CN116507389A - 束整形装置 - Google Patents
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Abstract
本文公开了用于放射治疗装置的辐射头。该辐射头包括辐射源,其被配置为发射辐射束;和束整形装置,其用于准直辐射束。该束整形装置包括多叶准直器;和位于源和多叶准直器之间的隔板。该隔板包括沿弯曲路径可移动的隔板块,该隔板块具有聚焦在焦点上的平坦的面,该焦点偏离辐射源。
Description
技术领域
本公开涉及一种用于放射治疗装置的束整形装置,并且涉及一种包括束整形装置的放射治疗装置。
背景技术
放射治疗涉及电离辐射束(通常是x射线或电子束或其他亚原子粒子)的产生。它们被导向了患者的癌性区域(例如肿瘤),并且不利地影响癌细胞,从而降低其发生率。束被定界,使得辐射剂量在患者的癌细胞中被最大化并且在健康细胞中被最小化,因为这改善了治疗的效率并且减少了对患者的副作用。
在放射治疗装置中,可以使用限定可变形状的孔的束整形装置来定界束,以将辐射束准直为选定的横截面形状。束整形装置可以由隔板(diaphragm)和“多叶准直器”(MLC)的组合形成。
多叶准直器包括多个叶,每个叶可纵向移动移动,使得其尖端或前缘可延伸到辐射束中或从辐射束中撤回。多叶准直器可以包括面对面布置的两个相对的叶排,以从相对侧缩小孔。因此,叶尖阵列可以定位成限定准直器的可变边缘。
隔板包括不透射线材料(例如钨)的实心块,其具有跨越设备的孔的整个宽度的前部边缘(前内边缘),并且其可以在横向于前部边缘(内边缘)的方向上穿过孔前进和/或撤回。隔板可以包括两个相对的隔板块,其从相对侧缩小孔,具有根据需要调节孔的作用。
通常,孔将由在一个方向(例如,x方向)上操作的一对相对的隔板块和在横向方向(y方向)上操作的一对相对的多叶准直器排来准直,这两个方向都横向于束的方向(z方向)。
发明内容
在所附权利要求中描述了本发明的各个方面和特征。
根据一个方面,提供了一种用于放射治疗装置的辐射头,该辐射头包括:辐射源,其被配置为发射辐射束;和束整形装置,其用于准直辐射束,该束整形装置包括:多叶准直器;和位于源和多叶准直器之间的隔板,该隔板包括沿弯曲路径可移动的隔板块,该隔板块具有聚焦在焦点上的平坦的面,该焦点偏离辐射源。该束整形装置限定了孔。隔板块可以被描述为块,或块准直器。与多叶准直器相反,块准直器不包括单独可移动的叶。每个块准直器延伸穿过并限定孔的整个边缘,即场的整个长度。也就是说,块跨越孔的边缘。
可选地,辐射头还包括在辐射源下方的隔板,并且焦点在辐射源上方。
可选地,辐射头还包括偏离辐射源距离d的焦点。
可选地,辐射头还包括被配置为发射辐射束的源,该辐射束被沿着束轴线导向并且在第一方向和第二方向上具有横向于束轴线的宽度,其中隔板块选择性地限制束在第一方向上的宽度。每个块延伸跨过孔的整个边缘(在第二方向上),即场的整个长度。块准直器可以可移动地附接到底座以选择性地限制束在第一方向上的宽度。
可选地,辐射头还包括多叶准直器,该多叶准直器用于选择性地限制束在第二方向上的宽度。
可选地,辐射头还包括隔板块,该隔板块可滑动地附接到限定弯曲路径的弯曲轨道。隔板块可以可移动地附接到底座。
可选地,辐射头还包括隔板,该隔板包括第一隔板块和第二隔板块,该第一隔板块和第二隔板块限定孔的相对边缘以界定束。
可选地,辐射头还包括第一隔板块和第二隔板块,该第一隔板块和第二隔板块沿着同一弯曲路径可移动,并聚焦在同一焦点上。
可选地,辐射头还包括源,该源包括标称盘,并且在最大场角(field angle)下,第一块聚焦在标称盘的第一边缘上,并且第二块聚焦在标称盘的第二边缘上。
根据一个方面,提供了一种放射治疗装置,其包括:可旋转台架;和根据任一前述权利要求所述的辐射头,其中所述辐射头固定地附接到所述可旋转台架。
附图说明
下面仅通过示例并参考附图来描述具体实施例,其中:
图1示出了沿束轴线观察的由隔板和多叶准直器整形的辐射束;
图2示出了根据本公开的束整形装置;
图3示出了根据本公开的隔板;
图4示出了在辐射束中产生的半影;
图5示出了根据本公开的束整形装置;
图6示出了根据本公开的隔板;并且
图7示出了根据本公开的隔板。
总览
期望提供一种紧凑、重量轻且有成本效益的辐射头以适配在现有的医疗舱中。
在已知的束整形头中,可以使用场限定隔板来控制场的宽度。隔板块跨越场的长度。在已知的系统中,隔板块位于多叶准直器下方,以在束被多叶准直器准直之后调整束的宽度。将隔板定位在多叶准直器和辐射源之间的空间中降低了辐射头的高度。然而,使隔板定位得更靠近辐射源增加了由隔板引起的半影。
为了提供一致尺寸的半影,隔板在弯曲路径上移动。
在本公开的一些方面中,为了在较宽的角度处最小化半影,将隔板的面聚焦在偏离辐射源的点上。这增加了在较大角度处辐射源和准直边缘之间的距离,从而减小了半影。
在本公开的一些方面中,隔板修整器固定地附接到隔板块并定位在多叶准直器下方。这增加了辐射源和准直边缘之间的距离,由此减少了由隔板引起的半影。
在本公开的一些方面中,使用蜗杆驱动来沿着弯曲路径移动隔板块。需要一种用于在弯曲路径上精确地移动隔板的可靠装置。齿轮固定地附接在块上,齿轮的齿与蜗杆啮合。马达旋转蜗杆以驱动隔板块。马达和蜗杆被固定并且保持静止。
可以选择传动比,使得防止蜗杆的旋转也防止了齿轮的移动,从而将隔板锁定到位。因此,不需要额外的保持制动器来将隔板固定到位。
某些示例性实施例的具体描述
如在背景技术部分中所解释的,束整形装置用于限定将辐射束准直为限定形状的孔。孔可以由多叶准直器和隔板产生。
放射治疗装置可以包括束整形装置,例如多叶准直器和隔板。放射治疗装置可适于向患者递送辐射束以便治疗肿瘤。用于产生治疗辐射束的辐射源的例子是线性加速器(linac)。临床线性加速器装置被配置为向患者递送高能辐射。
