DE69813502T2 - Mehrschichtiger mehrblattkollimator - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf mehrschichtige Multi-Leaf-Kollimatoren zur Anwendung während der Radioonkologie, um die räumliche Verteilung der Strahlen zu formen und zu steuern.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Bei der herkömmlichen Radioonkologie werden die Strahlen aus verschiedenen Winkeln und mit unterschiedlicher Intensität auf den Körper des Patienten gerichtet. Die Dosierung des Strahls muss begrenzt werden, da der auf das Ziel gerichtete Strahl ebenfalls normales Gewebe und umliegende Organe erfasst. Zur Formung des Strahls sind mehrere Techniken bekannt, so dass dieser konzentriert auf das Ziel ausgerichtet ist und eine Bestrahlung von normalem Gewebe minimiert oder vollkommen eliminiert wird. Eine dieser Techniken ist die angepasste Radioonkologie, bei der die Strahlenblende von einem Multi-Leaf-Kollimator von Winkel zu Winkel unterschiedlich ist, der eine Vielzahl von Strahlenblockierungen einsetzt, die Strahlenblenden genannt werden. Jede individuelle Blende eines Multi-Leaf-Kollimators kann unabhängig positioniert werden und ermöglicht dem Benutzer die Einstellung einer unendlichen Anzahl von unregelmäßig geformten Feldern. Die Strahlen werden zwischen die Enden der gegenüberliegenden Reihen von strahlenblockierenden Kollimatorenblenden gerichtet und formen dadurch den Strahl, der fast genau der Form des gewünschten Behandlungsbereichs entspricht, während nominales Gewebe und Organe abgeschirmt werden.
  • Ein Beispiel für ein derartiges System ist das an Huntzinger patentierte System mit der amerikanischen Patent-Nr. 5,166.531, welches ein Multi-Leaf-Kollimatorsystem beschreibt, das fast an der Zentralachse des Strahlungskopfs zum Formen von auszusendenden Strahlen positioniert ist. Der Kollimator umfasst zwei sich gegenüberliegende Reihen von aneinandergereihten blockierenden Kollimatorenblenden. Jede Blende in jeder gegenüberliegenden Reihe kann der Länge nach entweder zur oder von der Zentralachse des Strahls bewegt werden und definiert so die gewünschte Form, durch welche der Strahl dringt. Da die angrenzenden Blenden eng aneinandergereiht werden müssen, um Strahlenlücken zwischen den Blenden zu vermeiden, wird Reibung zum potentiellen Problem, da die Beibehaltung der festgesetzten Positionen schwierig ist, wenn die gegenüberliegende Blende bewegt wird. Derartige Änderungen der Positionen sind bei der gleichmäßigen Therapie ständig erforderlich. Falls die Reibung zwischen den nebeneinander liegenden Blenden durch größere Abstände zwischen den Blenden reduziert wird, resultiert dies in einer nicht akzeptablen Strahlendurchlässigkeit. Auf der anderen Seite ist die Beibehaltung einer engen Anreihung der Blenden und einer Schmierschicht im Kontaktbereich der aneinandergrenzenden Blenden auch keine akzeptable Lösung, da durch die niedrige Dichte der Schmierschicht gegenüber einer hohen Dichte der Schmierschicht eine nicht akzeptable Strahlendurchlässigkeit auftritt.
  • Das amerikanische Patent-Nr. 5,591,983 an Yao: die Veröffentlichung, die hier durch Referenzen wiedergegeben werden, versucht das Reibungsproblem zu lösen, indem die Kollimatoren der ersten und zweiten Schicht aus einer Vielzahl von der Länge nach aneinandergereihten strahlenblockierenden Blenden besteht. Die Blenden jeder Schicht werden nebeneinander angereiht, so dass zwei sich gegenüberliegende Reihen gebildet werden, die der Länge (Y) nach bewegt werden können, im allgemeinen querliegend zur Richtung des Strahls, um ein Strahlenfeld zwischen den gegenüberliegenden Enden der Blenden zu formen. Die Schichten liegen in Richtung des Strahls übereinander und sind in seitlicher Richtung (X) versetzt, im allgemeinen querliegend zur Strahlungsrichtung und rechtwinklig zu der Längsrichtung (Y), so dass Lücken zwischen den nebeneinander liegenden Blenden der ersten und zweiten Schicht über- und untereinander positioniert werden, respektive Blenden der zweiten und ersten Schicht.
  • Ein Nachteil des Yao Systems ist, dass ungleichmäßig geformte Ziele nur schlecht von den zwei Schichten abgedeckt werden. Zusätzlich ist die allgemeine Dicke der Blenden in der Strahlungsrichtung sehr hoch.
