CN210078634U - 监测器室 - Google Patents

Abstract

本文中所论述的是一种监测器室，该监测器室配置成在放射治疗系统中对放射治疗剂量进行监测。该监测器室的实施方式包括非磁性的室本体、对室本体进行气密密封的盖和至少一个馈通件，至少一个馈通件容纳有用以在室本体的内部与外部之间传导电信号的信号引脚。室本体可以由具有优异的焊接性能的“316级”不锈钢制成。馈通件可以使用陶瓷绝缘体与室本体电绝缘。因此，馈通件和陶瓷绝缘体可以通过使用科瓦合金而被钎焊至室本体上。

Description

监测器室

技术领域

本文总体上但非限制性的涉及用于对施加到人或动物受试者的放射治疗剂量进行监测的剂量监测器单元。

背景技术

放射治疗用于对哺乳动物(例如人和动物)的组织中的癌症和其他疾病进行治疗。示例性放射治疗是使用直线加速器(Linac)提供的，由此通过高能粒子(例如，电子、光子、离子等)对目标(例如，肿瘤)进行辐射。在常规基于Linac的放射治疗中，多个放射束从不同角度指向目标。

医用Linac通常包括可以产生电子束的热离子静电电子枪，以及用以将电子束加速到兆电子伏特(MeV)能量的一系列联接的共振射频腔。已加速的电子束与靶材(例如，钨)碰撞。在靶材中，电子束的大部分动能转化为热，并且小部分能量以x射线光子的形式发射，也称为轫致辐射光子射束。由于此时电子的速度，因此轫致辐射的产生将是各向异性的并且主要向前投射。跟随靶材，放射剂量计(也称为剂量监测器)——比如填充有在辐射作用下可以被电离的气体的离子室——可以对射束的剂量率、积分剂量和照射野对称性进行监测。这是为了防止不符合预期治疗方案的放射和放射束的过量使用。

核磁共振直线加速器(MR-Linac)是一种将Linac放射治疗与诊断级核磁共振成像(MRI)进行组合的放射治疗系统。MR-Linac使得能够进行室内MRI用于解剖和生理治疗适应和反应监测，并且有可能利用实时可视化和目标追踪来减小治疗范围。剂量监测器可以包括气密密封的监测器壳体。由于监测器壳体经常暴露于(例如，由MRI扫描仪提供的)强磁场，监测器壳体的合理设计和制造对于确保剂量监测器在磁场中的正常运行是重要的，以便实现所需的轫致辐射的产生和可靠的放射治疗剂量的监测。

实用新型内容

本申请发明人已经认识到了与常规的剂量监测器室相关的若干挑战。通常，监测器室与盖被焊接以形成气密密封的壳体。常规地，铝已经被使用来形成监测器室和盖。虽然铝为非磁性材料，但铝的焊接性能较差。由于铝将热量从焊接区域迅速地转移出去，因此使用铝建立焊接熔池比使用其他金属比如钢需要的能量更多。过多的热量输入可能导致烧穿或翘曲。利用铝会在焊接结束时形成凹坑。如果凹坑没有被填充，凹坑会产生可能导致开裂的应力点。可能存在熔合不良或过焊以及不良的焊缝外观等其他问题。因此，对于铝而言，其差的焊接性能可能极大地限制了在制造剂量监测器室中铝的使用。

本文对不满足具有所需的焊接性能的气密且非磁性监测器室的需求的技术解决方案进行了描述。监测器室的实施方式包括由非磁性不锈钢比如具有优异的焊接性能的“316级”不锈钢制成的室本体。示例性监测器室包括一个或更多个馈通件，所述一个或更多个馈通件包括用于传导电信号比如电离电流的信号引脚。在一些实例中，可以使用绝缘体将信号引脚与室本体电绝缘。本文还对用于将绝缘体与监测器室接合以提供监测器室的气密内部的材料和设计进行了描述。其他实施方式包括用以形成室本体的非磁性抗辐射塑料。与常规的监测器室(例如，基于铝的室)相比，本文中所描述的监测器室可以提供剂量室内所需的气密环境，并改善 MR-Linac系统中的监测器室的耐久性和剂量监测的可靠性。

示例1为一种监测器室，该监测器室配置成对放射治疗剂量进行监测，该监测器室包括：由非磁性材料制成的室本体；定尺寸和定形状成对室本体进行气密密封的盖；以及附着至室本体的表面的馈通件。馈通件容纳有信号引脚，信号引脚配置成穿过所述表面在室本体的内部与外部之间传导电信号。馈通件包括用以使信号引脚与室本体电绝缘的绝缘体。

在示例2中，示例1的主题可选地包括，用以形成室本体的非磁性材料包括316级不锈钢。

在示例3中，示例1至2中的任一项或更多项的主题可选地包括，绝缘体可以包括陶瓷绝缘体。

在示例4中，示例1至3中的任一项或更多项的主题可选地包括，绝缘体可以具有构造成绕信号引脚沿周向包绕的大致筒形部分。

在示例5中，示例1至4中的任一项或更多项的主题可选地包括，馈通件可以通过使用填充金属被钎焊至室本体上。

在示例6中，示例5的主题可选地包括，填充金属可以包括科瓦合金。

在示例7中，示例1至2中的任一项或更多项的主题可选地包括，绝缘体可以包括玻璃绝缘体，并且馈通件构造成通过使用玻璃-金属密封接合至室本体。

在示例8中，示例7的主题可选地包括，玻璃绝缘体的热膨胀系数 (CTE)在特定公差范围内与用于形成室本体的非磁性材料的CTE基本上类似。

在示例9中，示例7至8中的任一项或更多项的主题可选地包括，绝缘体可以包括平板玻璃。

在示例10中，示例2至9中的任一项或更多项的主题可选地包括，盖可以由316级不锈钢制成，并且盖可以被氩弧焊接至室本体。

在示例11中，示例1的主题可选地包括，用以形成室本体的非磁性材料可以包括抗辐射塑料。

在示例12中，示例11的主题可选地包括，抗辐射塑料可以包括聚醚醚酮、聚丙烯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺或聚乙烯中的至少一者。

