TWI555512B - 移動式x光單元 - Google Patents
移動式x光單元 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI555512B TWI555512B TW101120420A TW101120420A TWI555512B TW I555512 B TWI555512 B TW I555512B TW 101120420 A TW101120420 A TW 101120420A TW 101120420 A TW101120420 A TW 101120420A TW I555512 B TWI555512 B TW I555512B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- ray
- cover
- mobile
- light source
- medicinal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Description
本發明係有關於一種移動式X光單元包括一基座用以容置一控制單元及一電源供應器,且更包括一鉸接可位移式臂以支撐具一X光管之一X光裝療器,此X光裝療器包括一出口表面,在使用時X光射束可由此發出。
本發明更有關於一種製造移動式X光單元之方法。
本發明更有關於一種裝療器蓋。
皮膚癌在20世紀的近10年來發病率有增加的驅勢,專業醫療人員在早期診斷、物資(logistics)及提供適當治療方面需投入大量的精神。然而,值得欣慰的是每年超過130萬種新的皮膚癌被確診,且以每年約5%的速度增加。在沒有皮膚保護的情況下增加在太陽下曝曬的機會及臭氧層的減少是最主要的原因-估計每年將耗資超過10億歐元在此項疾病的醫療費用上。超過80%的皮膚癌是發生在頭部及頸部區域,且50%是發生在超過60歲的患者身上。相較於現在的人口統計資料,預計到2025年時老年人口將會是現今的兩倍。
實質上為表面病變(superficial lesions)之非增生性癌(non proliferated cancer)可以以不同的方式治療。首先,可考慮手術。然而,缺點在於等待時間安排很長且術後治療複雜,而且於術後創傷可能造成感染的風險亦高。其次,可考慮用軟X光(soft X-ray)電子照射。此種方式具有非侵入性之優點,其每一處理療程可短至2~3分鐘,值得高興的是通常用於放射治療技術作為整理治療時是包括一定數量之療程。
因此,越多越多的皮膚癌發病率及老年人口部份在人口統計整體中比例的增加,對癌症治療處理物資上構成實質上的挑戰。
近年來,通常建議使用移動式及可攜式X光單元,其可用於醫院之放射治療部門。此類的可攜式單元的實施例
如專利公開號US2007/0076851中所述。此已知的單元包括一X光裝療器包括一X光源提供有一過濾裝置具有複數個濾器,可旋轉地對應配置相對於X光管的一聚焦點(focal point),用以因應需求而改變過濾特性。複數個濾器是配置於過濾裝置中,橫向地相對於X光管之一縱軸而配置。
此已知X光管的缺點在於,此類設備可能需要耗費時間裝卸以符合醫療設備規定之衛生要求。
本發明之一目的係提供一種移動式X光單元,特別是因應於衛生需求而具有改良之操作特性。
基於此,依據本發明之移動式X光單元包括一裝療器蓋提供於X光裝療器上,用以覆蓋至少出口表面上。
在本文中所用之”移動式(mobile)”及”可攜式(portable)”是可互換的,且其意義等同於一可輕易移動或運輸之裝置,舉例來說,可由單一個人所移動或運輸之裝置。
可以發現,提供有裝療器蓋的優點在於,其可在使用時具有多種功能。首先,裝療器蓋可用以保護X光裝療器的X光出口表面在門診時免於受到污染。其次,裝療器蓋在X光射束之延伸方向上的厚度可選擇為是足夠的,用以大致消除來自X光射束之電子污染(electron contamination)。由習知技術已可知道相關之從X光管發出之二次電子(secondary electrons)的能量及使用材料
所需之厚度,例如塑膠、玻璃、陶瓷等,足以完全截斷此些電子。
另外,第三,裝療器蓋可作為使用時減少X光裝療器增溫之熱吸收器,基於此,患者僅會感覺到裝療器接觸到皮膚時只有稍微的溫熱感。
更好的是,裝療器蓋是由聚偏氟乙烯(PVDF,polyvinylidene fluoride)所製造,且橫跨視窗部份的厚度約為0.4~0.7公厘,更好的是0.6公厘,且具有約1.75~1.8的密度,更好的是為1.78的密度。或者是,裝療器蓋是由聚苯碸(PPSU,polyphenylsulfone)所製造,且橫跨視窗部份的厚度約為0.3~0.6公厘,更好的是0.5公厘,且具有約1.30~1.45的密度,更好的是為1.39的密度。可以發現上述材料由於其在X光的影響下的穩定性而特別的適合用於此,且適於不同類型的消毒程序(sterilization),例如化學消毒或在高溫下消毒。
依據本發明一實施例之X光單元,X光裝療器包括一光源用以發出X光射束,其中,裝療器蓋對於光源所產生的光的波長來說至少50%是可穿透的。更好的是,裝療器蓋是可拋棄式(disposable)的。
依據本發明一實施例之X光單元,介於X光撞擊靶(target)及準直儀(target-collimator)之間距約4~10公分,更好的是約5~6公分。
可以發現,當設定介於撞擊靶及準直儀之間的距離約為4~10公分,更好的是約5~6公分時,可藉以改進射束之