  • Andere Patentdokumente, die sich auf Multi-Leaf-Kollimatoren beziehen, umfassen die amerikanischen Patent-Nr. 4,233,519 an Coad, 4,534,052 an Milcamps, 4,672,212 an Brahme, 4,739,173 an Blosser et al., 4,754,147 an Maughan et al., 4,794,629 an Pastyr et al., 4,868,843 und 4,868,844 an Nunan, 5,012,506 an Span et al., 5,165,106 an Barthelmes et al., 5,207,223 an Adler, 5,343,048 an Paster, 5,351,280 an Swerdloff et al., 5,427,097 an Depp, 5,438,991 an Yu et al., 5,442,675 an Swerdloff et al. und 5,555,283 am Shiu et al.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung soll eine Mehrfachschicht von Multi-Leaf-Kollimatoren mit nicht-parallelen Schichten bieten, die sich überkreuzen. Wenn zum Beispiel die erste Schicht Strahlenblockierungen einsetzt, die in Längsrichtung (Y) bewegt werden können, die im allgemeinen quer zur Richtung des Strahls liegen, um das formgebende Bestrahlungsfeld zwischen den gegenüberliegenden Enden der Blenden zu definieren. Eine zweite Schicht von Blanden, die über der ersten Schicht plaziert wird, setzt die strahlenblockierenden Blenden ein, die in der überkreuzten Richtung (X) bewegt werden können, die allgemein quer zur Richtung des Strahls liegt, um so das formgebende Bestrahlungsfeld zwischen den gegenüberliegenden Enden der Blenden, der überkreuzten Richtung (X), allgemein im rechten Winkel zur Längsrichtung (Y) zu definieren. Alternativ können die ersten und zweiten Schichten in Bezug auf die andere Schicht angewinkelt werden, wobei der Winkel nicht 90 Grad betragen darf. Obwohl Lücken zwischen den sich überschneidenden Schichten auf der X–Y Ebene gebildet werden, sind diese Lücken zu klein, so dass diese nur eine sichere Anzahl von Strahlung durchlassen. Jedes unregelmäßig geformtes Ziel kann akkurat mit zwei Schichten von Blenden abgedeckt werden. Die allgemeine Dicke der Blenden in der Strahlungsrichtung beträgt wesentlich weniger.
  • Daher wird in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Eingliederung der vorliegenden Erfindung, ein Multi-Leaf-Kollimator zur Benutzung in Bestrahlungssystemen mit einer vorgegebenen Strahlungsrichtung angeboten, bestehend aus einer ersten Schicht einer Vielzahl von strahlenblockierenden Blenden, die nebeneinander angereiht sind, so dass diese zwei sich gegenüberliegende Reihen von nebeneinander liegenden Blenden in Längsrichtung (Y) bilden, welche im Allgemeinen quer zur Strahlungsrichtung ist, um das formgebende Bestrahlungsfeld zwischen den gegenüberliegenden Enden der Blenden zu definieren, einer zweiten Schicht von einer Vielzahl von strahlenblockierenden Blenden, die nebeneinander liegen, um zwei sich gegenüberliegende Reihen von nebeneinander liegenden Blenden zu bilden, die in einer sich überkreuzenden Richtung (X) bewegt werden können, was im Allgemeinen quer zur Strahlungsrichtung und in Bezug auf die Längsrichtung (Y) angewinkelt ist, um ein formgebendes Bestrahlungsfeld zwischen den gegenüberliegenden Enden der Blenden der zweiten Schicht zu bilden und ein Bedienungsgerät, um die Blenden der ersten Schicht in Längsrichtung (Y) zu bewegen und die Blenden der zweiten Schicht in einer Querrichtung (X), worin die ersten und zweite Schicht übereinander angeordnet werden, um sich in der Strahlungsrichtung zu überschneiden.
  • In Übereinstimmung mit einer bevorzugten Eingliederung der vorliegenden Erfindung bilden sich im Allgemeinen Lücken querliegend zur Strahlungsrichtung und im Allgemeinen auf einer Ebene der X und Y Richtung, wobei jede Lücke nur einen bestimmten Anteil der Strahlung unterhalb einer vorbestimmten Schwelle durchlässt.
  • Weiter in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Eingliederung der vorliegenden Erfindung liegt im Allgemeinen die überlappende Richtung im rechten Winkel zur Längsrichtung.
  • Weiter in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Eingliederung der vorliegenden Erfindung befinden sich die Blenden der ersten Schicht und die Blenden der zweiten Schicht in einem Rahmen.
  • Zusätzlich in Übereinstimmung mit der bevorzugten Eingliederung der vorliegenden Erfindung ist diese mit einer Bestrahlungsquelle zur Bereitstellung des Strahls in der vorgegebenen Strahlungsrichtung ausgestattet. Das bildgebende Gerät kann ebenfalls zur Bildaufnahme eines bestrahlten Ziels bereitgestellt werden.
