CN219089326U - 放射治疗系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种放射治疗系统，其包括旋转机架、第一辐射源和第二辐射源。旋转机架构造有沿旋转轴线方向延伸的空腔，空腔用于容设目标对象；第一辐射源安装于旋转机架上，用于向目标对象的治疗区域发射治疗束；第二辐射源安装于旋转机架上，用于向目标对象的成像区域发射第一成像束，治疗区域与成像区域至少部分重合；其中，第一辐射源的旋转平面与第二辐射源的旋转平面沿旋转机架的旋转轴线方向分布。通过本系统对目标对象进行治疗时，由于第一辐射源与第二辐射源位于旋转机架的不同径向平面内，因而第一辐射源发射出的治疗束不会被第二辐射源遮挡，第二辐射源发射出来的第一成像束不会被第一辐射源遮挡，整个治疗过程中的成像的效果较好。

Description

放射治疗系统

技术领域

本实用新型涉及医疗设备技术领域，特别是涉及放射治疗系统。

背景技术

放射疗法是针对特定目标组织(例如，恶性肿瘤)的局部治疗。为了对肿瘤部位进行更精准的照射以及更好的保护肿瘤周围的危急器官，在放射治疗系统中，大多集成有多种成像组件，以对治疗靶区进行治疗前图像引导、治疗过程中的位置监控或跟踪治疗。现有技术中，当治疗组件或成像组件在相对目标对象旋转时，二者之间极易发生互相遮挡的情况，从而在治疗过程中，形成一些无法成像的死角，进而影响整个治疗情况的判断，甚至发生误判现象。

实用新型内容

基于此，有必要针对放射治疗系统中，治疗组件与成像组件在相对目标对象旋转时，二者之间极易发生相互遮挡，从而形成无法成像的死角，以至于影响整个治疗情况的判断的问题，提供一种放射治疗系统。

一种放射治疗系统，其包括：

旋转机架，构造有沿旋转轴线方向延伸的空腔，所述空腔用于容设目标对象；

第一辐射源，安装于所述旋转机架上，所述第一辐射源用于向所述目标对象的治疗区域发射治疗束；

第二辐射源，安装于所述旋转机架上，所述第二辐射源用于向所述目标对象的成像区域发射第一成像束，所述治疗区域与所述成像区域至少部分重合；

其中，所述第一辐射源的旋转平面与所述第二辐射源的旋转平面沿所述旋转机架的旋转轴线方向分布。

在其中一个实施例中，所述第一辐射源与所述第二辐射源中的至少一个通过可调连接结构安装在所述旋转机架上。

在其中一个实施例中，所述第一成像束的中心束轴与所述旋转机架的旋转轴线的夹角为θ，所述θ在水平面上的投影角θ'满足条件：

0°≤θ'＜90°。

在其中一个实施例中，所述θ为30°、45°或60°。

在其中一个实施例中，以过所述放射治疗系统的等中心的竖直线为第一连线；

所述第一成像束的中心束轴与所述第一连线的夹角为β，所述β在所述旋转机架的旋转轴线所在的竖直平面的投影角为β'；所述β'满足条件：

0°＜β'≤90°。

在其中一个实施例中，以过所述放射治疗系统的等中心的竖直线为第一连线；

所述第一成像束的中心束轴与所述第一连线的夹角为β，所述β在所述第一辐射源的旋转平面的投影角为β”，所述β”满足条件：

0°≤β”≤90°。

在其中一个实施例中，所述第一辐射源与所述第二辐射源在所述旋转机架上相对固定。

在其中一个实施例中，所述放射治疗系统还包括与所述第一辐射源相对设置的第一探测器，所述第一探测器安装于所述旋转机架上，所述第一探测器用于接收至少部分所述治疗束；

所述放射治疗系统还包括与所述第二辐射源相对设置的第二探测器，所述第二探测器安装于所述旋转机架上，所述第二探测器用于接收至少部分所述第一成像束。

在其中一个实施例中，所述第一探测器靠近所述第一辐射源的一侧呈弧面结构，和/或

所述第二探测器靠近所述第二辐射源的一侧呈弧面结构。

在其中一个实施例中，所述放射治疗系统还包括用于接收至少部分所述治疗束和至少部分所述第一成像束的第三探测器。

在其中一个实施例中，所述第二辐射源的数量为两个，两个所述第二辐射源间隔设置。

在其中一个实施例中，所述放射治疗系统还包括安装于所述旋转机架上的第二成像组件，所述第二成像组件与所述第一辐射源沿所述旋转机架的同一径向平面安装；

所述第二成像组件包括第三辐射源和与所述第三辐射源相对设置的第四弧形探测器，所述第三辐射源用于向所述目标对象的成像区域发射第二成像束，所述第四弧形探测器用于接收至少部分所述第二成像束。