在图1中示出了由束整形装置形成的孔10沿束轴线的视图。束整形装置允许具有期望横截面的束的传输,并在束场的剩余部分上提供完全屏蔽。束场是束在沿束轴线的任何点处的横截面的最大范围。多叶准直器(MLC)12包括在两个相对阵列12a、12b中的由不透射线材料(例如钨)制成的一系列可单独移动的叶片,这些叶片并排布置并相对于彼此可移动。叶片可沿y方向移动以提供束的整形。
下部阵列12a从场的一侧沿y方向延伸到束场中,并且上部阵列12b从场的相对侧沿y方向延伸到束场中。叶片可以各自独立地移动,以在相对的叶排12a、12b的尖端之间限定选定的形状10。每个叶片在其横向(x)方向上是薄的以提供良好的分辨率,在(z)方向上是深的以提供足够的吸收,并且在其纵向(y)方向上是长的以允许其延伸穿过场到达期望的位置。
通常,叶片的纵向长度将大于其深度,并且两者将远大于其横向厚度。
可移动隔板块16a和16b调节孔的宽度。也就是说,隔板块在x方向上限定了孔。多叶准直器的叶可以完全延伸,使得直接相对的叶片相遇。仅使用多叶准直器来限定束的宽度将限制孔的宽度为多叶准直器叶片的宽度的整数倍。隔板块16a、16b可以根据需要在x方向上移动,因此提供束宽度的无约束尺寸。此外,多叶准直器的叶片的尖端是弯曲的,并且当完全延伸以关闭部分场时,在与相对的叶排12a、12b直接相对的多叶准直器叶片12的尖端之间可能存在某种程度的泄漏。隔板块16a、16b吸收孔的所需宽度之外的辐射,以减少束在孔之外的位置中的泄漏。
该隔板包括一对不透射线材料(例如钨)的实心块16a和16b,它们从束场的两个相对侧沿x方向向内延伸。它们具有跨越场的整个宽度和孔的整个宽度的前部边缘,并且该前部边缘是直的(在y方向上),并且它们可以各自在横向于前部边缘的方向上在场上独立地前进和/或撤回。因此,块准直器在沿x方向与场形状隔开的位置处提供额外的屏蔽,从而限制相对叶片的尖端之间和相邻叶片之间的叶片间泄漏。
孔的宽度是沿y方向的尺寸。每个隔板块16a,在孔的整个宽度上延伸。隔板的前边缘或内边缘在孔的平面中在y方向上是直的。
图2示出了具有本公开的束整形装置的辐射头。束整形装置(与辐射源一起)形成辐射头的一部分。在许多放射治疗系统中,辐射头围绕患者在台架上旋转,使得辐射可以从不同的角度递送,以将对健康组织的辐射剂量最小化。辐射头围绕垂直于束轴线的轴线旋转。期望具有减小高度(也称为“堆叠高度”)的紧凑辐射头,因为这减小了容纳放射治疗装置所需的体积。这意味着需要较小的治疗室,和/或放射治疗装置可以适合现有的治疗室。
此外,更紧凑的辐射头意味着更短的SAD(源与轴线的距离)和由此更高的剂量率。还期望具有更轻重量的辐射头,因为这使得台架具有更高的旋转速度,并因此使得需要高旋转速度的治疗技术(例如屏气成像(breath-hold imaging)和屏气递送)得以实现。最后,期望减少辐射头中的材料(尤其是有价值的材料,例如钨)的量以提供有成本效益的辐射头。
在图2的辐射头中,辐射源18发射治疗辐射束20。在一些实施方式中,辐射源18是线性加速器。治疗辐射束是高能x射线,但在其它实施方式中可以是电子或质子。辐射束沿z方向行进,并被初级准直器准直,并通过初级准直器下方的离子室。然后,束由束整形装置14准直。束整形装置14限定了具有在y方向上的长度和在x方向上的宽度的孔。束被具有两个隔板块16a和16b的隔板16沿x方向准直。下面将更详细地讨论隔板块。束由多叶准直器12沿y方向准直。多叶准直器的叶片沿y方向行进,该y方向被定向为在图2的页面之外。叶片为孔提供可变边缘。
多叶准直器12的叶片的行进方向垂直于隔板块16的行进方向。相对的叶排和相对的隔板块一起限定了孔,孔的四个边缘中的每一个由叶排或隔板块限定。块或叶排的叶片的位置限定了孔的相应边缘,并由此限定了辐射束的边缘。每个隔板块延伸跨过孔的整个边缘。
该辐射头包括头底座(未示出),各部件以固定关系附接到该头底座上。
如图所示,隔板16位于多叶准直器12的上方。如上所述,这可以减小辐射头的“堆叠高度”、重量和成本。在以前的系统中,隔板位于多叶准直器下方。在本发明中,隔板16位于多叶准直器12和辐射源18之间,使得沿z方向向下行进的辐射束20首先被初级准直器准直,然后被隔板16准直,然后被多叶准直器12准直。
将隔板块移动到多叶准直器上方,至多叶准直器和辐射源之间,带来许多复杂的问题。特别地,当离源更近时,由隔板产生的半影增加。
隔板块在弯曲路径上移动,使得隔板块在其沿着路径的整个行进过程中与辐射源保持固定的距离。从而在整个场上提供了更一致的半影。在使用中,隔板的移动在x方向上是线性的,以描绘束。从束的角度(例如图1所示的束视图)来看,隔板块16的移动沿着x方向是线性的。该路径在z方向上弯曲。由隔板块产生的任何半影在大的场尺寸下都是较大的。这是因为半影与准直边缘和治疗区域之间的距离成比例。治疗区域位于x-y平面内。因此,由于准直器在z方向上沿弯曲路径移动,所以场角越大,隔板块越远离治疗区域,这意味着准直边缘到治疗区域的距离增加,半影也增加。
在弯曲路径上移动隔板块通常比在直线路径上移动隔板块更困难。
使隔板块在多叶准直器12之上而不是在多叶准直器12之下,意味着隔板更靠近辐射源。束沿其轴线发散,因此随着隔板更靠近源,所需隔板块的尺寸和行进的长度减小。这是有益的,因为钨是重的,并且移动钨块需要大量的能量和坚固的部件。通过将隔板块放置在多叶准直器之上而不是多叶准直器之下能够实现的重量减轻可以超过2.5倍。此外,使用较少的钨意味着需要减小的安装硬件的体积,以及显著减小的成本和环境影响。屏蔽材料(钨合金)的成本构成束整形头的总成本的重要部分(例如从25%到50%)。因此,减少所需的屏蔽材料的量降低了束整形头的成本。
