CN213696951U - 放射性医用设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种放射性医用设备，包括：机架结构，具有沿纵长方向延伸的扫描腔；能谱CT，用于获取不同能量射线的投影数据，所述能谱CT包括设置于所述机架结构的探测器及球管，所述探测器与所述球管相对设置，且所述探测器和球管可被配置为绕所述扫描腔的轴线转动；以及放疗结构，包括支撑臂以及设置于所述支撑臂的治疗头，所述支撑臂设置于所述机架结构，所述治疗头用于发射放射线，所述支撑臂可带动所述治疗头运动。将能谱CT与放疗结构的结合，利用能谱CT的球管与探测器的配合可以对病灶位置采用不同能量的射线进行成像，使得病灶部位可以更清晰的呈现，保证成像效果准确，进而提高放疗结构的放射治疗精准度。

Description

放射性医用设备

技术领域

本实用新型涉及医疗设备技术领域，特别是涉及一种放射性医用设备。

背景技术

放射性治疗(Radiation Therapy)利用放射线，如放射性同位素产生的α、β、γ射线和各类X射线治疗仪器产生的X射线、电子线、质子束以及其他粒子轰击人体的病变组织的治疗方法。在现代医学治疗方法中，放射性治疗广泛应用于肿瘤治疗等领域。

放射性医用设备在放射性治疗时，除了通过放疗组件用以产生射线的医用直线加速器外，还需配合使用CT(Computed Tomography，计算机断层扫描)机等影像设备，用以确定人体病变组织的具体位置。但是，目前的放射性医用设备中的放疗结构通常配合常规CT使用，无法通过两种基物质的组合产生相同的衰减效应来表达组织结构，影响病灶部位的成像效果，进而影响治疗的准确性。

实用新型内容

基于此，有必要针对机架目前无法通过两种基物质表达组织结构导致的成像效果差的问题，提供一种放射性医用设备。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种放射性医用设备，包括：

机架结构，具有沿纵长方向延伸的扫描腔；

能谱CT，用于获取不同能量射线的投影数据，所述能谱CT包括设置于所述机架结构的探测器及球管，所述探测器与所述球管相对设置，且所述探测器和球管可被配置为绕所述扫描腔的轴线转动；以及

放疗结构，包括支撑臂以及设置于所述支撑臂的治疗头，所述支撑臂设置于所述机架结构，所述治疗头用于发射放射线，所述支撑臂可带动所述治疗头运动。

在其中一个实施例中，所述机架结构包括固定机架以及可转动设置于所述固定机架的旋转机架，所述能谱CT和/或所述放疗结构安装于所述旋转机架。

在其中一个实施例中，所述旋转机架包括可相对转动的第一机架与第二机架，所述第一机架连接所述能谱CT，并带动所述能谱CT转动，所述第二机架连接所述放疗结构，并带动所述放疗结构转动。

在其中一个实施例中，所述能谱CT与所述放疗结构异侧设置。

在其中一个实施例中，所述放疗结构安装于所述旋转机架的一端，所述能谱CT安装于所述旋转机架的另一端。

在其中一个实施例中，所述放疗结构安装于所述旋转机架的一端，所述能谱CT至少部分设置于所述旋转机架中。

在其中一个实施例中，所述能谱CT与所述放疗结构同侧设置；

所述能谱CT至少部分设置于所述旋转机架中。

在其中一个实施例中，所述支撑臂至少部分设置于所述旋转机架中。

在其中一个实施例中，所述球管的数量为一个或多个，所述球管为所述能谱CT的射线源，所述探测器沿径向方向与所述射线源对应设置，所述治疗头包括直线加速器，用于产生所述放射线。

在其中一个实施例中，相邻两个所述射线源之间的夹角范围为30°～150°。

在其中一个实施例中，所述放射性医用设备还包括配重结构，所述配重结构与所述旋转机架连接，用于平衡所述放疗结构。

在其中一个实施例中，所述能谱CT还包括安装在所述旋转机架上的高压发生器，所述高压发生器与所述球管电气连接，且所述高压发生器用于产生两种或两种以上的电压/电流输出。

