CN109011219B - 一种放射治疗***及其控制驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种放射治疗***及其驱动控制方法，属于医疗技术领域。一种放射治疗***，所述放射治疗***包括射源装置，所述射源装置包括多个射线源和准直体，所述多个射线源的源点在经度方向上的预设角度范围内，所述准直体上设置有多个准直孔组，每个所述准直孔组在经度方向的夹角在预设夹角范围内；每个所述准直孔组包括多个准直孔，所述多个射线源发出的射束经过所述准直孔组的各准直孔后相交于一个公共焦点。

Description

一种放射治疗***及其控制驱动方法
技术领域
本申请涉及医疗技术领域，特别涉及一种放射治疗***及其控制驱动方法。
背景技术
随着医疗技术的发展，放射治疗越来越广泛的应用于对肿瘤的治疗。
现有的用于治疗头部的放射治疗***主要包括头部伽玛刀，示例的，如图1、图2所示，包括射源装置和治疗床，射源装置一般为碗状，包括屏蔽体、载源体和准直体，其中，屏蔽体用于屏蔽射线。放射源排布如图3所示，放射源分为六组，每组包括五颗源共计30颗放射源，其分布在载源体上。准直体上设置有多个准直通道，放射源发出的射线穿过准直通道相较于交点。准直体包括六组准直通道组，六组准直通道组与六组放射源位置对应，每个准直通道组包括四个小组，每个小组包括5个准直孔，不同小组的准直孔大小不同。治疗床用于承载患者，并将其移动至射源装置的治疗舱内部，使得患者病灶位于交点处以进行放射治疗。
驱动载源体和准直体相互旋转，来切换不同大小的准直孔，但六组准直孔的大小同时切换，不能单独控制其中的一组。因此，在治疗过程中，要避开眼睛(敏感组织器件)只能通过调整伽玛角，即使得射线始终不经过眼睛。
发明内容
本申请提供了一种放射治疗***及其驱动方法，无需调节伽玛角，在治疗过程中即可保护敏感组织器官。
一方面，提供了一种放射治疗***，所述放射治疗***包括射源装置，所述射源装置包括多个射线源和准直体，所述多个射线源的源点在经度方向上的预设角度范围内，所述准直体上设置有多个准直孔组，每个所述准直孔组在经度方向的夹角在预设夹角范围内；
每个所述准直孔组包括多个准直孔，所述多个射线源发出的射束经过所述准直孔组的各准直孔后相交于一个公共焦点。
一种放射治疗***的控制驱动方法，所述放射治疗***包括多个射线源，多个射线源的源点在经度方向上的预设角度范围内；所述方法包括：
获取至少一个出束角度范围。
驱动所述放射治疗***在所述出束角度范围发出射束并相交于一个公共焦点。
本申请提供的技术方案带来的有益效果是：
本申请提供了一种放射治疗***包括射源装置，射源装置包括多个射线源和准直体，多个射线源的源点在经度方向上的预设角度范围内，准直体上设置有多个准直孔组，每个准直孔组在经度方向的夹角在预设夹角范围内；每个准直孔组包括多个准直孔，多个射线源发出的射束经过准直孔组的各准直孔后相交于一个公共焦点。则放射治疗***可以通过载源体带动多个射线源沿放疗设备的中心轴旋转，在经过敏感组织或器官时，将射线源进行关源；在经过正常组织器官时射线源进行开源，从而可以在头部肿瘤治疗过程中，对保护眼睛等敏感组织器官进行保护，避免额外伤害。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种现有放疗设备的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种现有射源装置的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的一种现有载源体的俯视结构示意图；
图4是本申请实施例提供的一种现有准直体的俯视结构示意图；
图5是本申请实施例提供的一种X射线束的原理示意图；
图6是本申请实施例提供的一种载源体示意图；
图7是本申请实施例提供的一种准直体示意图；
图8是本申请实施例提供的一种放射治疗***示意图；
图9是本申请实施例提供的另一种放射治疗***示意图；
图10是本申请实施例提供的另一种载源体示意图；
图11是本申请实施例提供的另一种准直体示意图；
图12是本申请实施例提供的另一种放射治疗***示意图；
图13是本申请实施例提供的另一种放射治疗***示意图；
图14是本申请实施例提供的另一种准直体示意图；
图15是本申请实施例提供的一种开关体示意图；
图16是本申请实施例提供的一种控制驱动方法示意图；
图17是本申请实施例提供的一种治疗照射示意图；
图18是本申请实施例提供的另一种控制驱动方法示意图；
图19是本申请实施例提供的另一种治疗照射示意图；
图20是本申请实施例提供的另一种控制驱动方法示意图；
图21是本申请实施例提供的另一种控制驱动方法示意图；
图22是本申请实施例提供的另一种控制驱动方法示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
现有可用于头部肿瘤的放疗设备，其头部肿瘤的放射治疗的原理如图1、图2所示，载源体安装有多个放射源，多个放射源发出的射束经过准直体上的准直孔后相交于一个公共焦点，且该公共焦点位于放疗设备的射源装置的腔体内。治疗床用于承载患者，并将其移动至射源装置的治疗舱内部，使得患者病灶位于交点处以进行放射治疗。
其中，现有的放疗设备其载源体如图3所示为碗状，放射源分为六组，每组包括五颗源共计30颗放射源，其分布在载源体上。准直体如图4所示，准直体上设置有包括六组准直通道组，六组准直通道组与六组放射源位置对应，每个准直通道组包括四个小组，其中一个小组的准直孔内填充有实心钨棒以实现关源屏蔽，另外的各小组包括5个准直孔，不同小组的准直孔大小不同。