在其中一个实施例中，所述第二辐射源的数量为两个时，两个所述第二辐射源设置于所述第三辐射源沿所述旋转轴线方向的同侧；或

两个所述第二辐射源分别设置于所述第三辐射源沿所述旋转轴线方向的不同侧。

在其中一个实施例中，所述第二辐射源为数字化X线摄影成像组件的辐射源，所述第三辐射源为电子计算机断层摄影成像组件的辐射源。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种放射治疗系统，由于将第一辐射源和第二辐射源相对固定于旋转机架上，且将第一辐射源与第二辐射源沿旋转机架的旋转轴线方向布置，以使得第一辐射源与第二辐射源位于旋转机架的不同径向平面内，使得第一成像组件的第二辐射源有足够的物理空间与治疗组件的第一辐射源一体化集成在同一旋转机架上。同时当通过本放射治疗系统对旋转机架的空腔内的目标对象进行治疗时，旋转机架能够同步带动第一辐射源和第二辐射源同步转动，从而使得第一辐射源发射出的治疗束不会被第二辐射源遮挡，第二辐射源发射出来的第一成像束不会被第一辐射源遮挡，因而不会产生无法成像的死角，整个治疗过程中的成像的效果较好，使得使用者对目标对象的治疗情况的判断也更加准确，不易发生误判现象。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例提供的放射治疗系统的示意图；

图2为图1所示的放射治疗系统的俯视图；

图3为本实用新型第二实施例提供的放射治疗系统的示意图；

图4为本实用新型第三实施例提供的放射治疗系统的示意图；

图5为本实用新型第四实施例提供的放射治疗系统的示意图；

图6为图5所示的放射治疗系统的俯视图；

图7为本实用新型第五实施例提供的放射治疗系统的示意图；

图8为本实用新型第六实施例提供的放射治疗系统的示意图；

图9为本实用新型第七实施例提供的放射治疗系统的示意图；

图10为本实用新型第八实施例提供的放射治疗系统的示意图；

图11为本实用新型第九实施例提供的放射治疗系统的示意图；

图12为本实用新型第十实施例提供的放射治疗系统的示意图；

图13为本实用新型第十一实施例提供的放射治疗系统的示意图；

图14为本实用新型第十二实施例提供的放射治疗系统的示意图；

图15为本实用新型第十三实施例提供的放射治疗系统的示意图；

图16为本实用新型第十四实施例提供的放射治疗系统的示意图；

图17为本实用新型第十五实施例提供的放射治疗系统的示意图。

附图标记：100-治疗组件；110-第一辐射源；120-治疗束；130-第一探测器；200-第一成像组件；210-第二辐射源；220-第一成像束；230-第二探测器；γ-水平面；n-第一连线；p-旋转轴线；300-空腔；400-目标对象；500-第三探测器；600-第二成像组件；610-第三辐射源；620-第四弧形探测器。

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装置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，除非另有明确具体地限定。

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。

参阅图1、图3-图5和图10-图17，图1示出了本实用新型第一实施例提供的放射治疗系统的示意图；图3示出了本实用新型第二实施例提供的放射治疗系统的示意图；图4示出了本实用新型第三实施例提供的放射治疗系统的示意图；图5示出了本实用新型第四实施例提供的放射治疗系统的示意图；图10示出了本实用新型第八实施例提供的放射治疗系统的示意图；图11示出了本实用新型第九实施例提供的放射治疗系统的示意图；图12示出了本实用新型第十实施例提供的放射治疗系统的示意图；图13示出了本实用新型第十一实施例提供的放射治疗系统的示意图；图14示出了本实用新型第十二实施例提供的放射治疗系统的示意图；图15示出了本实用新型第十三实施例提供的放射治疗系统的示意图；图16示出了本实用新型第十四实施例提供的放射治疗系统的示意图；

图17示出了本实用新型第十五实施例提供的放射治疗系统的示意图。

本实用新型实施例提供的放射治疗系统，其包括旋转机架、第一辐射源110和第二辐射源210。旋转机架构造有沿旋转轴线p方向延伸的空腔300，空腔300用于容设目标对象400；第一辐射源110安装于旋转机架上，第一辐射源110用于向目标对象400的治疗区域发射治疗束120；第二辐射源210安装于旋转机架上，第二辐射源210用于向目标对象400的成像区域发射第一成像束220，治疗区域与成像区域至少部分重合；其中，第一辐射源110的旋转平面与第二辐射源210的旋转平面沿旋转机架的旋转轴线p方向分布。

本实用新型提供的一种放射治疗系统，由于将第一辐射源110和第二辐射源210相对固定于旋转机架上，且第一辐射源110的旋转平面与第二辐射源210的旋转平面沿旋转机架的旋转轴线方向分布，以使得第一辐射源110与第二辐射源210位于旋转机架的不同径向平面内，例如图16和图17中所示，使得第一成像组件200的第二辐射源210有足够的物理空间与治疗组件100的第一辐射源110一体化集成在同一旋转机架上。同时当通过本放射治疗系统对目标对象400进行治疗时，旋转机架能够同步带动第一辐射源110和第二辐射源210同步转动，从而使得第一辐射源发射110出的治疗束120不会被第二辐射源210遮挡，第二辐射源210发射出来的第一成像束220不会被第一辐射源110遮挡，因而不会产生无法成像的死角，整个治疗过程中的成像的效果较好，使得使用者对治疗情况的判断也更加准确，不易发生误判现象。

需要说明的是，旋转机架构造的空腔300可以为环形，也可以为多边形或其他任何异形形状，对此不做特殊限定。

需要说明的是，沿旋转机架的旋转轴线上的不同位置处的径向平面，则为旋转机架的不同径向平面。例如，第一辐射源110和第二辐射源210沿旋转机架的轴向间隔设置时，二者的旋转平面不同，因而则位于旋转机架的不同径向平面内。