特性。舉例來說,可以發現,在撞擊靶-準直儀之間的距離為4~10公分時,更好的是距離約為5~6公分,改進射束的平整度(flatness)及較狹的半影區(penumbra)可以被達成。舉例來說,當撞擊靶-準直儀之間的距離約為5公分時,1.5~1.8mm之半影區可被達成(特定於20/80%行)。
如此較狹之半影區對於治療較小的病變來說是非常重要的,如皮膚癌,對健康組織的劑量來說是被最小化的,這對劑量配給方案來說是關鍵的項目。
依據本發明一實施例之X光單元,撞擊靶及準直儀係容置於一大致上圓柱形X光管中具有一縱軸,X光射束延伸之方向大致上平行於此縱軸,X光管的陽極包括上述撞擊靶可有利地沿X光管之縱軸對齊。
可以發現,如此配置陽極-準直儀幾何結構的優點在於,X光管的軸大致上是同軸於所產生之X光射束之延伸方向,因此,X光管及X光裝療器可具有相同之縱軸,此結構有利於從機械角度來看當X光裝療器於鉸接式臂上平衡時同軸幾何之簡化。更好的是,容置於X光裝療器之X光管為相對較細長(外徑小於10cm)圓柱狀(長度約30cm),其更好的是位於X光射束照向患者之垂直方向上。一旦光管之內部結構為共軸時,X光管的重量可適當地平衡以利於及重現由鉸接式臂所支撐之X光裝療器的位移。
依據本發明一態樣,提供一種製造移動式X光單元之方法,用以製造依據本發明之移動式X光單元,其包括一基座用以容置一控制單元及一電源供應器,且更包括一鉸
接可位移式臂以支撐具一X光管之一X光裝療器,此X光裝療器包括一出口表面藉以發出由X光管所產生之X光射束,此方法包括下列步驟:提供一裝療器蓋於或靠近於X光裝療器之出口表面。
更好的是,依據本發明之步驟更包括下列步驟:配置X光管具有一撞擊靶以產生一X光射束,以及一準直儀用以成型所產生之X光射束;設定介於撞擊靶及準直儀之間的距離約為4~10公分。
本發明更有關於一種裝療器蓋,用於一X光單元中,包括一X光管容置於一X光裝療器中,X光裝療器包括一出口表面預設朝向一患者,裝療器蓋配置以覆蓋至少上述出口表面。
更好的是,裝療器蓋為可拋棄式的,更佳的是,裝療器蓋在X光射束之一延伸方向上的厚度是足夠的,藉以大致消除來自X光射束之電子污染(electron contamination)。裝療器蓋有利的是以大致上是以透明之材料製成,使得X光裝療器之出口表面與欲治療之病變區域之間的輪廓可以被預先設想。
為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例並配合所附圖式做詳細說明,然其僅用以例示說明而已,並非用以限定本發明的範圍。
本發明具體之實施例揭示之形態內容將配合圖示加以詳細說明。
第1a圖係顯示依據本發明一實施例之移動式X光單元的示意圖。移動式X光單元(mobile X-ray unit)10包括一基座(base)2,其包括至少一電源供應單元、一冷卻系統以及一控制單元用以控制一X光裝療器(X-ray applicator)4的操作,其包括一X光管容置於一外殼體中。X光裝療器4利用軟性纜線(flexible cable)3與基座2連接,且可至少部份地容納於一可位移式面板(displaceable panel)5中。X光裝療器4由一鉸接可位移式臂(articulated displaceable arm)4a所支撐,其可包括一樞軸用以改變X光裝療器4在空間中的位置。另外,位移式臂4a也可以機械地連接至可位移式面板5,藉以改變一X光裝療器4的垂直位置。更好的是,可位移式面板5提供有握把(handle)6,藉此可輕易地操作。可位移式面板5可由適當之軌條(rail)所引導,藉以在位移時實質上為平順(smooth)且無撞擊(shock-free)的。
更好的是,可位移式面板5提供有一顯示器(display)7,用以回饋(feeding-back)所需之使用者訊息。顯示器7可配置有觸控螢幕(touch-sensitive screen),用以對系統輸入適當之數據資料。
第1b圖係顯示依據本發明一實施例之移動式X光單元之可位移式面板的示意圖。在此放大示意圖式中,元件符號10a係指可位移式面板5的具體元件。基於此,握把6可作為一機械件用以拉動或推動可位移式面板5。或者,
握把6可以配置成電子致動器,用以觸發馬達(圖上未顯示)而位移可位移式面板5。舉例來說,當握把6被拉動(pull)則馬達可被啟動時以使得可位移式面板5可沿方向A位移,而推動(push)握把6則可使得可位移式面板5可沿方向B下降。更好的是,移動式X光單元包括用以限制可位移式面板5之位移的裝置。這樣的好處在於,一方面可確保系統的機械穩定性(最高高度限制,limitation of the upper level),另一方面可有助於避免電纜的損壞(最低高度限制,limitation of the lower level)。更好的是,可位移式面板5可利用內建之軌條(rail)而移動,其長度可被選擇以所需之方式限制可位移式面板5之移動範圍。
基座2更好的是包括一顯示器7,其可作為合適之使用者介面(user interface)7a之功能,舉例來說,患者的資料如患者的照片及/或病徵的相片可顯示於視窗(window)7b上,而與此相關之患者訊息如出生日、性別、劑量處方(dose prescription)、及劑量配給方案(dose delivery protocol)等等皆可顯示於視窗(window)7c上。按鍵(button)7d可提供觸控功能以輸入資料,或者是,適合之硬體開關或按鍵亦可適當地提供。
第1c圖係顯示依據本發明一實施例之X光單元之具可位移功能裝療器之示意圖。依據本發明之一態樣,移動式X光單元的機構被開發且作成可支撐X光裝療器4以具有較大的移動及轉動位移範圍。
元件符號11所指係顯示X光裝療器位於停駐位置