在治疗时，可以驱动载源体和准直体相互旋转，来切换不同大小的准直孔以及通过准直体屏蔽放射源来实现开关源，但六组准直孔的大小切换和开关源同时切换，不能单独控制其中的一组。因此，在治疗过程中，要避开眼睛(敏感组织器官)只能通过调整伽玛角，以使得射线避开眼睛。
本申请提供的一种放射治疗***，放射治疗***包括射源装置，射源装置包括多个射线源和准直体，多个射线源的源点在经度方向上的预设角度范围内，准直体上设置有多个准直孔组，每个准直孔组在经度方向的夹角在预设夹角范围内；每个准直孔组包括多个准直孔，多个射线源发出的射束经过准直孔组的各准直孔后相交于一个公共焦点。
需要说明的是，本申请中，射线源可以是X射线加速***，则射束为X射线束；或者，射线源可以是射线源为γ放射源(以下也称放射源)，则射束为γ射线束。若射束为X射线束，其原理为电子束打在靶体上，产生X射线束，则射线源的源点可以是如5图所示为X射束的反向延长线的交点。若射束为γ射线束，则射线源的源点为可以是同位素放射源，例如钴-60。
下面分别对射线源为X射线加速***和γ放射源进行说明。
示例的，以射线源为放射源钴-60，即射线源为γ放射源，射源装置包括载源体，载源体上设置有多个γ放射源，多个γ放射源分布在经度方向上的预设角度范围内为例。示例的，如图8、图9所示的放射治疗***，载源体可以是如图6所示，载源体上设置有多个γ放射源，准直体可以是如图7所示，载源体和准直体为碗状，其经度方向如图中箭头所示，为经度0°-360°的走向方向。或者，如图12所示的放射治疗***，射源装置还可以是筒状，载源体可以是如图10所示，准直体可以是如图11所示，载源体和准直体为筒状，其经度方向如图中箭头所示，为经度0°-360°的走向方向。图12中圆台两端大小一致，当然也可以是大小不同，示例的如图13所示。本申请对于射源装置的具体形状不做限定，仅以上述为例。
以图8、图9所示的放疗治疗***为例，说明本申请的夹角范围。如图6所示，放射源在经度方向的夹角为以放射源的中心为参考形成的夹角。这里需要特别说明的是，若放射源包括一排，且位于同一排的多个放射源的中心在同一经度线上，则认为该多个放射源在经度方向的夹角为零度，本申请中，预设夹角范围大于等于零度。如图7所示，准直体在经度方向的夹角为以准直体的中心为参考形成的夹角。这里需要特别说明的是，若准直体包括一排，且位于同一排的多个准直体的中心在同一经度线上，则认为该多个准直体在经度方向的夹角为零度，本申请中，预设夹角范围大于等于零度。
如图6所示，为本申请提供的一种载源体，载源体上设置有多个放射源，多个放射源在经度方向的夹角为A。示例的，该预设夹角范围A可以是15°-60°，即15°≤A≤60°，预设夹角范围A可以是15°-60°范围内的任意夹角，示例的，该预设夹角范围A可以是5°-60°，即5°≤A≤60°，预设夹角范围A可以是5°-60°范围内的任意夹角，示例的，预设夹角范围A可以是5°、8°、10°、12°、18°、20°、25°、30°、40°、45°、50°或60°。对于放射源的个数和排布方式，本申请不做限定，对应放射源的个数，一般可以是20-180个，例如可以是30个或180个。仅以图6所示仅以24个放射源为例进行示例说明。
示例的，如图7所示，为本申请提供的一种碗状的准直体，图7以准直体上设置有4个准直孔组为例，分别为①号准直孔组，②号准直孔组，③号准直孔组，和④号准直孔组，每个准直孔组分别包括24个准直孔，且与放射源的分布对应。以①号准直孔组为例，多个放射源发出的射束经过①号准直孔组的各准直孔后相交于一个公共焦点。其中，①号准直孔组，②号准直孔组，③号准直孔组，和④号准直孔组在经度方向的夹角在预设夹角范围内，图7以①号准直孔组为例，①号准直孔组在经度方向(图7所示的箭头方向)的夹角为A，示例的，该预设夹角范围A同载源体的放射源的预设夹角，为5°-60°。
准直体上设置有多个准直孔组，可以准直体上设置有两个或两个以上准直孔组，图7仅以准直体上设置4个准直孔组为例进行示例说明。每个准直孔组包括多个准直孔，该多个准直孔对应放射源的个数和排布方式与载源体上的多个放射源对应，以使得放射源发出的射束穿过准直孔后相交于一个公共焦点。
示例的，如图12所示，射源装置也可以是筒状，则如图10所示，载源体也可以是如图10所示的筒状，其经度方向为图10中箭头所示的方向。图10中筒状载源体两端大小一致为例。对于放射源的具体个数和排布方式，本申请不做限定，图10中仅以包括20个放射源为例进行示例说明。准直体也可以是如图11所示的筒状，该多个准直孔对应放射源的个数和排布方式，在此不做赘述。本申请对于准直体上的准直孔组的个数不做限定，图11中以准直体上设置有两个准直孔组为例，且每个准直孔组包括20个准直孔为例进行示例说明。
当然，射源装置也可以是如图13所示，射源装置也可以是筒状，图13中筒状载源体两端大小不同。
本申请提供的一种放射治疗***包括射源装置，射源装置包括多个射线源和准直体，多个射线源的源点在经度方向上的预设角度范围内，准直体上设置有多个准直孔组，每个准直孔组在经度方向的夹角在预设夹角范围内；每个准直孔组包括多个准直孔，多个射线源发出的射束经过准直孔组的各准直孔后相交于一个公共焦点。则放射治疗***可以通过载源体带动多个射线源沿放疗设备的中心轴旋转，在经过敏感组织或器官时，将射线源进行关源；在经过正常组织器官时射线源进行开源，从而可以在头部肿瘤治疗过程中，对保护眼睛等敏感组织器官进行保护，避免额外伤害。
本申请提供的放射治疗***，放射治疗***还包括驱动装置，用于驱动射源装置运动。示例的，驱动装置可以是驱动射线源运动，和/或驱动准直体运动。
