CN212235656U

CN212235656U - 多治疗头非共面放射治疗装置

Info

Publication number: CN212235656U
Application number: CN202020466628.1U
Authority: CN
Inventors: 戴建荣; 牛传猛; 李明辉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-04-02
Filing date: 2020-04-02
Publication date: 2020-12-29
Anticipated expiration: 2030-04-02

Abstract

本实用新型涉及一种多治疗头非共面放射治疗装置，包括固定支撑机构、旋转支撑机构、治疗头、射线阻挡器、射线探测板、成像组件，其特征在于：所述旋转支撑机构可旋转地设置在固定支撑机构上，多个治疗头分散地安装在旋转支撑机构上，射线探测板与治疗头相正对地安装在旋转支撑机构上，成像组件固定安装在旋转支撑机构上。本实用新型利用分散布置在球面上的多个治疗头，可实现大立体角范围的极高剂量率照射，大大提高射野角度选择范围和大幅度减少治疗时间，从而更好的服务肿瘤患者。

Description

多治疗头非共面放射治疗装置

技术领域

本实用新型涉及放射治疗医学领域，具体涉及一种多治疗头非共面放射治疗装置。

背景技术

作为治疗癌症的一种重要手段，放射治疗可利用射线进入人体内部，与体内细胞发生电离作用，电离产生的电离能足够大时，便可使细胞死亡。随着肿瘤放射治疗学的发展，放射治疗已经逐步迈入精确定位、精确计划、精确治疗的“三精”时代，放射治疗装置的适应性也越来越广，可对头部、颈部、胸部、腹部等人体各部位进行放射治疗。

目前的放射治疗过程中，由于患者身体存在多种运动，如呼吸运动，心跳，骨骼肌肉运动，器官充盈运动，胃肠蠕动等，会对靶区适形度产生难以估量的影响，限制了放射治疗精度及疗效的进一步提高，且不利于危及器官保护。中国发明专利(专利号：ZL201110447735.5)公开了一种4D立体定位放射治疗装置，使得加速器可以跟随机架进行点头和仰头动作，从而实现射线角度在三维空间上的调节和靶区运动追踪，对精确检测和治疗提供了更大的支持。美国发明专利(专利号：US009962562B2)公开了一种极快速放射治疗系统及方法，利用16个加速器实现超高剂量率放射治疗，将分次放疗时间由常规的3-5分钟缩短至1秒左右，大大降低了患者身体各种运动对放疗实施的不良影响，以及射线对危及器官和正常组织的毒性。中国发明专利(申请号：201810078431.8)公开了一种笼式放射治疗装置，通过实现治疗头的球面运动获得较大的立体照射角度范围，可用于实现更加复杂的非共面放射治疗。

以上专利公开的放射治疗装置，代表了放射治疗未来发展的方向，但均无法同时实现大立体角范围的极高剂量率照射。

实用新型内容

本实用新型目的是为克服上述已有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种多治疗头的放射治疗装置，以实现大立射角范围的极高剂量率照射。

本实用新型的技术方案如下：

一种多治疗头非共面放射治疗装置，包括固定支撑机构、旋转支撑机构、治疗头、射线阻挡器、射线探测板、成像组件，其中所述旋转支撑机构可旋转地设置在固定支撑机构上，多个治疗头分散地安装在旋转支撑机构上，射线探测板与治疗头相正对地安装在旋转支撑机构上，成像组件固定安装在旋转支撑机构上。

优选地，所述固定支撑机构包括第一固定座和第二固定座，所述第一固定座和第二固定座相互平行设置于同一水平面上，所述第一固定座和所述第二固座上分别设有中心轴重合的第一安装孔和第二安装孔；所述旋转支撑机构包括第一转环和第二转环，所述第一转环和第二转环分别可旋转地安装在第一安装孔和第二安装孔内。

优选地，所述旋转支撑机构还包括偶数个支撑梁，各支撑梁两端分别固连在第一转环和第二转环的边缘处。

优选地，所述支撑梁为圆心处于所述第一安装孔中心轴线上的圆弧梁。

优选地，各支撑梁沿第一安装孔圆周方向均匀分布，构成球心和各支撑梁圆心相重合的球形结构。

优选地，多个治疗头沿经纬度方向分散安装在各支撑梁上，相正对的两支撑梁上的治疗头交错布置安装。

优选地，所述治疗头包括射线源和准直器，所述准直器固连在所述射线源的下方，所述射线源固定安装在所述支撑梁上，与安装有所述治疗头的支撑梁相对的支撑梁上设有与治疗头正对的射线阻挡器或射线探测板。