(parked position)之示意實施方式。為清楚顯示起見,未繪示有線路。在此位置時,可適於傳遞移動式X光單元朝向一房間(booth)及/或具機動性地在患者附近。為了將X光裝療器盡可能地縮回靠近基座2,鉸接可位移式臂4a在可位移式面板5的外部(outer portion)5a下是可彎曲的。為了確保移動式X光單元在其機動時的穩定度,一靠近地板的加載塊(load block)2a被提供以降低整體結構之重力點的絕對位置。
元件符號12所指係顯示X光裝療器4位於其中一工作位置(working position)之示意實施方式,其具有一X光出口表面(x-ray exit surface)8朝向患者(patient)P。依據本發明,此出口表面8覆蓋有一裝療器蓋,免於出口表面8受到跨病患間之污染,及截斷從出口表面8所發出的二次電子(secondary electrons)。
為了使X光裝療器相對於患者P有合適之位置,可位移式面板可移動至一既定停留位置(dwell position)介於可位移式面板5的最低位置和最高位置之間。鉸接可位移式臂4a可用於適當地依一旋轉軸轉動X光裝療器。更好的是,選擇旋轉軸是配合從出口表面發出之X光射束(beam)的假想方向,當X光管是於垂直方向時。
元件符號13所指係顯示X光裝療器4位於最低位置之示意實施方式,基於此目的,可位移式面板5可位於其最低位置且鉸接可位移式臂4a可以所需方式面向X光裝療器。
第2圖係顯示依據本發明一實施例之移動式X光單元之架構示意圖。依據本發明之移動式X光單元包括一高壓電源供應器(high voltage power supply),更好的是,適於在一合適之X光管(X-ray tube)產生50~75KV的X光,一冷卻系統用以在使用中冷卻X光管,以及一控制系統用以在使用時控制X光單元之次單元(sub-unit)的電子(electronic)和電性參數(electric parameter)。元件符號20所指係顯示控制單元(control system)21和X光裝療器(X-ray applicator)22的主要單元。
控制單元21更好的是包括一硬接線(hard wired)之使用者介面(user interface)21a,用以切換高壓供應器(high voltage supply)21b的開和關。更好的是,高壓供應器21b包括一高壓產生器(high voltage generator)21c具有改良之緩升(ramp-up)和緩降(ramp-down)特性。更佳的是,緩升時間(ramp-up time)約為100ms。硬接線使用者介面21a可配置成當高壓產生器開啟時,可自動啟動冷卻系統(cooling system)21d。另外,控制系統21可包括一主要控制器(primary controller)21e,配置以控制X光裝療器使用時之劑量配給(dose delivery)。此主要控制器21e可提供有一主計算器(primary counter)在X光照射初始化後用以將已登錄資料刪除。此主計算器可在達到既定之劑量後自動關閉至X光管之高壓供應器。更好的是,既定之劑量是至少視產生X光的能量及劑量速率而定。其中,上述情況可事先校準,盡可能地提供對應之校準數據,
使得主要控制器之主要劑量配給控制可被達成。更好的是,一次要控制器(secondary controller)21f提供用以啟動劑量配給控制之一獨立迴路,次要控制器21f可連接至一劑量表(dose meter)容納於X光裝療器中,在準直儀(collimator)之前X光範圍內。據此,劑量表可對應實際劑量配給,考慮到在高壓源緩升(ramp up)及緩降(ramp down)期間劑量的變化,而提供即時數據。同樣更好的是,控制系統可更包括一安全控制器(safety controller)21g,適於從主要控制器21e比對讀取數據,及次要控制器21f在所欲劑量配給之後關閉高壓產生器(high voltage generator)21c。另外,或者說,安全控制器21g可連接至一緊急停機系統(emergency stop)、門鎖裝置(door interlock)及產生器鎖定裝置(generator interlock)。
X光裝療器22更好的是可包括下列特徵:一X光管(X-ray tube)22a,預先封裝於一外殼體(outer housing)22k中。依據本發明,X光管具有撞擊靶-準直儀(target-collimator)之間距約4~10公分之距離,更好的是約5~6公分。X光裝療器可更包括一射束硬化濾器(beam hardening filter)22b被選擇以攔截低能量幅射(low-energy radiation)以及一射束平整濾器(beam flattening filter)22c設計以攔截部份之X光幅射,用以在靠近X光裝療器出口表面處產生大體上平坦之射束外型。更進一步,X光裝療器22可包括一或多個準直儀(collimator)配置以定義出處理射束幾何結構。更好的