期望提供一种紧凑的辐射头以适配在现有的医疗舱中。将隔板定位在多叶准直器和辐射源之间的空间中降低了辐射头的高度。然而,使隔板定位得更靠近辐射源增加了由隔板引起的半影。
在附图中示出了并在本文中公开了多个特征,这些特征通过在多叶准直器上方移动隔板来提供紧凑的束整形头,同时保持束整形头的高性能。本文所公开的特征和实施例可用于单独的实施例中。可替代地,这些特征可以以任何可想到的方式组合。
散焦隔板
为了提供一致尺寸的半影,隔板在弯曲路径上移动。在本公开的一些方面中,为了在较宽的角度处最小化半影,将隔板的面聚焦在偏离辐射源的点上。这增加了在较大角度处辐射源和准直边缘之间的距离,从而减小了半影。
如上所述,每个隔板块限定孔的一相对边缘。驱动装置使隔板块沿其弯曲路径以较大或较小的幅度移动到束中,以调节孔的宽度。
每个隔板块在准直的辐射束的边缘处产生半影。治疗区域处的半影的尺寸与准直边缘(限定孔的边缘的隔板块的部分)和治疗区域之间的距离成比例,并且与源和准直边缘之间的距离成反比。准直边缘是隔板块的最远地延伸到束的横截面中的部分或点。
期望在治疗区域处使半影最小化。小的半影对于被辐照的肿瘤附近的重要器官的屏蔽是至关重要的。通过将隔板移动到更靠近辐射源,准直边缘和源之间的距离减小,这增加了半影。
每个隔板块具有平坦的内面,在隔板块沿其弯曲路径的整个行进中,该内面保持面对或朝向焦点。在已知的系统中,焦点是辐射源的中心,这意味着平坦的面在所有的场角下都朝向辐射源的中心。对于聚焦的隔板块的半影的物理模拟已经得出结论:半影的宽度仍不令人满意,特别是在大的场尺寸中。
在本发明中,隔板从辐射源散焦。也就是说,隔板块的平坦的面聚焦在偏离辐射源的点上。
通过将隔板块聚焦在从辐射源移除的点上,本申请中的发明人已经实现了在放射治疗的递送中由隔板引起的半影在非零场角处减小。
图3
图3示出了根据本公开的一方面的隔板和辐射源之间的关系。
辐射源18发射具有沿z方向的束轴线的辐射束20。该束具有横截面,该横截面在x方向上由隔板准直,如上面关于图2所解释的。隔板30包括两个隔板块32(对应于图2中的隔板块16),它们沿着弯曲路径36移动。在图3的实施方式中,弯曲路径36是限定隔板块沿着其移动的路径的轨道。隔板块沿着弯曲路径移动,以便限定孔的宽度。
每个隔板块具有平坦的内面34。内面34在隔板块沿着弯曲路径36的整个行进中聚焦在(即朝向或指向)焦点38上。平坦的面围绕焦点径向移动。当隔板块的位置改变时,面在辐射头中相对于z轴线倾斜,但在沿着弯曲路径行进的所有阶段仍保持朝向焦点。
中心线42是在弯曲路径的最底点(本文称为中心点)和焦点之间的线。辐射源18的中心在中心线42上,使得中心点与束的中心对准。
隔板块具有闭合位置,隔板块的面在该闭合位置相遇。这产生了具有零宽度的孔-即基本上所有的辐射都被阻断。在闭合位置,通常隔板块在中心线42处相遇。然而,可以想象,隔板块在弯曲路径上的不同点处相遇。
场角是指隔板块沿着弯曲路径的位置,具体地,是指块远离中心线定位的程度。零场角是隔板块的内面位于中心线上,并且最大角对应于隔板块位于弯曲路径的端点处。宽场对应于靠近最大束场的边缘远离中心线定位的块。
随着两个块的场角增加并且块32从中心线移出,由隔板块形成的孔的宽度增加。当两个隔板块位于它们弯曲路径的相应“端点”处时,提供最大孔尺寸。这即是图3所示的位置。
焦点38从辐射源18偏移距离d。焦点38位于辐射源18的上方,并且隔板位于辐射源的下方。该偏移d对辐射束的影响在图4中示出。
图4
图4示出了在来自辐射源18的辐射束20中产生的半影,该辐射束20由在远离中心线的打开位置的隔板块准直。辐射源18和隔板30包括在辐射头中。右手侧的隔板块32A聚焦在辐射源的中心处的点上。如果源被建模为点源,则将导致这种布置。块32A的平坦的面34A在所有的场角下都朝向辐射源中心处的点。左手侧的隔板块32B从辐射源散焦,这意味着隔板块32B的焦点从辐射源偏移。辐射源被建模为盘,并且隔板块的焦点位于盘上方距离d处。在例如由线性加速器产生的放射治疗辐射中,源可以被建模为平坦的盘,或多个源的“斑点”,该盘具有直径S1。
通过计算确定斑点尺寸(直径)。斑点位置通常在波导输出窗口的内面上。辐射斑点的尺寸和位置可以随着能量的增加而改变。
辐射源18发射辐射束20,辐射束20包括远离源传播的x射线。辐射束由虚线示出。
在图4的右手侧,来自盘的远侧(即左侧)的辐射被隔板块32A的面的最上部分准直。来自盘的近侧(即右侧)的辐射被隔板块32A的面的最下部分准直。由隔板块产生的半影的宽度被示为P1。内面的最上部分和最下部分都限定了孔。因此,准直边缘可以被认为是最上部分和最下部分之间的点(即,两条虚线交叉处)。
如在本公开的一实施例中那样,隔板块32B从辐射源18散焦。隔板块32B的焦点38位于辐射源18上方,偏离源距离d。焦点38位于辐射源18的正上方,使得辐射源位于中心线上。当隔板块32B以其内面位于中心线上定位时,面34B朝向源的中心。
当隔板块远离中心线定位时,如图4所示,内部的平坦的面34B朝向偏离源的点,而不是朝向源的中心。
该面朝向辐射源18上方的点,因此,隔板块的下部延伸到束中的量比上部的大。隔板块将其最下边缘呈现给辐射源。如图4所示,最上边缘不再限定半影的边缘,半影的总宽度减小。来自盘的近侧(左侧)和远侧(右侧)的辐射被内面34B的最下部准直,产生半影P2。
内面的最下部是准直边缘。因此,通过将隔板块从辐射源的中心散焦,有效地增加了源和准直边缘之间的距离。源和块32A的准直边缘之间的距离是A,并且源和块32B的准直边缘之间的距离是B。通过使块32B散焦,使得B>A。可以看出,半影P2小于半影P1。