在其中一个实施例中，目标对象400为治疗床。在其中另一个实施例中，目标对象400为治疗对象，在还有一些实施例中，目标对象400为在治疗前所使用的模体。

需要说明的是，第一辐射源110和第二辐射源210可以发射一个或多个以上的辐射线，例如X射线、α射线、β射线、γ射线、电子线、质子线等。

还需要说明的是，在其中一些实施例中，治疗区域位于空腔300的中心位置。在其中另一些实施例中，治疗区域则位于空腔300内部的任何位置，而成像区域则相适应的进行设置，具体的，成像区域与治疗区域完全重合或部分重合。

在其中一些实施例中，本放射治疗系统还包括固定机架，固定机架相对地面固定，旋转机架安装于固定机架上并能够相对固定机架旋转，以带动第一辐射源110和第二辐射源210相对目标对象400旋转。

具体的，本放射治疗系统包括治疗组件100，治疗组件100包括第一辐射源110和其他第一零部件，其他第一零部件可以安装在旋转机架上，也可以安装在固定机架等其他系统组件上，也可以固定安装在地面上，对此不做特殊限定。

本放射治疗系统还包括第一成像组件200，第一成像组件200包括第二辐射源210和其他第二零部件，其他第二零部件可以安装在旋转机架上，也可以安装在固定机架等其他系统组件上，也可以固定安装在地面上，对此不做特殊限定。

需要说明的是，本放射治疗系统在治疗过程中成像时，治疗束120产生的一些散射线可能会对成像进行干扰。为避免治疗束120和第一成像束220之间的相互干扰，可以在治疗束120出束的间隙进行成像，使得治疗束120和第一成像束220不同时工作。

具体的，治疗束120一般为脉冲出束，典型脉冲周期5ms，脉冲宽度5μs，占空比为1/1000。也就是在每个脉冲周期内，第一辐射源110发射5μs的治疗束120，可以控制第二辐射源210在治疗出束间隙的4.995ms内发射第一成像束220。如此通过控制治疗束120和第一成像束220的出束时间，来实现在治疗束120的脉冲间隔之间进行第一成像束220的出束。

对于静态计划，机械部件如钨门(Jaw)、多叶准直器(Multi-Leaves Collimator，MLC)、或机架(gantry)等运动时会停止治疗束120出束，可以在此过程中控制第一成像束220出束进行成像。

对于动态计划，机械部件如钨门(Jaw)、多叶准直器(Multi-Leaves Collimator，MLC)、或机架(gantry)等运动时也会一直出束，可以在制订放疗计划时设置欲成像的时间点，在此时间点上将治疗束120剂量率设置为零，并控制第一成像束220出束成像。

以下针对放射治疗系统的结构进行具体地描述。请参阅图2-图9，图2示出了图1所示的放射治疗系统的俯视图；图6示出了图5所示的放射治疗系统的俯视图；图7示出了本实用新型第五实施例提供的放射治疗系统的示意图；图8示出了本实用新型第六实施例提供的放射治疗系统的示意图；图9示出了本实用新型第七实施例提供的放射治疗系统的示意图。

本实用新型一些实施例提供的放射治疗系统的第一辐射源110与第二辐射源210中的至少一个通过可调连接结构安装在旋转机架上，第一辐射源110、第二辐射源210与放射治疗系统的等中心的连线成预设夹角。由于第一辐射源110与第二辐射源120的至少一个通过可调连接结构安装在旋转机架上，因而通过可调连接结构即可改变第一辐射源110或第二辐射源210相对旋转机架的安装位置，从而使得第一辐射源110相对第二辐射源210的位置发生变化，进而能够改变第一辐射源110、第二辐射源210与放射治疗系统的等中心的连线的预设夹角的角度大小，以适应不同的安装需求。具体的，当需要进一步在本放射治疗系统上安装CT成像组件(电子计算机断层摄影成像组件)时，即可通过可调连接结构来改变第一辐射源110或第二辐射源210相对旋转机架的安装位置，从而将CT成像组件与治疗组件100安装于旋转机架的同一径向平面内。

在其中一个实施例中，第一辐射源110通过可调连接结构安装在旋转机架上，通过调节第一辐射源110相对旋转机架的安装位置，即可改变两个辐射源之间的位置关系。

在其中另一个实施例中，第二辐射源210通过可调连接结构安装在旋转机架上，通过调节第二辐射源210相对旋转机架的安装位置，即可改变两个辐射源之间的位置关系。

在还有一个实施例中，第一辐射源110和第二辐射源210分别通过一个可调连接结构安装在旋转机架上，通过调节第一辐射源110或第二辐射源210任意一者相对旋转机架的安装位置，即可改变两个辐射源之间的位置关系。

具体的，可调连接结构安装于旋转机架上，其为多维度的调节机构，且其能够沿旋转机架的旋转轴线方向、周向方向或径向方向的至少一个方向延伸和移动，从而能够沿图14中的xx'方向、yy'方向或zz'方向的任一方向调节第一辐射源110和第二辐射源210之间的位置。在其他实施例中，多维度的调节机构的调节维度和调节方式可以根据应用需求进行设定。