  • In Übereinstimmung mit einer bevorzugten Eingliederung der vorliegenden Erfindung wird ein optisches Steuerungsgerät zur Verfügung gestellt, das alle Schwenkbewegungen überwacht, die das Bedienungsgerät vornimmt, um die Bewegungen der Blenden zu stoppen.
  • Der Multi-Leaf-Kollimator kann eine Vielzahl von strahlenblockierenden Blenden der ersten Schicht und/oder eine Vielzahl der strahlenblockierenden Blenden der zweiten Schicht enthalten.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorliegende Erfindung wird durch die folgende detaillierte Beschreibung, zusammen mit den Zeichnungen, besser verstanden und anerkannt, in denen:
  • 1 ist eine vereinfachte bildhafte Illustration des Bestrahlungssystems darstellt, das in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Eingliederung der vorliegenden Erfindung gebaut wurde und betriebsbereit ist;
  • 2 ist eine vereinfachte Ansicht von oben der ersten Schicht von einer Vielzahl von strahlenblockierenden Blenden des Multi-Leaf-Kollimators des in 1 dargestellten Bestrahlungssystems, das in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Eingliederung der. vorliegenden Erfindung gebaut wurde und betriebsbereit ist;
  • 3 ist eine vereinfachte Ansicht von oben der zweiten Schicht von einer-Vielzahl von strahlenblockierenden Blenden des Multi-Leaf-Kollimators des in 1 dargestellten Bestrahlungssystems;
  • 4 ist eine vereinfachte bildhafte Illustration der nebeneinander liegenden strahlenblockierenden Blenden des Multi-Leaf-Kollimators des in 1 dargestellten Bestrahlungssystems;
  • 5 ist eine vereinfachte Ansicht von oben von Überlappungen der ersten und zweiten Schicht in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Eingliederung der vorliegenden Erfindung, worin die Schichten rechtwinklig zueinander liegen; und
  • 6 ist eine vereinfachte Ansicht von oben des Bestrahlungssystems, das in Übereinstimmung mit einer anderen bevorzugten Eingliederung der vorliegenden Erfindung gebaut wurde und betriebsbereit ist, und aus einer Vielzahl der ersten Schicht von strahlenblockierenden Blenden und einer zweiten Schicht von strahlenblockierenden Blenden besteht.
  • DETALLIERTE BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN EINGLIEDERUNG
  • Wir beziehen uns jetzt auf 1, die ein Bestrahlungssystem 10 zeigt, in dem ein Multi-Leaf-Kollimator 12 installiert ist, der in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Eingliederung der vorliegenden Erfindung gebaut wurde und betiebsbereit ist. Das Bestrahlungssystem 10 ist mit einem konventionellen LINAC (Linearbeschleuniger) Gantrydesign dargestellt, aber es ist erwähnenswert, dass die vorliegende Erfindung eines Multi-Leaf-Kollimators für alle möglichen Designs anderer Bestrahlungssysteme anwendbar ist, wie z. B. das System des Antragstellers/ Bevollmächtigten des amerikanischen Patentantrags mit der Serien Nr. 08/753,822 jetzt amerikanische Patent-Nr. 5,879,281, die hier als Referenz veröffentlicht ist. Das Bestrahlungssystem 10 umfasst eine Gantry 14, die über die horizontale Achse 16 während einer therapeutischen Behandlung rotiert werden kann. Der Kollimator 12 ist an eine Verlängerung 18 der Gantry 14 angebracht. Die Verlängerung 18 umfasst eine Strahlenquelle, wie z. B. einen Linearbeschleuniger zur Erzeugung des Strahls 20, der von einer Zentralachse des Bestrahlungssystems 10 erzeugt wird, der mir der Zentralachse des Kollimators 12 übereinstimmt. Es kann jede mögliche Bestrahlungsform angewandt werden, wie Elektronenstrahlung oder Fotonenstrahlung (Gammastrahlung). Während der Behandlung wird der Strahl 20 auf das Ziel in einem zu behandelnden Patienten 24 ausgerichtet, welcher im Iso-Zentrum 22 der Gantryrotation liegt. Die Achse 16 der Gantry 14, eine scheitelwinklige Rotationsachse 26 eines Behandlungstischs 28 und der Strahl 20 überkreuzen sich alle im Iso-Zentrum 22.
  • Das Bildaufnahmegerät 25, wie z. B. ein Fluoroskop- oder Ultraschallgerät, wird vorzugsweise zur Bildgebung des durch den Strahl 20 bestrahlten Ziels bereitgestellt. Das Bildaufnahmegerät 25, Inter Alia, kann in Verbindung mit einer geschlossenen Schleife, einem Reglungssystem (nicht dargestellt) zur Steuerung der Gantryposition 14 und zur Steuerung der Funktionen der Kollimatoren 12 verwendet werden.