下面以图6所示，对本申请提供的载源体进行具体的示例说明。
示例的，本申请提供的载源体，在经度方向上，多个放射源分为多组，相邻两组放射源的夹角范围为2°-15°。示例的，多组放射源中，任意相邻的两组放射源的夹角均相同，或者，不同的相邻两组放射源的夹角不同，本申请对此不做限定，图6所示仅为一种示例说明。如图6所示，多个放射源分为5组，相邻的两组放射源的夹角为B(图6以示意的两组为例)为例，该夹角B可以是2°-15°，即2°≤B≤15°，预设夹角B可以是2°-15°范围内的任意夹角，示例的，预设夹角范围B可以是2°、2.5°、3、5°、6°、8°、10°、12或15°。
本申请提供的载源体，多个放射源在纬度方向的夹角范围为20°-60°。示例的，如图6所示，载源体在经度方向的预设范围C内设置有多个放射源。示例的，该预设夹角范围C可以是20°-60°，即20°≤C≤60°，预设夹角范围C可以是20°-60°范围内的任意夹角，示例的，预设夹角范围C可以是20°、25°、30°、38°、40°、45°、50°、53°或60°。
示例的，本申请提供的载源体，在纬度方向上，任意相邻两个放射源的夹角范围为1°-10°。示例的，多组放射源中，在纬度方向上任意相邻的两组放射源的夹角均相同，或者，在纬度方向上任意相邻的两组放射源的夹角不同，本申请对此不做限定，图6所示仅为一种示例说明。示例的，如图6所示，以其中两个放射源为例，该两个放射源在纬度方向的夹角为D，该夹角D可以是1°-10°，即1°≤D≤10°，预设夹角D可以是1°-10°范围内的任意夹角，示例的，预设夹角范围D可以是1°、2°、3、5°、6°、8°、9°或10°。
图6所示的载源体，以放射源在经度方向包括多排，位于同一排的放射源经度相同，在纬度方向上也分为多排，位于同一排的放射源纬度相同为例。进一步的，为例实现非共面照射，更好的保护正常组织，本申请提供的载源体，放射源在纬度方向上，其位置各不相同。即每个放射源其纬度均不同。
本申请提供的载源体，载源体上设置有多个放射源孔，放射源固定安装在放射源孔内。或者，载源体上设置有与源匣形状相匹配的源匣位，源匣可固定安装在源匣位处，源匣上安装有多个放射源。示例的，源匣位可以是通孔，也可以是盲孔，并在载源体上设置有多个准直孔，以使得放射源发出的射束可以穿过该准直孔发出。本申请对于源匣及源匣位的形状和结构不做限定。
载源体上还设置有源匣连接部，用于固定位于源匣位处的源匣。同理，源匣上也设置有用于与源匣位连接的连接部。示例的，载源体和源匣可以是通过螺钉连接，也可以是通过卡扣连接，对于源匣与源匣位的连接和固定方式，本申请不做限定，仅以上述为例进行示例说明。
本申请提供的载源体，源匣上还设置有取换源匣的连接部。示例的，源匣连接部可以是螺孔，其可以通过与导源杆螺纹连接。或者，源匣连接部与导源杆可以是磁铁吸附连接。对于源匣与导源杆的连接，和源匣的取换方式，本申请不做限定，仅以上述为例进行示例说明。
本申请提供的载源体，源匣与载源体的材料不同。示例的，源匣可以是由钨合金形成，载源体可以是由铸铁形成。
下面以图7所示，对本申请提供的准直体进行具体的示例说明。
本申请提供的准直体，在经度方向上，相邻两个准直孔的间距大于放射源的尺寸。从而还可以通过使得准直体和放射源仅仅错位较小角度，使得准直孔之间的间距来屏蔽放射源，避免使用屏蔽位来屏蔽，因为仅需要错位较小角度，从而可以实现快速开关源。
示例的，本申请提供的准直体，在经度方向上，每个准直孔组包括多排，相邻两排放射源的夹角范围为2°-15°。示例的，准直孔组中，任意相邻的两排的夹角均相同，或者，不同的相邻两排的夹角不同，本申请对此不做限定，图7所示仅为一种示例说明。如图7所示，多个放射源分为4排，相邻的排准直孔的夹角为B(图11以示意的两排为例)为例，该夹角B可以是2°-15°，即2°≤B≤15°，预设夹角B可以是2°-15°范围内的任意夹角，示例的，预设夹角范围B可以是2°、2.5°、3、5°、6°、8°、10°、12或15°。
本申请提供的准直体，准直孔组在纬度方向的夹角范围为20°-60°。示例的，如图7所示，该预设夹角范围C可以是20°-60°，即20°≤C≤60°，预设夹角范围C可以是20°-60°范围内的任意夹角，示例的，预设夹角范围C可以是20°、25°、30°、38°、40°、45°、50°、53°或60°。
示例的，本申请提供的准直体，在纬度方向上，任意相邻两个准直孔的夹角范围为1°-10°。示例的，在纬度方向上任意相邻的两个准直孔的夹角均相同，或者，在纬度方向上任意相邻的两个准直孔的夹角不同，本申请对此不做限定，图7所示仅为一种示例说明。示例的，如图7所示，以其中两个准直孔为例，该两个准直孔在纬度方向的夹角为D，该夹角D可以是1°-10°，即1°≤D≤10°，预设夹角D可以是1°-10°范围内的任意夹角，示例的，预设夹角范围D可以是1°、2°、3、5°、6°、8°、9°或10°。
图7所示的准直体，以准直孔组的准直孔在经度方向包括多排，位于同一排的放射源经度相同，在纬度方向上也分为多排，位于同一排的放射源纬度相同为例。进一步的，为例实现非共面照射，更好的保护正常组织，本申请提供的载源体，准直孔在纬度方向上，其位置各不相同。即每个准直孔其纬度均不同。
本申请提供的准直体，准直体还包括屏蔽位，用于屏蔽多个放射源的射束。即可以通过准直体的屏蔽放射源的射线，实现关源。本申请对于屏蔽位在屏蔽体的具***置不做限定，图7中以屏蔽位与各准直孔组位置相对为例进行示例说明。
示例的，本申请提供的准直体，屏蔽位位于多个准直孔组中任意相邻的两个准直孔组之间。示例的，如图14所示，以屏蔽位位于②号准直孔组和③号准直孔组之间为例进行示例说明。