在其中一个实施例中，所述放射性医用设备还包括控制台，所述控制台与能谱CT及放疗结构通信连接，所述控制台用于CT模拟定位、CT图像引导或者CT自适应放疗。

在其中一个实施例中，所述治疗头为直线加速器或者CBCT，所述能谱CT为可产生扇形束射线的CT装置。

在其中一个实施例中，所述治疗头与所述能谱CT与同一种外部供电电源电气连接。

在其中一个实施例中，所述放疗结构还包括电子射野影像装置，所述电子射野影像装置与所述治疗头相对设置，且与控制台电气连接。

在其中一个实施例中，所述控制台包括显示装置，所述能谱CT用于对病灶部位进行CT模拟定位和/或CT图像引导，并将对应的影像数据实时显示在显示装置上。

在其中一个实施例中，所述电子射野影像装置与所述显示装置电气连接，用于监测CT自适应放疗过程。

在其中一个实施例中，所述能谱CT的探测器为具有X-ray能谱识别功能的半导体器件。

在其中一个实施例中，所述机架结构或/和支撑臂上还设置有摄像头，所述摄像头通过贯穿机架结构或支撑臂的线缆与放射性医用设备的控制台连接；或者所述摄像头与所述放射性医用设备的控制台无线连接。

采用上述技术方案后，本实用新型至少具有如下技术效果：

本实用新型的放射性医用设备，能谱CT安装于机架结构，并可在机架结构中转动，放疗结构通过支撑臂安装于机架结构中，并带动治疗头绕机架结构的轴线转动；将能谱CT与放疗结构的结合，通过能谱CT对扫描对象的病灶部位进行成像，并通过放疗结构对病灶部位进行治疗；能谱CT的球管与探测器的配合可以对病灶位置采用不同能量的射线进行成像，有效的解决目前无法通过两种基物质表达组织结构导致的成像效果差的问题，使得不同能量射线的成像结果可以叠加，保证病灶部位的准确成像，使得病灶部位可以更清晰的呈现，保证成像效果准确，提高放射治疗的精准度。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的放射性医用设备的立体图；

图2为图1所示的放射性医用设备中能谱CT的结构示意图；

图3为图1所示的放射性医用设备中放疗结构的示意图；

图4为图1所示的放射性医用设备的连接框图。

其中：100、放射性医用设备；110、机架结构；111、固定机架；112、旋转机架；113、扫描腔；120、能谱CT；121、射线源；122、探测器；130、放疗结构；131、支撑臂；132、治疗头；133、电子射野影像装置；134、摄像头。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

正如背景技术中所述，目前的放射性治疗，需要用到CT机等影像设备，先对患者的病变组织定位，之后再将病人移至医用直线加速器上，并基于先前CT机获取的病变组织定位的图片进行放射治疗。期间，病人先完成CT定位，再移至医用直线加速器进行放射治疗的过程不仅降低了放射治疗的效率，而且病人由CT机移动至医用直线加速器的过程中，基于病人身体运动，病变组织可能会发生移动变化，从而造成先前的CT定位误差，给放射治疗造成障碍。

为此，参见图1至图4，本实用新型提供一种放射性医用设备100。该放射性医用设备100可以对病灶部位进行放射治疗的同时，对病灶部位进行实时成像，以获得病灶部位如肿瘤的精确位置，实现更准确定位病灶，尤其是随呼吸移动的部位。而且，本实用新型的放射性医用设备100还能降低因移动病人造成的定位误差，保证放射治疗效果好。可以理解的，本实用新型的放射性医用设备100配合治疗床使用。患者躺在治疗床上，由治疗床将患者送入放射性医用设备100进行成像和放射治疗。