在其中一些实施例中，可调连接结构为旋转机架上的不同位置的螺纹孔与螺纹连接件，将第一辐射源110或第二辐射源210通过螺纹连接件安装在旋转机架上不同位置的螺纹孔，进而实现第一辐射源110或第二辐射源210相对旋转机架上的安装位置的变化。

在其中另一些实施例中，可调连接结构为相互配合的第一结构和第二结构，第一结构与旋转机架固定连接，或者第一结构由旋转机架本身实现，第二结构可以相对第一结构移动，第一辐射源110和/或第二辐射源120设置于第二结构上，通过第二结构的移动来改变其安装位置。例如，可调连接结构为相互配合的滑轨、滑块以及锁紧件。在旋转机架上构造滑轨，并在滑轨上安装与其配合的滑块，第一辐射源110或第二辐射源210安装于滑块上。当第一辐射源110或第二辐射源210通过滑块相对滑轨滑动至预设位置时，锁紧件能够将滑块锁紧，以限制滑块继续沿滑轨的延伸方向滑动，从而实现第一辐射源110或第二辐射源210相对旋转机架上的安装位置的变化。

请参阅图2、图6和图7，在本实用新型一些实施例提供的放射治疗系统中，第一成像束220的中心束轴与治疗束120的中心束轴相交于放射治疗系统的等中心，且第一成像束220的中心束轴与治疗束120的中心束轴的夹角可调。

具体的，本实用新型实施例提供的放射治疗系统的等中心为旋接机架、第一辐射源110以及空腔300内的治疗床三者的旋转轴线所相交的点，其中心误差在±2mm以内。

通过调节第一成像束220的中心束线与治疗束120的中心束线的夹角的角度，使得第二辐射源210相对第一辐射源110的位置能够发生变化，进而能够适应不同的安装需求。例如，当需要进一步在本放射治疗系统上安装CT成像组件(电子计算机断层摄影成像组件)时，由于整个CT成像组件的零部件结构较多、尺寸较大，因而需要较大的安装空间，而且CT成像组件还需要严格保证与治疗组件100安装于旋转机架的同一径向平面内，此时，则可以调节第一成像束220的中心束线与治疗束220的中心束线的夹角的角度，以实现CT成像组件的安装。

请参阅图2和图7，在其中一些实施例中，第一成像束220的中心束轴与旋转机架的旋转轴线p的夹角为θ，θ在水平面γ上的投影角θ'满足条件：0°≤θ'＜90°。通过改变第一成像束220的中心束轴与旋转机架的旋转轴线p的夹角，使得第二辐射源210相对第一辐射源110的位置能够发生变化，进而能够适应不同的安装需求。

在其中一个实施例中，当需要进一步在本放射治疗系统上安装CT成像组件(电子计算机断层摄影成像组件)时，由于整个CT成像组件的零部件结构较多、尺寸较大，因而需要较大的安装空间，而且CT成像组件还需要严格保证与治疗组件100安装于旋转机架的同一径向平面内。此时则将第一成像束220的中心束轴与旋转机架的旋转轴线p的夹角θ设置为较小值，使得本放射治疗系统在初始状态，也就是治疗束120沿竖直方向从上往下射出时，θ在水平面γ上的投影角θ'为5°或10°等，进而使得第二辐射源210能够与第一辐射源110沿旋转机架的旋转轴线p方向的距离较远，从而能够有效保证整个CT组件的安装空间。具体的，由于CT成像组件包括高压发生器、辐射源、弧形探测器和散热装置等，因而其所需要的安装空间较大。

在还有一些实施例中，旋转机架上还安装有放射治疗系统的水冷组件等，为了避开这些安装组件，此时将第一成像束220的中心束轴与旋转机架的旋转轴线p的夹角θ设置为较小值，使得本放射治疗系统在初始状态，也就是治疗束120沿竖直方向从上往下射出时，θ在水平面γ上的投影角θ'为较小值，从而使得整个放射治疗系统的沿旋转轴线p的轴向尺寸较大，以便于在旋转机架上能够安装不同的组件。

在其中另一个实施例中，当本放射治疗系统不需要安装CT成像组件时，此时则可将第一成像束220的中心束轴与旋转机架的旋转轴线p的夹角θ设置为较大值，使得本放射治疗系统在初始状态，也就是治疗束120沿竖直方向从上往下射出时，θ在水平面γ上的投影角θ'为75°或85°等，使得整个放射治疗系统沿旋转轴线p的延伸方向的尺寸较小，结构较为紧促。具体地，当将第二辐射源210绕图14或图15中的zz'方向的轴线转动，即可改变第二辐射源210与第一辐射源110的相对位置，从而使得第一成像束220的中心束轴与旋转机架的旋转轴线p的夹角θ发生变化。

由于夹角θ'能够在0°-90°之间的范围内可调，因而当在本放射治疗系统上安装CT成像组件时，能够适应性的选择不同的夹角θ'大小，从而适应不同尺寸大小和不同安装要求的CT成像组件，使得整个放射治疗系统的适应性较强。具体的，当本放射治疗系统在初始状态，也就是治疗束120沿竖直方向从上往下射出时，夹角θ'在0°-90°之间逐渐增大时，则能够减少整个放射治疗系统沿旋转轴线p方向的尺寸，使得整个系统更加的紧促。