  • Wir beziehen uns jetzt auf ABB 2 welche eine Ansicht von oben der ersten Schicht 30 einer Vielzahl von strahlenblockierenden Blenden 32 der Kollimatoren 12 bietet, die in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Eingliederung der vorliegenden Erfindung gebaut wurden und betriebsbereit sind. Die Blenden 32 sind nebeneinander angereiht, um zwei sich gegenüberliegende Reihen von aneinandergereihten Blenden zu bilden, die in der Längsrichtung (Y) 34 bewegt werden können, die im Allgemeinen quer zur Richtung des Strahls 20 liegt, z. B. senkrecht auf die Ebene der 1 zeigt, um ein formgebendes Bestrahlungsfeld 36 zu bilden, das in einem Phantomumriss zwischen den gegenüberliegenden Enden des Blenden 32 dargestellt wird.
  • Das Bedienungsgerät 38 wird zum Bewegen der Blenden 32 in einer Längsrichtung 34 bereitgestellt, um das formgebende Bestrahlungsfeld 36 kontrolliert zu definieren. Das Bedienungsgerät 38 umfasst einen Aktuator 39 für jede Blende 32. Ein Beispiel für einen Aktuator 39 ist ein individuell angetriebenes Schneckengetriebe zum individuellen Einstellen in einer gezahnten Spur oder einer beweglichen Gewindemutter, die auf jeder Blende 21 befestigt wird, wie im amerikanischen Patent-Nr. 5,160,847 an Leavitt et al. beschrieben wird, welches hier als Referenz enthalten ist. Das formgebende Bestrahlungsfeld 36 ist so weit wie möglich auf die Form des zu bestrahlenden Ziels 36 zugeschnitten.
  • Wir beziehen uns jetzt auf 3, welche auf ähnliche Weise eine zweite Schicht 40 einer Vielzahl von strahlenblockierenden Blenden 42 eines Multi-Leaf-Kollimators in einer Ansicht von oben zeigt, das in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Eingliederung der vorliegenden Erfindung gebaut wurde und betriebsbereit ist. Die Blenden 42 liegen nebeneinander, um zwei sich gegenüberliegende Reihen von nebeneinander liegenden Blenden zu formen, welche in einer überkreuzten Richtung (X) 44 bewegt werden können, welche im Allgemeinen quer zur Richtung des Strahls 20 liegt, z. B. senkrecht auf die Ebene der 1 zeigt, um das Formgebende Bestrahlungsfeld 46 zu definieren, das in einem Phatomumriss zwischen zwei sich gegenüberliegenden Enden der Blenden 42 dargestellt wird. Die überkreuzte Richtung 44 in 3 liegt im Allgemeinen im rechten Winkel zur Längsrichtung 34, trotzdem kann die überkreuzende Richtung 44 einen willkürlichen Winkel mit der Längsrichtung 34 bilden, der nicht 90 Grad betragen darf.
  • Das Bedienungsgerät 48 wird zum Bewegen der Blenden 42 in einer überkreuzenden Richtung 44 bereitgestellt, um kontrolliert ein formgebendes Bestrahlungsfeld 46 zu definieren. Das Bedienungsgerät 48 umfasst einen Aktuator 49 für jede Blende 42, wie oben für das Bedienungsgerät beschrieben. Das formgebende Bestrahlungsfeld 46 ist so weit wie möglich auf die Form des Ziels 37 zugeschnitten. In 3 können wir trotzdem erkennen, dass die ungleichmäßige Form des Ziels 37 nur sehr schlecht von den Blenden 37 abgedeckt wird, welches ein Nachteil des Systems ist, wie beim amerikanischen Patent-Nr. 5,591,983. Mit Bezug auf 5 werden die Vorteile der vorliegenden Erfindung beschrieben, bei der die Überlappung der Schichten 30 und 40 bei der Verbesserung einer Lösung zur Abdeckung des Ziels 37 hilfreich ist.
  • Die Blenden 32 und 42 sind aus strahlungsundurchlässigem Material, wie Wolfram. Wir beziehen uns jetzt auf 4, jede der Blenden wird durch eine Länge L und Breite W quer zur Richtung des Strahls 20 gekennzeichnet und einer Dicke T im Allgemeinen entlang der Richtung des Strahls 20. Die nebeneinander liegenden Blenden in jeder Schicht 30 und 40 werden durch Abstand G und die Schichten 30 und 40 durch Abstand F getrennt. Alle vorgenannten geometrischen Parameter L, W, T, G und F können für jede individuelle Blende oder Schicht entweder gleich oder unterschiedlich sein. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die einzigartige überkreuzte Überlappung der Schichten 30 und 40 den Einsatz von kleineren Werten von T als bei anderen Systemen ermöglicht, wie z. B. beim amerikanischen Patent-Nr. 5,591,983 und dadurch Kosten für Material und Herstellung einsparen.