是,可使用一組準直儀,舉例來說,其有直徑1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5公分。更佳的是,在此雖考慮為圓形準直儀(circular collimator),但任何形式的準直儀如方形(square)、橢圓形(elliptic)或客製化(custom made)準直儀接可被使用。可以發現提供有自動準直偵測裝置(automatic collimator detection mean)22f之X光裝療器22的好處在於,適於對使用中之準直儀自動發出訊號。更好的是,使用電阻感測,其中,每一準直儀提供有至少一對突出物(projection)用以橋接提供於準直儀容室(collimator receptacle)中之電阻路徑。此容室所產生的電阻構成正在使用中之準直儀的訊號代表。X光裝療器22更好的是包括一內建溫度感測器(temperature sensor),適於發出X光管及/或其殼體的溫度訊號。從溫度感測器發出的訊號被控制系統所接收,其上裝載有分析系統,一旦所量測之溫度升高超出允許範圍時,即會產生一警報信號,可選擇地,亦可提供一高壓產生器之關閉信號。X光裝療器22更包括幅射感測器(radiation sensor)22h,配置於外殼體22k內側,用以偵測X光管所發出之實際X光幅射量。更好的是,基於安全因素,X光裝療器22可更包括一非暫存式數據儲存器(non-volatile data storage)22i,用以紀錄至少X光管之操作參數。更進一步,為了增強幅射之安全性,X光裝療器22可提供有一幅射指示器(radiation indicator)22j,以提供一視覺及/或一音頻輸出,讓使用者及/或患者知道X光管之開/關狀態。更佳的
是,幅射指示器22j可包括複數個訊號發射裝置(distributed signaling means),更好的是,至少一個訊號裝置,舉例來說,為一個發光二極體(LED)電連接於X光裝療器22。更好的是,訊號裝置提供於X光裝療器22上。
第3圖係顯示依據本發明一實施例之移動式X光單元之X光裝療器的剖面示意圖,X光裝療器(X-ray applicator)30包括外殼體(outer housing)36,容置有X光管總成(X-ray tube assembly)35,具有外部遮罩(external shielding)35a。X光裝療器30更包括一撞擊靶(target)45以發出X光之射束具有一縱向延伸軸(longitudinal propagation axis)45a,依據本發明,撞擊靶45可以為大致上平板狀位於圓柱形陽極(anode)上。更好的是,陽極的縱軸是配置成平行於X光裝療器30之縱軸。依據本發明,介於提供在陽極上之撞擊靶及準直儀(collimator)33之間的距離約為4~10公分,更好的是5~6公分。此相對較短之撞擊靶-準直儀距離可有利於產生X光射束具有較狹的半影區(penumbra)(特定於20/80%行1.5~1.8mm)以及較佳之射束平整度(flatness)。上述介於撞擊靶-準直儀間之距離是如同介於撞擊靶之外表面和準直儀33之中間平面(midplane)的距離。
X光裝療器30更包括一濾器(filter)39以硬化從撞擊靶45發出之X光射束、一射束平整濾器(beam flattening filter)40以平整射束外形、以及一準直儀33,插置於一準直儀容室(collimator receptacle)41上。
為了避免X光管使用時過熱,將提供一冷卻系統(cooling system)34,較有利的是間隔配置於X光管總成35及外部遮罩35a之間,且與X光管總成35的表面相接觸。合適之冷媒可利用一管路(pipe)31而提供,更好的是,冷媒是可循環的,且可以為水、適合之油體或甚至是壓縮氣體。X光裝療器30可更包括一溫度感測器(temperature sensor)37。
X光裝療器30可更包括一合適之幅射偵測器(radiation detector)38,連接至一幅射指示器(radiation indicator)43。更好的是,由幅射偵測器38所收集到的數據被儲存至數據儲存單元(data storage unit)44。
為了保護X光裝療器30的X光出口表面免於受到跨病患間之污染,可提供一裝療器蓋(applicator cap)42以覆蓋至少X光裝療器30的出口表面。更好的是,裝療器蓋的厚度夠厚足以完全截斷X光裝療器所發出的二次電子(secondary electrons)。
第4圖係顯示依據本發明一實施例之如第3圖之X光裝療器具有裝療器蓋的示意圖,裝療器蓋42更好的是由X光可穿透的材質製成如玻璃、塑膠或陶瓷製造。更好的是,當X光裝療器包括一光源預定部份界定X光範圍時,裝療器蓋的材質對於光源所射出的光的波長來說至少50%是可穿透的。
更好的是,裝療器蓋是由聚偏氟乙烯(PVDF,polyvinylidene fluoride)所製造,且橫跨視窗部份的厚
度約為0.4~0.7公厘,更好的是0.6公厘,且具有約1.75~1.8的密度,更好的是為1.78的密度。或者是,裝療器蓋是由聚苯砜(PPSU,polyphenylsulfone)所製造,且橫跨視窗部份的厚度約為0.3~0.6公厘,更好的是0.5公厘,且具有約1.30~1.45的密度,更好的是為1.39的密度。可以發現上述材料由於其在X光的影響下的穩定性而特別的適合用於此,且適於不同類型的消毒程序(sterilization),例如化學消毒或在高溫下消毒。
裝療器蓋也可能是以金屬製造,雖然這不是最佳的。在這種情況下,裝療器蓋42可被消毒。然而,更好的是,使用拋棄式裝療器蓋。在第4圖中元件符號50所指係顯示X光裝療器(X-ray applicator)51的外徑大於其出口部份的外徑,由裝療器蓋42所覆蓋。雖然本實施例可將X光裝療器的總重量較小化,但仍可以將出口部份與X光裝療器51的本體具有相同的直徑。
第5圖係顯示依據本發明一實施例之裝療器蓋之另一態樣的示意圖,在本實施例中,X光裝療器(X-ray applicator)60包括一出口表面(exit surface)62提供為可替換的(exchangeable),更好的是,可設置有裝療器蓋(applicator cap)64,裝療器蓋64可以多種方式連接至X光裝療器60。
