上。
14.根据权利要求13所述的放射治疗设备,其特征在于,所述旋转机架可绕所述射线产生装置的X射线中心轴做往返摆动,或者,所述放射治疗头可沿所述旋转机架的旋转轴方向摆动。
15.根据权利要求13所述的放射治疗设备,其特征在于,还包括用于承载目标对象的治疗床,所述旋转机架与所述治疗床配合设置。
16.一种放射治疗设备的控制方法,其特征在于,用于对权利要求14-15任意一项所述的放射治疗设备进行控制,所述方法包括:
获取目标对象的治疗计划;
根据所述治疗计划确定所述目标对象采用聚焦照射时,控制与安装座转动连接的转盘转动,将设置在所述转盘上的聚焦准直组件与设置在所述安装座上的初级准直器相对应,以使设置在所述安装座上的射线产生装置出射的X射线经所述初级准直器和所述聚焦准直组件形成聚焦射野;
根据所述治疗计划确定所述目标对象采用适形照射时,控制安装座转动连接的转盘转动,将设置在所述转盘上的适形准直组件与设置在所述安装座上的初级准直器相对应,以使设置在所述安装座上的射线产生装置出射的X射线经所述初级准直器和所述适形准直组件形成适形射野。
17.根据权利要求16所述的放射治疗头的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述治疗计划确定所述目标对象采用聚焦照射时,控制所述初级准直器相对于所述安装座转动,以使所述射线产生装置出射的X射线穿过所述初级准直器上设置的聚焦准直通道;
根据所述治疗计划确定所述目标对象采用适形照射时,控制所述初级准直器相对于所述安装座转动,以使所述射线产生装置出射的X射线穿过所述初级准直器上设置的适形准直通道。
18.根据权利要求16所述的放射治疗头的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
控制所述放疗设备的旋转机架绕所述射线产生装置的X射线中心轴做往返摆动,或,控制所述放射治疗头沿所述旋转机架的旋转轴方向摆动,以使所述射线产生装置出射的X射线从不同入射角聚焦于所述目标对象的靶点。
19.一种控制装置,其特征在于,包括存储器,以及与所述存储器连接的处理器,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,以使所述处理器执行所述机器可读指令,以执行如权利要求16-18任意一项所述放射治疗设备的控制方法的步骤。
20.一种非易失性存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求16-18任意一项所述放射治疗设备的控制方法的步骤。
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