CN107510896A - 一种用于具有射野边界标识功能的放射治疗设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有射野边界标识功能的放射治疗设备，本发明将发光装置直接安装于加速器与射野形成装置之间，取消了反光装置，以及外置的光源。发光装置可以做得扁平化，可以大大缩减射野边界标识装置在射线轴向上的高度尺寸，现有技术中由于反光装置必须具有一点的角度，以重新改变光的方向，因此其在射线轴向上尺寸难以缩减，而本发明就可以很好的克服这个问题。加上现在发光元件也越来越薄和小型化，例如LED光源及一些激光发生器件，既满足轻薄的要求，也可以制备平行光源，可以满足相关的技术要求。

Description

一种用于具有射野边界标识功能的放射治疗设备

技术领域

本发明涉及加速器治疗装置，具体涉及一种用于放射治疗的用于具有射野边界标识功能的放射治疗设备。

背景技术

随着肿瘤放射学与材料科学的发展，作为治疗癌症的一种重要手段，放疗逐步迈入精确定位、精确计划、精确治疗的“三精”时代。其中，在治疗前需要确认射野的形状及其位置，以便病患摆位及调整射野调整装置(如准直器等)，现有技术中，采用一个光源，向一个反光***照射，反射光穿过准直器或限光筒等射野控制装置，在病患身上或模体上投射出射野的轮廓，同时也确定了射野的位置。如CN103212164A公开了一种医用电子直线加速器辐射野/模拟光野的一致性校准方法，利用治疗头精密定位装置的模拟光源与模拟灯反射镜组件中的模拟光源组合使用，实现对辐射野/模拟光野进行模拟和校准。首先将模拟灯反射镜组件中的模拟光源打开，在目标上产生模拟辐射野，对模拟辐射野进行位置的标定；移开模拟灯反射镜组件，再将精密定位装置上的光源移动至辐射头的位置，打开光源后再次产生照射在目标上的模拟辐射野，将前后两次生成的模拟辐射野进行比对，如果互相重合，则证明模拟灯反射镜组件精度符合要求；如果不重合，则重复上述过程直至两个模拟辐射野位置完全重合。该方案占用空间较大，使用繁琐。CN104166206A公开了一种光反射投影装置，其光投影方向和光源位置可以进行精确调整，用于匹配实际的照射野。其先进性在于调整方法简单易行、结果准确、调试效率高。但是其依然采用光反射投影装置，占用空间较大。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种用于具有射野边界标识功能的放射治疗设备，具有小体积简单易用的射野边界标识装置。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种具有射野边界标识功能的放射治疗设备，包括射野边界标识装置，所述射野边界标识装置包括设置于加速器与射野形成装置之间的发光装置。

其中，射野形成装置主要有限光筒、叶片式光栅准直器等。

本发明将发光装置直接安装于加速器与射野形成装置之间，取消了反光装置，以及外置的光源。发光装置可以做得扁平化，可以大大缩减射野边界标识装置在射线轴向上的高度尺寸，现有技术中由于反光装置必须具有一点的角度，以重新改变光的方向，因此其在射线轴向上尺寸难以缩减，而本发明就可以很好的克服这个问题。加上现在发光元件也越来越薄和小型化，例如LED光源及一些激光发生器件，既满足轻薄的要求，也可以制备平行光源，可以满足相关的技术要求。

进一步的，所述发光装置包括基板及安装在基板上的光源，所述光源为复数个点光源或平行光源。

所述复数个光源按矩阵排布，包括行矩阵(一行多列)、列矩阵(一列多行)或者行列矩阵(多行多列)。

进一步的，所述基板为两块，且设置于同一平面，并可在其所在平面相向或背向移动，所述光源按矩阵排布于两块基板上。

进一步的，所述基板为至少两块，且上下重叠排布，所述基板均可在其所在平面做往复移动。

进一步的，所述基板为相对设置的两组，其中一组至少包括一块基板，另一组至少包括两块基板，所述基板均可在其所在平面做往复移动。

进一步的，所述基板为一长条形，所述光源以单列形式排布于所述基板上，所述长条形基板均可折叠或在其所在平面做往复移动。

进一步的，所述基板为两个长条形基板，所述光源以单列形式排布于所述两个基板上，两个长条形基板均可折叠或在其所在平面做往复移动。

进一步的，所述长条形基板可在其所在平面上旋转。

进一步的，所述发光装置包括所述一长条形支架和一个光源，所述光源安装于所述支架上，并可沿支架来回移动。

进一步的，所述支架可以在其所在平面做2维移动。

附图说明

图1是本发明的示意图；

图2-6是本发明射野边界标识装置的示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

1、主机架；2、加速器；3、射野形成装置；31、射野窗口；32、射野边界标识；4、发光装置；41、基板；42、光源；5治疗床。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，一种具有射野边界标识功能的放射治疗设备，包括主机架1、加速器2、射野形成装置3、射野边界标识装置，所述射野边界标识装置包括设置于加速器2与射野形成装置3之间的发光装置4。