在示例13中，示例11至12中的任一项或更多项的主题可选地包括，盖可以由抗辐射塑料制成，并且盖可以被超声波焊接至室本体。

在示例14中，示例11至13中的任一项或更多项的主题可选地包括，室本体可以包括构造成接纳馈通件的接纳孔，并且馈通件可以包括渐缩部分，渐缩部分适于在接纳孔上的具有渐缩轮廓的孔部分内进行摩擦滑动。

以上内容意在提供本专利申请的主题的概述。上述内容并非意在提供对本实用新型的排他性的或详尽的解释。所包括的详细描述用以提供关于本专利申请的其他信息。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相似的附图标记可以描述不同视图中的类似部件。具有不同字母后缀的相似的附图标记可以表示类似部件的不同实例。附图总体上以示例而非限制性的方式示出了本文中所论述的各种实施方式。

图1示出了放射治疗系统的示例。

图2示出了可以包括构造成提供治疗射束的放射治疗输出件的放射治疗系统的示例。

图3示出了构造成对放射治疗剂量进行监测的监测器室的部分的示例。

图4A至图4B示出了具有针对室本体的侧板密封的馈通件的监测器室的部分的示例。

图5A至图5B示出了由抗辐射塑料制成的监测器室的部分的示例。

图6示出了为固定至室本体上而设计的馈通件的示例。

具体实施方式

在以下详细的描述中，参照了构成以下详细描述的一部分的附图，并且以下详细描述借助于可以实现本实用新型的图示特定实施方式来呈现。对在本文中也称为“示例”这些实施方式进行了充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实践本实用新型，并且应理解的是，在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对各实施方式进行组合，或者可以利用其他实施方式并且可以进行结构变化、逻辑变化和电气变化。因此，以下详细的描述不应被理解为限制意义，并且本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

图1示出了示例性的放射治疗系统100，该放射治疗系统用于向患者、患者身体的一部分或包括表示患者或患者身体的一部分的靶对象的“人体模型”提供放射治疗。放射治疗系统100包括图像处理装置112。图像处理装置112可以连接至网络120。网络120可以连接至因特网122。网络 120可以将图像处理装置112与数据库124、医院数据库126、肿瘤学信息系统(OIS)128、放射治疗装置130、图像获取装置132、显示装置134 和用户接口136中的一者或更多者连接。图像处理装置112可以配置成生成待由放射治疗装置130使用的放射疗法治疗计划142。

图像处理装置112可以包括存储器装置116、处理器114和通信接口 118。存储器装置116可以存储计算机可执行指令，比如操作系统143、放射疗法治疗计划142(例如，初始治疗计划、调整的治疗计划等)，软件程序144(例如，人工智能、深度学习、神经网络、放射疗法治疗计划软件)，以及待由处理器114执行的任何其他的计算机可执行指令。在一个实施方式中，软件程序144可以通过产生合成图像比如伪CT图像将一种格式(例如，MRI)的医学图像转换为另一格式(例如，CT)的医学图像。例如，软件程序144可以包括图像处理程序以训练预测模型，该预测模型用于将一种形式(modality)的医学图像146(例如，MRI图像)转换成不同形式的合成图像(例如，伪CT图像)；替代性地，训练的预测模型可以将CT图像转换成MRI图像。在另一实施方式中，软件程序144可以用患者的剂量分布(也表示为图像)来记录患者图像(例如，CT图像或 MR图像)，使得对应的图像体素和剂量体素通过网络适当地关联。在又一实施方式中，软件程序144可以替换患者图像的函数，比如带符号的距离函数或强调图像信息的某个方面的图像的经处理的版本。这些函数可能强调了体素纹理或对神经网络学习有用的任何其他的结构方面的边缘或差异。在另一实施方式中，软件程序144可以替换强调剂量信息的某个方面的剂量分布函数。这些函数可能强调了靶周围的陡峭梯度，或对神经网络学习有用的任何其他的结构方面。存储器装置116可以存储数据，包括医学图像146、患者数据145以及用以建立并实施放射疗法治疗计划142 所需的其他数据。

除了存储软件程序144的存储器116之外，可以预期的是软件程序 144可以存储在可移动计算机介质，比如硬盘驱动器、计算机磁盘、 CD-ROM、DVD、HD、蓝光DVD、USB闪存驱动器、SD卡、记忆棒或任何其他合适的介质上；并且当软件程序144被下载到图像处理装置112时，软件程序144可以由图像处理器114执行。

处理器114可以通信性地联接至存储器装置116，并且处理器114可以配置成执行存储在其上的计算机可执行指令。处理器114可以将医学图像146发送或接收到存储器116。例如，处理器114可以经由通信接口118 和网络120从图像获取装置132接收医学图像146以存储在存储器116中。处理器114还可以经由通信接口118将存储在存储器116中的医学图像146发送到网络120以存储在数据库124或医院数据库126中。