图14中仅以包括一个屏蔽位为例，本申请提供的准直体，准直体包括多个屏蔽位。例如，还可以在①号准直孔组和②号准直孔组之间设置屏蔽位。也可以是在③号准直孔组和④号准直孔组之间设置屏蔽位。也可以是在各相邻的两个准直孔组之间均设置屏蔽位。本申请对于多个屏蔽位的个数和分布不做限定，仅以上述为例进行示例说明。
本申请提供的准直体，在屏蔽位设置有屏蔽体，屏蔽体的材料密度大于准直体的材料密度。示例的，屏蔽体与准直体固定连接，屏蔽体可以是由钨块或铅快或其合金组成。准直体可以是由铸铁组成。从而屏蔽体能够实现对放射源的更好屏蔽。本申请对于屏蔽位的位置不做限定，示例的如图14所示，其也可以是位于不同准直孔组之间。
本申请提供的准直体，准直体包括固定连接的内准直体和外准直体，内准直体上的准直孔和外准直体上的准直孔对应设置。即准直体可以是包括双层，该内准直体和外准直体可以是通过螺钉连接固定。
本申请提供的准直体，准直体包括内准直体和外准直体，内准直体和外准直体可相对旋转。示例的，在治疗过程中，若发生事故，可以通过内准直体实现快速关源，再旋转外准直体使得屏蔽位对准放射源，以屏蔽放射源，再进一步将内准直体的屏蔽位对准放射源以实现完全关源。
本申请提供的准直体，内准直体上的准直孔为锥孔，和/或，外准直体上的准直孔为直孔。示例的，可以是内准直体上为直孔，外准直体也为直孔；或者，内准直体为锥孔，外准直体为直孔；也可以是内准直体和外准直体均为锥孔。
本申请提供的一种放射治疗***，射源装置还包括开关体，开关***于载源体和准直体之间；开关体上设置有与放射源对应的至少两组孔位，其中一组孔位均为通孔，其余各组孔位包括通孔和屏蔽位。示例的，如图15所示，开关体上设置有5组孔位即a-e组孔位，其中a孔位均为通孔，b孔位中仅以一排为通孔其余各孔位为屏蔽位，c孔位中两排为通孔其余各孔位为屏蔽位，d孔位中三排为通孔其余各孔位为屏蔽位，e孔位中四排为通孔其余各孔位为屏蔽位。需要说明的是，屏蔽位可以是在开关体上不设置孔，也可以是开关体上开有孔但开孔内可以是填充有钨棒，以屏蔽放射源。
本申请提供的放射治疗***，在经度方向上，相邻两个准直孔的间距大于放射源的尺寸。从而还可以通过使得准直体和放射源仅仅错位较小角度，使得准直孔之间的间距来屏蔽放射源，避免使用屏蔽位来屏蔽，因为仅需要错位较小角度，从而可以实现快速开关源。
本申请提供的放射治疗***，射束为X射线束，放射治疗***包括一个或多个X射线加速***；一个X射线加速***在出束角度范围发出多个X射线束；或者，驱动多个X射线加速***在出束角度范围发出多个X射线束。X射线加速***是通过电子束打在靶体上产生X射线束，本申请中射线源的源点可以是如图5所示为X射束的反向延长线的交点。则本申请放射治疗***，可以是包括一个X射线加速***，该一个X射线加速***发出电子束，该电子束打在不同靶体或不同位置的靶体上，分别发出多个X射线。或者，放射治疗***，可以是包括多个X射线加速***，每个X射线加速***分别发出电子束，该电子束打在靶体上发出多个X射线。有关加速器发出X射线束的具体结构，本申请在这边不做赘述。
在治疗过程中，需要将患者的肿瘤精确的位于公共焦点处，以使得放射线将肿瘤细胞杀死。但若治疗过程中患者发生移动，则放射线发生偏移，不仅不利于治疗还有害于患者健康，由于现有的放疗设备其公共焦点位于射源装置的腔体内，则治疗过程中无法对患者的头部是否移动进行监控。本申请提供的放射治疗***，公共焦点位于射源装置的端面之外。示例的，如图9、图12和图13所示，公共焦点位于射源装置的端面之外，则有利于观察和监测患者在治疗过程中是否发生移动。
本申请提供的放射治疗***，放射治疗***还包括成像装置，成像装置沿射源装置的中心轴方向设置在射源装置的一侧，公共焦点位于成像装置的成像区域内。即可以通过成像装置对位于成像区域内的患者肿瘤进行成像，根据图像确认患者是否发生位移。利用图像进行位移监控的精度高。
本申请的放射治疗***，成像装置为X射线成像装置、CT成像装置、超声成像装置、DSA成像装置、MR成像装置、PET成像装置中的任意一种或其的任意组合。例如成像装置为X射线成像装置，示例的，如图9、图12和图13所示，其可以包括一个X射线球管和一个平板探测。或者也可以是包括两个X射线球管和两个平板探测，该两个X射线球管发出的射束相交。当然，成像装置也可以是任意两种或多种不同成像装置的组合，例如成像装置可以是X射线成像装置和DSA成像装置的组合。本申请对于成像装置的具体设置方式不做限定，仅以上述为例进行示例说明。
示例的，在成像装置包括成像中心点的情况下，公共焦点与成像中心点重合。例如，成像装置包括两个X射线球管以及对应接收每个X射线球管发出的射束的两个X射线平板，两个X射线球管发出的射束相交于公共焦点。
本申请提供的放射治疗***，成像装置沿射源装置中心轴可旋转。如图9、图12和图13所示，若成像装置包括一个X射线球管和一个X射线平板，则若患者在如图9、图12和图13所示，所示的上下方向发出移动，根据图像无法判断。因此，若成像装置沿射源装置中心轴旋转，则其可以获取不同角度下的患者图像，从而可以在各角度下确认患者是否发出移动。
成像装置旋转，可以是通过成像装置安装旋转装置，例如可以是通过齿轮齿圈，也可以是通过滑环驱动等。本申请对于成像装置的驱动方式不做限定。
本申请提供的放射治疗***，成像装置固定连接在射源装置上。示例的，成像装置与载源体或准直体的任一个固定连接。以图9所示的为例，射线球管和X射线平板可以是与载源体固定连接，从而，载源体旋转带动成像装置旋转，避免单独设置成像的旋转驱动装置。当然，成像装置也可以是固定连接在开关体或准直体上，本申请对此不做限定。