优选地，所述成像组件包括一组或多组锥形束成像单元，每组锥形束成像单元包括锥形束X射线球管和锥形束探测板，所述锥形束X射线球管和锥形束探测板分别安装在两正对的支撑梁的中部，以实现锥形束成像(CBCT)。

优选地，所述成像组件包括扇形束X射线球管和扇形束探测板，所述扇形束X射线球管和扇形束探测板分别安装在两正对的支撑梁的中部，以实现扇形束成像(FBCT)。

优选地，所述成像组件包括两平行磁铁，所述平行磁铁分别安装在两正对的支撑梁的中部，以实现磁共振成像(MRI)。

本实用新型的有益效果是：利用分散布置在球面上的多个治疗头，可实现大立体角范围的极高剂量率照射，大大提高射野角度选择范围和大幅度减少治疗时间，从而更好的服务肿瘤患者。

附图说明

为了更容易理解本实用新型的技术方案和有益的技术效果，通过参照在附图中示出的本实用新型的具体实施方式来对本实用新型进行详细的描述。这些附图仅绘出了本申请的典型实施方式，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，其中：

图1为根据本实用新型的一个具体实施方式的多治疗头非共面放射治疗装置的立体结构图。

图2为图1所示的多治疗头非共面放射治疗装置使用状态示意图。

图3为图1所示的多治疗头非共面放射治疗装置的两正对的支撑梁上的治疗头的分布示意图。

图4为图1所示的多治疗头非共面放射治疗装置的治疗头、射线阻挡器、射线探测板及锥形束成像组件布置示意图。

图5为根据本实用新型的另一个具体实施方式的多治疗头非共面放射治疗装置的治疗头、射线阻挡器、射线探测板及扇形束断层成像组件布置示意图。

图6为根据本实用新型的另一个具体实施方式的多治疗头非共面放射治疗装置的治疗头、射线阻挡器、射线探测板及磁共振成像组件布置示意图。

其中：100-固定支撑机构；110-第一固定座；120-第二固定座；111-第一安装孔；121-第二安装孔；200-旋转支撑机构；210-第一转环；220-第二转环；230-支撑梁；300-治疗头；310-射线源；320-准直器；400-射线阻挡器；410-射线探测板；500-成像组件；510-锥形束X射线球管；520-锥形束探测板；530-扇形束X射线球管；540-扇形束探测板；550-磁铁；600-运动平台；700-治疗床；800-患者；900-等中心；1000-赤道面

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

图1-图4示出了根据本实用新型一实施例的多治疗头非共面放射治疗装置，包括固定支撑机构100、旋转支撑机构200、治疗头300、射线阻挡器400、射线探测板410、成像组件500，其中，旋转支撑机构200可旋转地设置在固定支撑机构100上，多个治疗头300分散地安装在旋转支撑机构200上，射线阻挡器400或射线探测板410与治疗头300相正对地安装在旋转支撑机构200上，成像组件500固定安装在旋转支撑机构200上。

如图1所示，固定支撑机构100包括第一固定座110和第二固定座120，第一固定座110和第二固定座120相互平行设置于同一水平面上，第一固定座110和第二固座120上分别设有中心轴重合的第一安装孔111和第二安装孔121。

如图1所示，旋转支撑机构200包括第一转环210、第二转环220、八根支撑梁230(当然支撑梁的数量可以根据需要进行合理设置，只要保证其数量为偶数即可)，第一转环210和第二转环220分别可旋转地安装在第一安装孔111和第二安装孔121内，各支撑梁两端分别固连在第一转环210和第二转环220的边缘处。各支撑梁230为圆心处于第一安装孔111中心轴线上的圆弧梁，各支撑梁230沿第一安装孔111圆周方向均匀分布，构成球心和各支撑梁230圆心相重合的球形结构，多个治疗头300沿经纬度方向分散安装在各支撑梁230上，相正对的两支撑梁上的治疗头交错布置安装，如图3所示，上方的支撑梁上间隔一定角度安装了三个治疗头，为了避免对穿照射，下方支撑梁的中部安装一个与上方支撑梁上中间治疗头相正对的射线探测板，其两侧分别安装两个相隔一定角度的治疗头。

治疗头300包括射线源310和准直器320，准直器320固连在所述射线源310的下方，射线源310固定安装在支撑梁230上，与安装有所述治疗头的支撑梁相对的支撑梁上可设有与治疗头正对的射线阻挡器400或射线探测板410。

