WO2015096498A1 - 一种用于多源放射治疗设备的局部关源装置与放疗设备 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a multi-source radiation therapy device, and more particularly to a partial source-closing device and a radiation therapy device for implementing a multi-source radiation therapy device for turning a part of a source on or off.
  • the present invention provides a partial source switching device for a multi-source radiation therapy apparatus.
  • the local source switching device comprises a collimating body; a switch body, a plurality of sets of shielding bodies are regularly distributed on the switch body; and a source body, the plurality of sets of radioactive sources are regularly distributed on the source body, wherein the collimating body, the switch body, and the source
  • the bodies are connected to each other by a transmission and maintain constant speed or differential motion, and wherein there is a relative angular displacement between the switch body and the source body while maintaining differential motion.
  • the switch body is a bowl type.
  • the shielding body is a tungsten rod.
  • the tungsten rod comprises a solid tungsten rod and a perforated tungsten rod.
  • eight sets of shields are regularly distributed on the switch body, and six sets of radioactive sources are regularly distributed on the source body.
  • each of the eight sets of shields comprises 30 shields arranged in six rows.
  • the first group of the shielding bodies of the eight groups of shielding bodies are provided with a hole shielding body
  • the second group of shielding bodies are all equipped with a solid shielding body
  • the other six groups of shielding bodies are simultaneously equipped with a plurality of holes shielding. Body and multiple solid shields.
  • each of the six sets of radioactive sources comprises five sources.
  • the present invention also provides a radiotherapy apparatus comprising the partial source-closing device of any of the above.
  • the local source-closing device and radiotherapy apparatus provided by the present invention can provide a new treatment mode for avoiding sensitive tissue to realize human body radiotherapy.
  • This partial shut-off device is easy to implement and has a reduced manufacturing cost because only one shield body with a shield is added to avoid the complicated structure of the plurality of collimators.
  • the human body can be treated more widely and the treatment means is more flexible. The patient is also more comfortable during the treatment.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a partial source switching device for a multi-source radiation therapy apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a schematic view showing the distribution of sources on the source body as shown in Figure 1.
  • Fig. 3 is a schematic view showing the distribution of tungsten rods on the switch body shown in Fig. 1.
  • FIGS 4 and 5 are schematic views of the application of intracranial lesion treatment in accordance with an embodiment of the present invention.
  • the local source switching device 100 includes a collimating body 101, a switch body 102, a tungsten rod 103, a source body 104, and a shielding hemisphere 105.
  • the outer shape of the switch body 102 is a bowl type but is not limited to a bowl type.
  • the collimating body 101, the switch body 102, and the source body 104 are each coupled to a respective drive unit (not shown) via three separate sets of transmissions.
  • the constant velocity motion or the differential motion of the three components of the collimator 101, the switch body 102, and the source body 104 can be realized by controlling the driving mechanism.
  • the collimating body 101, the switch body 102, and the source body 104 remain co-operating (ie, constant velocity motion), such that a set of sources on the source body 104 pass through a group on the switch body 102.
  • the hole positions (for example, all of the seventh group with the tungsten rods with holes) are in an open state.
  • the collimating body 101, open The body 102 and the source body 104 move toward each other by acceleration and deceleration (i.e., differential motion).
  • the switch body 102 and the source body 104 are displaced by a relative angle, and the source body 104 is aligned with another set of holes on the switch body 102 (for example, a first group of partially filled tungsten rods), thus Some of the sources are turned on or off.
  • the relative movement between the switch body 102 and the source body 104 can be achieved by differential motion of the three components of the collimator 101, the switch body 102, and the source body 104 (gp, having a relative angle Displacement) to achieve local on/off function of multi-source radiotherapy equipment.
  • the relative angle is not explicitly defined herein, one skilled in the art can utilize the differential motion between the switch body and the source body to form any suitable relative position that enables partial source turn-on or turn-off. The displacement of the angle.
  • FIG. 2 is a schematic illustration of the distribution of sources on source body 104 as shown in Figure 1.
  • a plurality of sets of radioactive sources e.g., six sets of radioactive sources
  • each set of radioactive sources includes a plurality of radioactive sources (e.g., five radioactive sources).
  • the source of radiation in Figure 2 is distributed in a particular arrangement and in a specific number, it is merely illustrative and not limiting. Conversely, those skilled in the art can use other possible arrangements to distribute multiple sets of sources, and the total number of sources can be more or less than 30.
  • Fig. 3 is a schematic view showing the distribution of a shield (e.g., tungsten rod 103) on the switch body 102 shown in Fig. 1.