舉例來說,可利用魔鬼氈結構(Velcro mechanism)實施可脫離之連接,或者是,蓋64可提供有固定媒介(affixing agent),如一自粘性膠帶(self gluing tape),
又或者是,蓋64可提供有突出部或凹部對應於X光裝療器60上之凹部或突出部,藉以相互連接固定。
依據本發明一實施例,蓋64橫向延伸超出X光裝療器之出口表面62,以形成同心之凹部(cavity)64a,更好的是,可提供有蓋具有一或多個腔室,其內之區域用作實用目的且不與出口表面發生干涉。
舉例來說,側區域(lateral area)64a可用以容置一光源(light source)66例如為發光二極體(LED)或可攜式源如電池,蓋64的中心部份可提供有一小開口(opening)68,以允許由光源所產生的光沿X光裝療器60之中心軸(central axis)69發出,以此方式之下,蓋64是提供有對準裝置有利於使用前之X光裝療器60的描準。
或者,蓋64可提供有透明區域,透過此光線可穿出,此優點在於可保持X光裝療器之出口表面62的完整覆蓋。
第6圖係顯示依據本發明另一實施例之移動式X光單元之X光管的示意圖,第6E-E圖係顯示一實施例之X光裝療器之縱向剖面示意圖,第6F-F圖係顯示如第6E-E圖之實施例其顯示有陰極。X光管(X-ray tube)100具有本體(body)102,一端為封閉端,另一端為一端視窗(end window)104,X光由此射出。端視窗係由鈹金屬板(thin sheet of Beryllium)所製作。藉由一裝療器蓋(applicator cap)106覆蓋住端視窗104以保護視窗部份免於損傷,以及保護免於金屬之毒性(toxic)影響。裝療器蓋106較佳是由塑膠材質製成。
在管本體102中,一撞擊靶(target)108位於距準直儀(collimator)130約4~10公分處,且更好的是位於距準直儀130約4~6公分處(見第6F-F圖)。撞擊靶108是由鎢金屬(Tungsten metal)製作,以提供所需之X光光譜(X-ray spectrum)。撞擊靶108的鎢末端是裝設於一大的陽極總成(anode assembly)110上,其同樣提供作為在撞擊靶108中以傳導出因生成X光而產生的熱之功能。大多數的陽極總成是以銅製作。陰極(cathode)112是位於稍微偏軸靠近端視窗,從陰極射出的電子被加速跨過陰極和陽極之間電位差的差距,在本例中設定為約70KV,如習知技術同,到達撞擊靶108,在此撞擊且使X光產生,從撞擊靶108射出的X光在經過準直儀130及經過在裝療器蓋106上的出口表面(exit surface)124之前,先經過一射束硬化濾器(beam hardening filter)122。準直儀130可被裝設於適合之準直儀容室(collimator receptacle)128上。
陽極總成110裝設於本體102中且其電性絕緣,數種已知技術及習知材料皆可用於提供所需之陽極和本體102之間之絕緣程度。
如同習知技術,X光的生成會產生大量的廢熱,因此,需要將管冷卻維持在一安全溫度以下。多種冷卻機構已為周知且可被使用。在本實施例中,管的冷卻是由水強制圍繞著陽極區域之裝置而冷卻,水藉由導管(conduit)116裝置而進入管的後面,且藉由第二導管(second conduit)118裝置而離開。水冷卻迴路是封閉之迴圈迴路,具有遠端冷
卻器(remote cooler,圖上未顯示)於水離開欲冷卻之管組合而在返回管之前。或者,油或其它流體亦可使用作為冷卻媒介。在一些應用中,亦可用壓縮氣體作為有效之冷卻劑。
如同習知技術,X光被生成且朝所有方向射出,除了被管本體102遮蔽處及其它內部構件遮蔽處,藉以將從管本體幅射出的量減到最少,而使較多的幅射從端視窗射出。由管所提供之遮蔽的厚度是設計成至少提供了使用者安全使用所需遮蔽之最低程度。
高壓線路總成(high voltage cable assembly)120連接至陽極總成110。高壓線路總成連接至具彈性線路之裝置(flexible cable means,圖上未顯示),其依序連接至高壓電源供應器。
一幅射偵測器(radiation detector)114是設置於X光射束從撞擊靶108射出至經過端視窗104之路徑的外側,此偵測器可以是任何已知之幅射偵測器。在本實施例中,是使用習知之適合之幅射硬化半導體(radiation hardened semi-conductor)連接至一放大器(amplifier)。當X光管100運作且射出X光能量時,幅射偵測器114開始偵測。偵測器的輸出連接至一控制單元,由此所輸出之訊號可提供作為一光學指示(optical indication),藉以確認X光管是否在操作中。藉此裝置可提供一X光偵測器,用以偵測X光管是啟動或關閉。
進一步調校幅射偵測器114,其可以在療程期間管控
到達患者之確定及計算X光劑量。藉此裝置可具有即時之劑量量測系統,藉此可確定管控精準之幅射劑量。一旦可確定劑量率(dose rate),療程時間之處理方案即可被調整。此優點在於可實現所欲管控之準確小心之X光劑量控制。
為了使管102可正確地放置於一腫瘤(tumour)上,需使用一腫瘤照明裝置。此腫瘤照明裝置可包括複數個光源(light)126放置於管的周緣靠近端視窗處。當使用時,光源的光照在患者的皮膚上。由於光源126是位於圍繞在管本體102的周緣,距離管的末端還有一小段距離,因此產生了一光圈(circle of light),其內部是空的。以此方法之下,光的位置在管本體102處產生了一陰影。此陰影圈係用以標示出當X光管啟動時放射目標的區域。在圈的內部不會是完全黑的,因為環境光會進入此陰影區域中。