  • In nochmaligem Bezug auf 1 sind die Schichten 30 und 40 Dein Blenden 32 und 42 in einem Rahmen 50 untergebracht.
  • Wir beziehen uns jetzt auf 5, welche eine vereinfachte Ansicht von oben der Überlappung der ersten und zweiten Schichten 30 und 40 in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Eingliederung der vorliegenden Erfindung darstellt, worin die Schichten 30 und 40 im rechten Winkel zueinander liegen. Hier wird verdeutlicht, dass die Überlappung der Schichten 30 und 40 bei der Verbesserung einer Lösung zur Abdeckung des Ziels 37 bieten. Die Lücken 52 werden im Allgemeinen quer zur Strahlungsrichtung 20 und im Allgemeinen in einer Ebene der X und Y Richtungen 34 und 44 gebildet. Jede Lücke kann von gleicher oder unterschiedlicher Größe sein und nur eine vorgegebene Strahlung durchlassen, die unter einer vorbestimmten Schwelle der gültigen Sicherheitsstandards der Industrie liegen. Falls der Strahl 20 nicht exakt im rechten Winkel zu den Schichten 30 und 40 liegt, sondern geneigt ist, wird noch weniger Strahlung durch die Lücken 52 durchgelassen.
  • In Übereinstimmung mit einer bevorzugten Eingliederung der vorliegenden Erfindung wird ein optisches Steuerungsgerät 54 zur Verfügung gestellt, dass den Schwenkbereich der Blenden 32 oder 42 und die Signale der Bedienungsgeräte 38 und 48 überwacht, um die Bewegung der Blenden 32 und 42 zu stoppen. Das optische Steuerungsgerät 54 kann aus geeigneten optischen Ausstattungen, wie einer Kamera, CCD oder gleichwertigen Geräten bestehen.
  • Wir beziehen uns jetzt auf 6, welche eine vereinfachte Ansicht von oben der Überlappung der ersten und zweiten Schichten 30 und 40 in Übereinstimmung mit einer anderen bevorzugten Eingliederung der vorliegenden Erfindung darstellt. Es ist ersichtlich dass die vorliegende Erfindung aus einer Vielzahl der ersten Schichten 30 von strahlenblockierenden Blenden bestehen kann, zur Vereinfachung ist nur eine Blende, mit der Bezeichnung 32' einer zusätzlichen Schicht und eine Vielzahl von zweiten Schichten 40 von strahlenblockierenden Blenden, von denen zur Vereinfachung nur eine Blende mit der Bezeichnung 42' dargestellt wird. Wie oben beschrieben ist die vorliegende Erfindung nicht auf einen bestimmten Winkel zwischen den Schichten 30 und 40 begrenzt.
  • Fachleute in dem Bereich werden anerkennen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf das hier gezeigte und beschriebene begrenzt ist. Das Ziel der vorliegenden Erfindung umfasst beide Kombinationen und Unterkombinationen der hier beschriebenen Funktionen, sowie Modifikationen und Variationen, die von Fachleuten in diesem Bereich, welche die obige Beschreibung lesen, anerkannt werden. Dies trifft ebenfalls auf Personen zu, die nicht Experten auf diesem Gebiet sind.

Claims (12)

  1. Welche Ansprüche werden gestellt:
  2. Ein Multi-Leaf-Kollimator (12) zur Benutzung in einem Bestrahlungssystem ( 10), der einen Strahl (20) in einer vorgegebenen Strahlungsrichtung bereitstellt, bestehend aus: einer ersten Schicht (30) einer Vielzahl von strahlenblockierenden Blenden (32), die besagten Blenden (32) sind nebeneinander angereiht, um zwei sich gegenüberliegende Reihen von Blenden (32) zu bilden, die in einer Längsrichtung (Y) (34) bewegt werden können, welche im Allgemeinen quer zur Strahlungsrichtung ist, um ein formgebendes Bestrahlungsfeld (36) zwischen den gegenüberliegenden Enden der Blenden (32) zu bilden; eine zweite Schicht (40) einer Vielzahl von strahlenblockierenden Blenden (42), besagte Blenden (42) der besagten Schicht (40) sind nebeneinander angereiht, um zwei sich gegenüberliegenden Reihen von nebeneinander liegenden Blenden (42) zu bilden, welche in einer überkreuzten Richtung (X) (44) bewegt werden können, welche im Allgemeinen quer zur Strahlungsrichtung und im Winkel zur besagten Längsrichtung (Y) (34) ist, um so ein formengebendes Bestrahlungsfeld (46) zwischen den gegenüberliegenden Enden der Blenden (42) und der vorgenannten zweiten Schicht (40) zu bilden; und ein Bedienungsgerät (38, 48) zum Bewegen der besagten Blenden der besagten ersten Schicht (30) in der Längsrichtung (Y) (34) und der besagten Blenden (42) der besagten zweiten Schicht (40) in der überkreuzten Richtung (X) (44), worin die besagten ersten (30) und zweiten (40) Schichten übereinander in einer überlappenden Form in der Strahlungsrichtung arrangiert sind.