在一实施例中，放射性医用设备100包括机架结构110、能谱CT 120以及放疗结构130。能谱CT 120可转动设置于机架结构110。机架结构110具有沿纵长方形延伸的扫描腔113。能谱CT 120用于获取不同能量射线的投影数据。具体的，能谱CT 120包括设置于机架结构110的探测器122及球管，球管能够输出至少两种能量的射线(即球管为所述能谱CT的射线源)，探测器122与球管相对设置，用于接收不同能量射线的投影数据。并且，探测器122与球管可被配置为绕扫描腔113的轴线转动。放疗结构130包括支撑臂131以及设置于支撑臂131的治疗头132，支撑臂131可转动设置于机架结构110，治疗头132用于发射放射线，支撑臂131可带动治疗头132转动。

机架结构110为放射性医用设备100的机体框架，用于承载并集成安装放射性医用设备100的各个零部件，使得放射性医用设备100形成一个整体。机架结构110安装于地面上，机架结构110上分别安装能谱CT 120与放疗结构130，便于能谱CT 120与放疗结构130对准患者的病灶部位。

能谱CT 120用于从成像区采集病灶部位的CT成像数据，并形成病灶部位的图像。这样，放疗结构130能够以此为依据对病灶部位进行放射治疗。能谱CT 120包括探测器122以及与探测器122相对设置的球管。球管能够输出至少两种能量的射线。能谱CT 120成像时，球管输出的至少两种能量/能级的射线可以分别穿过患者的病灶位置。探测器122接收穿过患者病灶位置的不同能量的射线后，可以由放射性医用设备100生成病灶位置的图像信息。由于能谱CT 120采用的多个不同能量的射线进行成像，病灶位置的成像结果可以进行叠加，提高可病灶位置成像的清晰度，保证成像结果准确。

值得说明的是，能谱CT 120相较于目前普通CT而言，能谱CT 120可以分离不同能量的信息，获得对应的基物质密度图，提高图像质量，有效地抑制射束硬化伪影和降低辐射剂量，改善常规CT的CT值漂移问题并得到准确的CT值，提高后期放射治疗的准确性。本实用新型的放射性医用设备100采用能谱CT 120后，可以提高病灶部位的成像精度，保证病灶部位的成像效果，并依据上述成像效果提高放射治疗的精度，保证放射治疗的准确性。

放疗结构130包括支撑臂131以及设置于支撑臂131上的治疗头132。支撑臂131的一端连接于机架结构110，支撑臂131的另一端安装治疗头132。支撑臂131起支撑作用，用于实现治疗头132的安装，并使治疗头132可以对准患者的病灶部位。治疗头132可以发射射束，该射束可以依据能谱CT 120的成像结果射入患者病灶部位，以对病灶部位进行放射性治疗。可选地，治疗头132发射的射束方向朝向旋转支架的内侧(轴线)，在调整射线治疗时，治疗头132可绕患者旋转，从而调整射束的照射方位。

而且，能谱CT 120以及支撑臂131可旋转安装于机架结构110。能谱CT120相对于机架结构110转动，可以对患者的病灶部位进行准确成像，支撑臂131带动治疗头132相对于机架转动，可使治疗头132发射的射束依照不同的角度准确射入患者的病灶部位。

上述实施例的放射性医用设备100，将能谱CT 120与放疗结构130集成，由于能谱CT 120的球管与探测器122的配合可以对病灶位置采用不同能量的射线进行成像，有效的解决目前无法通过两种基物质表达组织结构导致的成像效果差的问题，使得不同能量射线的成像结果可以叠加，保证病灶部位的准确成像，使得病灶部位可以更清晰的呈现，以利用能谱CT 120以更好的图像质量引导放疗结构130进行临床放射治疗，从而可以利用其更好的图像对比度对更小的病灶实施精准的放射治疗，也可以更好开展自适应放射治疗，提高放射治疗的精准度，保证放射治疗效果。

而且，利用本实用新型的放射性医用设备100进行放射治疗时，在病人完成CT定位后，便可直接通过移动床板移至放疗结构130的治疗头132处进行放射治疗。从而降低放射治疗过程中，基于病人身体的活动量，而造成病变组织定位误差的几率，同时提高治疗效率。此外，能谱CT 120和放疗结构130可以互为对方的配重结构，从而降低放射性医用设备100整体的体积和重量，降低放射性医用设备100的安装、运输、调试以及维修难度。