当在隔板块的面和辐射的方向之间引入角度时,准直边缘改变。如果该面聚焦在位于源的与隔板相对一侧的点上,则限定孔边缘的点进一步远离源移动。
如上所述,由隔板块引起的半影与辐射源和准直边缘之间的距离成反比。在图4中
通过使隔板从辐射源散焦,增加了在非零场角处辐射源和准直边缘之间的距离。
B>A
由此可得
P2<P1
也就是说,通过将隔板块聚焦在辐射源上方的点上,减小了由块在非零场角处产生的半影。
在本公开中,引入了辐射源和隔板的焦点之间的简单偏移,这减小了在非零场角下的半影。源和准直边缘之间的有效距离增加,而不必增加隔板和源之间的距离。这意味着可以减小半影而不增加辐射头的堆叠高度。
隔板块提供在同一弯曲路径上移动并且聚焦在同一焦点上的两个相对的面。在闭合位置,隔板块与平行的面相遇,并且束被隔板块的整个深度阻挡。这基本上阻挡了所有的辐射。由此,隔板阻挡辐射的能力不会被损害。辐射头提供了减小的半影,而不损害隔板阻挡辐射的能力。
总之,通过将隔板的焦点移动到辐射源上方,在非零场角下准直边缘和源之间的距离增加,因此由隔板块引起的半影被减小。
寻找最佳焦点
焦点的最佳位置可以通过将辐射源建模为盘来确定。在最大场角下,每个隔板块的面聚焦在标称平坦盘的边缘上。在该位置隔板块的聚焦线的交点是隔板的焦点。
该源被建模为具有标称直径的平坦盘。在图3中,源18被模拟为多个源的平坦盘,该盘具有直径S1。该模拟估计辐射源的直径,其取决于束能量。在最大场角下,即隔板块位于弯曲路径的端点处的情况下,隔板块的内面34聚焦在源的标称盘的边缘上。这就是“端点聚焦线”。每个隔板块在其弯曲路径的相应端处在其最大场角下具有“端点聚焦线”。隔板块沿着弯曲路径的最佳焦点是两个端点聚焦线的交点。端点可以对应于治疗束的最大所需场尺寸,而不是例如弯曲路径的物理末端。
焦点38从源20偏移距离d。使用上述方法:源的标称盘越大,焦点和源之间的距离越大,偏移越大。如果源被建模为点源(如在已知的系统中那样),则源的“标称直径”为零,这意味着焦点位于源上。
校正的焦点现在在辐射源之后,针对辐射源和所需的投射场尺寸来优化该点。d的初始值可以通过三角学从辐射斑点直径、源到等中心的距离和最大投射场尺寸来计算。然后可以使用蒙特卡罗模拟来微调该距离。
值得注意的是,在散焦隔板中,并未将块的整个深度呈现到辐射束中,而是仅呈现其下边缘。因此,要求散焦隔板的每个块延伸到辐射束中以将束衰减到特定场尺寸的量大于聚焦在辐射源中心处的块的该量。
修整器
在图5和图6中公开了另一实施例。来自图5和图6的特征可以单独提供,或者可以与来自其它实施例的特征(例如来自图3、4或7的特征)结合提供。
如上所述,每个隔板块限定孔10的相对边缘(图1)。驱动装置使隔板块以较大或较小的幅度移动到束中,以调节孔的宽度。
每个隔板块在准直的辐射束的边缘处产生半影。半影是指束边缘处的强度快速下降、在中心束轴线处强度的20%至80%之间的区域。期望将治疗区域处的束中的半影区域的尺寸最小化。半影是将对正被辐照的靶体积周围的健康组织的不希望的辐照最小化的关键因素。
治疗区域处半影的尺寸随着准直边缘和治疗区域之间的距离增加而增大,并且随着源和准直边缘之间的距离增大而减小。准直边缘是隔板块的最远地延伸到束的横截面中的部分,该部分限定孔的边缘。
通过在多叶准直器上方移动隔板,如图2所示,隔板更靠近辐射源,并且隔板的准直边缘和源之间的距离减小。这增加了由隔板引起的半影。
在本发明中,使用半影修整器来减少由隔板引起的治疗区域处的半影。修整器是可以与隔板块一致地伸入和伸出束的衰减杆。修整器与每个隔板块相关联。修整器被定位成衰减半影区域(由隔板引起的半影的区域)中的束。修整器比隔板块离源更远,因此修整器产生的半影比隔板块产生的半影更小。
修整器固定地附接到隔板块,使得隔板块的移动引起修整器的对应移动。修整器的准直边缘或内面(修整器的最远地延伸到束中的点)与隔板块的准直边缘对准,以与束的发散相匹配。修整器与隔板块一致地移动,以便将束准直到正确的程度。每个修整器固定地附接到相应的隔板块。
图5
图5示出了修整器42。每个修整器42a和42b与相应的隔板块16a和16b相关联。在图5中,修整器固定地附接到隔板块16。修整器可以直接附接到块,或者可以附接到固定地附接到块的不同部件。
原则上,块和修整器可以是单个部分。在一实施方式中,修整器和块被制造成两个分开的元件(块和修整器)并且通过刚性臂连接。在一实施方式中,臂由钢或类似材料制成。这降低了制造的复杂性,并且是一种更有成本效益的布置。
修整器由钨、钨合金、或另一种重金属制成。在一些实施方式中,修整器由与隔板块相同的材料制成。传统的隔板块通常具有7cm至8cm的厚度。使用修整器意味着隔板块的厚度可以根据修整器的厚度减小。在一示例中,与大约6cm的隔板块的厚度相比,修整器具有大约1cm的厚度。修整器足够薄以至于其对装置的尺寸的影响可忽略不计。
在图5的实施方式中,驱动装置28沿着路径驱动块16以限定可调节孔的边缘。在图5的装置中,驱动装置包括蜗杆和马达。马达通过蜗杆与齿轮的啮合来驱动块16。在使用中,马达旋转蜗杆,蜗杆又驱动齿轮。齿轮固定地附接到块上,因此旋转蜗杆以沿着限定隔板块的行进路径的弯曲轨道26驱动隔板块16。
修整器42固定地附接到块16。修整器可以直接附接到块16,或者可以间接附接到块,例如固定地附接到齿轮。由于齿轮固定地附接到块,齿轮的移动引起块和修整器的移动。
隔板块16和修整器42每个都沿着相应的路径以较大或较小的幅度移动进出束,由此限定孔的宽度。修整器42的前缘(即最远地延伸到束的横截面中的点)与隔板块16的前缘对齐。修整器42固定地附接到隔板块16,使得两者保持固定关系。
