CN2742535Y

CN2742535Y - 可变野准直器

Info

Publication number: CN2742535Y
Application number: CN 200420105154
Authority: CN
Inventors: 吴大可; 吴兰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-11-19
Filing date: 2004-11-19
Publication date: 2005-11-23
Anticipated expiration: 2014-11-19

Abstract

本实用新型是医疗设备领域中的可变野准直器，由外筒(1)和四片由螺杆控制自由运动的贫铀或钨合金挡块(2)组成；挡块(2)装在外筒(1)中，挡块(2)的形状为一头大、一头小，横截面为扇形，竖截面为直角梯形。本实用新型解决了传统加速器X刀和CyberKnife在一次照射过程中，只能使用一种直径的圆形准直器进行数次小野照射，不能进行调强放射治疗的难题。

Description

可变野准直器

所属技术领域：本实用新型涉及医疗设备领域，具体是一种可变野准直器。

背景技术：放射治疗是治疗肿瘤疾病最主要手段之一。目前世界上放射治疗方法和设备的主要发展方向是：一，追求“三精”(精确定位、精确计划、精确治疗)治疗原则，尽量减少对健康组织或敏感组织的损伤；二，设备集成化，专业化，网络化，以降低成本；三，力求设备的功能多样性，能满足目前多种发展的放疗技术。螺旋X射线断层放疗(Tomotherapy)系统、Cyberknife立体定向放射治疗(手术)系统、肿瘤定位与治疗一体化系统(Exact Targeting)的出现正体现了这种发展趋势。

Cyberknife立体定向放射治疗(手术)系统由美国Accuray公司与斯坦福大学共同开发，又称赛博刀。用于治疗头、颈、颈与脊椎结合部的实体肿瘤。也可用于肺、肝、前列腺、胰腺等实体肿瘤。该系统定位精确和无需支架的优势使其应用范围还可扩展到治疗其它类型肿瘤的患者。该设备的主要特点是将6MeV直线加速器置于6自由度的大型机器人手臂上，以图像导引系统取代刚性的立体定向用的框架，加速器的等中心可以随靶区的变化而同步变化，核心技术是机器人和图像导引系统。主要优点是解决了不使用头盔和定位框架，及照射时脏器生理位移运动问题。其特点表现在以下几个方面：1)能够靠近和覆盖任何目标体；2)临床应用广泛，包括：用其他系统无法治疗到的颅脑内或其周围的肿瘤，例如较低的背部凹处和枕骨大孔处的疾患；提高了保护敏感组织能力；能够治疗颈部脊椎处肿瘤；能够治疗较大体积的肿瘤；能够治疗不宜手术的肿瘤；有治疗全身肿瘤的可能性；3)适形剂量传输程度高；4)由于克服了刚性立体定向用框架需要重复定位的困难，可采用分次治疗选择；5)一次可同时治疗多个位置的肿瘤。但是，由于该机只能使用一种直径的圆形准直器进行数次小野照射，因此，目前尚不能作调强技术治疗。

实用新型内容：本实用新型的目的是为了克服现有放疗设备技术的缺陷，提供一种可变野准直器，来解决传统加速器X刀和CyberKnife不能进行调强放射治疗的难题。

本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的：

本实用新型的可变野准直器由外筒(1)和四片由螺杆控制自由运动的贫铀或钨合金挡块(2)组成；挡块(2)装在外筒(1)中，挡块(2)的形状为一头大、一头小，横截面为扇形，竖截面为直角梯形。

上述方案中，挡块(2)的运动方式为滚珠滑动；调节控制为微电机控制螺纹丝杆。

本实用新型的可变野准直器安装在直线加速器上，它可以通过用计算机调节不同挡块(2)位移的方式实现射线的遮挡和通过，并通过机器手的精准灵活运动(等中心、非等中心、步进、螺旋)及在不同位置驻留时间长短变化，实现照射野大小的变化和射线剂量传输强度的调节，从而达到调强放射治疗的目的；实现治疗照射的照射野数量取决于靶体积的大小和可变野准直器面积的组合方案；最小射野光栅为5×5mm，最大射野光栅为50×50mm，中间为无级变速调节，可组合成多种长方形和正方形照射野模式，其实际照射野面积可大于40×40cm。