此外，处理器114可以利用软件程序144(例如，治疗计划软件)连同医学图像146和患者数据145一起以建立放射疗法治疗计划142。医学图像146可以包括比如与患者的解剖区域、器官或感兴趣的体积分割数据相关联的成像数据的信息。患者数据145可以包括以下信息：比如(1) 功能性器官建模数据(例如，串行器官与并行器官，适当的剂量响应模型等)信息；(2)放射剂量数据(例如，剂量-体积直方图(DVH))信息；或(3)关于患者和治疗过程的其他临床信息(例如，其他手术、化学治疗、先前的放射治疗等)。

另外，处理器114可以利用软件程序来生成中间数据，比如说例如由神经网络模型所使用的更新参数；或者生成中间2D或3D图像，然后中间2D或3D图像随后可以存储在存储器116中。然后，在放射治疗计划将用于利用辐射对患者进行治疗的情况下，处理器114随后可以将可执行放射疗法治疗计划142经由通信接口118传送到网络120并传送到放射治疗装置130。另外，处理器114可以执行软件程序144以实现比如图像转换、图像分割、深度学习、神经网络和人工智能的函数。例如，处理器114 可以执行训练医学图像或绘制医学图像的软件程序144；这种软件144在执行时可以训练边界检测器，或者利用形状字典。

处理器114可以为处理装置，该处理装置包括一个或更多个通用处理装置，比如微处理器、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、加速处理单元(APU)等。更具体地，处理器114可以为复杂指令集计算 (CISC)微处理器、精简指令集计算(RISC)微处理器、超长指令字(VLIW) 微处理器、实现其他指令集的处理器或实现指令集的组合的处理器。处理器114还可以通过一个或更多个专用处理装置实现，比如专用集成电路 (ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、片上系统(SoC)等。如由本领域技术人员应理解的，在一些实施方式中，处理器114可以为专用处理器，而不是通用处理器。处理器114可以包括一个或更多个已知处理装置，比如来自由Intel^TM制造的Pentium^TM、Core^TM、Xeon ^TM或

系列的微处理器，由AMD^TM制造的Turion^TM、Athlon^TM、Sempron ^TM、Opteron^TM、FX^TM、Phenom^TM系列的微处理器，或由太阳微系统公司(Sun Microsystems)制造的各种处理器中的任何一种微处理器。处理器114还可以包括图形处理单元，比如来自由Nvidia^TM制造的

系列的GPU，由Intel^TM制造的GMA、Iris^TM系列的GPU，或由AMD ^TM制造的Radeon^TM系列的GPU。处理器114还可以包括加速处理单元，比如由Intel^TM制造的Xeon Phi^TM系列。所公开的实施方式不限于以其他方式配置成满足大量数据的识别、分析、维护、生成的计算需求并且/或者提供大量数据或对这些数据进行操作以执行本文中所公开的方法的任何类型的处理器。另外，术语“处理器”可以包括一个以上的处理器，例如，多核设计或各自具有多核设计的多个处理器。处理器114可以执行存储在存储器116中的计算机程序指令序列，以执行下面将更详细地解释的各种操作、过程、方法。

存储器装置116可以存储医学图像146。在一些实施方式中，医学图像146可以包括一个或更多个MRI图像(例如，2D MRI、3D MRI、2D 流式MRI、4D MRI、4D体积MRI，4D电影MRI等)、功能性MRI图像 (例如，fMRI、DCE-MRI、扩散MRI)、计算机断层扫描(CT)图像(例如，2DCT、锥形射束CT、3D CT、4D CT)、超声图像(例如，2D超声、 3D超声、4D超声)、正电子发射断层扫描(PET)图像、X射线图像、荧光透视图像、放射治疗射野图像、单光子发射计算机断层扫描(SPECT) 图像、计算机生成的合成图像(例如，伪CT图像)等。此外，医学图像 146还可以包括医学图像数据，例如，训练图像和地面实况图像、轮廓图像和剂量图像。在实施方式中，医学图像146可以从图像获取装置132接收。因此，图像获取装置132可以包括MRI成像装置、CT成像装置、PET 成像装置、超声成像装置、荧光透视装置、SPECT成像装置、集成直线加速器和MRI成像装置、或用于获得患者的医学图像的其他医学成像装置。医学图像146可以以任何类型的数据或任何类型的格式被接受或储存，图像处理装置112可以使用该医学图像146以执行与所公开的实施方式一致的操作。存储器装置116可以为非暂时性计算机可读介质，比如只读存储器(ROM)、相变随机存取存储器(PRAM)、静态随机存取存储器 (SRAM)、闪存存储器、随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器 (DRAM)比如同步DRAM(SDRAM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、静态存储器(例如，闪存存储器、闪存盘、静态随机存取存储器)以及其他类型的随机存取存储器，高速缓存、寄存器、光盘只读存储器(CD-ROM)、数字通用光盘(DVD)或其他光学存储器，盒式磁带、其他磁性存储装置，或可以用于存储信息的任何其他非暂时性介质，该信息包括能够由处理器114或任何其他类型的计算机装置访问的图像、数据或计算机可执行指令(例如，以任何格式存储的)。计算机程序指令可以由处理器114访问，从ROM或任何其他合适的存储位置读取，并加载到用于由处理器114执行的RAM中。例如，存储器116可以存储一个或更多个软件应用程序。存储在存储器116中的软件应用程序可以包括例如用于公共计算机系统以及用于软件控制装置的操作系统143。此外，存储器116可以存储整个软件应用程序或仅存储软件应用程序的由处理器 114执行的一部分。例如，存储器装置116可以存储一个或更多个放射疗法治疗计划142。