更好的是,光源126是白光發光二極體(white LED),其亮度夠亮足以清楚照亮目標區域,且不會產生過多的熱,並具有較長的使用壽命。沒有熱的產生是很重要的,因為此光源會非常靠近患者的皮膚,且同樣重要的是,可將使皮膚燒傷或其它損傷之風險降到最低。其他顏色之發光二極體當然亦可以被使用。或者,也可以使用其它之光源,如習知之燈絲燈泡(filament lamp),或甚至是遠端光源(remote light)由光纖電纜(fibre optic cable)連接至一環(ring)。
更好的是,照明裝置(illumination means)126是特
別有利於當上述之X光裝療器提供有裝療器蓋時,當光從X光管100內部發出時,在經過裝療器蓋時可能會過於發散。
可以發現,為充份使用X光裝療器之陰暗處作為產生側向照明裝置126,在放射實際邊緣範圍中,係使用0.5~1公分環繞著一目標區域。其同樣可以調校介於X光裝療器之中心軸和從照明裝置126發出之光束之間的距離。依此方式之下,X光裝療器可以與光束先定位於目標區域之中心,接著沿已知距離而移動。
本發明雖以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明的範圍,任何熟習此項技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可做些許的更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
2‧‧‧基座(base)
2a‧‧‧加載塊(load block)
3‧‧‧軟性纜線(flexible cable)
4‧‧‧X光裝療器(X-ray applicator)
4a‧‧‧鉸接可位移式臂(articulated displaceable arm)
5‧‧‧可位移式面板(displaceable panel)
5a‧‧‧外部(outer portion)
6‧‧‧握把(handle)
7‧‧‧顯示器(display)
7a‧‧‧使用者介面(user interface)
7b‧‧‧視窗(window)
7c‧‧‧視窗(window)
7d‧‧‧按鍵(button)
8‧‧‧X光出口表面(x-ray exit surface)
10‧‧‧移動式X光單元(mobile X-ray unit)
21‧‧‧控制單元(control unit)
21a‧‧‧使用者介面(user interface)
21b‧‧‧高壓供應器(high voltage supply)
21c‧‧‧高壓產生器(high voltage generator)
21d‧‧‧冷卻系統(cooling system)
21e‧‧‧主要控制器(primary controller)
21f‧‧‧次要控制器(secondary controller)
21g‧‧‧安全控制器(safety controller)
21h‧‧‧劑量控制器(dosimetry control)
22‧‧‧X光裝療器(X-ray applicator)
22a‧‧‧X光管(X-ray tube)
22b‧‧‧射束硬化濾器(beam hardening filter)
22c‧‧‧射束平整濾器(beam flattening filter)
22d‧‧‧準直儀(collimator)
22e‧‧‧裝療器蓋(applicator cap)
22f‧‧‧自動準直偵測裝置(automatic collimator detection
mean)
22g‧‧‧殼體溫度感測器(housing temperature sensor)
22h‧‧‧幅射感測器(radiation sensor)
22i‧‧‧非暫存式數據儲存器(non-volatile data storage)
22j‧‧‧幅射指示器(radiation indicator)
22k‧‧‧外殼體(outer shielding)
30‧‧‧X光裝療器(X-ray applicator)
31‧‧‧管路(pipe)
33‧‧‧準直儀(collimator)
34‧‧‧冷卻系統(cooling system)
35‧‧‧X光管總成(X-ray tube assembly)
35a‧‧‧外部遮罩(external shielding)
36‧‧‧外殼體(outer housing)
37‧‧‧溫度感測器(temperature sensor)
38‧‧‧幅射偵測器(radiation detector)
39‧‧‧濾器(filter)
40‧‧‧射束平整濾器(beam flattening filter)
41‧‧‧準直儀容室(collimator receptacle)
42‧‧‧裝療器蓋(exchange cap)
43‧‧‧幅射指示器(radiation indicator)
44‧‧‧數據儲存單元(data storage unit)
45‧‧‧撞擊靶(target)
45a‧‧‧延伸軸(propagation axis)
51‧‧‧X光裝療器(X-ray applicator)
60‧‧‧X光裝療器(X-ray applicator)
62‧‧‧出口表面(exit surface)
64‧‧‧裝療器蓋(applicator cap)
64a‧‧‧凹部(cavity)/側區域(lateral area)
66‧‧‧光源(light source)
68‧‧‧開口(opening)
69‧‧‧中心軸(central axis)
100‧‧‧X光管(X-ray tube)
