CN1166367A - 放射治疗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种放射治疗装置，包括放射源、摆动机架3、旋转机架2和固定于地面的支架4。放射源固定在旋转机架2上，使放射源的射线束的中心线与旋转机架2的旋转轴线垂直相交于等中心点7。旋转机架2和摆动机架3相联接，旋转机架2可以相对于摆动机架3绕旋转轴线旋转。摆动机架3安装在固定支架4上，摆动机架3可以相对于支架4绕过等中心点7的摆动轴线21做前后摆动，摆动轴线21与旋转轴线垂直，并与地面平行。这样，放射线对等中心点7的扫描就从一个扇形面扩大到一个锥体区域内，在病灶处的剂量较大，而在正常组织处的剂量较小，从而达到致死病变组织，保护正常组织的目的。

Description

放射治疗装置
本发明涉及放射治疗装置，尤其是采用射线从多角度多路径进行照射的放射治疗装置。
在进行放射治疗时，为了在病灶中心形成大剂量聚焦效果，同时减少对健康组织的损伤，人们常常使射线对病灶进行多角度多路径照射，在照射时，射线始终对准一个公共焦点，使病灶位于该焦点，这样，在病灶处的剂量较大，而在正常组织处的剂量较小，从而达到致死病变组织，保护正常组织的目的。中国发明专利CN1109791A就公开了一种用于放射治疗的单源体变轨辐射装置，它在摆动机架上装了一个用于安装源体的弧形轨道架，通过机架的摆动和源体在弧形轨道中的移动，形成源体相对于聚焦点的双向圆弧运动，使放射线以变化的路径辐射病变组织，减少了对健康组织的辐射损伤，直接提高了治疗效果。但是，该装置在结构上有很多不足之处。在该方案中，安装放射源的弧形轨道架固定在摆动机架上端突出的钢结构支架上，弧形轨道架相对于摆动机架伸出的部分较长，且放射源较重，在机架摆动时，相对于聚焦点会产生不对称的挠度，影响了焦点精度；为了结构的稳定性和牢固性，不得不在摆动机架下端装上相当大的配重，这就使得整个装置庞大笨重，而且，由于钢结构支架和配重相对于摆动机架的传动中心轴的力矩在摆动机架的同侧，机架摆动时，装置本身无法平衡，必须采取定的方法将装置固定在墙体上。
本发明的目的是针对现有的多角度多路径放射治疗装置的缺陷，提供一种焦点精度更高，结构更简单的放射治疗装置。
为了实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种放射治疗装置，包括放射源、摆动机架、旋转机架和固定于地面的支架。放射源固定在旋转机架上，使放射源发出的射线束的中心轴线与旋转机架的旋转轴线相垂直，并交于等中心点。旋转机架和摆动机架相联接，旋转机架可以相对于摆动机架绕过等中心点的旋转轴线旋转。摆动机架安装在固定支架上，摆动机架可以相对于支架绕过等中心点的摆动轴线做前后摆动，摆动轴线与旋转轴线垂直，并与地面平行。
本发明的优点在于，与现有技术相比，由于放射源是固定的，射线对等中心点的弧形照射是通过旋转机架相对于摆动机架的旋转实现的，旋转治疗时变形较小，提高了旋转等中心的精度；由于放射源的各个部分均匀地分布在旋转机架上，可以减少所需的配重，而且，当摆动机架摆动时，旋转机架上的各负载相对于等中心点力矩是均衡的，装置本身可以保持平衡，因此，整个装置重量轻、结构简单。
下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细的描述。
图1是本发明放射治疗装置的实施例的正视图；
图2是图1所示实施例的A-A剖视图。
图3是本发明放射治疗装置的多角度多路径照射示意图。
参照图1、图2，本发明放射治疗装置的实施例中，放射源选用束流能量为15MeV的医用电子直线加速器1，还包括旋转机架2、摆动机架3和固定于地面的支架4等部分。
电子直线加速器1包括电子枪及加速管、治疗头、聚焦线圈及铅屏蔽，功率源、微波传输系统、聚焦系统、磁偏转系统、真空系统、监测系统和恒温系统，电子直线加速器1的上述部分都固定在旋转机架2上。旋转机架2是用锰钢板制成的盘状结构，其外缘处为翅状结构以增加旋转机架2的刚度，内缘处为环状结构以作为旋转轴承的内环。电子直线加速器1的束流从加速管引出后经270°偏转进入治疗头10，使治疗头10的束流中心线与旋转机架2的旋转轴线22垂直交于等中心点7。其他部件的工作位置的布置应考虑尽量使加速器性能最佳，并使负载重量分布均衡，从而减少所需配重。
旋转机架2通过轴承与摆动机架3相连接。摆动机架3是由槽形结构钢焊接而成的立方框架，在摆动机架3上装有旋转轴承的外环5，在摆动机架3两侧还装有摆动轴6，摆动轴6的中心轴线与地面平行，并与旋转机架2的旋转轴线22垂直相交于旋转等中心点7。为了使旋转机架2不发生轴向移动，摆动机架3和旋转机架2之间采用了径向推力轴承：将滚珠11置于轴承外环5内，将旋转机架2的轴承旋转内环压入，形成合适的游隙；将止推球轴承8置于径向推力轴承的侧面滑道内，将传动用蜗轮9用螺栓13压紧于止推球轴承8上。
旋转机架2采用蜗轮9蜗杆12副传动，由固定在摆动机架3上的步进电机驱动，可以相对于摆动机架3绕过等中心点7的旋转轴线22做±185°的旋转。这样，就可以形成射线对等中心点7的弧形扫描。旋转的加速器所需的电力、水源采用活动供应方法：在旋转机架2的传动蜗轮9外侧设有沟槽19，用于缠绕供电、供水和供应压缩空气的活动引线20。由于旋转机架2和摆动机架3的几何结构基本对称，电子直线加速器较重的治疗头部分相对于摆动机架的几何中心没有的伸出，结构刚性较好，进行旋转治疗时，变形较小，容易保证精度。为了符合医疗设备的安全要求，采用综合式制动器制动，用钢带16绕在旋转机架2外缘，制动时切断电磁铁17的电源，在弹簧18作用下拉紧制动钢带16抱紧旋转机架2产生制动。
摆动机架3和固定支架4之间以轴承13相连接，轴承内环固定在摆动轴6上，轴承外环在固定支架4上。摆动机架3可以相对于支架4绕过等中心点7的摆动轴线21做±30°的摆动，摆动轴线21与旋转轴线22垂直，并与地面平行。这样，放射线对等中心点7的扫描就从一个扇形面扩大到一个锥体区域内。摆动机架3采用蜗轮14蜗杆15副传动，蜗轮14固定在摆动轴6上；步进电机驱动，步进电机固定在支架上，也可以固定在地面上。采用内胀双蹄式制动器制动。由于摆动机架摆动时，旋转机架上的各负载相对于等中心点力矩是均衡的，装置很容易由支架固定。
参照图3，在进行治疗时，使病灶位于等中心点7，旋转机架2相对于摆动机架3绕过等中心点7的旋转轴线22旋转，同时摆动机架3相对于支架4绕过等中心点7的摆动轴线21摆动，这样，通过控制旋转和摆动的范围，形成与病灶形状相吻合的放射线扫描区域，通过控制旋转和摆动的速度，形成对病灶的合适剂量的照射，从而达到致死病变组织，保护正常组织的目的。
在旋转机架2上还可以同时安装其他的设备，如诊断设备CT或定位设备模拟定位机等，使诊断、定位和治疗具有相同的等中心点7，从而达到在同一机架上综合诊断和定位手段的效果。