图像处理装置112可以经由通信接口118与网络120进行通信，通信接口118可以通信的方式联接至处理器114和存储器116。通信接口118 可以提供图像处理装置112与放射治疗系统100的部件(例如，允许与外部装置交换数据)之间的通信连接。例如，在一些实施方式中通信接口118 可以具有适当的接口电路以连接至用户接口136，用户接口136可以为硬件键盘、小键盘或触摸屏，用户可以通过用户接口136将信息输入到放射治疗系统100中。

通信接口118可以包括例如网络适配器、电缆连接器、串行连接器、 USB连接器、并行连接器、高速数据传输适配器(例如，比如说光纤、 USB 3.0、雷电接口等)、无线网络适配器(例如，WiFi适配器)、电信适配器(例如，3G、4G/LTE等)等。通信接口118可以包括一个或更多个数字和/或模拟通信装置，其允许图像处理装置112经由网络120与其他机器和装置比如远程定位的部件进行通信。

网络120可以提供局域网(LAN)、无线网络、云计算环境(例如，作为服务的软件、作为服务的平台、作为服务的基础设施等)、客户端-服务器、广域网络(WAN)等的功能性。例如，网络120可以为可以包括其他系统S1(138)、S2(140)和S3(141)的LAN或WAN。系统S1、 S2和S3与图像处理装置112可以相同，或者可以为不同的系统。在一些实施方式中，网络120中的系统中的一个或更多个系统形成协作执行本文中所描述的实施方式的分布式计算/仿真环境。在一些实施方式中，一个或更多个系统S1、S2和S3可以包括获得CT图像(例如，医学图像146) 的CT扫描仪。另外，网络120可以连接至因特网122，以与远程驻留的服务器和客户端在因特网上进行通信。

因此，网络120可以允许图像处理装置112与许多各种其他系统和装置之间数据传输，所述各种其他系统和装置比如OIS 128、放射治疗装置 130和图像获取装置132。此外，由OIS 128和/或图像获取装置132生成的数据可以存储在存储器116、数据库124和/或医院数据库126中。为了根据需要通过处理器114进行访问，数据可以经由网络120通过通信接口118进行发送/接收。

图像处理装置112可以通过网络120与数据库124进行通信，以发送 /接收存储在数据库124上的多个各种类型的数据。例如，数据库124可以包括机器数据，该机器数据是与放射治疗装置130、图像获取装置132 或与放射治疗相关的其他机器相关联的信息。机器数据信息可以包括放射束尺寸、弧放置(arc placement)、射束开启和关闭的持续时间、机器参数、区段、多叶准直器(MLC)构型、机架速度、MRI脉冲序列等。数据库 124可以为存储装置，并且可以配备有适当的数据库管理软件程序。本领域技术人员应理解的是，数据库124可以包括以中央或分布方式定位的多个装置。

在一些实施方式中，数据库124可以包括处理器可读存储介质(未示出)。虽然处理器可读存储介质在实施方式中可以为单个介质，但术语“处理器可读存储介质”应视为包括存储一组或更多组计算机可执行指令或数据的单个介质或多个介质(例如，集中式数据库或分布式数据库，和/或相关联的高速缓存和服务器)。术语“处理器可读存储介质”还应视为包括能够对由处理器执行的一组指令进行存储或编码的任何介质，并且这样使处理器执行本公开的方法中的任何一个或更多个方法。因此，术语“处理器可读存储介质”应视为包括但不限于固态存储器、光学介质和磁性介质。例如，处理器可读存储介质可以为一个或更多个易失性、非暂时性或非易失性的有形的计算机可读介质。

图像处理器114可以与数据库124进行通信以将图像读取到存储器 116中或者将图像从存储器116存储到数据库124。例如，数据库124可以配置成存储数据库124从图像获取装置132接收的多个图像(例如，3D MRI、4D MRI、2D MRI切片图像、CT图像、2D荧光透视图像、X射线图像、从MR扫描或CT扫描的原始数据、医学数字成像和通信(DIMCOM) 数据等)。当执行软件程序144时或者当建立放射疗法治疗计划142时，数据库124可以存储由图像处理器114使用的数据。数据库124可以存储由经训练的神经网络所产生的数据，该经训练的神经网络包括构成被网络和得到的预测数据所学习的模型的网络参数。图像处理装置112可以从数据库124、放射治疗装置130(例如，MRI-Linac)或图像获取装置132接收成像数据146(例如，2D MRI切片图像、CT图像、2D荧光透视图像、 X射线图像、3D MRI图像、4D MRI图像等)用以生成治疗计划142。

在实施方式中，放射治疗系统100可以包括可以获取患者的医学图像 (例如，磁共振成像(MRI)图像、3D MRI、2D流式MRI、4D体积MRI、计算机断层扫描(CT)图像、锥形射束CT、正电子发射断层扫描(PET) 图像、功能性MRI图像(例如，fMRI、DCE-MRI和扩散MRI)、X射线图像、荧光透视图像、超声图像、放射治疗射野图像、单光子发射计算机断层扫描(SPECT)图像等)的图像获取装置132。图像获取装置132可以为例如MRI成像装置、CT成像装置、PET成像装置、超声装置、荧光透视装置、SPECT成像装置或用于获取患者的一个或更多个医学图像的任何其他合适的医学成像装置。由图像获取装置132所获取的图像可以作为成像数据和/或测试数据存储在数据库124内。作为示例，由图像获取装置132所获取的图像也可以作为存储器116中的医学图像数据146由图像处理装置112存储。

在实施方式中，例如，图像获取装置132可以与放射治疗装置130集成为单个装置(例如，MRI装置与直线加速器组合，也称为“MRI-Linac”。这种MRI-Linac可以用于例如确定目标器官或目标肿瘤在患者中的位置，以便根据放射疗法治疗计划142将放射治疗准确地引导至预定目标。

