CN220046869U - 一种适形治疗头及放射治疗设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种适形治疗头，属于医疗设备领域，该适形治疗头包括屏蔽体及多叶准直器，屏蔽体内设置有放射性同位素源及屏蔽棒，屏蔽棒上开设有准直孔，屏蔽棒能够绕自身水平轴线旋转，使得放射性同位素源发出的射线穿过准直孔或被屏蔽棒屏蔽；多叶准直器用于对从准直孔射出的射线的形状进行适应肿瘤形状的调整。本申请通过屏蔽棒的自转运动，实现适形治疗头的开关源，屏蔽棒的旋转范围小，开关源行程小，开关源响应速度快。

Description

一种适形治疗头及放射治疗设备

技术领域

本申请涉及医疗设备领域，特别涉及一种适形治疗头及放射治疗设备。

背景技术

肿瘤放射治疗是利用放射线治疗肿瘤的一种局部治疗方法。放射线包括放射性同位素产生的α、β、γ射线和各类x射线治疗机或加速器产生的x射线、电子线、质子束及其他粒子束等。

现有的适形调强治疗头大都采用医用直线加速器作为放射源，相关技术中，也采用放射性同位素作为适形治疗头的放射源，由于放射性同位素在非治疗状态下也会持续发射辐射射线，为了阻止在非治疗状态下，放射性同位素发射的辐射射线对患者、操作人员的辐射，相关技术中通过使准直器沿垂直于射束传播方向运动，以避开准直孔，实现对放射性同位素发射的辐射射线的屏蔽。

相关技术中，采用直线运动的关源方式，需要准直器运动到距离放射源很远的位置，才能达到屏蔽效果，准直器的运动行程长，关源响应速度慢。

发明内容

鉴于此，本申请提供一种适形治疗头，可以解决上述技术问题。

具体而言，包括以下的技术方案：

第一方面，本申请提供了一种适形治疗头，包括屏蔽体，所述屏蔽体内设置有放射性同位素源及屏蔽棒，所述屏蔽棒上开设有准直孔，所述屏蔽棒能够绕自身水平轴线旋转，使得所述放射性同位素源发出的射线穿过所述准直孔或被所述屏蔽棒屏蔽；

多叶准直器，所述多叶准直器用于对从所述准直孔射出的射线的形状进行适应肿瘤形状的调整。

第二方面，本申请提还供了一种放射治疗设备，包括：第一治疗头和用于承载所述第一治疗头的机架，所述第一治疗头被配置为绕患者纵轴旋转，所述第一治疗头为第一方面所述的适形治疗头。

在一些实施例中，所述第一治疗头被配置为沿与旋转平面相交的方向发射放射射线。

在一些实施例中，所述准直孔为方锥形准直孔。

在一些实施例中，所述放射治疗设备还包括第二治疗头，所述第二治疗头设置在所述机架上，所述第二治疗头被配置为绕患者纵向旋转。

在一些实施例中，所述多叶准直器包括相对设置的第一叶片箱体和第二叶片箱体，所述第一叶片箱体和第二叶片箱体内设置有多个叶片，所述第一叶片箱体和第二叶片箱体能够沿所述叶片运动方向运动，以相互靠近或远离。

在一些实施例中，所述第一治疗头和所述第二治疗头相对设置在所述机架上。

在一些实施例中，所述第二治疗头为多源聚焦治疗头或适形治疗头。

在一些实施例中，所述第二治疗头为配备与所述第一治疗头相同的放射性同位素源的治疗头。

在一些实施例中，所述第二治疗头被配置为沿与旋转平面相交的方向发射放射射线。

本申请实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：

本申请实施例提供的适形治疗头，通过屏蔽棒的自转运动，实现适形治疗头的开关源，屏蔽棒的旋转范围小，开关源行程小，开关源响应速度快。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种适形治疗头的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种放射治疗设备的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的又一种放射治疗设备的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的再一种放射治疗设备的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的放射治疗设备的适形治疗头的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