  3. Der Multi-Leaf-Kollimator (12) entsprechend des ersten Anspruchs und worin Lücken (52) gebildet werden, im Allgemeinen quer zur Strahlungsrichtung und im Allgemeinen auf einer Ebene der X und Y Richtungen (34, 44), alle besagten Lücken (52) ermöglichen nur eine bestimmte Strahlendurchlässigkeit, die unter einer vorbestimmten Schwelle liegt.
  4. Der Multi-Leaf-Kollimator (12) entsprechend des ersten Anspruchs und worin die besagte überkreuzte Richtung (44) im Allgemeinen im rechten Winkel zu der besagten Längsrichtung ist.
  5. Der Multi-Leaf-Kollimator (12) entsprechend dies ersten Anspruchs und worin besagte Blenden (32) der besagten ersten Schicht (30) und der besagten Blenden (42) der besagten zweiten Schicht (40) in einem Rahmen untergebracht (50) sind.
  6. Der Multi-Leaf-Kollimator (12) entsprechend des ersten Anspruchs und bestehend aus einer Strahlungsnquelle (19) zum Bereitstellen eines Strahls (20) in besagter Strahlungsrichtung.
  7. Der Multi-Leaf-Kollimator (12) entsprechend des ersten Anspruchs und bestehend aus einem Bildaufnahmegeräts (25) zur Erfassung eines Ziels (37), das durch den besagten Strahl (20) bestrahlt wird.
  8. Der Multi-Leaf-Kollimator (12) entsprechend des ersten Anspruchs und bestehend aus einem Steuerungsgerät (54), das den Schwenkbereich aller Blenden (32, 42) und Signale des Bedienungsgeräts (38, 48) überwacht, um die Bewegung der besagten Blenden (32, 42) zu stoppen.
  9. Der Multi-Leaf-Kollimator (12) entsprechend des ersten Anspruchs und bestehend aus einer Vielzahl von besagten ersten Schichten (30) der strahlenblockierenden Blenden (32)
  10. Der Multi-Leaf-Kollimator (12) entsprechend des ersten Anspruchs und bestehend aus einer Vielzahl der besagten zweiten Schichten (40) der strahlenblockierenden Blenden (42).
  11. ZUSAMMENFASSUNG DER VERÖFFENTLICHUNG
  12. Ein Multi-Leaf-Kollimator (12) zur Benutzung eines Bestrahlungssystems (10) zur Bereitstellung eines Strahls (20) in einer vorgegebenen Strahlungsrichtung, inklusive einer ersten Schicht (30) einer Vielzahl von strahlenblockierenden Blenden (32), die Blenden (32) sind nebeneinander angereiht, um zwei sich gegenüberliegende Reihen von nebeneinander liegenden Blenden (32) zu bilden und die in einer Längsrichtung (Y) (34) bewegt werden können, welche im Allgemeinen quer zur Strahlungsrichtung ist, um so ein formgebendes Bestrahlungsfeld (36) zwischen den gegenüberliegenden Enden der Blenden (32) zu bilden, eine zweite Schicht (40) einer Vielzahl von strahlenblockierenden Blenden (42), die Blenden (42) der zweiten Schicht (40) sind nebeneinander angereiht, um zwei sich gegenüberliegende Reihen von nebeneinander liegenden Blenden (42) zu bilden, die in einer überkreuzten Richtung (X) (44) bewegt werden können, welche im Allgemeinen quer zur Strahlungsrichtung und im Winkel zur Längsrichtung (Y) (34) liegt, um so ein formgebendes Bestrahlungsfeld (46) zwischen den gegenüberliegenden Enden der (42) der zweiten Schicht (40) zu bilden und einem Bedienungsgerät (38, 48) zum Bewegen der Blenden (32) der ersten Schicht (30) der Längsrichtung Richtung (Y) (34) und der Blenden (42) der zweiten Schicht (40) in überkreuzter Richtung (X) (44), worin die erste (30) und zweite (40) Schichten übereinander und überlappend in der Strahlungsrichtung arrangiert sind.
