CN203017594U

CN203017594U - 强子治疗装置

Info

Publication number: CN203017594U
Application number: CN 201220750441
Authority: CN
Inventors: 叶正维; 张智军; 卢卫; 鲁安德; 卢晓明
Original assignee: HENGJIAN HADRON MEDICAL TECHNOLOGIES Co Ltd
Current assignee: Guangdong Hengju Medical Technology Co ltd
Priority date: 2012-12-31
Filing date: 2012-12-31
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2022-12-31

Abstract

本实用新型公开了一种强子治疗装置，包括旋转机架、旋转治疗头、运载机构、影像旋转机构；所述运载机构包括治疗床、平行关节机械手；所述影像旋转机构包括旋转台、安装在旋转台上并用于对人体进行扫描得出CBCT图像的成像机构、安装在旋转台上并可相对旋转台伸缩的第一伸出臂、设置在第一伸出臂前端并用于检测强子剂量分布的强子束感应板、安装在旋转台上并可相对旋转台伸缩的第二伸出臂、设置在第二伸出臂前端并用于检测强子束射入深度的摄像头。在进行强子放射治疗时，通过强子束感应板能检测强子剂量的分布，而通过摄像头能检测强子束射入人体的深度，因此，可提高治疗的可靠性和安全性，有利于广泛使用。

Description

强子治疗装置

技术领域

本实用新型涉及医疗装置，具体涉及一种强子治疗装置。

背景技术

众所周知的，强子治疗装置可利用强子束对准已被固定在治疗床上的患者肿瘤部位进行照射，而由于强子束能破坏肿瘤细胞的DNA螺旋长链，因此，当达到预定的治疗剂量时，能杀死肿瘤细胞或抑制其成长，从而取得治疗效果。

现有的强子治疗装置包括旋转机架、安装在旋转机架上的旋转治疗头、影像旋转机构、治疗床、用于输送治疗床的机械手；所述影像旋转机构包括安装在旋转机架上并可相对旋转机架绕其自身中心线自转的旋转台、伸出臂、伸出结构，该伸出臂用于连接成像射束源，该伸出结构用于承载成像射束接收器。而在使用时，通过将伸出臂和伸出结构同时伸出到正对病人肿瘤区域的位置，然后驱动旋转台360度旋转从而得出CBCT图像，以用于帮助医生在进行治疗时更精确地对病人进行定位。但由于该强子治疗装置无法检测强子剂量的分布及强子束射入人体的深度，从而影响治疗的可靠性和安全性。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种强子治疗装置，其能检测强子剂量的分布和强子束射入人体的深度。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

强子治疗装置，包括可绕其自身中心线自转的旋转机架、安装在旋转机架上并用于进行强子放射治疗的旋转治疗头、运载机构、影像旋转机构；所述运载机构包括治疗床、用于在旋转机架内运载治疗床并可进行六自由度运动的平行关节机械手；所述影像旋转机构包括安装在旋转机架上并可相对旋转机架绕其自身中心线自转的旋转台、安装在旋转台上并用于对人体进行扫描得出CBCT图像的成像机构、安装在旋转台上并可相对旋转台伸缩的第一伸出臂、设置在第一伸出臂前端并用于检测强子剂量分布的强子束感应板、安装在旋转台上并可相对旋转台伸缩的第二伸出臂、设置在第二伸出臂前端并用于检测强子束射入深度的摄像头。

所述强子束感应板和摄像头分置于旋转台中心线的相对两侧。

所述旋转台呈圆形；所述旋转机架呈中空轴状，且旋转台与旋转机架的轴线重合；旋转治疗头径向安装在旋转机架上。

所述成像机构包括安装在旋转台上并可相对旋转台伸缩的第三伸出臂、安装在旋转台上并可相对旋转台伸缩的第四伸出臂、设置在第三伸出臂前端上的X射线源管、设置在第四伸出臂前端上的X射线成像接收器。

第一伸出臂、第二伸出臂在旋转台的正投影为第一区域、第二区域，且第一区域、第二区域中点之间的连线为线段L1; 第三伸出臂、第四伸出臂在旋转台的正投影为第三区域、第四区域，且第三区域、第四区域中点之间的连线为线段L2；所述线段L1、L2相互垂直，且两者之间的交点与旋转台的中心重合。

第一伸出臂、第二伸出臂、第三伸出臂、第四伸出臂上均安装有齿条；该强子治疗装置包括用于驱动第一伸出臂、第二伸出臂、第三伸出臂、第四伸出臂的驱动电机；所述驱动电机安装在旋转台上，且其输出轴上安装有与齿条相啮合的主动齿轮。

