CN203659451U - 双聚焦多叶准直器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种双聚焦多叶准直器，属于放射治疗设备。其中，所述双聚焦多叶准直器包括有一对块式准直器和一对叶式准直器，所述叶式准直器的运动由整体式多叶准直器一级运动和分体式单片叶片二级运动组成，其中，所述叶式准直器的叶片在等中心投影厚度在3mm内，所述叶式准直器的叶片在等中心投影宽度在10mm内。所述叶式准直器的叶片的底面和顶面在与叶片运动方向垂直的平面内聚焦于放射源，所述叶片的底面和顶面在与叶片运动方向平行的平面内聚焦于放射源。本实用新型的双聚焦多叶准直器能够减轻加速器旋转臂的负荷，同时扩展了治疗头到等中心的距离。
Description
技术领域
本实用新型涉及放射治疗设备，特别是指一种双聚焦多叶准直器。
背景技术
多叶准直器(MLC)是加速器上用于射野适形的主要装置，构成多叶准直器的基本单元是叶片，叶片的材料多选用高密度的钨合金。
多叶准直器宽泛地用于放射治疗设备中，用于支持包括强度调制辐射疗法(IMRT)和弧形疗法在内的各种治疗。常规的多叶准直器包括布置成两个相对的排或阵列的单级的多个束阻挡叶。一排中的每个叶能够相对于相对排中的叶纵向地移动。在操作中，各个叶中的每一个被定位成阻挡辐射束的穿过叶所占据的体积的部分。所有叶的组合定位限定一个或多个孔隙，未被阻挡的辐射束穿过所述孔隙，并且孔隙限定在等中心点处指向处理场的辐射束的形状。
现有的加速器多采用三级准直器结构，三级准直器结构包括有两对块式准直器和一对叶式准直器，重量比较大，对加速器旋转臂的负荷比较重。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种双聚焦多叶准直器，能够减轻加速器旋转臂的负荷，同时扩展了治疗头到等中心的距离。
为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供技术方案如下：
一方面，提供一种双聚焦多叶准直器，所述双聚焦多叶准直器包括有一对块式准直器和一对叶式准直器，所述叶式准直器的运动由整体式多叶准直器一级运动和分体式单片叶片二级运动组成，其中，所述叶式准直器的叶片在等中心投影厚度在3mm内。
进一步地，所述叶式准直器的叶片的底面和顶面在与叶片运动方向垂直的平面内聚焦于放射源，所述叶片的底面和顶面在与叶片运动方向平行的平面内聚焦于放射源。
进一步地，所述叶式准直器的叶片在等中心投影宽度在10mm内。
进一步地，所述叶式准直器包括有多个在等中心投影宽度为1.85-5mm的不规则叶片。
进一步地，所述叶式准直器包括有设置在叶片滑槽内的在等中心投影宽度为10mm的叶片、在等中心投影宽度为3mm的叶片、在等中心投影宽度为5mm的叶片。
进一步地，所述双聚焦多叶准直器包括有与所述叶片连接、使所述叶片移动的驱动装置，所述驱动装置包括有马达、与所述马达通过丝杆连接架传动连接的丝杆，所述丝杆设置在所述叶片滑槽内。
进一步地，所述在等中心投影宽度为10mm的叶片与所述丝杆通过螺钉连接，所述在等中心投影宽度为3mm和5mm的叶片与所述丝杆激光焊接连接。
进一步地，所述叶式准直器的相邻叶片组合在一起能够使叶片间的漏射线剂量最小。
进一步地，所述双聚焦多叶准直器的治疗头内充满氦气。
进一步地，所述聚焦多叶准直器的治疗头内设置有用以消除光子束中存在的电子的净化磁铁。
本实用新型的实施例具有以下有益效果：
上述方案中，双聚焦多叶准直器包括有一对块式准直器和一对叶式准直器，双聚焦多叶准直器采用二级准直器结构取代三级准直器结构，减轻了加速器旋转臂的负荷，同时扩展了治疗头到等中心的距离。此外，叶式准直器的叶片在等中心投影厚度在3mm内，满足了临床对小照射野及更精准的适形的需求。
附图说明
图1为本实用新型实施例的双聚焦多叶准直器的主视图；
图2为本实用新型实施例的双聚焦多叶准直器的侧视图。
附图标记
1.叶片滑槽
2.等中心投影宽度为10mm的叶片
3.等中心投影宽度为5mm的叶片
4.等中心投影宽度为3mm的叶片
5.丝杆连接架