其中，射野形成装置3主要有限光筒、叶片式光栅准直器等。

本发明将发光装置直接安装于加速器与射野形成装置之间，取消了反光装置，以及外置的光源。发光装置可以做得扁平化，可以大大缩减射野边界标识装置在射线轴向上的高度尺寸，现有技术中由于反光装置必须具有一点的角度，以重新改变光的方向，因此其在射线轴向上尺寸难以缩减，而本发明就可以很好的克服这个问题。加上现在发光元件也越来越薄和小型化，例如LED光源及一些激光发生器件，既满足轻薄的要求，也可以制备平行光源，可以满足相关的技术要求。射野边界标识装置的工作平面要大于光栅准直器或限光筒形成的射野窗口31的面积，当光源采用平行光时，在病患身体上投影的射野边界标识32等于射野窗口的实际大小，如果光源是点光源，则在病患身体上投影的射野边界标识32要大于射野窗口的实际大小，不论采用什么光源，都可以根据光源到射野窗口的距离、光源的位置、光源到投影位置(病患身体表面)等参数，进行换算得到射线等效照射区域边界。

在实际应用中，所述发光装置4包括基板41及安装在基板上的光源42，所述光源42为复数个点光源或平行光源。如图2中的示例，是将光源42按矩阵的方式均匀排布在基板41上。根据需要，也可以按照中心区域稀疏，周围外部区域逐渐密集的方式排布光源42，因为中心区域对应的是小尺寸射野，无需太多的光源41进行照明，而外部光源对应的是大尺寸的射野，其射野边界长度大，线条曲折变化大，需要更加密集的光源进行精细的边界照明标识。

所述复数个光源按矩阵排布，包括行矩阵(一行多列)、列矩阵(一列多行)或者行列矩阵(多行多列)。

如图4所示，在一些实施例中，所述基板41为两块，且设置于同一平面，并可在其所在平面相向或背向移动，所述光源按矩阵排布于两块基板上。这样做的好处是，当需要进行边界标识时，两块基板相向运动，直到靠拢形成一个完整的发光装置，对射野边界进行照明标识。当标识工作结束后，两块基板背向运行，给加速器射线通过让出通道。

在一些实施例中，如图5所示，所述基板41为至少两块(图5的示例中为3块)，且上下重叠排布，所述基板均可在其所在平面做往复移动。当需要进行边界标识时，三块基板41向同一方向运动，其中最下面一块移动距离最少，中间一块移动距离较之多一些，最上面一块移动距离最多，直到三块基板完全遮蔽射野窗口31，然后对射野边界进行照明标识。当标识工作结束后，三块块基板反向运行，退回初始位置，回复重叠状态，给加速器射线通过让出通道。

在一些实施例中，如图6所示，所述基板41为相对设置的两组，其中一组至少包括一块基板41，另一组至少包括两块基板(图6的示例中为每组都是3块)，所述基板均可在其所在平面做往复移动。当需要进行边界标识时，每组的三块基板41向同一方向运动，且不同组的基板是相向运行，其中最下面一块移动距离最少，中间一块移动距离较之多一些，最上面一块移动距离最多，直到六块基板展开后完全遮蔽射野窗口31，然后对射野边界进行照明标识。当标识工作结束后，各组的三块块基板反向运行，退回初始位置，回复到两个重叠状态，给加速器射线通过让出通道。

这种多块基板重叠的设计，可以使得在横向空间受限的情况下，既满足展开后基板足够大，注意遮蔽所有情形下的射野窗口，又能满足在射野边界标识完成后，移开基板，为加速器射线通过让出通道。

在另外一些实施例中，如图3所示，所述基板41为一长条形，所述光源以单列形式排布于所述基板上，所述长条形基板均可折叠或在其所在平面做往复移动。所述长条形基板可在其所在平面上旋转。当需要进行边界标识时，基板41射野窗口31上方方向运动，直到基板41开始旋转形成的扫描区域后完全遮蔽射野窗口31，然后对射野边界进行扫描照明标识。所谓扫描照明标识是指，控制***根据射野窗口的边界(该边界信息可以根据预设的叶片准直器各叶片的位置，或者根据***预设的射野窗口的尺寸及坐标)决定点亮基板上的某一个光源，该光源发出的光正好位于射野边界的某一点上，通过快速的轮流对射野边界上的各点进行照明，利用眼睛的视觉暂留现象，人眼就能看到完整的射野窗口边界的形状及位置。当标识工作结束后，基板停止选择，且反向运行，退回初始位置，给加速器射线通过让出通道。