旋转机架上安装有传动电机，该传动电机的输出轴上安装有传动齿轮，所述旋转台的周缘上设置有与传动齿轮相啮合的齿纹。

旋转机架内设有支撑底面，所述运载机构安装在支撑底面上。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

在进行强子放射治疗时，通过强子束感应板能检测强子剂量的分布，而通过摄像头能检测强子束射入人体的深度，因此，可提高治疗的可靠性和安全性，有利于广泛使用。

附图说明

图1为本实用新型强子治疗装置的结构示意图；

图2为本实用新型强子治疗装置的状态示意图，其描述第一伸出臂和第二伸出臂处于缩回的状态；

图3为本实用新型强子治疗装置中的影像旋转机构的结构示意图；

其中，1、第一伸出臂；11、强子束感应板；2、第二伸出臂；21、摄像头；3、第三伸出臂；31、X射线源管；4、第四伸出臂；41、X射线成像接收器；5、旋转台；6、旋转治疗头；7、运载机构；8、支撑底面；9、旋转机架。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，以便于更清楚的理解本实用新型所要求保护的技术思路。

如图1、2、3所示，为本实用新型强子治疗装置，包括可绕其自身中心线自转的旋转机架9、安装在旋转机架9上并用于进行强子放射治疗的旋转治疗头6、运载机构7、影像旋转机构；该运载机构7包括治疗床、用于在旋转机架9内运载治疗床并可进行六自由度运动的平行关节机械手；所述影像旋转机构包括安装在旋转机架9上并可相对旋转机架9绕其自身中心线自转的旋转台5、安装在旋转台5上并用于对人体进行扫描得出CBCT图像的成像机构、安装在旋转台5上并可相对旋转台5伸缩的第一伸出臂1、设置在第一伸出臂1前端并用于检测强子剂量分布的强子束感应板11、安装在旋转台5上并可相对旋转台5伸缩的第二伸出臂2、设置在第二伸出臂2前端并用于检测强子束射入深度的摄像头21。优选的，旋转机架9内设有支撑底面8，所述运载机构7安装在支撑底面8上。而根据公知常识，所述的强子包括重离子和质子，而CBCT图像为锥形射束计算机断层扫描图像；而平行关节机械手可进行六自由度运动，也就是沿x、y、z方向的移动自由度和绕这三个方向的转动自由度运动，从而便于调整治疗床的位置。而进行治疗时，当强子束撞击人体组织后会产生正电子和GAMMA射线，通过强子束感应板11能检测人体内的正电子，从而检测强子剂量的分布；而通过摄像头21能检测人体内的GAMMA射线，从而检测强子束射入人体的深度，因此，可提高治疗的可靠性和安全性。

所述旋转台5呈圆形状；所述旋转机架9呈中空轴状，且旋转台5与旋转机架9的轴线重合；旋转治疗头6径向安装在旋转机架9上。其中，强子束感应板11和摄像头21分置于旋转台5中心线（也就是旋转台5的轴线）的相对两侧。

所述成像机构包括安装在旋转台5上并可相对旋转台5伸缩的第三伸出臂3、安装在旋转台5上并可相对旋转台5伸缩的第四伸出臂4、设置在第三伸出臂3前端上的X射线源管31、设置在第四伸出臂4前端上的X射线成像接收器41。在使用时，通过将第三伸出臂3和第四伸出臂4同时伸出到正对病人肿瘤区域的位置，然后驱动旋转台5进行360度旋转从而得出CBCT图像。而CBCT图像不但能让医生看得见骨络结构，还可以看见软组织；同时也便于医生把治疗前的CT扫描图像与治疗时CBCT的图像作比较，从而分析出在治疗过程中肿瘤之间的差异，以帮助医生在进行治疗时能更好地更精确地对患者进行定位。

第一伸出臂1、第二伸出臂2在旋转台5的正投影为第一区域、第二区域，且第一区域、第二区域中点之间的连线为线段L1; 第三伸出臂3、第四伸出臂4在旋转台5的正投影为第三区域、第四区域，且第三区域、第四区域中点之间的连线为线段L2；所述线段L1、L2相互垂直，且两者之间的交点与旋转台5的中心重合。

具体的，第一伸出臂1、第二伸出臂2、第三伸出臂3、第四伸出臂4上均安装有齿条；该强子治疗装置包括用于驱动第一伸出臂1、第二伸出臂2、第三伸出臂3、第四伸出臂4的驱动电机，所述驱动电机安装在旋转台5上，且其输出轴上安装有与齿条相啮合的主动齿轮。通过采用上述结构，可便于使第一伸出臂1、第二伸出臂2、第三伸出臂3、第四伸出臂4能独立地进行伸缩运动。旋转机架9上安装有传动电机，该传动电机的输出轴上安装有传动齿轮，所述旋转台5的周缘上设置有与传动齿轮相啮合的齿。通过采用上述结构，可使旋转台5能绕其自身中心线自转。