驱动装置28沿其路径移动隔板块16以限定孔。由于修整器42固定地附接到隔板块16,使得隔板块16的移动引起修整器42的对应移动。也就是说,驱动装置28驱动隔板块16和修整器42的一致移动。修整器和隔板块16都沿它们相应的路径移动相同的程度。该移动可以不是相同的线性距离,而是考虑到束的发散,使得块和修整器延伸到束的横截面中的程度相同。
由于修整器42相对于驱动装置28保持在固定位置,所以修整器42的前缘总是与隔板块16的前缘对齐。修整器的准直边缘总是正确地定位以准直束的半影。
隔板块在弯曲路径上移动,并且隔板块的面在沿着弯曲路径的所有点处保持聚焦在焦点上。在使用中,隔板的移动在x方向上是线性的,以描绘束。从束的角度来看(例如图1所示的束的视角),隔板块16a、16b的移动沿着x方向是线性的。该路径在z方向上弯曲。修整器附接到隔板块并且也在弯曲路径上移动,修整器面聚焦在隔板焦点上。修整器的位置比隔板块更远离源,因此修整器在考虑了束的发散的路径上移动。
在不同的实施方式中,修整器没有固定地附接到隔板块,并且使用分开的驱动装置来移动修整器。例如,每个修整器由相应的修整器驱动控制。在该实施方式中,修整器驱动被控制以允许修整器移动到正确的位置,从而使修整器的面与隔板块的面对齐。在一些实施例中,修整器驱动是马达,其沿着修整器路径将修整器块驱动到正确位置。
隔板块被驱动到限定所需治疗区域的位置。修整器被驱动到限定所需治疗区域的位置,具有一定的偏移。该偏移是场开口的函数,并通过分析和/或测量确定为具有将半影最小化的效果的块与修整器之间的相对位置。
修整器驱动和隔板块驱动装置都由控制器控制。控制器向修整器驱动和隔板块驱动装置发送信号以分别控制修整器和隔板块的位置。控制信号包含关联的指令,以确保修整器与隔板块同步地移动,从而使修整器和隔板块的面在辐射束中对齐。
在图5中,隔板块在弯曲路径上移动。然而,在其它实施方式中,每个隔板块在直线路径上移动,并且每个修整器在直线路径上移动。在另一实施方式中,隔板块在弯曲路径上移动,并且修整器在直线路径上移动。
期望提供一种紧凑、重量轻且有成本效益的辐射头以适配在现有的医疗舱中。将隔板定位得更靠近辐射源减小了这些元件的尺寸。然而,使隔板定位得更靠近辐射源增加了由隔板引起的半影。
在本公开的一些方面中,隔板修整器固定地附接到隔板块并定位在多叶准直器下方。这增加了辐射源和准直边缘之间的距离,由此减少了由隔板引起的半影。
如上所述,为了保护邻近靶的健康组织免受不必要的辐射,同时确保靶上所需的剂量,束的半影应该尽可能小。
图6示出了本公开的辐射头,以及半影修整器对经准直的辐射束的影响。
辐射源18发射具有沿z方向的轴线的辐射束20。束被隔板16准直以获得期望的横截面。隔板16包括两个隔板块16a、16b,它们被移动以选择性地限定孔的宽度。
如上所述,由隔板块引起的半影随着辐射源和准直边缘之间的距离而减小。隔板块位于辐射源和多叶准直器之间。几何半影是一种估算,其可遵循以下工作原理:
其中:
S是源尺寸(图6中源的宽度);
SSD是从源到皮肤的距离(图6中的44);并且
SCD是从源到准直器的距离(图6中的A或B)。
如图6所示,隔板和辐射源之间的距离为A。在由隔板块准直的束中
隔板修整器位于多叶准直器下方,距离辐射源B。在由修整器准直的束中
隔板修整器比隔板块离辐射源更远,距离B大于距离A。
SCDB>SCDA
由此可得
PB(修整器)<PA(隔板)
因此,清楚的是,由修整器准直的束的半影小于由隔板块准直的束的半影。
隔板块16在准直的束中产生半影。修整器隔板块定位在隔板块下方。当束到达修整器时,它已经被隔板块准直。每个修整器的面与它上方的隔板块的面对齐,并与孔的边缘对齐,或者与束的中心区域的边缘对齐。修整器位于由隔板块产生的半影区域中(半影在束的中心区域之外)。总的效果是减少辐射束中的半影。在隔板块之后使用修整器来准直束减少了治疗位置处的半影。
此外,通过包括修整器,辐射头的堆叠高度不增加,或基本上不增加。
因此,位于多叶准直器下方的本公开的辐射头中的隔板修整器减小了辐射束中的半影的尺寸,同时保持了减小的堆叠高度。
蜗杆驱动
在图7中公开了另一实施例。来自图7的特征可以单独提供,或者可以与来自其它实施例的特征(例如来自图3、4、5或6的特征)组合提供。图3至图6中的隔板块可以由图7中所示的蜗杆驱动来驱动。
如上所述,期望提供一种紧凑的辐射头以适配在现有的医疗舱中。将隔板定位在多叶准直器和辐射源之间的空间中降低了辐射头的高度。然而,使隔板定位得更靠近辐射源带来许多复杂的问题。为了提供一致尺寸的半影,隔板在以辐射源为中心的弯曲路径上移动。需要一种用于在弯曲路径上精确地移动隔板的可靠装置。
在本公开的一些方面中,使用蜗杆驱动来沿着弯曲路径移动隔板块。齿轮固定地附接在块上,齿轮的齿与蜗杆啮合。马达旋转蜗杆以驱动隔板块。马达和蜗杆固定并且保持静止。
可以选择传动比,使得防止蜗杆的旋转也防止齿轮的移动,从而将隔板锁定到位。因此,不需要额外的保持制动器来将隔板固定到位。
图7示出了根据本公开的隔板。
隔板包括两个隔板块16a、16b。隔板块16a、16b沿着弯曲轨道26移动。弯曲轨道具有围绕一点为中心的曲率。当在放射治疗装置中使用隔板时,隔板被定位成使得轨道的曲率以辐射源为中心。弯曲轨道26限定弯曲路径,隔板块沿着该弯曲路径移动。
滑动件28被固定到每个块上,以将块16a可滑动地附接到弯曲轨道26上。也就是说,滑动件28将隔板块附接到轨道26,使得隔板块能够沿着轨道26前后移动。在使用中,沿轨道移动隔板块将该块以较大和较小的幅度移入和移出辐射束。这样,隔板块沿着轨道的位置限定孔的边缘和辐射束的边缘。
滑动件28包括定位在轨道中的通道中的滚珠轴承。该通道成形为将滑动件和轨道保持在一起。轨道上的端部止动件防止滑动件滑离轨道的端部。