  • the shield can be classified into a solid shield and a perforated shield, such as a solid tungsten rod 301 and a perforated tungsten rod 302.
  • the solid tungsten rod 301 is used to shield the radiation and turn off the source.
  • a perforated tungsten rod 302 is used to open the source by radiation. As shown in FIG.
  • a plurality of sets of tungsten rods 103 are regularly distributed on the switch body 102, and each set of tungsten rods includes a plurality of tungsten rods (for example, 30 tungsten rods, arranged in six rows). cloth).
  • each set of tungsten rods includes a plurality of tungsten rods (for example, 30 tungsten rods, arranged in six rows). cloth).
  • the six sets of tungsten rods on the switch body 102 can correspond to the six sets of sources on the source body 104.
  • the closure of the two sets of sources is achieved because there are two sets of sources that are just aligned with the solid tungsten rods 301 and cannot emit radiation.
  • the other four sets of sources are aligned with the position of the apertured tungsten rod 302 to emit radiation, thereby enabling the opening of the four sets of sources. In this way, the local on/off function of the multi-source radiotherapy apparatus is realized.
  • a perforated tungsten rod 302 is mounted for the seventh group of tungsten rods.
  • six groups of distributions on the source body 104 are placed. The source is completely in the open position.
  • a solid tungsten rod 301 is provided.
  • the six sets of radiation sources distributed on the source body 104 are completely in the closed position.
  • the six sets of tungsten rods on the switch body 102 are arranged according to a certain regularity, and the mutual rotation between the switch body 102 and the source body 104 can realize the two groups from the first group to the sixth group source and consecutive adjacent groups. shut down. In this way, a 120° angular range without radiation can be achieved during the rotation, thus protecting sensitive tissue.
  • FIGS. 4 and 5 are schematic views of the application of intracranial lesion treatment in accordance with an embodiment of the present invention.
  • Figures 4 and 5 can be understood in conjunction with Figures 1 - 3 above.
  • Figure 4 when the source is fully open, a portion of the radiation passes through the eye, which is not allowed during the treatment. At this time, the local source can be used.
  • Fig. 5 by rotating the switch body and the source body, it is possible to turn off only the two sets of rays passing through the eyes, so that the eye parts can be easily avoided and the treatment can be completed.