当病人进行治疗前的定位，旋转机架9保持静止不动，第一伸出臂1、第二伸出臂2、第三伸出臂3、第四伸出臂4均缩回到旋转台5内，通过平行关节机械手将治疗床连同患者运送到旋转机架9的旋转中心线上，并使患者的肿瘤区位于可扫描区域内，然后将第三伸出臂3和第四伸出臂4同时伸出到正对病人肿瘤区域的位置，驱动旋转台5进行360度旋转从而得到CBCT图像。当患者已根据CBCT图像信息完成定位后，旋转治疗头6对准肿瘤区域，然后将第一伸出臂1、第二伸出臂2伸出，并使强子束感应板11的中心和摄像头21的中心与等中心点位于同一平面内（所述等中心点为旋转机架9的旋转轴线和旋转治疗头6的中心轴线的相交点，也就是放射治疗时，肿瘤区域所处的位置）；且强子束感应板11的中心与摄像头21中心之间的连线，与旋转治疗头6的射束中心线相互垂直。在开始进行强子放射治疗的同时，强子束感应板11和摄像头21也开始工作并获取强子的治疗信息。当然，在治疗时，还可根据实际需求，将第一伸出臂1或第二伸出臂2单独伸出，从而获取不同的治疗信息。

所述旋转治疗头6上还设置有X射线源管31，而本装置的另一种CBCT扫描方法为：通过平行关节机械手将已固定好患者的治疗床运载到等中心点处，然后旋转旋转台5，并将第四伸出臂4旋转伸出，使X射线成像接收器41中心和旋转治疗头6中心线重合并固定不动，然后整体旋转旋转机架9，也就是说利用旋转治疗头6里的X射线源管31和X射线成像接收器41组合成另一种成像机构，从而对人体进行扫描得出肿瘤的CBCT图像。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims

1.强子治疗装置，其特征在于：包括可绕其自身中心线自转的旋转机架、安装在旋转机架上并用于进行强子放射治疗的旋转治疗头、运载机构、影像旋转机构；所述运载机构包括治疗床、用于在旋转机架内运载治疗床并可进行六自由度运动的平行关节机械手；所述影像旋转机构包括安装在旋转机架上并可相对旋转机架绕其自身中心线自转的旋转台、安装在旋转台上并用于对人体进行扫描得出CBCT图像的成像机构、安装在旋转台上并可相对旋转台伸缩的第一伸出臂、设置在第一伸出臂前端并用于检测强子剂量分布的强子束感应板、安装在旋转台上并可相对旋转台伸缩的第二伸出臂、设置在第二伸出臂前端并用于检测强子束射入深度的摄像头。

2.如权利要求1所述的强子治疗装置，其特征在于：所述强子束感应板和摄像头分置于旋转台中心线的相对两侧。

3.如权利要求1所述的强子治疗装置，其特征在于：所述旋转台呈圆形；所述旋转机架呈中空轴状，且旋转台与旋转机架的轴线重合；旋转治疗头径向安装在旋转机架上。

4.如权利要求1或3所述的强子治疗装置，其特征在于：所述成像机构包括安装在旋转台上并可相对旋转台伸缩的第三伸出臂、安装在旋转台上并可相对旋转台伸缩的第四伸出臂、设置在第三伸出臂前端上的X射线源管、设置在第四伸出臂前端上的X射线成像接收器。

5.如权利要求4所述的强子治疗装置，其特征在于：第一伸出臂、第二伸出臂在旋转台的正投影为第一区域、第二区域，且第一区域、第二区域中点之间的连线为线段L1; 第三伸出臂、第四伸出臂在旋转台的正投影为第三区域、第四区域，且第三区域、第四区域中点之间的连线为线段L2；所述线段L1、L2相互垂直，且两者之间的交点与旋转台的中心重合。

6.如权利要求4所述的强子治疗装置，其特征在于：第一伸出臂、第二伸出臂、第三伸出臂、第四伸出臂上均安装有齿条；该强子治疗装置包括用于驱动第一伸出臂、第二伸出臂、第三伸出臂、第四伸出臂的驱动电机；所述驱动电机安装在旋转台上，且其输出轴上安装有与齿条相啮合的主动齿轮。

7.如权利要求1所述的强子治疗装置，其特征在于：旋转机架上安装有传动电机，该传动电机的输出轴上安装有传动齿轮，所述旋转台的周缘上设置有与传动齿轮相啮合的齿纹。

8.如权利要求1所述的强子治疗装置，其特征在于：旋转机架内设有支撑底面，所述运载机构安装在支撑底面上。