6.微型马达
7.丝杆
具体实施方式
为使本实用新型的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本实用新型的实施例提供一种双聚焦多叶准直器，能够减轻加速器旋转臂的负荷，同时扩展了治疗头到等中心的距离。
本实用新型的实施例提供了一种双聚焦多叶准直器，所述双聚焦多叶准直器包括有一对块式准直器和一对叶式准直器，所述叶式准直器的运动由整体式多叶准直器一级运动和分体式单片叶片二级运动组成，其中，所述叶式准直器的叶片在等中心投影厚度在3mm内。
三级准直器包含两对块式准直器和一对叶式准直器，本实用新型的双聚焦多叶准直器包括有一对块式准直器和一对叶式准直器，采用二级准直器结构取代三级准直器结构，减轻了加速器旋转臂的负荷，同时扩展了治疗头到等中心的距离。此外，叶式准直器的叶片在等中心投影厚度在3mm内，满足了临床对小照射野及更精准的适形的需求。
进一步地，所述叶式准直器的叶片的底面和顶面在与叶片运动方向垂直的平面内聚焦于放射源，所述叶片的底面和顶面在与叶片运动方向平行的平面内聚焦于放射源，满足电子与光子公用的双聚焦特性。
进一步地，所述叶式准直器的叶片在等中心投影宽度在10mm内，叶片宽度决定了MLC形成的不规则射野靶区形状的几何适形度，叶片宽度越窄，几何适形度越好。Bortfeld等给出的理论上最佳叶片宽度是1.5～1.8mm。如果进一步减小宽度，会使叶片间隙与叶片宽度的比值更小，导致漏射线的比重增加。考虑到实际加工制造的难度和成本，通常叶片宽度满足在等中心投影宽为10mm的临床需求即可。具体地，本实用新型的双聚焦多叶准直器可以包括有40对叶片，每片叶片在等中心投影宽为10mm。
进一步地，所述叶式准直器可以包括有多个在等中心投影宽度为1.85-5mm的不规则叶片。
具体地，所述叶式准直器可以包括有设置在叶片滑槽内的在等中心投影宽度为10mm的叶片、在等中心投影宽度为3mm的叶片、在等中心投影宽度为5mm的叶片。进一步地，所述双聚焦多叶准直器包括有与所述叶片连接、使所述叶片移动的驱动装置，所述驱动装置包括有马达、与所述马达通过丝杆连接架传动连接的丝杆，所述丝杆设置在所述叶片滑槽内。其中，所述在等中心投影宽度为10mm的叶片与所述丝杆通过螺钉连接，所述在等中心投影宽度为3mm和5mm的叶片与所述丝杆激光焊接连接。
进一步地，所述叶式准直器的相邻叶片组合在一起能够使叶片间的漏射线剂量最小。
进一步地，所述双聚焦多叶准直器的治疗头内充满氦气，可以减少散射。所述聚焦多叶准直器的治疗头内还设置有用以消除光子束中存在的电子的净化磁铁，能够消除光子束中存在的电子散射的严重干扰，使光子束单一，保证束流的纯净度。
下面结合附图以及具体的实施例对本实用新型的双聚焦多叶准直器进行详细介绍：
本实用新型的双聚焦多叶准直器应该具有常规准直器的一切指标，包括MLC旋转中心轴与线束中心轴的符合性；准直器形成的照射野与灯光野的符合性；准直器的相邻叶片组合在一起能够使叶片间的漏射线剂量最小；同时满足电子与光子公用的双聚焦特性，而且要有极小的半影，以及叶片在等中心投影厚度在3mm内，满足临床对小照射野及更精准的适形的需求。
本实用新型的多聚焦双叶准直器为二级准直器，只包含一对块式准直器和一对叶式准直器。其中叶式多叶准直器为二级运动，由整体式多叶准直器一级运动和分体式单片叶片二级运动组成，运动时先由电机驱动多叶准直器整体运动到指定位置，然后微型电机带动单个叶片运动到指定位置。
本实用新型的双聚焦多叶准直器在设计时主要遵循以下几点：
首先是MLC叶片宽度设计。叶片宽度决定了MLC形成的不规则射野靶区形状的几何适形度，叶片宽度越窄，几何适形度越好。Bortfeld等给出的理论上最佳叶片宽度是1.5～1.8mm。如果进一步减小宽度，会使叶片间隙与叶片宽度的比值更小，导致漏射线的比重增加。考虑到实际加工制造的难度和成本，通常叶片宽度满足在等中心投影宽为10mm的临床需求即可。
具体地，本实用新型的双聚焦多叶准直器可以具备40对叶片，每片叶片在等中心投影宽度为10mm。进一步地，双聚焦多叶准直器还可以具备在等中心投影宽度为1.85-5mm的不规则叶片，用以满足临床上的需求。