成像组件500可进行锥形束成像(CBCT)，包括一组或多组锥形束成像单元，每组锥形束成像单元包括锥形束X射线球管510和锥形束探测板520，所述锥形束X射线球管510和锥形束探测板520分别安装在两正对的支撑梁的中部，如图4所示。

如图2所示，多治疗头非共面放射治疗装置处于使用状态，其基本的使用流程为，首先，患者800平躺或俯卧在治疗床700上，固定后由运动平台600运送至指定治疗位置，使得靶区中心与治疗装置等中心900重合，然后，旋转支撑机构200带动锥形束成像单元转动，获得患者锥形束图像，以验证患者摆位摆位精度或实时监测患者靶区位置，之后，根据放射治疗计划控制旋转支撑机构运动及多治疗头同时出束，对患者靶区进行超高剂量率治疗，最后，运动平台将患者运出放射治疗装置，完成分次治疗。

图5示出了根据本实用新型另一实施例的多治疗头非共面放射治疗装置，成像组件可进行扇形束成像(FBCT)，包括扇形束X射线球管530和扇形束探测板540，扇形束X射线球管530和扇形束探测板540分别安装在两正对的支撑梁的中部。在进行扇形束断层成像时，旋转支撑机构200带动扇形束断层成像单元绕患者转动，可获得患者扇形束断层图像，以验证患者摆位精度或实时检测患者靶区位置，实现图像引导的大立体角范围的极快速放射治疗。

图6示出了根据本实用新型另一实施例的多治疗头非共面放射治疗装置，成像组件可进行磁共振成像(MRI)，包括两平行放置的磁铁550，两磁铁分别安装在两正对的支撑梁的中部。在进行MRI成像时，激励线圈固定在治疗床上并对准患者需成像的区域，获得的MRI图像用于验证患者摆位精度或实时监测患者靶区位置，实现图像引导的大立体角范围的极快速放射治疗。

本实用新型可以以其他具体的形式进行体现，但并不会脱离本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围仅由所附的权利要求限定。

Claims

1.一种多治疗头非共面放射治疗装置，包括固定支撑机构、旋转支撑机构、治疗头、射线阻挡器、射线探测板、成像组件，其特征在于：所述旋转支撑机构可旋转地设置在固定支撑机构上，多个治疗头分散地安装在旋转支撑机构上，射线探测板与治疗头相正对地安装在旋转支撑机构上，成像组件固定安装在旋转支撑机构上。

2.根据权利要求1所述的多治疗头非共面放射治疗装置，其中所述固定支撑机构包括第一固定座和第二固定座，所述第一固定座和第二固定座相互平行设置于同一水平面上，所述第一固定座和所述第二固座上分别设有中心轴重合的第一安装孔和第二安装孔；所述旋转支撑机构包括第一转环和第二转环，所述第一转环和第二转环分别可旋转地安装在第一安装孔和第二安装孔内。

3.根据权利要求2所述的多治疗头非共面放射治疗装置，其中所述旋转支撑机构还包括偶数个支撑梁，各支撑梁两端分别固连在第一转环和第二转环的边缘处。

4.根据权利要求3所述的多治疗头非共面放射治疗装置，其中所述支撑梁为圆心处于所述第一安装孔中心轴线上的圆弧梁。

5.根据权利要求4所述的多治疗头非共面放射治疗装置，其中各支撑梁沿第一安装孔圆周方向均匀分布，构成球心和各支撑梁圆心相重合的球形结构。

6.根据权利要求5所述的多治疗头非共面放射治疗装置，其中多个治疗头沿经纬度方向分散安装在各支撑梁上，相正对的两支撑梁上的治疗头交错布置安装。

7.根据权利要求6所述的多治疗头非共面放射治疗装置，其中所述治疗头包括射线源和准直器，所述准直器固连在所述射线源的下方，所述射线源固定安装在所述支撑梁上，与安装有所述治疗头的支撑梁相对的支撑梁上设有与治疗头正对的射线阻挡器或射线探测板。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的多治疗头非共面放射治疗装置，其中所述成像组件包括一组或多组锥形束成像单元，每组锥形束成像单元包括锥形束X射线球管和锥形束探测板，所述锥形束X射线球管和锥形束探测板分别安装在两正对的支撑梁的中部，以实现锥形束成像。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的多治疗头非共面放射治疗装置，其中所述成像组件包括扇形束X射线球管和扇形束探测板，所述扇形束X射线球管和扇形束探测板分别安装在两正对的支撑梁的中部，以实现扇形束成像。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的多治疗头非共面放射治疗装置，其中所述成像组件包括两平行磁铁，所述平行磁铁分别安装在两正对的支撑梁的中部，以实现磁共振成像(MRI)。