本申请提供的一种放射治疗***，放疗设备还包括屏蔽装置，屏蔽装置位于射源装置的一侧，放射源发出的射束穿过公共焦点后被屏蔽装置屏蔽。示例的，如图9、图12和图13所示，屏蔽装置位于射源装置的公共焦点的一侧，放射源发出的射束穿过公共焦点后被屏蔽装置屏蔽，以避免治疗室内多余的辐射。示例的，屏蔽装置为环状体，则放射源绕中心轴旋转一周的射线均被屏蔽装置接收。或者，屏蔽装置为屏蔽块，其可沿射源装置中心轴旋转，以跟随放射源旋转接收穿过公共焦点后的射线。需要说明的是，治疗床承载患者移动，则屏蔽装置上开设有通道，以方便治疗床移动。
示例的，本申请对屏蔽装置和成像装置的位置设置不做限定，例如成像装置可以是单独固定设置，也可以是设置在屏蔽装置内部。
本申请提供的放射治疗***，还包括屏蔽门，屏蔽门可打开或闭合放射治疗***的腔体。以图9所示为例，屏蔽门可以是设置在射源装置的腔体外，可打开或闭合射源装置的腔体，其可以是上下开合，也可以是左右开合。从而在非治疗时间内，可以通过屏蔽门屏蔽射束。当然，屏蔽门也可以是设置在成像装置和屏蔽装置之间，或者屏蔽门设置在屏蔽门的外侧。本申请对于屏蔽门的具体设置位置不做限定，仅以图9所示的为例进行示例说明。
本申请提供的放射治疗***，如图8所示，在准直体和载源体之间还设置有防下沉组件。进一步的，射源装置还包括位于载源体外部的屏蔽体，在屏蔽体和载源体之间还设置有防下沉组件。示例的，防下沉组件可以为轴承，从而避免准直体和载源体在一端驱动旋转的情况下，另一端出现下垂。
本申请提供的一种放射治疗***的控制驱动方法，放射治疗***包括多个射线源，多个射线源的源点在经度方向上的预设角度范围内。
需要说明的是，本申请中，射线源可以是X射线加速***，则射束为X射线束；或者，射线源可以是射线源为γ放射源，则射束为γ射线束。若射束为X射线束，其原理为电子束打在靶体上，产生X射线束，则射线源的源点可以是如14图所示为X射束的反向延长线的交点。若射束为γ射线束，则射线源的源点为可以是同位素放射源，例如钴-60。
如图16所示，控制驱动方法包括：
步骤S1：获取至少一个出束角度范围。
步骤S2：驱动放射治疗***在出束角度范围发出射束并相交于一个公共焦点。
需要说明的是，由于放射治疗***中的驱动装置一般设置预设的零位，在放射治疗过程中以该零位为参考，确认驱动角度范围进行驱动。本申请中，出束角度范围可以是治疗医师根据患者的肿瘤图像，制定的相应的治疗计划中包括的需要放射治疗***发出射束进行照射治疗的角度范围，且该角度范围为驱动装置驱动的角度范围。示例的，如图17所示，治疗医师根据患者的肿瘤图像，制定的相应治疗计划中，放射治疗***在B1区间进行照射治疗，并在A1区间不进行照射治疗(A1区域为包括两只眼睛的照射区域，避免射线损伤视神经)，则出束角度范围为驱动装置驱动射线源在B1区间进行照射的驱动角度范围，保护角度范围为驱动装置驱动射线源在A1区间避免进行照射的驱动角度范围。放射治疗时仅在B1区间进行照射的驱动角度范围内旋转照射即可，从而可以避免照射眼睛伤及敏感组织。示例的，驱动角度范围为电机的旋转角。且本申请中，若放射治疗***旋转超过360°，则驱动角度范围也超过360°。或者，若放射治疗***旋转超过360°，则标定旋转圈数，以及不同圈数对应的驱动角度范围。
当然，放射治疗时也可以是对应A1区域和B1区域均进行旋转照射，则出束角度范围为在A1区间和B1区域进行照射的驱动角度范围，例如可以是360°。此时，可以通过减少照射时间来减少敏感组织如视神经接收的剂量，来保护敏感组织器官。
本申请提供的一种控制驱动方法，放射治疗***包括多个射线源，多个射线源的源点在经度方向上的预设角度范围内，控制驱动方法包括：获取至少一个出束角度范围，并驱动放射治疗***在出束角度范围发出射束并相交于一个公共焦点，以在头部肿瘤治疗过程中，对保护眼睛等敏感组织器官进行保护，避免额外伤害。
本申请提供的一种控制驱动方法，如图18所示，还包括：
步骤S3：获取至少一个保护角度范围。至少一个保护角度范围小于360°。
如图19所示，放射治疗***在B1和B2区间进行照射治疗，并在A1和A2区间不进行照射治疗(A1和A2对应眼睛区域，避免射线损伤视神经)，则出束角度范围为驱动装置驱动射线源在B1和B2区间进行照射的驱动角度范围，保护角度范围为驱动装置驱动射线源在A1和A2区间避免进行照射的驱动角度范围。
步骤S4：驱动放射治疗***，使得在保护角度范围内的射线源的射束不发出。
本申请提供的一种控制驱动方法，放射治疗***包括多个射线源，多个射线源的源点在经度方向上的预设角度范围内，控制驱动方法包括：获取至少一个出束角度范围以及至少一个保护角度范围，并驱动放射治疗***在出束角度范围发出射束并相交于一个公共焦点，在保护角度范围内的射线源的射束不发出。从而可以在头部肿瘤治疗过程中，对保护眼睛等敏感组织器官进行保护，避免额外伤害。
示例的，至少其中一个出束角度范围和其中一个保护角度范围相邻。如图19所示，B1和B2区间进行照射治疗，并在A1和A2区间不进行照射治疗，由于B1区间和A1区间相邻，则对应B1区间的出束角度范围和对应A1区间的保护角度范围相邻。
本申请提供的控制驱动方法，获取多个出束角度范围，至少两个出束角度范围内放射治疗***的速度不同。示例的，参照图19所示，B1和B2区间进行照射治疗，则获取对应B1区间的出束角度范围和对应B2区间的出束角度范围，且在放射治疗***在对应B1区间的出束角度范围的速度为V1，在对应B2区间的出束角度范围的速度为V2，V1≠V2，从而可以通过速度来调节不同位置处的照射时间进而调节焦点的剂量。