DE69813502T 1997-09-29 1998-09-28 Mehrschichtiger mehrblattkollimator Expired - Lifetime DE69813502T2 (de)

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EP (1) EP0941540B1 (de)
JP (1) JP4108139B2 (de)
AT (1) ATE237865T1 (de)
AU (1) AU9365698A (de)
DE (1) DE69813502T2 (de)
IL (1) IL121866A (de)
WO (1) WO1999017305A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008008520A1 (de) * 2008-02-11 2009-10-15 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Positionierung einer Blende einer Bestrahlungseinheit

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6526123B2 (en) * 1997-09-29 2003-02-25 Moshe Ein-Gal Multiple layer multileaf collimator
GB2341301B (en) * 1998-08-28 2003-04-09 Elekta Ab Collimator for radiotherapy apparatus
EP1258011A1 (de) * 2000-01-24 2002-11-20 Mamea Imaging AB Verfahren und anordnung zur variablen belichtung eines röntgendetektors
US6504898B1 (en) * 2000-04-17 2003-01-07 Mds (Canada) Inc. Product irradiator for optimizing dose uniformity in products
GB2362080B (en) * 2000-04-28 2003-12-10 Elekta Ab Multi-leaf collimator
US6757355B1 (en) * 2000-08-17 2004-06-29 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. High definition radiation treatment with an intensity modulating multi-leaf collimator
DE10043504C2 (de) * 2000-09-01 2002-07-04 Leica Microsystems Verfahren zur Laser-Mikrodissektion und Verwendung einer Vorrichtung zur Laser-Mikrodissektion
GB2372928B (en) * 2001-02-27 2005-04-20 Elekta Ab Radiotherapeutic apparatus
US7054413B2 (en) * 2001-03-15 2006-05-30 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Rotatable multi-element beam shaping device
US6813337B2 (en) * 2001-07-20 2004-11-02 Siemens Medical Solutions Usa, Inc Removable electron multileaf collimator
US7221733B1 (en) * 2002-01-02 2007-05-22 Varian Medical Systems Technologies, Inc. Method and apparatus for irradiating a target
US7227925B1 (en) 2002-10-02 2007-06-05 Varian Medical Systems Technologies, Inc. Gantry mounted stereoscopic imaging system
GB2403884B (en) * 2003-07-08 2006-03-01 Elekta Ab Multi-leaf collimator
US20050058245A1 (en) * 2003-09-11 2005-03-17 Moshe Ein-Gal Intensity-modulated radiation therapy with a multilayer multileaf collimator
US7356116B2 (en) * 2004-12-03 2008-04-08 Eg&G Middle East Container inspection system
US7507975B2 (en) * 2006-04-21 2009-03-24 Varian Medical Systems, Inc. System and method for high resolution radiation field shaping
US8093572B2 (en) * 2007-06-29 2012-01-10 Accuray Incorporated Integrated variable-aperture collimator and fixed-aperture collimator
US7893412B2 (en) * 2008-11-27 2011-02-22 Moshe Ein-Gal Attenuator system for beam modulation
JP2011019633A (ja) 2009-07-14 2011-02-03 Toshiba Corp X線診断装置及び被曝線量低減用制御プログラム
US9694205B2 (en) * 2010-02-12 2017-07-04 Elekta Ab (Publ) Radiotherapy and imaging apparatus
US8637841B2 (en) 2010-08-23 2014-01-28 Varian Medical Systems, Inc. Multi level multileaf collimators
KR102067367B1 (ko) 2011-09-07 2020-02-11 라피스캔 시스템스, 인코포레이티드 적하목록 데이터를 이미징/검출 프로세싱에 통합시킨 x-선 검사 방법
KR20140055318A (ko) * 2012-10-31 2014-05-09 삼성전자주식회사 콜리메이터 모듈, 콜리메이터 모듈을 포함하는 방사선 검출 장치, 콜리메이터 모듈을 포함하는 방사선 촬영 장치 및 방사선 촬영 장치의 제어 방법
US9627098B2 (en) * 2013-03-14 2017-04-18 Varex Imaging Corporation Real-time moving collimators made with X-ray filtering material
JP6072273B2 (ja) * 2013-10-04 2017-02-01 三菱重工業株式会社 マルチリーフコリメータ、およびそれを用いた放射線治療装置、放射線治療システム
US10071263B1 (en) 2014-03-25 2018-09-11 Varian Medical Systems, Inc. Pivoting multileaf collimator and method for large field coverage
WO2016011439A1 (en) * 2014-07-18 2016-01-21 University Of Iowa Research Foundation System and method for an intensity modulated radiation therapy device
KR101743469B1 (ko) 2015-11-12 2017-06-05 대구보건대학교산학협력단 엑스선 검사장치 및 방법
CN105833429B (zh) * 2015-12-30 2018-09-21 上海联影医疗科技有限公司 包括零注量区域的注量分布的照射方法和装置
CN105413069B (zh) 2015-12-31 2018-08-31 上海联影医疗科技有限公司 超叶片跨距注量图的照射方法和装置
EP3772702A3 (de) 2016-02-22 2021-05-19 Rapiscan Systems, Inc. Verfahren zur verarbeitung radiographischer bilder
CN106075745B (zh) * 2016-05-26 2018-12-04 深圳市奥沃医学新技术发展有限公司 可调准直器、准直系统、治疗头及放射治疗设备