在一实施例中，机架结构110包括固定机架111以及可转动设置于固定机架111的旋转机架112，能谱CT 120与放疗结构130安装于旋转机架112，并随旋转机架112转动。固定机架111被水平地支撑于支撑表面即地面。固定机架111用于支撑并可转动安装旋转机架112。旋转机架112安装能谱CT 120与放疗结构130，旋转机架112相对于固定机架111转动时，旋转机架112可带动能谱CT 120与放疗结构130转动，使得能谱CT 120与放疗结构130可以实现相应的成像扫描、放疗定位功能。

在一实施例中，旋转机架112包括可相对转动的第一机架与第二机架，第一机架连接能谱CT 120，并带动能谱CT 120转动，第二机架连接放疗结构130，并带动放疗结构130转动。旋转机架112大致呈圆筒形，其包括大致呈圆筒形的第一机架以及大致呈圆筒形的第二机架。第一机架与第二机架可转动安装于固定机架111，并可相对固定机架111转动。第一机架安装能谱CT 120，第一机架可带动能谱CT 120转动，以使能谱CT 120对患者的病灶部位进行扫描，以获取病灶部位的成像(CT图像)。第二机架安装放疗结构130的支撑臂131，第二机架可带动支撑臂131及其上的治疗头132转动，以使治疗头132向患者的病灶部位发射射束，达到放射治疗的目的。

可选地，旋转机架112还包括多个连接架，多个连接件沿周向方向连接第一机架与第二机架。也就是说，连接件的一端与第一机架连接，连接件的另一端与第二机架连接。这样可以实现第一机架与第二机架同步转动，实现能谱CT120与放疗结构130转动的同步驱动，减少驱动部件的数量，利于放射性医用设备100的小型化设计。可选地，连接架为连接肋板。连接肋板可以为旋转支架提供适当的刚性，提高旋转机架112承载能谱CT 120与放射治疗的能力，同时还能减轻旋转机架112的重量。当然，在本实用新型的其他实施方式中，第一机架与第二机架也可独立设置，分别由对应的驱动部件驱动。

可选地，第一机架的轴线与第二机架的轴线大致平行(重合)。治疗床可沿大致呈圆筒形的旋转机架112中移动，以贯穿旋转机架112的两端开口，以使能谱CT 120与放疗结构130可以分别对治疗床上的患者进行成像与放射治疗。具体的，在使用过程中，患者躺在治疗床上，由旋转机架112的开口处移至能谱CT 120一端，进行CT扫描，获取病灶部位的成像；之后，在保持患者身体不移动的状态下，将治疗床移至放疗结构130处(下方)，从而基于能谱CT 120获取的病灶部位的成像结果进行(引导)放射线治疗。

在一实施例中，放射性医用设备100还包括驱动结构，驱动结构设置于固定机架111，并与旋转机架112抵接，用于驱动旋转机架112转动，以使旋转机架112带动能谱CT 120与放疗结构130绕旋转机架112的轴线转动。

具体的，驱动结构包括驱动电机、与驱动电机连接的驱动轮以及包裹驱动轮与旋转机架112的传动件。可选地，传动件为皮带、链条或者其他能够实现同步运动的部件等等。示例性地，传动件为皮带，旋转机架112的表面具有安装传动件的凹槽，传动件嵌于凹槽内。

可以理解的，驱动轮的数量可以为一组，驱动轮只与第一机架通过传动件连接，驱动轮驱动第一支架转动时，第一支架可带动第二支架同步转动；当然，驱动件也可为两组，两组驱动轮分别对应第一支架与第二支架，两组驱动轮通过同一驱动电机或分别通过对应的驱动电机驱动。

进一步地，驱动结构还包括导向轮。导向轮可转动设置于固定机架111中，并与旋转机架112的第一机架和/或第二机架的表面接触，从而减小旋转机架112转动时收到的摩擦力，提高旋转机架112的转动效率。可选地，旋转机架112与多个导向轮接触。各导向轮的直径尺寸相同和/或相异。