在一些实施例中，所述基板41为两个长条形基板，所述光源以单列形式排布于所述两个基板上，两个长条形基板均可折叠或在其所在平面做往复移动。每个基板均可以旋转。控制连个基板的旋转的相位，四两个基板旋转的区域重叠一部分，且二者相互不干涉。二者共同形成的扫描区域完全遮蔽射野窗口31.工作原理同上一个实施例，不再赘述。

同样的工作原理，还可以采用其他结构形式，如所述发光装置包括所述一长条形支架和一个光源，所述光源安装于所述支架上，并可沿支架来回移动。所述支架可以在其所在平面做2维移动。这样，光源的移动加上支架的移动，使得光源可以扫描一个平面空间，完成对射野窗口的覆盖，利用预知的射野窗口边界信息，光源沿射野边界循环移动，完成对射野边界的扫描照明，利用眼睛的视觉暂留现象，人眼就能看到完整的射野窗口边界的形状及位置。

又比如，也采用一个光源，光源设置在一个驱动装置上，该驱动装置包括一个U的旋转环，可做持续的旋转，旋转环U形的两个顶端之间设置有一连杆，该连杆可做往复转动，所述光源设置于连杆的中间，连杆的往复转动用以调整光源的出射角度，其工作原理是，如果光源处于零角度位置，那么旋转环旋转后，光源出射的光线的出射方向不变。如果此时连杆转动到某一角度，光源的角度发生变化，此时光线形成一个圆锥形的扫描路径，光斑是一个圆形或椭圆形，如果连杆持续的不停的往复转动，光源的角度不断变化，理论上光线的光斑落点可以形成任意闭合曲线，因此，利用预知的射野窗口边界信息，控制光源出射的光线的落点(光斑)沿射野边界循环移动，可以完成对射野边界的扫描照明，利用眼睛的视觉暂留现象，人眼就能看到完整的射野窗口边界的形状及位置。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有射野边界标识功能的放射治疗设备，包括加速器、射野形成装置，其特征在于，还包括射野边界标识装置，所述射野边界标识装置包括发光装置，所述发光装置设置于加速器与射野形成装置之间，通过所述射野边界标识装置对所述射野形成装置形成的射野边界轮廓进行可视化标识。

2.根据权利要求1所述的具有射野边界标识功能的放射治疗设备，其特征在于，所述发光装置包括基板及安装在基板上的复数个光源，复数个所述光源按矩阵分布，所述光源为点光源或平行光源。

3.根据权利要求2所述的具有射野边界标识功能的放射治疗设备，其特征在于，所述基板为两块，且设置于同一平面，并可在其所在平面相向或背向移动，所述光源按矩阵排布于两块基板上。

4.根据权利要求2具有射野边界标识功能的放射治疗设备，其特征在于，所述基板为至少两块，且上下重叠排布，所述基板均可在其所在平面做往复移动。

5.根据权利要求2所述的用于具有射野边界标识功能的放射治疗设备，其特征在于，所述基板为相对设置的两组，其中一组至少包括一块基板，另一组至少包括两块基板，所述基板均可在其所在平面做往复移动。

6.根据权利要求1所述的用于具有射野边界标识功能的放射治疗设备，其特征在于，所述基板为一长条形，所述光源以单列形式排布于所述基板上，所述长条形基板均可折叠或在其所在平面做往复移动。

7.根据权利要求2所述的用于具有射野边界标识功能的放射治疗设备，其特征在于，所述基板为两个长条形基板，所述光源以单列形式排布于所述两个基板上，两个长条形基板均可折叠或在其所在平面做往复移动。

8.根据权利要求6或7所述的用于具有射野边界标识功能的放射治疗设备，其特征在于，所述长条形基板可在其所在平面上旋转。

9.根据权利要求1所述的用于具有射野边界标识功能的放射治疗设备，其特征在于，所述发光装置包括所述一长条形支架和一个光源，所述光源安装于所述支架上，并可沿支架来回移动。

10.根据权利要求9所述的用于具有射野边界标识功能的放射治疗设备，其特征在于，所述支架可以在其所在平面做2维移动。