在使用中,隔板在x方向上沿线性路径移动以描绘束。该路径在z方向上弯曲。从束的角度来看(例如图1所示的束的视角),隔板块16a的移动沿着x方向是线性的。
提供了一种驱动机构,用于沿着弯曲路径驱动隔板。每个隔板块具有齿轮30,例如扇形齿轮,其固定地附接到块16a。齿轮可以直接附接到块16a上,或者可以附接到滑动件28上。
蜗杆32和马达34通过蜗杆32与齿轮30的啮合来驱动块16。齿轮30的齿与蜗杆32的螺纹啮合。在使用中,马达34旋转蜗杆32,蜗杆32又驱动齿轮30。齿轮30固定地附接到块16上,因此旋转蜗杆32以沿着弯曲轨道26驱动隔板块16。
蜗杆和齿轮可以是常规类型或双包络设计,其具有减少系统齿隙和增加部件寿命的潜力。在双包络蜗杆齿轮中,蜗杆轮廓弯曲以匹配齿轮的半径。蜗轮上的螺纹形状的轮廓保持与齿轮上的齿相切。
齿轮30与线性蜗杆32啮合。扇形齿轮30的曲率意味着线性蜗杆32的旋转引起块沿着弯曲路径的移动。
马达34固定地附接在辐射头中。当沿着弯曲轨道26驱动隔板块时,马达34在辐射头的框架中保持静止并相对于轨道26保持静止。束整形装置具有底座,所述底座以固定关系保持多叶准直器和隔板(图2中未示出)。轨道26和马达34以固定关系直接或间接地附接到底座上。除了围绕其纵向轴线旋转之外,蜗杆32仍然固定在辐射头中。
为了紧凑的设计,并且为了使轨道上的弯曲力矩最小化,需要保持隔板的质心尽可能地靠近轨道。尽管在一些示例中,马达可以定位在轨道上方,但是通过将马达定位在轨道下方(如图7中的示例那样),减小了设计的尺寸和复杂性。弯曲轨道固定到头底座上。隔板块的大部分质量由轨道支撑。在辐射头的某些旋转角度下,隔板质量的切向力将作用在齿轮齿上。
马达34附接到固定于头底座的安装件上。安装件的位置是可调节的,以优化齿轮啮合,从而使驱动系统中的齿隙最小化。在束整形装置的使用过程中,马达相对于轨道和底座保持在固定位置。
驱动机构保持静止,同时使得隔板块16a运动。这意味着移动部件很少,并且该机构是可靠的和鲁棒的。这与使用线性导螺杆和螺母来提供弯曲运动形成对比,后者需要使用线性导螺杆和螺母来提供弯曲移动需要驱动组件枢转。枢转驱动组件将增加组件的复杂性和价格。本文描述的驱动组件不需要枢转。
驱动机构精确地沿着弯曲路径驱动隔板。马达34旋转蜗杆32,蜗杆32沿着齿轮30的齿移动。蜗杆32每转所引起的移动量是已知的。因此,可以精确地控制隔板块16a沿着弯曲路径26的位置,并且可以通过驱动马达来精确地实现隔板块的期望位置。
一旦隔板16a已经沿着弯曲路径26移动到期望位置,块必须被锁定到位,以便在递送辐射束的同时可以保持块的位置。
可以选择传动比以将蜗杆32锁定到位(即不旋转蜗杆),也防止齿轮30的移动。为了提供动态自锁锁定,需要低于50%的效率。在一个示例中,需要低于25%的效率。在一个示例中,隔板驱动中的传动比大约为400:1,效率大约为12%(通过使用摩擦系数和蜗杆上的螺纹的导程角来计算)。动态自锁意味着禁止蜗杆32绕其轴线的旋转,并且禁止齿轮30的移动。齿轮30以及由此的隔板块16a被锁定到位。
已建立的齿轮计算可用于预测机构的性能,并将低效率结合到设计中以使驱动系统自锁。这意味着,一旦马达34驱动隔板块32到位,齿轮之间的摩擦使得隔板块32无法在其自身质量下移动。这意味着将不需要保持制动器来阻止隔板块16从设定位置移动。
隔板块的重量比束整形头的其它部件的重量大得多,并且是束整形头中最重的可移动部件。因此,提供一种将隔板块固定到位的保持机构是重要的。保持机构必须适于保持隔板块的重量。在已知的系统中,可以使用分开的制动器来将隔板块保持到位。通过消除对分开的制动系统的需要,蜗杆驱动减少了部件的数量和束整形头的复杂性。
因此,驱动机构将隔板16a锁定在期望的位置,而不需要保持制动器,这意味着需要更少的部件并且提高了系统可靠性。
本发明使用蜗杆驱动和扇形齿轮,其中驱动部件(马达和蜗杆齿轮)保持静止,并且不需要枢转来补偿隔板的弧形移动,从而显著减少了机构的部件数量、尺寸和成本。
变型
在其它示例中,使用其它方法确定源和焦点之间的距离d。在其它示例中,焦点从源向不同方向位移(即并非位于源的与隔板正好相对的一侧)。例如,焦点可以位于隔板和源之间。
在附图中,隔板块沿着限定弯曲路径的弯曲轨道移动。然而,隔板块可以沿着任何类型的弯曲路径移动。
在附图中,两个隔板块32沿着单个轨道36(或26)移动,以限定孔的相对边缘。沿着单个轨道移动两个隔板块减少了部件的数量,并且意味着块32是对齐的。轨道26可以具有聚焦在辐射源上的曲率,因此两个块16a和16b都沿着具有正确曲率的弯曲路径移动。在其它示例中,隔板块可以在分开的轨道上移动。
上述实施例公开了限定场的相对边缘的两个相对隔板块。在其它示例中,本公开涉及沿着散焦的弯曲路径(即具有偏离辐射源的焦点)驱动的单个隔板块。
在其它示例中,本公开涉及具有单个隔板块的束头,该隔板块具有附接到其上的修整器。在其它示例中,本公开涉及使用齿轮和蜗杆沿弯曲路径驱动的单个隔板块。在本公开涉及单个隔板块的示例中,该单个隔板块界定辐射束的一侧并且可以移动进出该辐射束。本领域技术人员将理解,当只考虑如上所述的成对隔板块中的一个时,单个隔板块可以以类似于上述一对隔板块的方式操作。在本公开包含移动进出辐射束的单个隔板块的示例中,可以存在另一个块,其被固定到位以将束的另一侧界定为固定位置。
在一些示例中,隔板是包括两组隔板的束整形装置的一部分。第一组隔板被配置成在X方向上界定辐射束,第二组隔板被配置成在Y方向上界定辐射束。在该实施方式中,第一组隔板和第二组隔板都沿着相应的弯曲路径被驱动,每个弯曲路径具有从辐射源偏移的焦点。第一对隔板的弯曲路径的焦点可以位于与第二对隔板块的弯曲路径的焦点分开的位置。在该实施方式中,第一组隔板和第二组隔板都可以使用蜗杆和齿轮沿弯曲路径驱动。也就是说,使用第二组隔板来代替附图所示的实施方式中的多叶准直器。