  • a local source closure device in accordance with an embodiment of the present invention provides a new treatment modality for avoiding sensitive tissue for human body radiation therapy.
  • This partial shut-off device is easy to implement and has a reduced manufacturing cost because only one switch body with a shield body is added to avoid the complicated structure of the plurality of collimators.
  • the human body can be treated more widely and the treatment means is more flexible. The patient is also more comfortable during the treatment.

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Abstract

本发明提供一种用于多源放射治疗设备的局部关源装置，其特征在于，所述局部关源装置包括：准直体（101）；开关体（102），在开关体（102）上规则分布多组屏蔽体；以及源体（104），在源体（104）上规则分布多组放射源，其中准直体（101）、开关体（102）、以及源体（104）是通过传动装置而相互连接并保持等速转动或差速运动，并且其中在保持差速运动的情况下开关体（102）与源体（104）之间有一个相对角度的位移。本发明还提供了一种放疗设备。本发明所提供的所述局部关源装置能够避开敏感组织来实现人体放疗，从而提升患者的治疗灵活度和舒适度。

Description

一种用于多源放射治疗设备的局部关源装置与放疗设备 技术领域
本发明涉及一种多源放射治疗设备， 尤其涉及一种用于实现部分源的开启 或关闭的多源放射治疗设备的局部关源装置与放疗设备。
背景技术
目前， 多源放射治疗设备已经成为治疗肿瘤的一种重要工具， 但由于人体 结构复杂， 重要器官多， 在治疗时常常需要避开这些敏感组织。 现在多采用的 是通过调整人体位置进而改变入射角来实现精确定位并避开敏感组织， 如发明 专利 CN 1303126712A就介绍了一种头部调整装置。这种方式的缺点在于由于受 人体活动范围以及治疗空间限制， 并不能任意调整， 很多时候因为不能避开敏 感组织而只能放弃治疗。 而且即使可以治疗， 人体往往不是处于自然位置， 而 治疗时常常需要保证该位置不变， 所以在治疗过程中， 患者并不是处于最舒适 的状态。也有通过局部关源的方式来避开敏感组织的方法，如专利 CN 1714884A 所公布的方式。 但这种方式需要多个准直器， 对应的需要多套驱动机构， 结构 复杂， 占用空间大， 特别对于多个源体排布较为密集的设备来说在结构、 空间 上很难实现。
发明内容
为解决上述技术问题， 本发明提供了一种用于多源放射治疗设备的局部关 源装置。 所述局部关源装置包括准直体； 开关体， 在开关体上规则分布多组屏 蔽体； 以及源体， 在源体上规则分布多组放射源， 其中准直体、 开关体、 以及 源体是通过传动装置而相互连接并保持等速转动或差速运动， 并且其中在保持 差速运动的情况下开关体与源体之间有一个相对角度的位移。
较优的， 所述开关体为碗型。
较优的， 所述屏蔽体为钨棒。
较优的， 所述钨棒包括实心钨棒和带孔钨棒。
较优的， 在所述开关体上规则分布八组屏蔽体， 并且对应地在所述源体上 规则分布六组放射源。
较优的， 所述八组屏蔽体中的每一组包括分六行排布的 30个屏蔽体。 较优的， 所述八组屏蔽体中的第一组屏蔽体均装有带孔屏蔽体， 第二组屏 蔽体均装有实心屏蔽体并且另外六组屏蔽体同时装有多个带孔屏蔽体和多个有 实心屏蔽体。
较优的， 所述六组放射源中的每一组包括五个放射源。
本发明还提供了一种放疗设备， 包括上述任意一项所述的局部关源装置。 采用本发明提供的所述局部关源装置与放疗设备能够提供一种新的避开敏 感组织实现人体放疗的治疗方式。 这套局部关源装置因为只增加一个带有屏蔽 体的开关体从而避免多个准直器的复杂结构， 易于实现， 制造成本降低。 而与 现有技术结合后， 使人体可治疗范围更大， 治疗手段更灵活。 在治疗过程中， 患者也更舒适。
附图说明
图 1 是根据本发明实施例的用于多源放射治疗设备的局部关源装置的剖面 结构示意图。
图 2是如图 1所示的源体上的源的分布示意图。
图 3是如图 1所示的开关体上的钨棒的分布示意图。
图 4和图 5是根据本发明实施例的颅内病灶治疗的应用示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一歩更详细的描述。 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本 发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得 的所有其他实施例， 都应属于本发明保护的范围。