相关技术中，采用直线运动的关源方式，需要准直器运动到距离放射源很远的位置，才能达到屏蔽效果，准直器的运动行程长，关源响应速度慢。

为此，本申请实施例提供一种适形治疗头100，如图1所示，包括屏蔽体1和多叶准直器2，屏蔽体1内设置有放射性同位素源3及屏蔽棒4。放射性同位素源3固定设置在屏蔽体1内，屏蔽棒4设置在放射性同位素源3下方，即：屏蔽棒4设置在放射性同位素源3发出的射线的传播路径上。屏蔽棒4上开设有准直孔，放射性同位素源3发出的射线能够穿过屏蔽棒4上的准直孔，射出屏蔽体1。

在本实施例中，屏蔽棒4能够相对于屏蔽体1绕自身水平轴线旋转，也即：屏蔽棒4可以绕水平轴线相对于屏蔽体1自转，使屏蔽棒4上的准直孔与放射性同位素源3对齐或错开，以实现治疗头的开关源。当屏蔽棒4相对于屏蔽体1自转，使得屏蔽棒4上的准直孔与放射性同位素源3对齐，放射性同位素源3发出的射线穿过准直孔，实现治疗头的开源(如图1所示)；当屏蔽棒4相对于屏蔽体1自转，使得屏蔽棒4上的准直孔与放射性同位素源3错开，放射性同位素源3发出的射线被屏蔽棒4屏蔽，实现治疗头的关源(如图2所示)。

在本申请实施例中，多叶准直器位于屏蔽体的下方，用于对从屏蔽棒上的准直孔射出的射线的形状进行适应肿瘤形状的调整。

如图2所示，多叶准直器2包括相对设置的第一叶片箱体21和第二叶片箱体22，第一叶片箱体21和第二叶片箱体22中均安装有多个叶片5，第一叶片箱体21中的叶片5与第二叶片箱体22中的叶片5成对设置，第一叶片箱体21和第二叶片箱体22中的叶片5对能够沿叶片长度方向相向或背向运动(如图2中箭头所示)，围合形成不同形状的照射野，对从屏蔽棒上的准直孔射出的射线形状进行调整、束形，以适应肿瘤的形状。

在本申请实施例中，放射性同位素源包括钴60源、铀230源、钍226源等能够发射放射性射线的物质。

在本申请实施例中，屏蔽体、屏蔽棒均由对放射性同位素源发出的射线具有屏蔽作用的材料制成，例如：钨、铅等。

本申请实施例，通过屏蔽棒的自转运动，实现适形治疗头的开关源，屏蔽棒的旋转范围小，开关源行程小，开关源响应速度快。

本申请实施例还提供一种放射治疗设备，包括第一治疗头和机架，第一治疗头设置在机架上，机架用于承载第一治疗头，第一治疗头被配置为绕患者纵轴旋转。其中，第一治疗头为上述实施例提供的适形治疗头，适形治疗头的结构在上文中已经描述，在此不再赘述。

如图3所示，第一治疗头100设置在机架200(滚筒)上，机架200(滚筒)用于承载第一治疗头100，机架200(滚筒)在动力机构的驱动下，带动第一治疗头100绕机架200(滚筒)中心轴线m旋转，实现第一治疗头100绕患者纵轴旋转运动，进而第一治疗头100在其旋转平面P内发射放射射线，对患者实施治疗。

图3中的机架为滚筒形机架，在本实施例中，机架也可以为其它类型的机架，例如：C形臂机架、鼓形机架、机械臂机架等。

图3中通过滚筒200绕其中心轴线m旋转，带动第一治疗头100绕患者纵轴旋转，在本实施例中，还可以利用动力机构驱动第一治疗头100沿滚筒200旋转，实现第一治疗头100绕患者纵轴旋转。

在一些实施例中，第一治疗头100被配置为沿与旋转平面P相交的方向发射放射射线，其中，旋转平面P是指第一治疗头绕患者纵轴旋转形成的平面。第一治疗头沿与旋转平面相交的方向发射射线，同时，叠加滚筒(机架)的旋转运动，使得第一治疗头在不同于旋转平面、且与旋转平面相交的平面内对患者实施治疗，实现第一治疗头的非共面治疗，进而可以对患者实施近4π的放射治疗。