需要说明的是，本放射治疗系统可以在加工过程中，选择一个特定的夹角θ值进行加工制造，而当加工制造完成后，则夹角θ不再发生变化。也可以在旋转机架上构造有不同的安装位置，使得第二辐射源210安装在不同的安装位置，从而改变夹角θ的大小，对此不做限定。

在其中一个实施例中，夹角θ为30°。当夹角θ为30°时，此时第二辐射源210相对于第一辐射源110沿旋转轴线p的方向的距离较远，从而使得CT成像组件易于安装。

在其中另一个实施例中，夹角θ为45°。夹角θ为45°时，此时第二辐射源210相对于第一辐射源110沿旋转轴线p的方向的距离较为适中，从而使得CT成像组件易于安装，且整个放射治疗系统沿旋转轴线p的延伸方向的尺寸也较为适宜。

在还有一个实施例中，夹角θ为60°。夹角θ为60°时，此时第二辐射源210相对于第一辐射源110沿旋转轴线p的方向的距离较近，从而使得整个放射治疗系统沿旋转轴线p的延伸方向的尺寸较小，结构较为紧促。

请参阅图1，本实用新型一些实施例提供的放射治疗系统中，以过放射治疗系统的等中心的竖直线为为第一连线n；第一成像束220的中心束轴与第一连线n的夹角为β，β在旋转机架的旋转轴线p所在的竖直平面的投影角为β'；β'满足条件：0°＜β'≤90°。由于第一成像束220的中心束轴与第一连线n的夹角可调，因而使得整个治疗组件100与第一成像组件200之间的位置可调，从而能够适应不同的安装需求。

在其中一个实施例中，当需要在本放射治疗系统上安装CT成像组件(电子计算机断层摄影成像组件)时，由于整个CT成像组件的零部件结构较多、尺寸较大，因而需要较大的安装空间，而且CT成像组件还需要严格保证与治疗组件100安装于旋转机架的同一径向平面内，此时则将第一成像束220的中心束轴与第一连线n的夹角β设置为较大值，以使得β'为70°或80°等，进而使得第二辐射源210能够与第一辐射源110沿旋转机架的旋转轴线p方向的距离较远，从而能够有效保证整个CT成像组件的安装空间。

在其中另一个实施例中，当本放射治疗系统不需要安装CT成像组件时，此时则可将第一成像束220的中心束轴与第一连线n的夹角设置为较大值，以使得β'为10°或20°等等，使得整个放射治疗系统沿旋转轴线p的延伸方向的尺寸较小，结构较为紧促。具体地，当将第二辐射源210绕图14或图15中的xx'方向的轴线转动时，例如图16和图17所示，即可改变第二辐射源210与第一辐射源110的相对位置，从而使得第一成像束220的中心束轴与第一连线n的夹角β在旋转机架的旋转轴线p所在的竖直平面的投影角的β'发生变化。

需要说明的是，本放射治疗系统可以在加工过程中，选择一个特定的夹角β值进行加工制造，而当加工制造完成后，则夹角β不再发生变化，从而使得β在旋转机架的旋转轴线p所在的竖直平面的投影角的β'不再发生变化。也可以在旋转机架上构造有不同的安装位置，使得第二辐射源210安装在不同的安装位置，从而改变夹角β的大小，对此不做限定。

请参阅图3，本实用新型一些实施例提供的放射治疗系统中，以过放射治疗系统的等中心的竖直线为第一连线n；第一成像束220的中心束轴与第一连线n的夹角为β，β在第一辐射源110的旋转平面的投影角为β”，β”满足条件：0°≤β”≤90°。通过改变β在第一辐射源110的旋转平面的投影角β”的大小，使得第二辐射源210与第一辐射源110的位置能够发生变化，进而能够适应不同的安装需求。

具体的，为了避免第一辐射源110和第二辐射源210之间发生干涉，则可以调节β在第一辐射源110的旋转平面的投影角β”的大小，从而使得第一辐射源110发射出的治疗束120不会打在第二辐射源210上，以避免第二辐射源210发生损坏。

在其中一个实施例中，当需要在本放射治疗系统上进一步安装CT成像组件(电子计算机断层摄影成像组件)时，为了避免CT成像组件内的辐射源和探测器与第二辐射源210发生干涉，则可以调节β在第一辐射源110的旋转平面的投影角β”的大小。

需要说明的是，本放射治疗系统可以在加工过程中，选择一个特定的夹角β值进行加工制造，而当加工制造完成后，则夹角β不再发生变化，从而使得β在第一辐射源110的旋转平面的投影角β”也不再发生变化。也可以在旋转机架上构造有不同的安装位置，使得第二辐射源210安装在不同的安装位置，从而改变夹角β”的大小，对此不做限定。

需要说明的是，以上角度θ和β均可根据安装的物理空间要求和成像要求单独或组合灵活变化，从而改变θ'、β'和β”的数值大小，以适应不同的安装需求。

在其中一些实施例中，第一辐射源110与第二辐射源210在旋转机架上相对固定。通过第一辐射源110与第二辐射源210在相对旋转机架安装固定完成后，使得第一辐射源110和第二辐射源210二者不易相对旋转机架晃动，进一步加强了整个放射治疗系统的稳定性，从而提高治疗的精度。