图 1是根据本发明实施例的用于多源放射治疗设备的局部关源装置 100的 剖面结构示意图。 局部关源装置 100包括准直体 101、 开关体 102、 钨棒 103、 源体 104、 以及屏蔽半球 105。 开关体 102的外形是碗型但不局限于碗型。 准直 体 101、 开关体 102、 以及源体 104均通过三套相互独立的传动装置与各自的驱 动装置（未图示）相连。 因此， 通过控制驱动机构可以实现准直体 101、 开关体 102、 以及源体 104这三个部件的等速运动或差速运动。 在正常工作的情况下， 准直体 101、 开关体 102、 以及源体 104保持同歩运行 （即， 等速运动）， 因此 源体 104上的一组源透过开关体 102上的一组孔位 （例如， 全部装有带孔钨棒 的第七组）而处于打开状态。 在需要实现局部开关源的情况下， 准直体 101、 开 关体 102、 以及源体 104之间通过增减速而相互运动 （即， 差速运动）。 此时， 开关体 102与源体 104之间位移一个相对角度， 源体 104对准了开关体 102上 的另外一组孔位 （例如， 部分装有实心钨棒的第一组）， 这样就实现了部分源的 开启或关闭。 有利的是， 通过准直体 101、 开关体 102、 以及源体 104这三个部 件的差速运动能够实现开关体 102与源体 104之间的相对位置的变换 （gp， 有 一个相对角度的位移）， 从而实现多源放射治疗设备的局部开、 关源功能。 此处 应可理解尽管本文并未明确规定相对角度的大小， 实际上本领域技术人员可利 用开关体与源体之间的差速运动来形成能够实现部分源的开启或关闭的任何适 当的相对角度的位移。
图 2是如图 1所示的源体 104上的源的分布示意图。 如图 2所示， 在源体 104上规则分布多组放射源 （例如， 六组放射源）， 并且每组放射源都包含多个 放射源 （例如， 五个放射源）。 请注意， 尽管图 2中放射源是以特定排列和特定 数量来分布， 其只是示意性而不是局限性的。 相反的是， 本领域技术人员可采 用其它可行的排列方式来分布多组放射源， 并且放射源的总数量也可多于或少 于 30个。
图 3是如图 1所示的开关体 102上的屏蔽体（例如， 钨棒 103 ) 的分布示意 图。 屏蔽体可分为实心屏蔽体和带孔屏蔽体这类型， 例如实心钨棒 301 和带孔 钨棒 302。 实心钨棒 301用于屏蔽射线、 关闭源。 带孔钨棒 302用于通过射线、 打开源。如图 3所示，在开关体 102上规则分布多组钨棒 103 (例如，八组钨棒）， 并且每组钨棒都包含多个钨棒（例如， 30个钨棒， 分六行排布）。 请注意， 尽管 图 3 中是以钨棒来描述， 其只是示意性而不是局限性的。 相反的是， 本领域技 术人员可采用其它可行的屏蔽体材质和屏蔽体分布方式。
在图 3中， 具体的钨棒分布规律如下：
对于第 1-6组钨棒， 其中两行中装有实心钨棒 301， 其它四行装有带孔钨棒 302。 通过开关体 102与源体 104之间的相互转动， 开关体 102上的六组钨棒可 以对应于源体 104上的六组放射源。 因为有两组源刚好对准实心钨棒 301 的位 置而不能射出射线， 从而实现这两组放射源的关闭。 另外四组源对准带孔钨棒 302的位置而射出射线， 从而实现这四组放射源的打开。 以此方式， 实现了多源 放射治疗设备的局部开、 关源功能。
对于第 7组钨棒， 均装有带孔钨棒 302。 对应地， 源体 104上分布的六组放 射源完全处于打开位置。
对于第 8组钨棒， 均装有实心钨棒 301。 对应地， 源体 104上分布的六组放 射源完全处于关闭位置。
有利的是， 开关体 102 上的六组钨棒按照一定规律排布， 通过开关体 102 与源体 104之间的相互转动， 可以实现从第一组到第六组源、 连续相邻两组关 闭。这样在转动过程中就可以实现 120 ° 角范围没有射线， 从而实现对敏感组织 的保护。
图 4和图 5是根据本发明实施例的颅内病灶治疗的应用示意图。 可以结合 以上图 1-图 3来理解图 4和图 5。如图 4所示， 当源全部打开时， 就会有一部分 射线穿过眼睛， 这在治疗过程中是不允许的。 这时就可以采用局部关源方式。 如图 5所示， 通过开关体与源体之间的相互转动， 能够实现只关掉通过眼睛的 这两组射线， 这样就可以很容易地避开眼睛部位并且完成治疗。
有利的是， 利用根据本发明实施例的局部关源装置能够提供一种新的避开 敏感组织实现人体放疗的治疗方式。 这套局部关源装置因为只增加一个带有屏 蔽体的开关体从而避免多个准直器的复杂结构， 易于实现， 制造成本降低。 而 与现有技术结合后， 使人体可治疗范围更大， 治疗手段更灵活。 在治疗过程中， 患者也更舒适。
以上所披露的仅为本发明实施例中的较佳实施例而已， 当然不能以此来限 定本发明的权利范围， 因此依本发明权利要求所作的等同变化， 仍属本发明所 涵盖的范围。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种用于多源放射治疗设备的局部关源装置， 其特征在于， 所述局部关 源装置包括：
准直体；
开关体， 在所述开关体上规则分布多组屏蔽体； 以及
源体， 在所述源体上规则分布多组放射源，
其中所述准直体、 所述开关体、 以及所述源体是通过传动装置而相互连接 并保持等速转动或差速运动， 并且其中在保持所述差速运动的情况下所述开关 体与所述源体之间有一个相对角度的位移。
2、 如权利要求 1所述的局部关源装置， 其特征在于， 所述开关体为碗型。
3、 如权利要求 1所述的局部关源装置， 其特征在于， 所述屏蔽体为钨棒。
4、 如权利要求 3所述的局部关源装置， 其特征在于， 所述钨棒包括实心钨 棒和带孔钨棒。
5、 如权利要求 1所述的局部关源装置， 其特征在于， 在所述开关体上规则 分布八组屏蔽体， 并且对应地在所述源体上规则分布六组放射源。
6、 如权利要求 5所述的局部关源装置， 其特征在于， 所述八组屏蔽体中的 每一组包括分六行排布的 30个屏蔽体。
7、 如权利要求 5所述的局部关源装置， 其特征在于， 所述八组屏蔽体中的 第一组屏蔽体均装有带孔屏蔽体， 第二组屏蔽体均装有实心屏蔽体并且另外六 组屏蔽体同时装有多个带孔屏蔽体和多个有实心屏蔽体。
8、 如权利要求 5所述的局部关源装置， 其特征在于， 所述六组放射源中的 每一组包括五个放射源。
9、 一种放疗设备， 其特征在于， 包括如权利要求 1-8任意一项所述的局部 关源装置。
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