在一些实施例中，可以通过在机架上沿垂直于第一治疗头旋转平面的方向设置弧形导轨，相应地，在第一治疗头上设置滑块，使第一治疗头在动力装置的驱动下，沿弧形导轨运动，实现第一治疗头沿与旋转平面相交的方向发射放射射线，进而实现第一治疗头的非共面治疗。

在一些实施例中，可以通过在机架上沿垂直于第一治疗头旋转平面的方向设置直线导轨，相应地，在第一治疗头上设置滑块，同时，采用枢转结构将第一治疗头设置在滑块上，通过动力装置驱动第一治疗头沿直线导轨运动，同时，借助驱动机构驱动枢转结构枢转，实现第一治疗头沿与旋转平面相交的方向发射放射射线，进而实现第一治疗头的非共面治疗。

在一些实施例中，第一治疗头的屏蔽棒上的准直孔的形状，可以根据需要设置成任意形状，例如：圆锥孔、方锥孔等。在本申请实施例中，由于第一治疗头为适形治疗头，从准直孔出射的放射射线为发散射束，当第一治疗头在沿与旋转平面相交的方向发射放射射线时，射束可能会从滚筒机架的前端或后端射出，为了避免放射射线射出滚筒机架外，屏蔽棒上的准直孔优选为方锥孔，方锥孔可以限制放射射线的发散，进而将放射射线限制滚筒机架内。

在一些实施例中，本申请实施例提供的放射治疗设备，如图4所示，还包括第二治疗头300，第二治疗头300也设置在机架200上，第二治疗头300被配置为绕患者纵向旋转。

第二治疗头300绕患者纵轴旋转可能的实现方式与第一治疗头100相同，在此不再赘述。但，第一治疗头与第二治疗头具体实现绕患者纵轴旋转的方式可以不同，例如：第一治疗头可以在机架旋转运动的带动下绕患者纵轴旋转，第二治疗头可以借助动力装置的驱动，沿滚筒(机架)运动，以实现绕患者纵轴的旋转。

在一些实施例中，第一治疗头和第二治疗头设置在机架的不同位置，二者之间存在夹角，同时，为了屏蔽从治疗头发射的穿过患者身体的放射射线、保持机架的平衡，分别在与第一治疗头和第二治疗头相对的位置设置配重铅块。优选地，第一治疗头和第二治疗头相对设置在机架上，即：第一治疗头和第二治疗头之间的夹角为180°，这样第一治疗头和第二治疗头可以互为屏蔽和配重，可以减小放射治疗设备整机的重量。

在一些实施例中，第二治疗头可以为任意类型的治疗头，例如：可以为多源聚焦治疗头、适形治疗头(与上文提及的第一治疗头的结构可以相同，也可以不同，只要能够实现对射束的形状进行适应肿瘤形状调整的功能即可)、X刀治疗头、质子治疗头、重离子治疗头等。

在一些实施例中，第二治疗头可以为配备任意放射源类型的治疗头，例如：可以为配备放射性同位素源的治疗头、配备X射线的治疗头、配备质子源的治疗头、配备重离子源的治疗头。

在一些实施例中，为了兼顾治疗效率和治疗精度，第二治疗头可以被配置为配备与第一治疗头相同的放射性同位素源的多源聚焦治疗头，例如：第一治疗头、第二治疗头均使用钴60源。采用适形治疗头提高治疗效率，结合多源聚焦治疗头提高治疗精度，实现高效高精度治疗复杂病灶；采用相同类型的放射源，保证不同治疗头发射的射线的生物效应一致，实现同时出束治疗。

在一些实施例中，放射治疗设备包括第一治疗头和第二治疗头，第一治疗头为适形治疗头，由于其最下端设置有多叶准直器，使得第一治疗头在放射射线传播方向上长度较长，占用更多的治疗空间。为了在第一治疗头不出束治疗时，为第二治疗头争取更大的治疗空间，在一些实施例中，通过将第一治疗头的多叶准直器的第一叶片箱体和第二叶片箱体配置为沿叶片运动方向运动，以相互靠近或相互远离。在第一治疗头出束治疗时，多叶准直器的第一叶片箱体和第二叶片箱体沿叶片运动方向相向运动、相互靠近，到达其工作位，对第一治疗头发出的放射射线的形状进行适应肿瘤形状的调整；在第一治疗头不出束治疗时，多叶准直器的第一叶片箱体和第二叶片箱体沿叶片运动方向背向运动、相互远离，到达其避让位，为第二治疗头避让出更大的治疗空间。