请参阅图1、图3、图5、图8、图9、图12、图14和图15，本实用新型一些实施例提供的放射治疗系统的治疗组件100还包括与第一辐射源110相对设置的第一探测器130，第一探测器130用于接收至少部分治疗束120；第一成像组件200还包括与第二辐射源210相对设置的第二探测器230，第二探测器230用于接收至少部分第一成像束220。

当第一辐射源110发射出治疗束120并穿过目标对象400的治疗区域时，此时第一探测器130能够接收到穿过目标对象400的治疗束120，并将该治疗束120的剂量信息以进行传递，从而通过剂量信息推算目标对象400所接受到的治疗剂量。当第二辐射源210发射出成像束并穿过目标对象400的成像区域时，此时第二探测器230能够接收到穿过目标对象400的第一成像束220，并将该第一成像束220转化为图像信号以进行传递。

在其中一些实施例中，第一辐射源110还可以发出第三成像束，第三成像束能够对目标对象400的治疗区域进行成像。

在其中一些实施例中，第一辐射源110可以根据实际需要切换发出治疗束120或第三成像束。例如，第一辐射源产生的射束的能量为6MV，此射束既可用来治疗，也可用来成像。

在其中另一些实施例中，第一辐射源110也可以根据实际需要切换不同能量的射束，以形成治疗束120或第三成像束。如当产生的射束的能量为6MV时，此为治疗束120，可以用来治疗；而当产生的射束的能量为1.5MV时，此为第三成像束，可以用来成像。

需要说明的是，本放射治疗系统中的第一辐射源110和第二辐射源210的能量可以根据实际需要进行选择和调整，对此不做限定。

当第一辐射源110发射出第三成像束并穿过目标对象400的治疗区域时，此时第一探测器130能够接收到穿过目标对象400的第三成像束，并将该第三成像束的图像信息进行传递。

请参阅图12，在其中一些实施例中，第一探测器130靠近第一辐射源110的一侧呈弧面结构。通过将第一探测器130靠近第一辐射源110的一侧设置为弧面结构，使得其与接收到相同的治疗束120或第三成像束的直面结构的面板相比，第一探测器130的长度或宽度尺寸更小，从而使得整个放射治疗系统的结构更加的紧促；同时也能够使得治疗束120或第三成像束的边缘射束亦垂直于第一探测器130的弧面接收面，使得治疗组件100的成像质量较好。

请参阅图12，在其中一些实施例中，第二探测器230靠近第二辐射源210的一侧呈弧面结构。通过将第二探测器230靠近第二辐射源210的一侧设置为弧面结构，使得其与接收到相同的第一成像束220的直面结构的面板相比，第二探测器230的长度或宽度尺寸更小，进一步减小整个放射治疗系统的轴向尺寸；同时也能够使得第一成像束220的边缘射束亦垂直于第二探测器230的弧面接收面，使得第一成像组件200的成像质量较好。

需要说明的是，将第一探测器130靠近第一辐射源110的一侧设置为弧面结构，还是将第二探测器230靠近第二辐射源210的一侧设置为弧面结构，亦或是将二者都设置为弧面结构均可，对此不做特殊限定。

需要说明的是，当第一探测器130靠近第一辐射源110的一侧呈弧面结构时，其背离第一辐射源110的一侧可以为任意其他形状，例如同为图12中的弧面结构，也可以为平面结构，对此不做特殊限定。

需要说明的是，当第二探测器230靠近第二辐射源210的一侧呈弧面结构时，其背离第二辐射源210的一侧也可以为任意其他形状，例如同为图12中的弧面结构，也可以为平面结构，对此不做特殊限定。

请参阅图图10、图11和图13，在其中一些实施例中，放射治疗系统还包括用于接收至少部分治疗束120或第三成像束和至少部分第一成像束220的第三探测器500。通过一个第三探测器500接收治疗束120或第三成像束和第一成像束220，从而使得整个装置的结构更加的紧促，且更方便安装。需要说明的是，第三探测器500靠近第一辐射源110或第二辐射源210的一侧可以呈如图10和图11所示的直面结构，也可以呈如图13所示的弧面结构。

需要说明的是，当第三探测器500靠近第一辐射源110或第二辐射源210的一侧为直面结构时，其直面结构的表面可以为一个平面，也可以为多个呈角度、或彼此平行的多个平面连接而成的阶梯状平面。例如，图5中的第一探测器130可以和两侧的第二探测器230分别连接，以形成一个整体的阶梯状平面。

需要说明的是，当通过第三探测器500来同时接收治疗束120和第一成像束220时，此时治疗束120或第三成像束与第一成像束220在第三探测器500上的照射区域可以重叠也可以不重叠。

在其中一个实施例中，治疗束120或第三成像束与第一成像束220在第三探测器500上的照射区域重叠，从而使得第三探测器500的长度或宽度尺寸较小，整个放射治疗系统的结构也较为紧促。