可选地，旋转机架112通过轴承可转动安装于固定机架111中，以保证旋转机架112相对于固定机架111转动平稳。这样，旋转机架112可以准确的带动能谱CT 120与放疗结构130转动，使得能谱CT 120与放疗结构130可以准确的工作，避免能谱CT 120与放疗结构130偏离预设轨迹，提高放射治疗的准确性。

在一实施例中，能谱CT 120与放疗结构130异侧设置。也就是说，能谱CT 120与放疗结构130分开设置，以旋转机架112中间的竖直线为基准，能谱CT 120与放疗结构130分别位于竖直线的两侧，如能谱CT 120位于竖直线的左侧，放疗结构130位于竖直线的右侧；当然，能谱CT 120也可以位于竖直线的右侧，放疗结构130则位于竖直线的左侧。能谱CT 120与放疗结构130异侧设置后，能谱CT120与放疗结构130互为对方的配重，提高能放射性医用设备100的整体平衡性，保证放射性医用设备100平稳。

在一实施例中，放疗结构130安装于旋转机架112的一端，能谱CT 120安装于旋转机架112的另一端。放疗结构130的支撑臂131的端部安装于旋转机架112的一个边缘，能谱CT 120安装于旋转机架112的另一侧边缘。此时，能谱CT 120与放疗结构130之间的距离较大，能谱CT 120与放疗结构130的配重效果较好，减轻放射性医用设备100的重量，保证放射性医用设备100的平稳性。

在一实施例中，放疗结构130安装于旋转机架112的一端，能谱CT 120设置于旋转机架112中。可选地，能谱CT 120可以部分位于旋转机架112中。也就是说，能谱CT 120的周向与旋转机架112的周向有一部分重合，能谱CT 120的剩余部分露出旋转机架112。这样可以减小放射性医用设备100的轴向尺寸，利于放射性医用设备100的集成化和/或小型化设计。

当然，在本实用新型的其他实施方式中，能谱CT 120也可全部位于旋转机架112中。也就是说，能谱CT 120的周向完全与旋转机架112的周向重合。这样可以进一步减小放射性医用设备100的轴向尺寸，利于放射性医用设备100的集成化和/或小型化设计。

在一实施例中，能谱CT 120与放疗结构130同侧设置。也就是说，能谱CT 120与放疗结构130在旋转机架112的同一侧设置。这样，也可以减小放射性医用设备100的轴向尺寸，利于放射性医用设备100的集成化和/或小型化设计。此时，为了保证放射性医用设备100的平衡，可以在旋转机架112上增加配重结构，这一点在后文提及。

进一步地，能谱CT 120至少部分设置于旋转机架112中。也就是说，当能谱CT 120与放疗结构130在旋转机架112的同一侧设置时，能谱CT 120可以部分或者全部位于旋转机架112中。这样一方面可以减小放射性医用设备100的轴向尺寸，另一方面，也可以避免能谱CT 120遮挡支撑臂131上的治疗头132；此外，还可以减小配重结构的使用。

在一实施例中，支撑臂131至少部分设置于旋转机架112中。可选地，支撑臂131可以部分位于旋转机架112中。也就是说，支撑臂131的周向与旋转机架112的周向有一部分重合，支撑臂131的剩余部分露出旋转机架112。这样可以减小放射性医用设备100的轴向尺寸，利于放射性医用设备100的集成化和/或小型化设计。

当然，在本实用新型的其他实施方式中，支撑臂131也可全部位于旋转机架112中。也就是说，支撑臂131的周向完全与旋转机架112的周向重合。这样可以进一步减小放射性医用设备100的轴向尺寸，利于放射性医用设备100的集成化和/或小型化设计。