如图5所示，通过在适形治疗头的屏蔽体的下端沿叶片运动方向设置直线导轨6，多叶准直器的第一叶片箱体21和第二叶片箱体22通过滑块7与直线导轨6连接，并在驱动装置的驱动下，第一叶片箱体和第二叶片箱体沿直线导轨运动，实现相互靠近或相互远离。

在一些实施例中，与第一治疗头相同，第二治疗头也被配置为沿与旋转平面相交的方向发射放射射线，第二治疗头被配置为沿与旋转平面相交的方向发射放射射线可能的实现方式与第一治疗头相同，在此不再赘述。但，第一治疗头与第二治疗头具体实现沿与旋转平面相交的方向发射放射射线的方式可以不同，例如：第一治疗头可以借助弧形导轨实现沿与旋转平面相交的方向发射放射射线，第二治疗头可以借助直线导轨和枢转结构实现沿与旋转平面相交的方向发射放射射线。

在一些实施例中，本申请实施例提供的放射治疗设备的两个治疗头安装在旋转机架上，旋转机架采用滑环作为电气及信号的转接装置，实现连续旋转。

在一些实施例中，本申请实施例提供的放射治疗设备还包括影像系统，影像系统可以包括一组球管-平板组件，也可以包括两组球管-平板组件。

本申请实施例提供的适形治疗头，通过屏蔽棒的自转运动，实现适形治疗头的开关源，屏蔽棒的旋转范围小，开关源行程小，开关源响应速度快。

本申请实施例提供的放射治疗设备，包括两个治疗头，通过将适形治疗头多叶准直器的第一叶片箱体和第二叶片箱体配置为沿叶片运动方向运动，以使第一叶片箱体和第二叶片箱体相互靠近或相互远离，在双头联合治疗时，为第二治疗头避让出更大的治疗空间。

在本申请提供的实施例中，术语“第一”和“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。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本申请的技术方案，并不用以限制本申请。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适形治疗头，其特征在于，包括：

屏蔽体，所述屏蔽体内设置有放射性同位素源及屏蔽棒，所述屏蔽棒上开设有准直孔，所述屏蔽棒能够绕自身水平轴线旋转，使得所述放射性同位素源发出的射线穿过所述准直孔或被所述屏蔽棒屏蔽；

多叶准直器，所述多叶准直器用于对从所述准直孔射出的射线的形状进行适应肿瘤形状的调整。

2.一种放射治疗设备，其特征在于，包括：第一治疗头和用于承载所述第一治疗头的机架，所述第一治疗头被配置为绕患者纵轴旋转，所述第一治疗头为权利要求1所述的适形治疗头。

3.根据权利要求2所述的放射治疗设备，其特征在于，所述第一治疗头被配置为沿与旋转平面相交的方向发射放射射线。

4.根据权利要求2所述的放射治疗设备，其特征在于，所述准直孔为方锥形准直孔。

5.根据权利要求2所述的放射治疗设备，其特征在于，还包括第二治疗头，所述第二治疗头设置在所述机架上，所述第二治疗头被配置为绕患者纵向旋转。

6.根据权利要求5所述的放射治疗设备，其特征在于，所述多叶准直器包括相对设置的第一叶片箱体和第二叶片箱体，所述第一叶片箱体和第二叶片箱体内设置有多个叶片，所述第一叶片箱体和第二叶片箱体能够沿所述叶片运动方向运动，以相互靠近或远离。

7.根据权利要求5所述的放射治疗设备，其特征在于，所述第一治疗头和所述第二治疗头相对设置在所述机架上。

8.根据权利要求5所述的放射治疗设备，其特征在于，所述第二治疗头为多源聚焦治疗头或适形治疗头。

9.根据权利要求5所述的放射治疗设备，其特征在于，所述第二治疗头为配备与所述第一治疗头相同的放射性同位素源的治疗头。

10.根据权利要求5所述的放射治疗设备，其特征在于，所述第二治疗头被配置为沿与旋转平面相交的方向发射放射射线。