图像获取装置132可以配置成获取患者解剖结构的感兴趣区域(例如，目标器官、目标肿瘤或上述两者)的一个或更多个图像。每个图像，通常是2D图像或切片，可以包括一个或更多个参数(例如，2D切片厚度、取向和位置等)。在实施方式中，图像获取装置132可以沿任何取向获取 2D切片。例如，2D切片的取向可以包括矢状取向、冠状取向或轴向取向。处理器114可以对一个或更多个参数比如2D切片的厚度和/或取向进行调整，以包括目标器官和/或目标肿瘤。在实施方式中，可以由比如3D MRI 体积的信息来确定2D切片。当患者正在接受放射疗法治疗时，例如，当使用放射治疗装置130时，这种2D切片可以通过图像获取装置132“近乎实时”地进行获取。“近乎实时”意味着在至少几毫秒或更短的时间内获取数据。

图像处理装置112可以为一个或更多个患者生成并存储放射疗法治疗计划142。放射疗法治疗计划142可以提供关于待施加到每个患者的特定放射剂量的信息。放射疗法治疗计划142还可以包括其他放射治疗信息，比如射束角度、剂量体积直方图信息、治疗期间将使用的放射束的数量、每射束的剂量等。

图像处理器114可以通过使用软件程序144比如由瑞典斯德哥尔摩的 Elekta AB制造的

之类的治疗计划软件来生成放射疗法治疗计划 142。为了生成放射疗法治疗计划142，图像处理器114可以与图像获取装置132(例如，CT装置、MRI装置、PET装置、X射线装置、超声装置等)进行通信以访问患者的图像并对目标比如肿瘤进行描绘。在一些实施方式中，可能需要对一个或更多个处于危险的器官(OAR)比如肿瘤周围或紧靠肿瘤的健康组织进行描绘。因此，当OAR接近目标肿瘤时，可以执行OAR的分割。另外，如果目标肿瘤接近OAR(例如，紧靠膀胱和直肠的前列腺)，则通过从肿瘤分割OAR，放射治疗系统100可以研究不只是目标中的剂量分布，以及OAR中的剂量分布。

为了针对OAR对目标器官或目标肿瘤进行描绘，接受放射治疗的患者的医学图像比如MRI图像、CT图像、PET图像、fMRI图像、X射线图像、超声图像、放射治疗射野图像、SPECT图像等可以通过图像获取装置132以非侵入的方式获得，以显示身体部位的内部结构。基于来自医学图像的信息，可以获得相关解剖部分的3D结构。另外，在治疗计划过程期间，可以考虑许多参数以实现目标肿瘤的有效治疗(例如，使得目标肿瘤接收足以有效治疗的放射剂量)与OAR的低辐射(例如，OAR接收尽可能低的放射剂量)之间的平衡。可以考虑的其他参数包括目标器官和目标肿瘤的位置、OAR的位置以及目标相对于OAR的运动。例如，3D 结构可以通过在MRI图像或CT图像的每个2D层或切片内对目标进行绘制或对OAR进行绘制并且组合每个2D层或切片的轮廓来获得。轮廓可以手动地生成(例如，通过医师、剂量师或医护人员使用程序比如由瑞典斯德哥尔摩的Elekta AB制造的MONACO^TM)或自动地生成(例如，使用程序比如由瑞典斯德哥尔摩的Elekta AB制造的基于Atlas的自动分割软件ABAS^TM)。在某些实施方式中，目标肿瘤或OAR的3D结构可以通过治疗计划软件自动生成。

在对目标肿瘤和OAR进行定位和描绘之后，剂量师、医师或医护人员可以确定待施加到目标肿瘤的放射剂量，以及可以由靠近肿瘤的OAR (例如，左右腮腺、视神经、眼睛、晶状体、内耳、脊髓、脑干等)接收的任何最大剂量。在确定了用于每个解剖结构(例如，目标肿瘤、OAR) 的放射剂量之后，可以执行被称为逆向计划的过程以确定将实现所需的放射剂量分布的一个或更多个治疗计划参数。治疗计划参数的示例包括体积描绘参数(例如，其限定了目标体积、轮廓敏感结构等)、目标肿瘤和OAR 周围的范围、射束角度选择、准直器设置和射束开启时间。在逆向计划过程期间，医师可以限定剂量约束参数，该剂量约束参数设定了OAR可以接收多少辐射的界限(例如，限定了对肿瘤目标的全剂量和对任何OAR 的零剂量；限定了对目标肿瘤的95％的剂量；限定了脊髓、脑干和视神经结构分别接收≤45Gy、≤55Gy和<54Gy)。逆向计划的结果可以构成可以存储在存储器116或数据库124中的放射疗法治疗计划142。这些治疗参数中的一些治疗参数可以是相关的。例如，对试图改变治疗计划中的一个参数(例如，用于不同目标的权重，比如对目标肿瘤增加剂量)进行调整可能影响至少一个其他参数，这反过来可能导致不同治疗计划的制定。因此，图像处理装置112可以生成具有这些参数的定制放射疗法治疗计划 142，以便放射治疗装置130向患者提供放射疗法治疗。

另外，放射治疗系统100可以包括显示装置134和用户接口136。显示装置134可以包括一个或更多个显示屏，用于显示医学图像、接口信息、治疗计划参数(例如，轮廓、剂量、射束角度等)、治疗计划、目标、对目标进行定位和/或对目标进行追踪，或者向用户提供任何相关信息。用户接口136可以为键盘、小键盘、触摸屏或用户可以向放射治疗系统100 输入信息的任何类型的装置。替代性地，显示装置134和用户接口136可以集成到装置中比如平板电脑例如Apple