本实用新型提出的可变野准直器，解决了传统加速器X刀和CyberKnife在一次照射过程中，只能使用一种直径的圆形准直器进行数次小野照射，不能进行调强放射治疗的难题。

附图说明：

图1是本实用新型的剖视示意图。

图2是图1的俯视示意图。

图3是15度时的子野强度传输图。

图4是48度时的子野强度传输图。

图5是137度时的子野强度传输图。

图6是283度时的子野强度传输图。

图7是需要的照射野。

图8是将图7分割开来的子野之一。

图9是将图7分割开来的子野之二。

图10是将图7分割开来的子野之三。

图11是将图7分割开来的子野之四。

图12是将图7分割开来的子野之五。

图13是将图7分割开来的子野之六。

具体实施方式：

下面结合附图及实施例进一步详述本实用新型，但本实用新型不仅限于所述实施例。

附图中，各数字的含义为：1：外筒；2：挡块。

如图1和图2所示，本实用新型的可变野准直器由外筒(1)和四片由螺杆控制自由运动的贫铀或钨合金挡块(2)组成；挡块(2)装在外筒(1)中，挡块(2)的形状为一头大、一头小，横截面为扇形，竖截面为直角梯形。挡块(2)的运动方式为滚珠滑动；调节控制为微电机控制螺纹丝杆。

本实用新型的可变野准直器的工作方式可以采用类似动态螺旋步进调强方式。

例如，在TPS(放射治疗计划系统)设计时，采用在180度～270度弧段内对人体进行可变弧度旋转照射，这可以使远离等中心的剂量大大降低。在以270度弧段照射时，将270度分成55段，每段5度，计算出各弧段下可变野准直器要实施的强度分布。为了在5度范围内实现预定的强度分布，可变野准直器每隔0.25度改变其状态，于是实际强度分级数可达20级，误差小于5％。TPS把处理结果输出给可变野准直器系统，成为运行系统的控制文件。在治疗时，系统的控制文件指令控制可变野准直器运行速度和机器手在不同角度位置时，准直器挡块应处的状态，确保射线照射治疗时的准确性。图3～图6给出了在15度、48度、137度283度不同角度时，子野强度传输的变化。

本实用新型的可变野准直器的工作方式也可以采用类似步动(Step and Shoot)式或串列断层(Serial Tomotherapy)调强方式。

例如，对于图7所示的照射野，首先，把受照靶区调强照射野分割成若干较小强度的平野(子野)，用叠加的不规则平野的剂量分布来近似调强照射野的剂量分布。在照射过程中，一个平野照射完后，关闭加速器，当第二个射野形成后，再打开加速器继续照射，直到照完所有的子野。上图给出了在同一层面上的全部子野构成的不规则的平野，所有层面的不规则平野构成了实际照射时可变野准直器的射野序列。在实际治疗过程中，按上述原则，在不同序列子野可选用不同大小的变野准直器的照射野，调节机器手的距离位置和准直器的角度，如法照射，直至按计划设计要求照完所有子野。图8～图13给出了6个不同子野的形状。

Claims

1.一种可变野准直器，其特征在于由外筒(1)和四片由螺杆控制自由运动的贫铀或钨合金挡块(2)组成可变野准直器，挡块(2)装在外筒(1)中，挡块(2)的形状为一头大、一头小，横截面为扇形，竖截面为直角梯形。

2.根据权利要求1所述的可变野准直器，其特征在于挡块(2)的运动方式为滚珠滑动；调节控制为微电机控制螺纹丝杆。