示例的，如图17所示，当放射治疗时对应A1区域和B1区域均进行旋转照射，则出束角度范围为在A1区间和B1区域进行照射的驱动角度范围。可以是的，在对应B1区间的出束角度范围的速度为V1，在对应A1区间的出束角度范围的速度为V2，V1＜V2。即使得在A1区间时的速度大于B1区间的速度，从而减少在A1区间内敏感组织接收的剂量，以保护敏感组织器官。
需要说明的是，本申请中驱动角度范围为电机的旋转角，则驱动角度范围也超过360°。例如电机超过360°，则标定旋转圈数，以及不同圈数对应的驱动角度范围。至少两个出束角度范围内放射治疗***的速度不同，可以不不同圈数时对应同一照射区间其驱动速度不同。例如，放射治疗计划治疗时间为2min，电机驱动旋转一圈需要1min，如图19所示，则在第一圈出束角度范围为在B1区域进行照射的驱动速度为V1，在第二圈出束角度范围为在B1区域进行照射的驱动速度为V2，V1≠V2。
本申请提供的控制驱动方法，示例的，如上所示的，速度不同的两个出束角度范围相邻。
本申请提供的控制驱动方法，驱动放射治疗***在出束角度范围内往复运动。示例的，若仅获取一个出束角度范围，则放射治疗***可以在改出束角度范围内往复运动，以增加肿瘤接收的剂量。当然，若获取多个出束角度范围时，放射治疗***也可以通过在改出束角度范围内往复运动，来增加肿瘤接收的剂量。
本申请提供的控制驱动方法，射束为γ射线束，或X射线束。下面对两种不同射束分别进行说明。
本申请提供的控制驱动方法，射线源为γ放射源，放射治疗***包括载源体和准直体，载源体上设置有多个γ放射源，多个γ放射源分布在经度方向上的预设角度范围内，准直体上设置有多个准直孔组，每个准直孔组分布在经度方向上的预设角度范围内。即放射治疗***可以是如图8、图9、图12及图13所示的放射治疗***。则如图16和图18中步骤S2具体为：驱动放射治疗***，使得多个γ放射源发出的射束穿过准直体上的准直孔后发出并相交于一个公共焦点。示例的，可以是驱动载源体和准直体旋转，使得载源体上的放射源穿过准直体上的准直孔后发出并相交于一个公共焦点。
本申请提供的控制驱动方法，射线源为γ放射源，放射治疗***包括载源体和准直体，载源体上设置有多个γ放射源，多个γ放射源分布在经度方向上的预设角度范围内，准直体上设置有多个准直孔组，每个准直孔组分布在经度方向上的预设角度范围内。同上所述，即放射治疗***可以是如图8、图9、图12及图13所示的放射治疗***。则如图18中步骤S4具体为：驱动放射治疗***，使得多个γ放射源发出的射束被准直体屏蔽。示例的，可以是驱动载源体和准直体错位，使得载源体上的放射源被准直体上的准直孔之间的间隙屏蔽，由于错位时载源体和准直体仅需要错位旋转较小角度，因此可以实现快速开关源；或者也可以是驱动载源体和准直体错位，使得载源体上的放射源被准直体上的屏蔽位屏蔽。
本申请提供的控制驱动方法，放射治疗***还包括关源体，即该关源体用于开关源。则如图18中步骤S4具体为：驱动放射治疗***，使得多个γ放射源发出的射束被关源体屏蔽。进一步的关源体设置在准直体上，即关源体可以是位于准直体屏蔽位位置处。
本申请提供的控制驱动方法，放射治疗***还包括开关体，开关***于载源体和准直体之间，开关体上设置有与γ放射源对应的至少两组孔位，其中一组孔位均为通孔，其余各组孔位包括通孔位和屏蔽位。以图16所示的为例，如图20所示，驱动控制方法法还包括：
步骤S5：驱动开关体，使得多个γ放射源发出的部分射束被开关体的屏蔽位屏蔽。
当然，如图18所示的驱动控制方法也可以是包括步骤S5，图20仅以图16所示的为例。
开关体如图15所示，驱动开关体，使得多个γ放射源发出的部分射束被开关体的屏蔽位屏蔽，即可以通过开关体屏蔽位来屏蔽部分放射源的射束，从而实现调节剂量的目的。
本申请提供的控制驱动方法，在经度方向上，同一准直孔组内相邻两个准直孔的间距大于γ放射源的尺寸。则如图18中步骤S4具体为：驱动放射治疗***，使得多个γ放射源与准直孔错位，其中部分γ放射源发出的射束被准直孔组的边缘区域屏蔽，其余γ放射源发出的射束被准直孔之间的间距区域屏蔽。示例的，可以是驱动载源体和准直体错位，使得载源体上的放射源被准直体上的准直孔之间的间隙屏蔽，由于错位时载源体和准直体仅需要错位旋转较小角度，因此可以实现快速开关源。
本申请提供的控制驱动方法，射束为X射线束，放射治疗***包括一个或多个X射线加速***。
当放射治疗***包括一个X射线加速***，则如图16或图18所示的步骤S2具体为：驱动一个X射线加速***在出束角度范围发出多个X射线束。
进一步的，如图18所示的步骤S4具体为：关闭一个X射线加速***的全部或部分X射线束。示例的，关闭X射线加速***可以是通过关闭微波装置或关闭加速管来关闭全部或部分X射线束。
或者，当放射治疗***包括多个X射线加速***，则如图16或图18所示的步骤S2具体为：驱动多个X射线加速***在出束角度范围发出多个X射线束。
进一步的，如图18所示的步骤S4具体为：关闭多个X射线加速***中的全部或部分X射线加速***。示例的，关闭多个X射线加速***可以是通过关闭多个X射线加速***的微波装置或关闭加速管来关闭全部或部分X射线束。
示例的，如图9、图12和图13所示的放射治疗***，公共焦点位于射源装置的端面之外。放射治疗***还包括成像装置，公共焦点位于成像装置的成像区域内。如图21所示，驱动控制方法还包括：
步骤S6：控制成像装置以获取患者的图像。
步骤S7：根据患者的图像，确认出束角度范围。
需要说明的是，步骤S1中的出束角度范围可以是放射治疗前，治疗医师根据患者的图像确认的出束角度范围，治疗过程中，可以根据获取的图像确认或调整该出束角度范围。