Lenovo Samsung

等。

此外，放射治疗系统100的任何部件和所有部件可以实施为虚拟机器 (例如，虚拟机(VMWare)、虚拟化技术(Hyper-V)等)。例如，虚拟机可以为用作硬件的软件。因此，虚拟机可以包括至少一个或更多个虚拟处理器、一个或更多个虚拟存储器和一起用作硬件的一个或更多个虚拟通信接口。例如，图像处理装置112、OIS 128、图像获取装置132可以实施为虚拟机器。考虑到能够获得的处理能力、存储器和计算能力，则整个放射治疗系统100可以实施为虚拟机器。

图2示出了示例性放射治疗装置202，该放射治疗装置202可以包括放射源比如X射线源或直线加速器、治疗床216、成像检测器214和放射治疗输出件204。放射治疗装置202可以配置成发射放射束208以向患者提供治疗。放射治疗输出件204可以包括一个或更多个衰减器或准直器，比如多叶准直器(MLC)。

在图2中，患者可以被定位在区域212中，由治疗治疗床216进行支承以根据放射疗法治疗计划接收放射治疗剂量。放射治疗输出件204可以安装至或附接至机架206或其他机械支承件。当治疗床216插入治疗区域中时，一个或更多个底盘马达(未示出)可以使机架206和放射治疗输出件204绕治疗床216旋转。在实施方式中，当治疗床216插入治疗区域中时，机架206可以绕治疗床216连续地旋转。在另一实施方式中，当治疗床216插入治疗区域中时，机架206可以旋转至预定位置。例如，机架 206可以构造成使治疗输出件204绕轴线(“A”)旋转。治疗床216和放射治疗输出件204两者可以独立地移动至患者周围的其他位置，比如能够沿横向方向(“T”)移动、能够沿侧向方向(“L”)移动，或者比如绕一个或更多个其他轴线旋转，比如绕横向轴线(指示为“R”)旋转。通信地连接至一个或更多个致动器(未示出)的控制器可以对治疗床216的运动或旋转进行控制，以便根据放射疗法治疗计划将患者适当地定位在放射束 208内或外。由于治疗床216和机架206两者能够在多个自由度上彼此独立地移动，这允许了将患者定位成使得放射束208可以精确地靶向肿瘤。

图2中示出的坐标系(包括轴线A、轴线T和轴线L)可以具有位于等中心点210处的原点。该等中心点可以限定为放射治疗射束208的中心轴线与坐标轴的原点相交的位置，由此将处方放射剂量递送至患者上或患者体内的位置。替代性地，等中心点210可以限定为针对如由机架206定位的放射治疗输出件204绕轴线A的不同旋转位置而言放射治疗射束208的中心轴线与患者相交的位置。

机架206还可以具有附接的成像检测器214。成像检测器214优选地定位成与放射源204相对，并且在实施方式中，成像检测器214可以位于治疗射束208的场内。

成像检测器214可以安装在机架206上，优选地安装成与放射治疗输出件204对置，以保持与治疗射束208对准。当机架206旋转时，成像检测器214绕旋转轴线旋转。在实施方式中，成像检测器214可以为平板检测器(例如，直接检测器或闪烁器检测器)。以该方式，成像检测器214 可以用于对治疗射束208进行监测，或者成像检测器214可以用于对患者的解剖结构进行成像，比如射野成像。放射治疗装置202的控制电路可以集成在系统100内或远离系统100。

在说明性实施方式中，治疗床216、治疗输出件204或机架206中的一者或更多者可以自动地定位，并且治疗输出件204可以根据用于特定的治疗递送实例的指定剂量建立治疗射束208。根据放射疗法治疗计划可以对一系列治疗递送进行指定，比如使用机架206、治疗床216或治疗输出件204的一个或更多个不同取向或位置对一系列治疗递送进行指定。治疗递送可以顺序发生，但可以与患者上或患者体内的所需的治疗部位相交，比如在等中心点210处相交。从而可以将放射治疗的规定累积剂量递送到治疗部位，同时可以减少或避免对治疗部位附近组织的损害。

因此，图2具体示出了能够操作成向患者提供放射疗法治疗的放射治疗装置202的示例，该放射治疗装置202具有放射治疗输出件可以绕中心轴线(例如，轴线“A”)旋转的构型。可以使用其他放射治疗输出件的构型。例如，放射治疗输出件可以安装至具有多个自由度的机械臂或机械手。在又一实施方式中，治疗输出件可以是固定的，比如位于与患者沿侧向分开的区域中，并且对患者进行支承的平台可以用于将放射治疗等中心点与患者体内的指定目标部位对准。在另一实施方式中，放射治疗装置可以为直线加速器和图像获取装置的组合。在一些实施方式中，如由本领域普通技术人员将会认识到的，图像获取装置可以为MRI、X射线、CT、CBCT、螺旋CT、PET、SPECT、光学断层扫描、荧光成像、超声成像或放射治疗射野成像装置等。

图3示出了监测器室300的配置成对放射治疗剂量进行监测的部分的示例，比如在MR-Linac系统中。监测器室300包括室本体310、一个或更多个馈通件320和盖(未示出)。作为非限制性示例，室本体310可以具有如图3中示出的矩形形状。室本体310可以具有用以接纳气体和剂量板硬件的开口，以及用以对气体和剂量板硬件进行保持的内部隔室。

盖可以定尺寸成并适于将室本体310的开口可靠地闭合，从而形成气密密封的内部隔室。在示例中，盖可以被氩弧焊接至室本体310，比如沿着监测器室300的周边340。在各种示例中，盖和室本体310可以在焊接在一起之前进行电镀。