US10617885B2 (en) 2017-01-18 2020-04-14 University Of Iowa Research Foundation System and method for an intensity modulated radiation therapy device
US11058895B2 (en) * 2017-08-15 2021-07-13 Daegu Gyeongbuk Institute Of Science And Technology Collimator and medical robot including the same
CN114173868B (zh) * 2019-07-26 2024-02-23 上海联影医疗科技股份有限公司 放射治疗系统及操控方法
CN111053977B (zh) * 2019-12-20 2022-08-16 上海联影医疗科技股份有限公司 多叶光栅和放射治疗装置
US11511130B2 (en) * 2020-04-15 2022-11-29 Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. Systems and methods for adjusting multi-leaf collimator
USD1028149S1 (en) * 2022-06-24 2024-05-21 Karsten Manufacturing Corporation Golf club head

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4233519A (en) 1979-06-18 1980-11-11 Varian Associates, Inc. Radiation therapy apparatus having retractable beam stopper
FR2524655B1 (fr) 1982-04-02 1985-10-18 Cgr Mev Bloc limiteur partiel d'un faisceau de rayonnement et collimateur comportant de tels blocs
US4672212A (en) 1985-02-28 1987-06-09 Instrument Ab Scanditronax Multi leaf collimator
US4739173A (en) 1986-04-11 1988-04-19 Board Of Trustees Operating Michigan State University Collimator apparatus and method
US4754147A (en) 1986-04-11 1988-06-28 Michigan State University Variable radiation collimator
DE3616141A1 (de) 1986-05-14 1987-11-19 Siemens Ag Konturenkollimator fuer die strahlentherapie
US4868843A (en) 1986-09-10 1989-09-19 Varian Associates, Inc. Multileaf collimator and compensator for radiotherapy machines
GB2211710A (en) * 1987-10-28 1989-07-05 Philips Nv Multileaf collimator
EP0371303B1 (de) * 1988-11-29 1994-04-27 Varian International AG. Strahlentherapiegerät
US5160847A (en) 1989-05-03 1992-11-03 The Parvus Corporation Dynamic multivane electron arc beam collimator
US5207223A (en) 1990-10-19 1993-05-04 Accuray, Inc. Apparatus for and method of performing stereotaxic surgery
US5165106A (en) 1991-06-06 1992-11-17 Siemens Medical Laboratories, Inc. Contour collimator
US5166531A (en) 1991-08-05 1992-11-24 Varian Associates, Inc. Leaf-end configuration for multileaf collimator
DE4203610C1 (en) 1992-02-07 1993-08-05 Siemens Ag, 8000 Muenchen, De Contour collimator for radiation therapy - contains two opposing packets of lamellas between side walls with compressing springs and restoring device
US5317616A (en) 1992-03-19 1994-05-31 Wisconsin Alumni Research Foundation Method and apparatus for radiation therapy
US5351280A (en) 1992-03-19 1994-09-27 Wisconsin Alumni Research Foundation Multi-leaf radiation attenuator for radiation therapy
US5427097A (en) 1992-12-10 1995-06-27 Accuray, Inc. Apparatus for and method of carrying out stereotaxic radiosurgery and radiotherapy
US5438991A (en) 1993-10-18 1995-08-08 William Beaumont Hospital Method and apparatus for controlling a radiation treatment field
US5555283A (en) 1995-06-07 1996-09-10 Board Of Regents Of The University Of Texas System Computer-controlled miniature multileaf collimator
US5591983A (en) 1995-06-30 1997-01-07 Siemens Medical Systems, Inc. Multiple layer multileaf collimator
DE29623957U1 (de) * 1995-09-28 2001-03-22 Brainlab Ag Lamellenkollimator für die Strahlentherapie
IL116242A (en) 1995-12-03 2000-07-16 Ein Gal Moshe Irradiation apparatus
US5654996A (en) * 1996-03-29 1997-08-05 Siemens Medical Systems, Inc. Method and apparatus for positioning blocking elements in a collimator
US5757881A (en) * 1997-01-06 1998-05-26 Siemens Business Communication Systems, Inc. Redundant field-defining arrays for a radiation system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008008520A1 (de) * 2008-02-11 2009-10-15 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Positionierung einer Blende einer Bestrahlungseinheit

Also Published As

Publication number Publication date
WO1999017305A1 (en) 1999-04-08
DE69813502D1 (de) 2003-05-22
EP0941540A1 (de) 1999-09-15
ATE237865T1 (de) 2003-05-15
US6266393B1 (en) 2001-07-24
JP2001509898A (ja) 2001-07-24
AU9365698A (en) 1999-04-23
IL121866A (en) 2000-11-21
IL121866A0 (en) 1998-02-22
EP0941540B1 (de) 2003-04-16
JP4108139B2 (ja) 2008-06-25

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