参见图2，在一实施例中，能谱CT包括设置于旋转机架112的多个射线源121与多个探测器122，多个射线源121沿旋转机架112的周向间隔设置，多个探测器122分别沿径向方向与射线源121一一对应设置。射线源121与探测器122一一对应设置，一个射线源121与一个探测器122沿径向方向相对设置于旋转机架112上。射线源121用于发射射线，该射线穿过患者的病灶部位投射到探测器122上，通过探测器122获取病灶部位的射线信息，以对病灶部位进行成像。可选地，射线源121为球管，射线源的数量可以与球管的数量相同，也可以少于球管的数量，例如，一个球管可以产生两种能量不同的X射线，因此可以减少球管的数量，减少部件成本，并可降低能够CT的制造难度。

多个射线源121与对应的探测器122配合后，可以实现病灶部位的多次扫描成像，并将扫描成像的成像数据在图像数据空间匹配，进行多能减影单能量图像以消除硬化伪影，改善常规CT的CT值漂移问题并得到准确的CT值，提高成像结果的精度，以准确的反馈物质密度。

在一实施例中，相邻两个射线源121之间的夹角范围为30°～150°。相邻的两个射线源121间隔设置，以从不同角度将射线射入病灶部位，进而得到相应的成像数据。示例性地，当射线源121的数量为两个时，两个射线源121之间的夹角可为90°。

在一实施例中，能谱CT 120的探测器122为具有X-ray能谱识别功能的半导体器件。这样，探测器122可以接收穿过患者病灶部位的射线进行成像，并可减少被扫描对象接收到辐射剂量，有利于患者的安全及健康。

在一实施例中，放射性医用设备100还包括配重结构，配重结构与旋转机架112连接，用于平衡放疗结构130。由于支撑臂131为悬臂式结构，为保证旋转机架112的平衡，在旋转机架112异于支撑臂131的一侧设置配重结构，通过配重结构平衡放疗结构130，保证放射性医用设备100的整体平稳性。

在一实施例中，配重结构包括固定到旋转机架112的支架、从支架向外延伸的支撑杆以及多个配重块。每一块配重块限定通孔，从而配重块可被悬挂于支撑杆上并通过诸如螺栓等紧固件可拆卸地固定在旋转机架112上。本领域技术人员可以理解，该配重结构的配重是可调节的，例如，通过增加或减少配重块的方式，配重是可调的。选择性地，该配重结构作为整体可以以固定方式被固定到旋转机架112上或者可以包括与旋转机架112一体的至少一部分。在另一种选择性实施例中，该配重结构可以包括固定于旋转机架112上或者从旋转机架112延伸而成的一部分配重以及支撑在旋转机架112上的另一部分可调节的配重。可选的，所述配重结构可以是对射线具有较高衰减效果的钨、铅等材料制成。所述配重结构可以为环状结构，并安装在能谱CT的端部，同时屏蔽部分X射线射出能谱CT。

由于固定到旋转机架112一侧支撑臂131和治疗头132非常笨重，并且考虑整个设备的转动平衡，产生的力矩可能导致旋转支架易于相对固定支架移出原位，例如，从固定机架111倾翻。因此，根据一些实施方式，布置一个或多个配重以便于防止固定支架与旋转机架112离开原位并且还能确保转动过程中旋转机架112的平衡。

可选地，配重结构可以如下所述被布置。能谱CT 120用作用于平衡放疗结构130第一配重部分。配重结构被配置以协同能谱CT 120用于防止旋转机架112在放疗结构130的作用下倾翻并且关于旋转机架112的转动轴线与放疗结构130动平衡。

具体地，作为第一配重部分，能谱CT 120基本同轴地安装到旋转机架112异于支撑臂131的一侧。配重结构被固定到旋转机架112异于支撑臂131的一侧，并关于转动轴线大致偏离开支撑臂131。该配重结构被固定于旋转机架112侧面的第一位置处，其中，该第一位置关于旋转机架112的转动轴线与支撑臂131所处位置的方向相反。

在一实施例中，能谱CT 120包括高压发生器，高压发生器与球管电气连接，且高压发生器用于产生两种或两种以上的电压/电流输出。根据输出的电压/电流控制对应的射线源121发射射线。示例性地，高压发生器产生两种电压/电流输出。此时，能谱CT 120通过两个射线源121可以实现两种基物质的组合产生相同的衰减效应来表达，即经过高、低两组电压扫描的X射线衰减图像可以表达为两种基物质的密度图。