在另一个示例中,隔板是用于准直辐射束的初级准直器的一部分。提供了一种具有初级准直器的辐射头,该初级准直器包括一组沿弯曲路径驱动的隔板块,该弯曲路径具有偏离辐射源的焦点。提供了一种具有初级准直器的辐射头,该初级准直器包括使用蜗杆和齿轮沿着弯曲路径驱动的一组隔板块。
在上述实施方式中,辐射源18是线性加速器。在其它示例中,辐射源18可以是放射性材料或x射线枪。
隔板包括可移动地附接到底座的隔板块。当隔板块被包括在束整形装置中时,该底座是以固定的关系支撑多叶准直器和隔板的底座的一部分。当束整形装置被包括在辐射头中时,该底座是将辐射头的部件(辐射源、初级准直器、束整形装置)以固定的关系支撑在头中的底座的一部分。
提供了一种包括隔板块的束整形装置,其中隔板块沿着从辐射源散焦的弯曲路径被驱动。
还提供了一种束整形装置,其包括隔板块和修整器,该隔板块位于多叶准直器的上方,该修整器位于多叶准直器的下方并且被配置为与隔板块一致地移动。
还提供了一种包括隔板块的束整形装置,其中隔板块由蜗杆驱动沿着弯曲路径驱动。
上述方面的特征可以以任何合适的方式组合。应当理解,以上描述仅通过方面的方式对特定实施例进行描述,并且许多修改和改变将在本领域技术人员的能力范围内,并且意图被所附权利要求的范围所覆盖。
在一个实施方式中,束整形装置被配置为准直辐射束,该辐射束被沿着束轴线导向并且在第一方向和第二方向上具有横向于该束轴线的宽度,该装置包括:多叶准直器,其用于选择性地限制该束在第一方向上的宽度;块准直器,其用于选择性地限制该束在第二方向上的宽度,该块准直器包括至少一个可移动地附接到底座的隔板块;和驱动装置,该驱动装置包括:齿轮,其固定地附接到隔板块;蜗杆;和马达,其被配置成驱动蜗杆,其中,齿轮与蜗杆啮合,使得蜗杆的旋转引起隔板块在第二方向上移动。在使用中,马达旋转蜗杆,蜗杆又驱动齿轮。由于齿轮被固定地附接到隔板块,所以块与齿轮一起移动,以在第二方向上将束限制到可调节的程度。隔板块可移动地附接,使得该块能够相对于底座移动。
在一些实施方式中,马达附接到底座。在一些实施方式中,马达通过安装件附接到底座。在使用中,马达保持静止(在束整形装置的框架中)并驱动隔板块。
可选地,隔板块沿着在由第二方向和束轴线限定的平面内弯曲的路径可移动。隔板块可以沿着附接到底座的弯曲轨道是可移动的。隔板块可以通过滑动件可滑动地附接到弯曲轨道,其中该滑动件固定地附接到隔板块。在一实施方式中,该滑动件附接到隔板块的侧面。块的侧面是在平行于束轴方向的平面中的面。
马达可以附接到底座并定位在轨道下方。可选地,蜗杆具有双螺纹并且与齿轮啮合。双螺纹减少了系统齿隙并增加了部件寿命。齿轮可以是扇形齿轮。
在一实施方式中,第一隔板块和第二隔板块限定孔的相对边缘以界定束在第二方向上的宽度。第一隔板块和第二隔板块可滑动地附接到同一轨道。
在一实施方式中,多叶准直器包括第一叶排和第二叶排,该第一叶排和第二叶排限定孔的相对边缘,以界定束在第一方向上的宽度。还提供了一种放射治疗装置,其包括:治疗辐射源,其被配置为发射辐射束,该辐射束被沿着束轴线导向;和根据本公开的束整形装置,该束整形装置被配置为准直辐射束。束整形装置的隔板块被配置为沿着以辐射源为中心的弯曲路径移动。隔板块位于辐射源和多叶准直器之间。
以下条款也作为本公开的一部分来提供。条款的特征可以以任何可能的组合来提供。
条款
A1、一种束整形装置,其被配置为准直辐射束,该辐射束被沿着束轴线导向并且在第一方向和第二方向上具有横向于该束轴线的宽度,该装置包括:
多叶准直器,其用于选择性地限制该束在第一方向上的宽度;
块准直器,其用于选择性地限制该束在第二方向上的宽度,该块准直器包括至少一个可移动地附接到底座的隔板块;和
驱动装置,其包括:
齿轮,其固定地附接到隔板块;
蜗杆;和
马达,其被配置成驱动蜗杆,
其中,齿轮与蜗杆啮合,使得蜗杆的旋转引起隔板块在第二方向上运动。
A2、根据条款A1所述的装置,其中马达通过安装件附接到底座。
A3、根据任一前述条款所述的装置,其中隔板块沿着在由第二方向和束轴线限定的平面内弯曲的路径可移动。
A4、根据任一前述条款所述的装置,其中隔板块沿着附接到底座的弯曲轨道可移动。
A5、根据条款A4所述的装置,其中隔板块通过滑动件可滑动地附接到弯曲轨道,其中该滑动件固定地附接到隔板块。
A6、根据条款A5所述的装置,其中该滑动件附接到隔板块的侧面。
A7、根据条款A4至条款A6中任一项所述的装置,其中马达附接到底座并定位在轨道下方。
A8、根据任一前述条款所述的装置,其中蜗杆具有双螺纹并且与齿轮啮合。
A9、根据任一前述条款所述的装置,其中该齿轮是扇形齿轮。
A10、根据任一前述条款所述的装置,包括:
第一隔板块和第二隔板块,该第一隔板块和第二隔板块限定孔的相对边缘以界定束在第二方向上的宽度。
A11、根据条款A10的装置,其中第一隔板块和第二隔板块可滑动地附接到同一轨道。
A12、根据任一前述条款所述的装置,其中多叶准直器包括第一叶排和第二叶排,该第一叶排和第二叶排限定孔的相对边缘,以界定束在第一方向上的宽度。
A13、一种放射治疗装置,包括:
治疗辐射源,其被配置为发射辐射束,该辐射束被沿着束轴线导向;和
根据任一前述条款的束整形装置,该束整形装置被配置为准直辐射束。
A14、根据条款A13所述的放射治疗装置,其中束整形装置的隔板块被配置为沿着以辐射源为中心的弯曲路径移动。
A15、根据条款A13或A14所述的放射治疗装置,其中隔板块位于辐射源和多叶准直器之间。
B1、一种用于放射治疗装置的辐射头,该辐射头包括:
辐射源,其被配置为发射辐射束;和