示例的，如图9、图12和图13所示的放射治疗***，放射治疗***还包括成像装置，公共焦点位于成像装置的成像区域内；如图22所示，驱动控制方法还包括：
步骤S8：控制成像装置以获取患者的图像。
步骤S9：根据患者的图像，确认保护角度范围。
同理，步骤S3中的保护角度范围可以是放射治疗前，治疗医师根据患者的图像确认的保护角度范围，治疗过程中，可以根据获取的图像确认或调整该保护角度范围。
需要说明的是，本申请提供的控制驱动方法，本申请对于以上各步骤的顺序不做限定，本申请仅以图示所示的为例进行示例说明。
以下，是本申请提供的一种对应放射治疗***的控制驱动方法的控制驱动装置，有关该驱动装置的部分描述可参考控制驱动方法，在以下不做赘述。
本申请提供的一种放射治疗***的控制驱动装置，放射治疗***包括多个射线源，多个射线源的源点在经度方向上的预设角度范围内；控制驱动装置包括处理器，处理器用于获取至少一个出束角度范围；以及，驱动放射治疗***在出束角度范围发出射束并相交于一个公共焦点。
本申请提供的控制驱动装置，处理器还用于获取至少一个保护角度范围；以及，驱动放射治疗***，使得在保护角度范围内的射线源的射束不发出。
本申请提供的控制驱动装置，处理器还用于获取多个出束角度范围，至少两个出束角度范围内放射治疗***的速度不同。
本申请提供的控制驱动装置，处理器还用于驱动放射治疗***在出束角度范围内往复运动。
本申请提供的控制驱动装置，射线源为γ放射源，放射治疗***包括载源体和准直体，载源体上设置有多个γ放射源，多个γ放射源分布在经度方向上的预设角度范围内，准直体上设置有多个准直孔组，每个准直孔组分布在经度方向上的预设角度范围内；处理器用于驱动放射治疗***，使得多个γ放射源发出的射束穿过准直体上的准直孔后发出。
本申请提供的控制驱动装置，射线源为γ放射源，放射治疗***包括载源体和准直体，载源体上设置有多个γ放射源，多个γ放射源分布在经度方向上的预设角度范围内，准直体上设置有多个准直孔组，每个准直孔组分布在经度方向上的预设角度范围内；处理器用于驱动放射治疗***，使得多个γ放射源发出的射束被准直体屏蔽。
本申请提供的控制驱动装置，放射治疗***还包括关源体，处理器还用于驱动放射治疗***，使得多个γ放射源发出的射束被关源体屏蔽。
本申请提供的控制驱动装置，放射治疗***还包括开关体，开关***于载源体和准直体之间，开关体上设置有与γ放射源对应的至少两组孔位，其中一组孔位均为通孔，其余各组孔位包括通孔位和屏蔽位；处理器还用于驱动开关体，使得多个γ放射源发出的部分射束被开关体的屏蔽位屏蔽。
本申请提供的控制驱动装置，在经度方向上，同一准直孔组内相邻两个准直孔的间距大于γ放射源的尺寸；处理器还用于驱动放射治疗***，使得多个γ放射源与准直孔错位，其中部分γ放射源发出的射束被准直孔组的边缘区域屏蔽，其余γ放射源发出的射束被准直孔之间的间距区域屏蔽。
本申请提供的控制驱动装置，射束为X射线束，放射治疗***包括一个或多个X射线加速***；处理器用于驱动一个X射线加速***在出束角度范围发出多个X射线束；或者，驱动多个X射线加速***在出束角度范围发出多个X射线束。
本申请提供的控制驱动装置，射束为X射线束，放射治疗***包括一个或多个X射线加速***；处理器用于关闭一个X射线加速***的全部或部分X射线束；或者，关闭多个X射线加速***中的全部或部分X射线加速***。
本申请提供的控制驱动装置，放射治疗***还包括成像装置，公共焦点位于成像装置的成像区域内；处理器还用于控制成像装置以获取患者的图像；以及，根据患者的图像，确认出束角度范围。
本申请提供的控制驱动装置，放射治疗***还包括成像装置，公共焦点位于成像装置的成像区域内；处理器还用于控制成像装置以获取患者的图像；以及，根据患者的图像，确认保护角度范围。
以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (27)

1.一种放射治疗***，其特征在于，所述放射治疗***包括射源装置，所述射源装置包括源匣，载源体和准直体，所述载源体上设置有多个射线源，与所述源匣形状相匹配的源匣位，以及源匣连接部，所述源匣固定安装在所述源匣位处，所述源匣上安装有所述多个射线源，所述源匣连接部用于固定所述源匣位处的源匣，所述源匣上也设置有用于与所述源匣为连接的连接部；所述多个射线源的源点在经度方向上的夹角范围为5°-60°，在所述经度方向上，所述多个射线源的源点分为多组，相邻两组源点在所述经度方向上的夹角范围为2°-15°，所述射线源的源点在纬度方向上的夹角范围为20°-60°，相邻的两个源点在所述纬度方向上的夹角范围为1°-10°；所述准直体上设置有多个准直孔组，每个所述准直孔组在经度方向上的夹角范围为5°-60°，每个所述准直孔组包括在所述经度方向的多排准直孔，相邻的两排准直孔组在所述经度方向上的夹角范围为2°-15°，每个所述准直孔组在纬度方向上的夹角范围为20°-60°，相邻的两个准直孔在所述纬度方向上的夹角范围为1°-10°；
每个所述准直孔组包括多个准直孔，所述多个射线源发出的射束经过所述准直孔组的各准直孔后相交于一个公共焦点，所述公共焦点位于所述射源装置的端面之外；
所述放射治疗***还包括成像装置，所述成像装置沿所述射源装置的中心轴方向设置在所述射源装置的一侧，所述公共焦点位于所述成像装置的成像区域内；
所述放射治疗***还包括屏蔽装置，所述射线源发出的射束穿过公共焦点后被屏蔽装置屏蔽。
2.根据权利要求1所述的放射治疗***，其特征在于，所述放射治疗***还包括驱动装置，用于驱动射源装置运动。
3.根据权利要求1所述的放射治疗***，其特征在于，所述射束为γ射线束或X射线束。