Claims (6)

1.一种放射治疗装置，包括放射源、旋转机架(2)、摆动机架(3)和固定于地面的支架(4)；摆动机架(3)安装在支架(4)上，摆动机架(3)可以相对于支架(4)绕过等中心点(7)的摆动轴线(21)做前后摆动，摆动轴线(21)与地面平行；其特征在于：放射源固定在旋转机架(2)上，使放射源发出的射线束的中心线与旋转机架(2)的旋转轴线(22)垂直相交于等中心点(7)，旋转轴线(22)与摆动轴线(21)垂直；旋转机架(2)和摆动机架(3)相联接，旋转机架(2)可以相对于摆动机架(3)绕旋转轴线(22)旋转。
2.根据权利要求1所述的放射治疗装置，其特征在于：所述的放射源为电子直线加速器(1)。
3.根据权利要求1或2所述的放射治疗装置，其特征在于：所述的摆动机架(3)和旋转机架(2)之间装有径向推力轴承，在摆动机架(3)上装有电机，用以驱动旋转机架(2)相对于摆动机架(3)绕过等中心点(7)的旋转轴线(22)旋转。
4.根据权利要求1或2所述的放射治疗装置，其特征在于：所述的摆动机架(3)和支架(4)之间装有轴承，在地面或支架(4)上装有电机，用以驱动摆动机架(3)相对于支架(4)绕过等中心点(7)的摆动轴线(21)做前后摆动。
5.根据权利要求1或2所述的放射治疗装置，其特征在于：在旋转机架(2)上同时安装诊断设备。
6.根据权利要求1或2所述的放射治疗装置，其特征在于：在旋转机架(2)上同时安装定位设备。
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