参见图1和图4，在一实施例中，放射性医用设备100还包括控制台，控制台与能谱CT 120及放疗结构通信连接，控制台用于控制能谱CT 120进行CT模拟定位、CT图像引导或者CT自适应放疗。控制台为放射性医用设备100的控制部件，用于接收能谱CT 120的成像结果，并根据上述成像结果控制放疗结构130对病灶部位放射治疗。

具体的，能谱CT 120在进行CT模拟定位时，可以更清晰地显示肿瘤的范围和位置，可能不需要通过MR的融合就可以用于病灶部位靶区的确定，减少了用户放疗的工作。能谱CT 120提供更准确的CT密度和更小的金属伪影，让CT模拟定位用于放疗计划制作剂量计算结果更加准确。CT图像引导是在放疗中参考原始定位CT图像来修正患者摆位的流程。采用能谱CT 120后，用户进行图像对比时参照物会更加明显，指示摆位修正会更加准确。CT自适应放疗是患者在每次治疗时，不仅修正体位，而是根据当前的靶区和体位的变化，直接修改治疗计划，治疗更为准确。因此，此过程中采用能谱CT 120后，用户可以更方便确定靶区的范围，更准确地修改治疗计划，整体上让流程更加简单，计算更加准确，用户更加放心。

参见图1和图3，在一实施例中，治疗头132为直线加速器或者CBCT。可以理解的，治疗头132的类型原则上不受限制，除了上述的直线加速器与CBCT外，还可以为其他能够实现放疗的设备。能谱CT 120为可产生扇形束射线的CT装置。

在一实施例中，治疗头132与能谱CT 120与同一种外部供电电源电气连接。能谱CT120与放疗结构130分别通过对应的电源连接到对应的外界供电电源上，这样可以减少电源的数量，利于放射性医用设备100的集成化和/或小型化设计。

在一实施例中，放疗结构130还包括电子射野影像装置133(EPID)，电子射野影像装置133与治疗头132相对设置，且与控制台电气连接。电子射野影像装置133可以包括固定到旋转机架的连接臂和连接到该连接臂上的射野成像单元，其中，在放射治疗状态时该射野成像单元与治疗头132关于旋转支架的转动轴线是相对的。选择性地，该连接臂是可收折的，即，当处于放射治疗状态时，该连接臂由专门电机驱动而伸开从而将射野成像单元置于与治疗头132相对的位置以接收治疗头132的出束，当不需要时，该连接臂可在非成像模式下缩回至收折位置。

参见图1和图4，在一实施例中，控制台包括显示装置，能谱CT 120用于对病灶部位进行CT模拟定位和/或CT图像引导，并将对应的影像数据实时显示在显示装置上。可选地，显示装置为显示器。能谱CT 120进行CT模拟定位和/或CT图像引导显示的病灶部位信息传递至控制台后，可以通过显示装置显示出来，便于医护人员观看。

在一实施例中，电子射野影像装置133与显示装置电气连接，用于监测CT自适应放疗过程。

在一实施例中，机架结构或/和支撑臂131上还设置有摄像头134，摄像头134通过贯穿机架结构或支撑臂131的线缆与放射性医用设备100的控制台连接；或者摄像头134与放射性医用设备100的控制台无线连接。通过摄像头134实时监控能谱CT 120的成像过程中病人的状态以及放疗结构130的放射治疗过程中病人的状态，便于医护人员观看，保证成像扫描及治疗过程的安全性。同时，通过摄像头134对病人进行实时监测，医生不用靠近放射性医用设备，即可进行远程指导，减少了射线对医生的辐射伤害，且可提高放射性治疗的效率。示例性地，如图3所示，摄像头134位于支撑臂131上。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书的记载范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (20)

1.一种放射性医用设备，其特征在于，包括：

机架结构，具有沿纵长方向延伸的扫描腔；

能谱CT，用于获取不同能量射线的投影数据，所述能谱CT包括设置于所述机架结构的探测器及球管，所述探测器与所述球管相对设置，且所述探测器和球管可被配置为绕所述扫描腔的轴线转动；以及