在其中另一个实施例中，治疗束120与第一成像束220在第三探测器500上的照射区域不重叠，有利于对治疗束120和第一成像束220的解析分析。

需要说明的是，当通过一个第三探测器500来同时接收治疗束120和第一成像束220，当本放射治疗系统在治疗过程中成像时，可以通过控制第一成像束220在治疗束120的间隙进行出束，以避免二者信号之间的相互干扰。也可以使得治疗束120和第一成像束220同时出束，并通过算法将第三探测器500接收到的治疗束120去除，从而得到实时的第一成像束220信号。具体的，根据治疗计划可以通过蒙特卡洛模拟、玻尔兹曼方程等方法模拟计算得到治疗束120穿过人体后打在第三探测器500上的剂量，第一辐射源110中的电离室也可以实时测量出束剂量，以确保实际治疗束120的出束剂量准确。在第三探测器500同时接收到来自治疗束120和第一成像束220的信号时，对于重叠区域，可以从总信号中减去根据前述方法计算出的治疗束120信号，进而得到剩余的来自第一成像束220的信号。

需要说明的是，当通过一个第三探测器500来同时接收治疗束120和第一成像束220时，标定第一成像束220与第三探测器500之间的倾斜夹角参数，作为反投影算法的输入，得到成像的空间位置信息，保证成像的精度和准确性。具体的，通过标定第三探测器500上每个像素对应的射束与第三探测器500之间的倾斜夹角参数，并基于该倾斜夹角参数确定每个射束的空间信息，从而得到成像的空间位置信息，以保证成像的精度和准确性。

需要说明的是，由于治疗束120的探测器和第一成像束220的探测器的敏感度不同，因而其所选择的闪烁体也不同。例如，治疗束120的探测器接收MV级的射束，所以选择第一材料来进行接收，具体的，第一材料可以为硫氧化钆，而第一成像束220的探测器接收KV级的射束，所以选择第二材料进行接收，具体的，第二材料可以为碘化铯。

当通过一个第三探测器500来同时接收治疗束120和第一成像束220时，可以在第三探测器500的同一层的不同区域设置不同的闪烁体。例如，与治疗束120相对的中间区域设置接收MV级射束的第一材料(硫氧化钆)，与第一成像束220相对的两侧区域设置接收KV级射束的第二材料(碘化铯)，以实现通过一个探测器来同时实现治疗束120和第一成像束220的接收。也可以将第三探测器500分两层设置，其靠近辐射源一侧的一层设置接收KV级射束的第二材料(碘化铯)，远离辐射源一侧的一层设置接收MV级射束的第一材料(硫氧化钆)，进而实现通过一个探测器来同时实现治疗束120和第一成像束220的接收。

请参阅图1-图4，在其中一些实施例中，第一成像组件200的数量为一个。当第一成像组件200为DR成像组件(数字化X线摄影成像组件)，通过设置一个第一成像组件200，使得本放射治疗系统为单DR放射治疗系统。

请参阅图5-图17，在其中一些实施例中，第一成像组件200的数量为两个，两个第一成像组件200的第二辐射源210间隔设置。通过设置有两个第一成像组件200，使得本放射治疗系统在对目标对象400进行治疗时，能够有两个第二辐射源210发射出成像束并穿过目标对象400的成像区域，从而能够获得目标对象400的至少两个角度的信息，以确定目标对象400的三维位置。在其中一个具体的实施例中，两个第一成像组件200均为DR成像组件(数字化X线摄影成像组件)，通过设置两个DR成像组件，使得本放射治疗系统为双DR放射治疗系统。

在其中一些实施例中，两个第一成像组件200的第二辐射源210沿第一辐射源110的中心束轴对称设置。

在还有一些实施例中，两个第二辐射源210沿过放射治疗系统的等中心的xx'yy'平面、xx'zz'平面或yy'zz'平面对称布置。

请参阅图14和图15，本实用新型一实施例提供的放射治疗系统还包括安装于旋转机架上的第二成像组件600，第二成像组件600与第一辐射源110沿旋转机架的同一径向平面安装；第二成像组件600包括第三辐射源610和与第三辐射源610相对设置的第四弧形探测器620，第三辐射源610用于向目标对象400的成像区域发射第二成像束，第四弧形探测器用于接收至少部分第二成像束。具体的，第二成像组件600为CT成像组件(电子计算机断层摄影成像组件)，将CT成像组件安装于治疗组件100所在的旋转机架的径向平面内，第三辐射源610能够向目标对象400的成像区域发射出第二成像束，第四弧形探测器能够接收至少部分第二成像束，并将该第二成像束转化为图像信号以进行传递。

需要说明的是，由于成像组件安装于治疗组件100所在的旋转机架的径向平面内，因而使得诊断级CT成像位与治疗位重合，避免因成像位和治疗位不重合而移动患者引入额外的误差。

在其中一些实施例中的，第二辐射源210为数字化X线摄影成像组件的辐射源，第三辐射源610为电子计算机断层摄影成像组件的辐射源。因而第一成像组件200为数字化X线摄影成像组件，即上文所说的DR成像组件；第二成像组件600为电子计算机断层摄影成像组件，即上文所说的CT成像组件。