4.根据权利要求1所述的放射治疗***，其特征在于，所述射线源为γ放射源，所述载源体上设置有多个γ放射源，所述多个γ放射源分布在经度方向上的预设角度范围内。
5.根据权利要求4所述的放射治疗***，其特征在于，所述准直体还包括屏蔽位，用于屏蔽所述多个放射源的射束。
6.根据权利要求4所述的放射治疗***，其特征在于，所述射源装置还包括开关体，所述开关***于所述载源体和准直体之间；
所述开关体上设置有与所述放射源对应的至少两组孔位，其中一组孔位均为通孔，其余各组孔位包括通孔和屏蔽位。
7.根据权利要求4所述的放射治疗***，其特征在于，在经度方向上，同一准直孔组中相邻两个准直孔的间距大于放射源的尺寸。
8.根据权利要求1所述的放射治疗***，其特征在于，所述射束为X射线束，所述放射治疗***包括一个或多个X射线加速***；一个X射线加速***在出束角度范围发出多个X射线束；或者，驱动多个X射线加速***在所述出束角度范围发出多个X射线束。
9.一种放射治疗***的控制驱动装置，其特征在于，所述放射治疗***为权利要求1至8任一所述的放射治疗***；所述控制驱动装置包括处理器，所述处理器用于：
获取至少一个出束角度范围；
驱动所述放射治疗***在所述出束角度范围发出射束并相交于一个公共焦点。
10.根据权利要求9所述的控制驱动装置，其特征在于，所述处理器还用于：
获取至少一个保护角度范围；
驱动所述放射治疗***，使得在所述保护角度范围内的所述射线源的射束不发出；
所述至少一个保护角度范围小于360°。
11.根据权利要求10所述的控制驱动装置，其特征在于，至少其中一个出束角度范围和其中一个保护角度范围相邻。
12.根据权利要求9所述的控制驱动装置，其特征在于，所述处理器用于：获取多个出束角度范围，至少两个所述出束角度范围内所述放射治疗***的速度不同。
13.根据权利要求12所述的控制驱动装置，其特征在于，速度不同的两个出束角度范围相邻。
14.根据权利要求9所述的控制驱动装置，其特征在于，所述处理器还用于：驱动所述放射治疗***在所述出束角度范围内往复运动。
15.根据权利要求9所述的控制驱动装置，其特征在于，所述射束为γ射线束，或X射线束。
16.根据权利要求9所述的控制驱动装置，其特征在于，所述射线源为γ放射源，所述放射治疗***包括载源体和准直体，所述载源体上设置有多个γ放射源，所述多个γ放射源分布在经度方向上的预设角度范围内，所述准直体上设置有多个准直孔组，每个所述准直孔组分布在经度方向上的预设角度范围内；
所述处理器用于：驱动所述放射治疗***，使得所述多个γ放射源发出的射束穿过准直体上的准直孔后发出。
17.根据权利要求10所述的控制驱动装置，其特征在于，所述射线源为γ放射源，所述放射治疗***包括载源体和准直体，所述载源体上设置有多个γ放射源，所述多个γ放射源分布在经度方向上的预设角度范围内，所述准直体上设置有多个准直孔组，每个所述准直孔组分布在经度方向上的预设角度范围内；
所述处理器用于：驱动所述放射治疗***，使得所述多个γ放射源发出的射束被所述准直体屏蔽。
18.根据权利要求17所述的控制驱动装置，其特征在于，所述放射治疗***还包括关源体，所述处理器还用于：驱动所述放射治疗***，使得所述多个γ放射源发出的射束被所述关源体屏蔽。
19.根据权利要求18所述的控制驱动装置，其特征在于，所述关源体设置在所述准直体上。
20.根据权利要求16所述的控制驱动装置，其特征在于，所述放射治疗***还包括开关体，所述开关***于所述载源体和准直体之间，所述开关体上设置有与所述γ放射源对应的至少两组孔位，其中一组孔位均为通孔，其余各组孔位包括通孔位和屏蔽位；
所述处理器还用于：驱动所述开关体，使得所述多个γ放射源发出的部分射束被所述开关体的屏蔽位屏蔽。
21.根据权利要求17所述的控制驱动装置，其特征在于，在经度方向上，同一准直孔组内相邻两个准直孔的间距大于γ放射源的尺寸；
所述处理器还用于：驱动所述放射治疗***，使得所述多个γ放射源与准直孔错位，其中部分γ放射源发出的射束被所述准直孔组的边缘区域屏蔽，其余γ放射源发出的射束被所述准直孔之间的间距区域屏蔽。
22.根据权利要求9所述的控制驱动装置，其特征在于，所述射束为X射线束，所述放射治疗***包括一个或多个X射线加速***；
所述处理器用于：驱动一个X射线加速***在所述出束角度范围发出多个X射线束；或者，驱动多个X射线加速***在所述出束角度范围发出多个X射线束。
23.根据权利要求10所述的控制驱动装置，其特征在于，所述射束为X射线束，所述放射治疗***包括一个或多个X射线加速***；
所述处理器用于：
关闭一个X射线加速***的全部或部分X射线束；或者，关闭多个X射线加速***中的全部或部分X射线加速***。
24.根据权利要求9所述的控制驱动装置，其特征在于，所述公共焦点位于所述射源装置的端面之外。
25.根据权利要求10所述的控制驱动装置，其特征在于，所述公共焦点位于所述射源装置的端面之外。
26.根据权利要求25所述的控制驱动装置，其特征在于，所述放射治疗***还包括成像装置，所述公共焦点位于所述成像装置的成像区域内；所述处理器还用于：
控制所述成像装置以获取患者的图像；
根据所述患者的图像，确认所述出束角度范围。
27.根据权利要求25所述的控制驱动装置，其特征在于，所述放射治疗***还包括成像装置，所述公共焦点位于所述成像装置的成像区域内；所述处理器还用于：
控制所述成像装置以获取患者的图像；
根据所述患者的图像，确认所述保护角度范围。
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