放疗结构，包括支撑臂以及设置于所述支撑臂的治疗头，所述支撑臂设置于所述机架结构，所述治疗头用于发射放射线，所述支撑臂可带动所述治疗头运动。

2.根据权利要求1所述的放射性医用设备，其特征在于，所述机架结构包括固定机架以及可转动设置于所述固定机架的旋转机架，所述能谱CT和/或所述放疗结构安装于所述旋转机架。

3.根据权利要求2所述的放射性医用设备，其特征在于，所述旋转机架包括可相对转动的第一机架与第二机架，所述第一机架连接所述能谱CT，并带动所述能谱CT转动，所述第二机架连接所述放疗结构，并带动所述放疗结构转动。

4.根据权利要求2或3所述的放射性医用设备，其特征在于，所述能谱CT与所述放疗结构异侧设置。

5.根据权利要求4所述的放射性医用设备，其特征在于，所述放疗结构安装于所述旋转机架的一端，所述能谱CT安装于所述旋转机架的另一端。

6.根据权利要求4所述的放射性医用设备，其特征在于，所述放疗结构安装于所述旋转机架的一端，所述能谱CT至少部分设置于所述旋转机架中。

7.根据权利要求2或3所述的放射性医用设备，其特征在于，所述能谱CT与所述放疗结构同侧设置；

所述能谱CT至少部分设置于所述旋转机架中。

8.根据权利要求2或3所述的放射性医用设备，其特征在于，所述支撑臂至少部分设置于所述旋转机架中。

9.根据权利要求1-3任一项所述的放射性医用设备，其特征在于，所述球管的数量为一个或多个，所述球管为所述能谱CT的射线源，所述探测器沿径向方向与所述射线源对应设置，所述治疗头包括直线加速器，用于产生所述放射线。

10.根据权利要求9所述的放射性医用设备，其特征在于，相邻两个所述射线源之间的夹角范围为30°～150°。

11.根据权利要求2或3所述的放射性医用设备，其特征在于，所述放射性医用设备还包括配重结构，所述配重结构与所述旋转机架连接，用于平衡所述放疗结构。

12.根据权利要求2或3所述的放射性医用设备，其特征在于，所述能谱CT还包括安装在所述旋转机架上的高压发生器，所述高压发生器与所述球管电气连接，且所述高压发生器用于产生两种或两种以上的电压/电流输出。

13.根据权利要求12所述的放射性医用设备，其特征在于，所述放射性医用设备还包括控制台，所述控制台与能谱CT及放疗结构通信连接，所述控制台用于CT模拟定位、CT图像引导或者CT自适应放疗。

14.根据权利要求13所述的放射性医用设备，其特征在于，所述治疗头为直线加速器或者CBCT，所述能谱CT为可产生扇形束射线的CT装置。

15.根据权利要求14所述的放射性医用设备，其特征在于，所述治疗头与所述能谱CT与同一种外部供电电源电气连接。

16.根据权利要求14所述的放射性医用设备，其特征在于，所述放疗结构还包括电子射野影像装置，所述电子射野影像装置与所述治疗头相对设置，且与控制台电气连接。

17.根据权利要求16所述的放射性医用设备，其特征在于，所述控制台包括显示装置，所述能谱CT用于对病灶部位进行CT模拟定位和/或CT图像引导，并将对应的影像数据实时显示在显示装置上。

18.根据权利要求17所述的放射性医用设备，其特征在于，所述电子射野影像装置与所述显示装置电气连接，用于监测CT自适应放疗过程。

19.根据权利要求12所述的放射性医用设备，其特征在于，所述能谱CT的探测器为具有X-ray能谱识别功能的半导体器件。

20.根据权利要求12所述的放射性医用设备，其特征在于，所述机架结构或/和支撑臂上还设置有摄像头，所述摄像头通过贯穿机架结构或支撑臂的线缆与放射性医用设备的控制台连接；或者所述摄像头与所述放射性医用设备的控制台无线连接。

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