监测器室300可以通过使用固定装置配装到盒式件中。盒式件能够以可移除的方式插入MR-Linac治疗头中。在示例中，监测器室300包括比如从室本体310的边缘延伸的至少一个延伸部330。位于延伸部330上的一个或更多个周缘孔332可以允许固定装置比如螺钉或螺栓穿过以将室本体310与盒接合。

由于监测器室300可能经常暴露于强磁场，因此可以使用非磁性材料来形成室本体310或盖。在示例中，室本体310和盖均可以由“316级”不锈钢制成。“316级”不锈钢为奥氏体形式的不锈钢，其中钼含量为2-3％。所添加的钼使金属更耐点蚀和腐蚀，并且改善了暴露于高温时的耐受性。当在酸性环境中使用时，这种等级的不锈钢尤其有效。利用该金属，可以防止由乙酸、盐酸和其他形式的酸引起的腐蚀。另外，“316级”不锈钢具有优异的成型和焊接特性。其易于弯曲成形或滚压成形成用于在工业、建筑和运输领域中应用的各种部件。利用“316级”不锈钢，在焊接薄截面时通常不需要焊后退火。

馈通件320可以容纳用于将电信号传导至剂量监测器室或从剂量监测器室传导电信号的信号引脚。如图3中示出的，馈通件320可以从室本体310的侧板接合至室本体310。在示例中，室本体310和信号引脚均由金属材料(例如，“316级”不锈钢)制成，并且馈通件320可以使用绝缘体比如陶瓷绝缘体而与室本体310电绝缘。

在一个示例中，室本体310和盖可以由“316级”不锈钢制成。陶瓷绝缘体可以用于使信号引脚与室本体310绝缘。作为非限制性示例，陶瓷绝缘体可以具有构造成绕信号引脚沿周向包绕的大致筒形部分(在下文中称为陶瓷筒体)。可以使用填充金属比如科瓦(Kovar)合金将馈通件320 钎焊至室本体310上。科瓦合金也称为ASTM F 15合金，由镍、钴和铁制成。科瓦合金是一种通常将高完整性(integrity)玻璃和陶瓷施用于金属密封件、盖、引线框架和电子封装基的受控膨胀合金。在钎焊过程期间，科瓦合金熔化并流入位于馈通件320处的陶瓷筒体与室本体310之间的接合处。由于科瓦合金的熔点低于室本体310的相邻不锈钢的熔点，因此不会发生不锈钢上的焊接。随着科瓦合金冷却，陶瓷筒体与室本体310可以以相当大的强度接合在一起。

图4A至图4B示出了监测器室400的部分的另一示例，其可以是监测器室300的实施方式。监测器室400包括室本体410和多个馈通件420。室本体410可以由非磁性金属比如“316级”不锈钢制成。馈通件420可以使用玻璃-金属密封技术而各自接合至室本体410的侧板。如图4A中示出的，馈通件420包括从室本体410的侧板向内(即，监测器室的内部) 和向外(即，监测器室的外部)都突出的信号引脚，其中，馈通件420为图3中的馈通件320的实施方式。

图4B为图4A的部分的放大视图，示出了位于馈通件420与室本体 410之间的绝缘接头。可以使用玻璃绝缘体使信号引脚与室本体410绝缘。可以形成玻璃-金属密封以将信号引脚接合至室本体410的“316”级不锈钢。通过使用先进的制造工艺，将玻璃预制件和金属件(信号引脚和室本体410)加热到使玻璃熔化的温度。熔融玻璃可以被驱动至位于馈通件420 与周围的室本体310之间的间隔中，以产生将馈通件420与室本体310以相当大的强度接合的气密且耐压的密封。

如以上所论述的玻璃绝缘体和玻璃-金属密封可以具有若干优点。由于玻璃是无机的、不老化的、无孔的并且耐受剧烈环境变化比如高温，因而玻璃-金属密封通常可以保持完整性。密封是牢固且持续的有效地防止了水分和其他外部污染物的进入，保护了电子设备免受湿气和颗粒物的损害。

在各种示例中，具有大的热膨胀系数(CTE)的玻璃可以用于绝缘和密封。由于不锈钢通常具有大的CTE，因此使用具有在特定公差范围内与“316级”不锈钢的CTE基本上类似的CTE的玻璃类型，可以在密封过程中防止玻璃绝缘体当被加热时破裂或破碎。高CTE玻璃的示例包括平板玻璃，该平板玻璃的CTE大于硬质玻璃或高硼硅玻璃。

图5A至图5B示出了监测器室500，其中，室本体510和盖520均由抗辐射塑料制成。抗辐射塑料具有高耗散因数，使得由塑料吸收的辐射能量较少。抗辐射塑料为用于构建室本体310和室本体310上的盖的非磁性金属材料的替代方案。抗辐射塑料的示例可以包括聚醚醚酮、聚丙烯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺或聚乙烯等。这些材料对电测辐射具有很强的抵抗力。在示例中，盖520可以通过使用超声波焊接比如沿室本体的接触表面530 被超声波焊接至室本体510。在超声波焊接期间，将高频(例如，15kHz、 20kHz、30kHz、35kHz、40kHz和70kHz)超声波声学振动局部地施加到在压力下保持在一起的盖520和室本体510。超声波振动产生了高振动能量，引起了塑料的局部熔化并且产生了比如沿室本体510和盖520的接合处的接合。