当本放射治疗系统需要集成一个治疗组件100、两个DR成像组件和一个CT成像组件时，由于需要保证治疗组件100与CT成像组件安装于旋转机架的同一径向平面内，此时则可以如图14或图15所示，将两个DR成像组件沿xx'轴转动、或沿yy'轴线转动，亦或是沿zz'轴线转动，从而改变DR成像组件的安装位置，以有效保证整个CT成像组件的安装空间。同时也能够在有效保证CT成像组件的安装空间的前提下，减少整个放射治疗系统沿旋转轴线p方向的尺寸，使得整个放射治疗系统的结构更加的紧促。

需要说明的是，当本放射治疗系统包括一个CT成像组件和两个DR成像组件时，在其中一些实施例中，两个第二辐射源210可以分别设置于第三辐射源610沿旋转轴线方向的不同侧，例如图16和图17所示，有利于调节整个系统的平衡，使得整个系统的结构比较对称，不易于倾倒。当然，在其中另一些实施例中，两个第二辐射源210也可以设置在第三辐射源610沿旋转轴线方向上的同侧，易于安装。

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记载的范围。

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 (14)

1.一种放射治疗系统，其特征在于，所述放射治疗系统包括：

旋转机架，构造有沿旋转轴线(P)方向延伸的空腔(300)，所述空腔(300)用于容设目标对象(400)；

第一辐射源(110)，安装于所述旋转机架上，所述第一辐射源(110)用于向所述目标对象(400)的治疗区域发射治疗束(120)；

第二辐射源(210)，安装于所述旋转机架上，所述第二辐射源(210)用于向所述目标对象(400)的成像区域发射第一成像束(220)，所述治疗区域与所述成像区域至少部分重合；

其中，所述第一辐射源(110)的旋转平面与所述第二辐射源(210)的旋转平面沿所述旋转机架的旋转轴线(p)方向分布。

2.根据权利要求1所述的放射治疗系统，其特征在于，所述第一辐射源(110)与所述第二辐射源(210)中的至少一个通过可调连接结构安装在所述旋转机架上。

3.根据权利要求1所述的放射治疗系统，其特征在于，所述第一成像束(220)的中心束轴与所述旋转机架的旋转轴线(p)的夹角为θ，所述θ在水平面(γ)上的投影角θ'满足条件：

0°≤θ'＜90°。

4.根据权利要求3所述的放射治疗系统，其特征在于，所述θ为30°、45°或60°。

5.根据权利要求1所述的放射治疗系统，其特征在于，以过所述放射治疗系统的等中心的竖直线为第一连线(n)；

所述第一成像束(220)的中心束轴与所述第一连线(n)的夹角为β，所述β在所述旋转机架的旋转轴线(p)所在的竖直平面的投影角为β'；所述β'满足条件：

0°＜β'≤90°。

6.根据权利要求1所述的放射治疗系统，其特征在于，以过所述放射治疗系统的等中心的竖直线为第一连线(n)；

所述第一成像束(220)的中心束轴与所述第一连线(n)的夹角为β，所述β在所述第一辐射源(110)的旋转平面的投影角为β”，所述β”满足条件：

0°≤β”≤90°。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的放射治疗系统，其特征在于，所述第一辐射源(110)与所述第二辐射源(210)在所述旋转机架上相对固定。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的放射治疗系统，其特征在于，所述放射治疗系统还包括与所述第一辐射源(110)相对设置的第一探测器(130)，所述第一探测器(130)安装于所述旋转机架上，所述第一探测器(130)用于接收至少部分所述治疗束(120)；

所述放射治疗系统还包括与所述第二辐射源(210)相对设置的第二探测器(230)，所述第二探测器(230)安装于所述旋转机架上，所述第二探测器(230)用于接收至少部分所述第一成像束(220)。

9.根据权利要求8所述的放射治疗系统，其特征在于，所述第一探测器(130)靠近所述第一辐射源(110)的一侧呈弧面结构，和/或

所述第二探测器(230)靠近所述第二辐射源(210)的一侧呈弧面结构。

10.根据权利要求1-6任一项所述的放射治疗系统，其特征在于，所述放射治疗系统还包括用于接收至少部分所述治疗束(120)和至少部分所述第一成像束(220)的第三探测器(500)。

11.根据权利要求1所述的放射治疗系统，其特征在于，所述第二辐射源(210)的数量为两个，两个所述第二辐射源(210)间隔设置。

12.根据权利要求1-6、9或11任一项所述的放射治疗系统，其特征在于，所述放射治疗系统还包括安装于所述旋转机架上的第二成像组件(600)，所述第二成像组件(600)与所述第一辐射源(110)沿所述旋转机架的同一径向平面安装；

所述第二成像组件(600)包括第三辐射源(610)和与所述第三辐射源(610)相对设置的第四弧形探测器(620)，所述第三辐射源(610)用于向所述目标对象(400)的成像区域发射第二成像束，所述第四弧形探测器(620)用于接收至少部分所述第二成像束。

13.根据权利要求12所述的放射治疗系统，其特征在于，所述第二辐射源(210)的数量为两个时，两个所述第二辐射源(210)设置于所述第三辐射源(610)沿所述旋转轴线方向的同侧；或

两个所述第二辐射源(210)分别设置于所述第三辐射源(610)沿所述旋转轴线方向的不同侧。

14.根据权利要求13所述的放射治疗系统，其特征在于，所述第二辐射源(210)为数字化X线摄影成像组件的辐射源，所述第三辐射源(610)为电子计算机断层摄影成像组件的辐射源。

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