束整形装置,其用于准直辐射束,该束整形装置包括:
隔板,该隔板包括沿弯曲路径可移动的隔板块,该隔板块具有聚焦在焦点上的平坦的面,该焦点偏离辐射源。
B2、根据条款B1所述的辐射头,其中隔板在辐射源下方,并且焦点在辐射源上方
B3、根据条款B1或B2所述的辐射头,其中焦点偏离辐射源距离d。
B4、根据条款B1至条款B3中任一项所述的辐射头,其中源被配置为发射辐射束,该辐射束被沿着束轴线导向并且在第一方向和第二方向上具有横向于束轴线的宽度,其中隔板块选择性地限制束在第一方向上的宽度。
B5、根据条款B4所述的辐射头,还包括多叶准直器,该多叶准直器用于选择性地限制该束在第二方向上的宽度。
B6、根据条款B5所述的辐射头,其中隔板位于源和多叶准直器之间。
B7、根据条款B1至条款B6中任一项所述的辐射头,其中隔板块可滑动地附接到限定弯曲路径的弯曲轨道。
B8、根据条款B1至条款B7中任一项所述的辐射头,其中隔板包括第一隔板块和第二隔板块,该第一隔板块和第二隔板块限定孔的相对边缘以界定束。
B9、根据条款B8所述的辐射头,其中第一隔板块和第二隔板块沿着同一弯曲路径可移动,并聚焦在同一焦点上。
B10、根据条款B1至条款B9中任一项所述的辐射头,其中源包括标称盘,并且在最大场角下,第一块聚焦在标称盘的第一边缘上,并且第二块聚焦在标称盘的第二边缘上。
B11、一种放射治疗装置,包括:
可旋转台架;和
根据任一前述条款所述的辐射头,其中该辐射头固定地附接到可旋转台架。
C1、一种束整形装置,其用于准直沿束轴线被导向的辐射束,该束整形装置包括:
隔板,其包括:
至少一个隔板块,其可移动以选择性地限制辐射束;和
修整器,其可移动以截阻由隔板块准直的束的半影区域;和
多叶准直器,其位于隔板块和修整器之间。
C2、根据条款C1所述的束整形装置,其中修整器固定地附接到隔板块。
C3、根据条款C2所述的束整形装置,其中修整器的前缘与隔板块的前缘对齐。
C4、根据条款C2或条款C3所述的束整形装置,其中隔板移动到辐射束中使得修整器移动到辐射束中对应的程度。
C5、根据条款C1至条款C4中任一项所述的束整形装置,其中修整器通过刚性臂附接到隔板块。
C6、根据条款C1至条款C5中任一项所述的束整形装置,其中修整器由钨制成。
C7、根据条款C1至条款C6中任一项所述的束整形装置,其中隔板块被配置成在弯曲路径上移动,内面聚焦在焦点上,并且修整器被配置成在弯曲路径上移动,内面聚焦在焦点上。
C8、根据条款C1至条款C7中任一项所述的束整形装置,其被配置为准直辐射束,该辐射束在第一方向和第二方向上具有横向于束轴线的宽度,其中隔板块选择性地限制束在第一方向上的宽度。
C9、根据条款C8所述的束整形装置,其中多叶准直器选择性地限制束在第二方向上的宽度。
C10、根据条款C1至条款C4中任一项所述的束整形装置,其中隔板包括第一隔板块和第二隔板块,该第一隔板块和第二隔板块限定孔的相对边缘。
C11、根据条款C10所述的束整形装置,其中隔板包括第一修整器和第二修整器,每个修整器可移动以截阻由相应隔板块准直的束的半影区域。
C12、根据条款C1至条款C4中任一项所述的束整形装置,其还包括被配置为移动隔板块的第一驱动装置,以及被配置为移动修整器的第二驱动装置。
C13、根据条款C12所述的束整形装置,其还包括控制器,该控制器被配置为控制隔板块和修整器的移动以一致地移动,从而将束界定到相同的程度。
C14、一种辐射头,包括:
辐射源,其被配置为发射辐射束,该辐射束被沿着束轴线导向;和
根据任一前述条款的束整形装置,其被配置为准直辐射束。
C15、根据条款C14所述的辐射头,其中隔板块位于源和多叶准直器之间。
C16、一种放射治疗装置,包括条款C14或条款C15所述的辐射头,其中该辐射头被配置成围绕垂直于束轴线的轴线旋转。
Claims (11)
1.一种用于放射治疗装置的辐射头,所述辐射头包括:
辐射源,其被配置为发射辐射束;和
束整形装置,其用于准直所述辐射束,所述束整形装置包括:
多叶准直器;和
位于所述源和所述多叶准直器之间的隔板,所述隔板包括沿弯曲路径可移动的隔板块,所述隔板块具有聚焦在焦点上的平坦的面,所述焦点偏离所述辐射源。
2.根据权利要求1所述的辐射头,其中所述隔板在所述辐射源下方,并且所述焦点在所述辐射源上方。
3.根据权利要求1或2所述的辐射头,其中所述焦点偏离所述辐射源距离d。
4.根据任一前述权利要求所述的辐射头,其中所述源被配置为发射辐射束,所述辐射束被沿着束轴线导向并且在第一方向和第二方向上具有横向于所述束轴线的宽度,其中所述隔板块选择性地限制所述束在所述第一方向上的所述宽度。
5.根据权利要求4所述的辐射头,其中所述多叶准直器用于选择性地限制所述束在所述第二方向上的所述宽度。
6.根据任一前述权利要求所述的辐射头,其中所述束整形装置限定用于界定所述束的孔,所述隔板块跨越所述孔的边缘。
7.根据任一前述权利要求所述的辐射头,其中所述隔板块可滑动地附接到限定所述弯曲路径的弯曲轨道。
8.根据任一前述权利要求所述的辐射头,其中所述隔板包括第一隔板块和第二隔板块,所述第一隔板块和所述第二隔板块限定孔的相对边缘以界定所述束。
9.根据权利要求7所述的辐射头,其中所述第一隔板块和所述第二隔板块沿着同一所述弯曲路径可移动,并聚焦在同一所述焦点上。
10.根据任一前述权利要求所述的辐射头,其中所述源包括标称盘,并且在最大场角下,所述第一块聚焦在所述标称盘的第一边缘上,并且所述第二块聚焦在所述标称盘的第二边缘上。
11.一种放射治疗装置,包括:
可旋转台架;和
根据任一前述权利要求所述的辐射头,其中所述辐射头固定地附接到所述可旋转台架。
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