102‧‧‧本體(body)
104‧‧‧端視窗(end window)
106‧‧‧裝療器蓋(applicator cap)
108‧‧‧撞擊靶(target)
110‧‧‧陽極總成(anode assembly)
112‧‧‧陰極(cathode)
114‧‧‧幅射偵測器(radiation detector)
116‧‧‧導管(conduit)
118‧‧‧第二導管(second conduit)
120‧‧‧高壓線路總成(high voltage cable assembly)
122‧‧‧射束硬化濾器(beam hardening filter)
124‧‧‧出口表面(exit surface)
126‧‧‧光源(light)/照明裝置(illumination means)
128‧‧‧準直儀容室(collimator receptacle)
130‧‧‧準直儀(collimator)
P‧‧‧患者(patient)
第1a圖係顯示依據本發明一實施例之移動式X光單元的示意圖;第1b圖係顯示依據本發明一實施例之移動式X光單元之可位移式面板的示意圖;第1c圖係顯示依據本發明一實施例之X光單元之具可位移功能裝療器之示意圖;第2圖係顯示依據本發明一實施例之移動式X光單元之架構示意圖;第3圖係顯示依據本發明一實施例之移動式X光單元
之X光裝療器的剖面示意圖;第4圖係顯示依據本發明一實施例之如第3圖之X光裝療器具有裝療器蓋的示意圖;第5圖係顯示依據本發明一實施例之裝療器蓋之另一態樣的示意圖;第6圖係顯示依據本發明另一實施例之移動式X光單元之X光管的示意圖;第6E-E圖係顯示一實施例之X光裝療器之縱向剖面示意圖;以及第6F-F圖係顯示如第6E-E圖之實施例其顯示有陰極。
2‧‧‧基座(base)
3‧‧‧軟性纜線(flexible cable)
4‧‧‧X光裝療器(X-ray applicator)
4a‧‧‧鉸接可位移式臂(articulated displaceable arm)
5‧‧‧可位移式面板(displaceable panel)
6‧‧‧握把(handle)
7‧‧‧顯示器(display)
10‧‧‧移動式X光單元(mobile X-ray unit)
Claims (18)
- 一種移動式X光單元,包括一基座用以容置一控制單元及一電源供應器,且更包括一鉸接可位移式臂用以支撐具有一X光管之一X光裝療器,該X光裝療器包括一出口表面,在使用時一X光射束可穿過該出口表面,以及一裝療器蓋覆蓋至少該出口表面,其中,該裝療器蓋包括一空間位於該出口表面外側,用以容置一光源,該裝療器蓋更提供有一光學透明區域或一中心開口其中一者,用以允許從該光源所產生之光束由此發出。
- 如申請專利範圍第1項所述之移動式X光單元,其中,該裝療器蓋大致上為平板狀。
- 如申請專利範圍第2項所述之移動式X光單元,其中,該裝療器蓋提供有一連接裝置,用以連接至該X光裝療器。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之移動式X光單元,其中,該裝療器蓋延伸超過該出口表面。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之移動式X光單元,其更包括一撞擊靶用以產生一X光射束以及一準直儀用以成形所產生之該X光射束,該撞擊靶及該準直儀之間之一距離介於4~10公分。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之移動式X光單元,其中,一撞擊靶及一準直儀容置於大致上呈圓柱形之具一縱軸之該X光管中,該X光射束之延伸方向大致平行於該縱軸。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之移動式X光單元,其中,一撞擊靶提供於一陽極上設置成大致上同軸於該X光管之一縱軸。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之移動式X光單元,其中,該裝療器蓋適於截斷從該X光裝療器發出之二次電子(secondary electrons)。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之移動式X光單元,其中,該裝療器蓋由玻璃、塑膠、陶瓷或金屬材質製成。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之移動式X光單元,其更包括一光源配置於該X光裝療器中,用以界定該X光射束,其中,該裝療器蓋對於該光源所產生的光的波長來說至少50%是可穿透的。
- 一種製造移動式X光單元之方法,該移動式X光單元包括一基座用以容置一控制單元及一電源供應器,且更包括一鉸接可位移式臂用以支撐具有一X光管之一X光裝療器,其中,該X光裝療器包括一出口表面,在使用時一X光射束可穿過該出口表面,該方法包括下列步驟:提供一裝療器蓋覆蓋至少該X光裝療器之該出口表面,其中,該裝療器蓋包括一空間位於該出口表面外側,用以容置一光源,該裝療器蓋更提供有一光學透明區域或一中心開口其中一者,用以允許從該光源所產生之光束由此發出。
- 如申請專利範圍第11項所述之方法,其更包括下 列步驟:配置該X光管具有一撞擊靶用以產生一X光射束以及一準直儀用以成形所產生之該X光射束;設定介於該撞擊靶及該準直儀之間之一距離範圍為4~10公分。
- 如申請專利範圍第11項所述之方法,其中,該X光管包括一陽極,相對於該X光管之一縱軸同軸地配置。