其次是MLC叶片界面和端面设计。MLC叶片的设计要满足如下两个必要条件：叶片的底面和顶面必须在与叶片运动方向垂直的平面内聚焦于放射源，同时叶片的底面和顶面在与叶片运动方向平行的平面内聚焦于放射源；相邻叶片组合在一起，必须使叶片间的漏射线剂量最小。MLC端面（沿MLC叶片运动方向）设计应使射野半影尽可能小，并且在不同射野大小时，保持半影一致，理想情况是叶片端面在任何位置时都与原射线的扩散度相切。
再次是MLC叶片的控制。如图1和图2所示，一具体实施例中，叶式准直器包括有设置在叶片滑槽1内的在等中心投影宽度为10mm的叶片2、在等中心投影宽度为3mm的叶片4、在等中心投影宽度为5mm的叶片3，双聚焦多叶准直器包括有与叶片连接、使叶片移动的驱动装置，所述驱动装置包括有固定在固定板上的微型马达6、与微型马达6通过丝杆连接架5传动连接的丝杆7，丝杆7设置在叶片滑槽1内。其中，在等中心投影宽度为10mm的叶片2与丝杆7通过螺钉连接，在等中心投影宽度为3mm的叶片4和在等中心投影宽度为5mm的叶片3与丝杆7激光焊接连接。在工作时，叶片2与滚动轴承滚动摩擦传动，叶片3、4与钢片滑动摩擦传动。
进一步地，所述双聚焦多叶准直器的治疗头内充满氦气，可以减少散射。所述聚焦多叶准直器的治疗头内还设置有用以消除光子束中存在的电子的净化磁铁，能够消除光子束中存在的电子散射的严重干扰，使光子束单一，保证束流的纯净度。本实用新型的双聚焦多叶准直器能阻挡电子线，适形治疗，无需限光筒和挡铅块，消除电子线散射箔，大大降低X线污染。
进一步地，本实用新型的双聚焦多叶准直器还可以内置自动楔形板，这样既能开展适形调强放射治疗，又能实现立体定向放射治疗。
本实用新型的双聚焦多叶准直器，进一步减小叶片宽度，提高了MLC的适形性能；优化了叶片端面设计，能够减小照射野半影宽度；本实用新型的双聚焦多叶准直器为二级准直器结构，能够减轻加速器旋转臂的负荷，同时扩展了治疗头到等中心的距离。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种双聚焦多叶准直器，其特征在于，所述双聚焦多叶准直器包括有一对块式准直器和一对叶式准直器，所述叶式准直器的运动由整体式多叶准直器一级运动和分体式单片叶片二级运动组成，其中，所述叶式准直器的叶片在等中心投影厚度在3mm内。
2.根据权利要求1所述的双聚焦多叶准直器，其特征在于，所述叶式准直器的叶片的底面和顶面在与叶片运动方向垂直的平面内聚焦于放射源，所述叶片的底面和顶面在与叶片运动方向平行的平面内聚焦于放射源。
3.根据权利要求1所述的双聚焦多叶准直器，其特征在于，所述叶式准直器的叶片在等中心投影宽度在10mm内。
4.根据权利要求3所述的双聚焦多叶准直器，其特征在于，所述叶式准直器包括有多个在等中心投影宽度为1.85-5mm的不规则叶片。
5.根据权利要求3所述的双聚焦多叶准直器，其特征在于，所述叶式准直器包括有设置在叶片滑槽内的在等中心投影宽度为10mm的叶片、在等中心投影宽度为3mm的叶片、在等中心投影宽度为5mm的叶片。
6.根据权利要求5所述的双聚焦多叶准直器，其特征在于，所述双聚焦多叶准直器包括有与所述叶片连接、使所述叶片移动的驱动装置，所述驱动装置包括有马达、与所述马达通过丝杆连接架传动连接的丝杆，所述丝杆设置在所述叶片滑槽内。
7.根据权利要求6所述的双聚焦多叶准直器，其特征在于，所述在等中心投影宽度为10mm的叶片与所述丝杆通过螺钉连接，所述在等中心投影宽度为3mm和5mm的叶片与所述丝杆激光焊接连接。
8.根据权利要求1所述的双聚焦多叶准直器，其特征在于，所述叶式准直器的相邻叶片组合在一起能够使叶片间的漏射线剂量最小。
9.根据权利要求1所述的双聚焦多叶准直器，其特征在于，所述双聚焦多叶准直器的治疗头内充满氦气。
10.根据权利要求1所述的双聚焦多叶准直器，其特征在于，所述聚焦多叶准直器的治疗头内设置有用以消除光子束中存在的电子的净化磁铁。
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