图6示出了将馈通件620固定至由抗辐射塑料制成的室本体510的示例。馈通件620可以摩擦地插入室本体510的侧板上的接纳孔中，其中，馈通件620为馈通件320的实施方式。在各种示例中，馈通件620可以包括用其他结构元件以增强密封。在图6中示出的示例中，馈通件620可以包括渐缩部分622，该渐缩部分622适于在接纳孔的具有渐缩轮廓的部分内进行摩擦滑动。替代性地或另外地，馈通件620可以包括位于馈通件轴上的螺纹部分624，该螺纹部分624提供了与室本体510的螺纹连接。

以上描述包括对附图的参照，该附图形成了详细描述的一部分。附图通过说明的方式示出了可以实践本实用新型的具体实施方式。这些实施方式在本文中也称为“示例”。这些示例可以包括除了所示出或所描述的那些元件之外的元件。然而，本申请发明人还预期了其中仅提供了所示出或所描述的那些元件的示例。此外，本申请发明人预期了相对于本文中所示出或所描述的特定示例(或其一个或更多个方面)或相对于其他示例(或其一个或更多个方面)而使用的所示出或所描述的那些元件(或其一个或更多个方面)的任何组合或排列的示例。

如果本文与通过参引并入本文的任何文献之间存在用法不一致的情况，则以本文中的用法为准。

在本文中，如在专利文献中常见的，使用了术语“一”或“一个”用于包括一个或多于一个，独立于“至少一个”或“一个或更多个”的任何其他实例或用法。在本文中，除非另有指明，否则术语“或”用于指代非排他性的，或者使得“A或B”包括“A但不是B”、“B但不是A”以及“A和B”。在本文中，术语“包括”和“在……中”用作相应的术语“包含”和“其中”的普通英文等同物。而且，在所附的权利要求中，术语“包括”和“包含”是开放式的，也就是说，包括除了在权利要求中的这些术语之后列出的那些元件之外的元件的系统、装置、物件、组合物、配方或工艺仍被视为落在该权利要求的范围之内。此外，在所附的权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，并非意在对其对象规定数量要求。

除非上下文另有指明，否则几何术语比如“平行”、“垂直”、“圆形”或“方形”并非意在要求绝对的数学精度。相反，这种几何图形术语允许由于制造或等效功能而引起的变型。例如，如果元件被描述为“圆形”或“大致圆形”，则该描述仍包含非精确圆形的部件(例如，呈略微椭圆形或多边形的部件)。

以上描述意在为说明性的而非限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多个方面)可以彼此组合使用。比如由本领域普通技术人员在查阅以上描述后，可以使用其他实施方式。根据37C.F.R.§1.72(b)提供了摘要以允许读者迅速确定所公开的技术内容的本质。递交的摘要应理解为将不用于解释或限制权利要求的范围或意义。而且，在以上具体实施方式中，各种特征可以组合在一起以使本公开简化。这不应被解释为未要求的公开特征对于任何权利要求都是必须的。相反，实用新型主题的特征可能在于少于所公开的具体实施方式的所有特征。因此，所附的权利要求作为示例或实施方式在此并入到具体实施方式中，其中每个权利要求本身作为单独的实施方式，并且可以预期的是这些实施方式可以以各种组合或置换而彼此组合。本实用新型的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求所授权的等同物的全部范围来确定。

Claims (13)

1.一种监测器室，所述监测器室配置成对放射治疗剂量进行监测，其特征在于，所述监测器室包括：

室本体，所述室本体由非磁性材料制成；

盖，所述盖的尺寸和形状设定成对所述室本体进行气密密封；以及

馈通件，所述馈通件附着至所述室本体的表面，所述馈通件容纳有信号引脚，所述信号引脚配置成穿过所述表面在所述室本体的内部与外部之间传导电信号；

其中，所述馈通件包括用以使所述信号引脚与所述室本体电绝缘的绝缘体。

2.根据权利要求1所述的监测器室，其中，用以形成所述室本体的所述非磁性材料包括316级不锈钢。

3.根据权利要求1至2中的任一项所述的监测器室，其中，所述绝缘体包括陶瓷绝缘体。

4.根据权利要求1至2中的任一项所述的监测器室，其中，所述绝缘体具有构造成绕所述信号引脚沿周向包绕的大致筒形部分。

5.根据权利要求1至2中的任一项所述的监测器室，其中，所述馈通件通过使用填充金属被钎焊至所述室本体上。

6.根据权利要求5所述的监测器室，其中，所述填充金属包括科瓦合金。

7.根据权利要求1至2中的任一项所述的监测器室，其中，所述绝缘体包括玻璃绝缘体，并且所述馈通件构造成通过使用玻璃-金属密封接合至所述室本体。

8.根据权利要求7所述的监测器室，其中，所述绝缘体包括平板玻璃。

9.根据权利要求2所述的监测器室，其中，所述盖由316级不锈钢制成，并且所述盖被氩弧焊接至所述室本体。

10.根据权利要求1所述的监测器室，其中，用以形成所述室本体的非磁性材料包括抗辐射塑料。

11.根据权利要求10所述的监测器室，其中，所述抗辐射塑料包括下述中的一者：

聚醚醚酮；

聚丙烯；

聚酰亚胺；

聚醚酰亚胺；或

聚乙烯。

12.根据权利要求10至11中的任一项所述的监测器室，其中，所述盖由抗辐射塑料制成，并且所述盖被超声波焊接至所述室本体。

13.根据权利要求10至11中的任一项所述的监测器室，其中，所述室本体包括构造成接纳所述馈通件的接纳孔，并且所述馈通件包括渐缩部分，所述渐缩部分适于在所述接纳孔上的具有渐缩轮廓的孔部分内进行摩擦滑动。

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