- 一種裝療器蓋,用於一X光單元中,該X光單元包括一X光管容置於一X光裝療器中包括一出口表面預設朝向一患者,該裝療器蓋配置覆蓋至少該出口表面,其中,該裝療器蓋包括一空間位於該出口表面外側,用以容置一光源,該裝療器蓋更提供有一光學透明區域或一中心開口其中一者,用以允許從該光源所產生之光束由此發出。
- 如申請專利範圍第14項所述之裝療器蓋,其中,該裝療器蓋為可拋棄式。
- 如申請專利範圍第14或15項所述之裝療器蓋,其中,該裝療器蓋在X光射束之延伸方向上的厚度是足以大致消除來自X光射束之電子污染(electron contamination)。
- 如申請專利範圍第14或15項所述之裝療器蓋,其中,該X光裝療器包括一光源,用以界定一X光射束,該裝療器蓋的製造材質對於該光源所產生的光的波長來說至少50%是可穿透的。
- 如申請專利範圍第14或15項所述之裝療器蓋,其 中,該裝療器蓋提供有一空間位於該出口表面外側,用以容置一光源,該裝療器蓋更提供有一中心開口,用以允許從該光源所產生之光束由此發出。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW101120420A TWI555512B (zh) | 2012-06-07 | 2012-06-07 | 移動式x光單元 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW101120420A TWI555512B (zh) | 2012-06-07 | 2012-06-07 | 移動式x光單元 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201350088A TW201350088A (zh) | 2013-12-16 |
TWI555512B true TWI555512B (zh) | 2016-11-01 |
Family
ID=50157721
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW101120420A TWI555512B (zh) | 2012-06-07 | 2012-06-07 | 移動式x光單元 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
TW (1) | TWI555512B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI769067B (zh) * | 2020-11-06 | 2022-06-21 | 和鑫生技開發股份有限公司 | 放射診斷裝置 |
US11950945B2 (en) | 2020-11-06 | 2024-04-09 | NanoRay Biotech Co., Ltd. | Radiography diagnosis device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008118198A2 (en) * | 2006-10-16 | 2008-10-02 | Oraya Therapeutics, Inc. | Ocular radiosurgery |
-
2012
- 2012-06-07 TW TW101120420A patent/TWI555512B/zh active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008118198A2 (en) * | 2006-10-16 | 2008-10-02 | Oraya Therapeutics, Inc. | Ocular radiosurgery |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
"SRT 100 Superficial Radiotherapy System for the Treatment of Skin Cancer",23 Feb 2007, http:// www.rsllabin.com/pdf/TOPEXBROCHURE_v9.pdf * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201350088A (zh) | 2013-12-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2626888C2 (ru) | Мобильный рентгеновский аппарат | |
RU2620931C2 (ru) | Мобильный рентгеновский аппарат | |
US9168391B2 (en) | Mobile X-ray unit | |
US9259596B2 (en) | Mobile X-ray unit | |
US8520801B2 (en) | Mobile X-ray unit | |
RU2611748C2 (ru) | Мобильный рентгеновский аппарат | |
TWI555512B (zh) | 移動式x光單元 | |
TWI555552B (zh) | 移動式x光單元及劑量控制方法 | |
TWI558433B (zh) | 移動式x光單元及劑量控制方法 | |
TWI580457B (zh) | 裝療器蓋、移動式x光單元及其製造方法 | |
TW201350162A (zh) | 移動式x光單元 | |
TW201350163A (zh) | 移動式x光單元 |