CN109432613A - 多源聚焦治疗和适形调强治疗放疗设备及其准直器组合 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多源聚焦治疗和适形调强治疗放疗设备，包括底座、运动床、滚筒、治疗头及配重。该治疗头包括屏蔽体、容置在该屏蔽体中的设置有用于聚焦治疗的放射源及用于适形治疗的放射源的载源体、用于控制源体开关的开关体、用于可控地屏蔽放射源的放射射线屏蔽门、及准直器组合。采用本发明提供的一种多源聚焦治疗和适形调强治疗放疗设备，用以解决目前无法在同一台设备上即可以实现立体定向多源聚焦治疗治疗又可以实现适形调强治疗的问题。本发明还提供一种准直器组合。

Description

多源聚焦治疗和适形调强治疗放疗设备及其准直器组合
技术领域
本发明涉及大型医疗设备技术领域，具体涉及的是一种多源聚焦治疗 和适形调强治疗放疗设备及其准直器组合。
背景技术
肿瘤是一种常见的多发病，而放射治疗是一种常见的治疗手段。立体 定向伽玛射线全身治疗***(以下简称伽玛刀)是一种放疗设备，在伽玛 刀放射治疗过程中，一般有两种放疗方式，立体定向多源聚焦治疗放疗方 式以及适形调强治疗放疗方式。所谓立体定向多源聚焦治疗放疗方式，即 将伽玛射线发射到身体里面，在发射透射过程中发生聚焦，并且聚焦到一 个点上，在这个点上通过声波和热能转化，形成一个高能治疗点，而把肿 瘤杀死。但当遇到形状复杂的肿瘤时，就需要采用适形刀放疗方式，所谓 适形调强治疗采用多叶准直器，实现治疗平面射野形状与肿瘤的形状一样。
目前，尚没有一种伽玛射线立体定向放疗设备能将立体定向多源聚 焦治疗放疗方式与适形调强治疗放疗方式集成为一体，换句话说，目前的 伽玛刀设备无法在一台设备上即可以实现精确治疗又可以实现适形调强 治疗，对于病患来说，也无法实现不同肿瘤在同一台设备上选择不同的治 疗方式。
发明内容
本发明提供一种多源聚焦治疗和适形调强治疗放疗设备，可以实现在 一台伽玛刀设备上既实现精确治疗又实现适形调强治疗。
本发明实施例提供了一种多源聚焦治疗和适形调强治疗放疗设备，包 括底座、运动床、滚筒、治疗头及配重，该运动床及滚筒设置在该底座上， 该治疗头及配重设置在该滚筒上相对的位置。该治疗头包括：屏蔽体，其 用于屏蔽放射源的放射射线；容置在该屏蔽体中的载源体，其上设置有用 于聚焦治疗的放射源及用于适形治疗的放射源；开关体，其位于该两种放 射源射出射线一侧并且其上设置有通孔，该开关体通过控制该通孔与该两 种放射源的对齐与否来实现不同放射源的射线的射出；屏蔽门，其位于该 开关体背离载源体的一侧，用于可控地屏蔽放射源的放射射线；及准直器 组合，其包括载体及设置至该载体的聚焦准直器及多叶准直器。
较优的，该载源体相对两侧上设置有两排该用于聚焦治疗的放射源， 该载源体的中间设置有一个该用于适形治疗的放射源。
较优的，每排具有9个该用于聚焦治疗的放射源，该9个用于聚焦 治疗的放射源在径向截面上等距分布在夹角为26°至60°的扇形区域内。
较优的，该两排用于聚焦治疗的放射源在轴向截面上夹角26°至60° 分布在该用于适形治疗的放射源两侧。
较优的，所述通孔包括设置在该开关体两侧的可与该用于聚焦治疗的 放射源对应的两排第一通孔，以及设置在该开关体中间的可与该用于适形 治疗的放射源对应的第二通孔，并且该第二通孔与该两排第一通孔的对称 线偏移。
较优的，该屏蔽门具有两层，该两侧屏蔽门分别可沿相互垂直的方向 打开或关闭。
较优的，该聚焦准直器安装在该准直载体上而可一起运动，并且在对 应源体的位置开有三组准直孔用于导正聚焦射线，各组准直孔包括两排孔 径相同的准直孔，各组中的两排准直孔之间的距离大致相等，不同组的准 直孔的孔径不同。
较优的，该聚焦准直器在各组的两排准直孔中间开设有方孔，该多叶 准直器安装在该方孔中。
本发明还提供一种准直器组合，其包括载体及设置至该载体的聚焦准 直器及多叶准直器。该聚焦准直器开设有方孔以及用于导正放射源放射出 来的聚焦射线的多组准直孔，各组准直孔包括两排孔径相同的准直孔，不 同组的准直孔的孔径不同，各组的两排准直孔位于该方孔两侧并且其间的 距离相等。
较优的，该聚焦准直器开设三组准直孔。
采用本发明实施例的多源聚焦治疗和适形调强治疗放疗设备，使放疗 设备既能实现精确的聚焦治疗，也可以实现三维适形调强放射治疗。
附图说明
图1是本发明实施例提供的集成了多源聚焦治疗与适形调强治疗的放 疗设备示意图；
图2是图1的放疗设备的治疗头的截面示意图；
图3A是图2的治疗头的载源体的顶面的平面示意图；
图3B是图3A的载源体沿线3B-3B的截面示意图；
图3C是图3A的载源体沿线3C-3C的截面示意图；
图4A至4C是图2中的治疗头的载源体、开关体、屏蔽门、准直载 体及其上的准直器在两个反射源同时关闭、适形源打开以及聚焦源打开的 情况下的位置关系示意图；及
图5是图2中的治疗头的准直载体及其上的聚焦准直器和多叶准直器 的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图 及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体 实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了更好得理解本发明的技术方案，申请人通过图1的具体实施方式 来说明该发明实施例的放射治疗***。图1是本发明实施例提供的集成了 多源聚焦治疗与适形调强治疗的放疗设备示意图。如图1所示，所述放疗 设备包括底座、滚筒、治疗头、配重、运动床。所述底座是整个放疗设备 的基础，起到支撑整个放疗设备及固定作用。底座上设置有滚筒，所述滚 筒通过滚动支撑与底座相连，通过齿轮传动来实现滚筒绕着轴线旋转，达 到旋转治疗的目的。治疗头是整个设备的核心部件，它与滚筒相连，由滚 筒带动绕着滚筒轴线进行旋转治疗。治疗头可通过聚焦钴源的聚焦进行聚 焦照射，也可通过适形钴源通过多叶准直器来进行适形照射。配重安装在 滚筒上与治疗头相对的位置，用于平衡治疗头重量，使滚筒重心与其回转 中心重合，从而保证滚筒在转动过程中的平稳性。底座上设置有运动床， 所述运动床通过螺钉、销钉与底座连接。所述运动床则用于承载及固定病 人，可以精确实现将病人的病症送到设备指定位置。
请结合图2至图3B，治疗头是整个设备的核心部件，其包括屏蔽体， 载源体，开关体，屏蔽门，准直载体，聚焦准直器、多叶准直器以及图2 中未示出的相关驱动、传动支撑部件。所述驱动、传动支撑部件(下称驱 动部件)属于现有技术，只要能实现下述所提及的功能即可，本实施例中 不做赘述。
屏蔽体用于隔离源与外部环境，起到屏蔽放射源的放射射线作用。载 源***于屏蔽体内，其的相对两侧上设置有两排共18个(即每排9个) 放射源用于聚焦治疗，载源体的中间还设置有一个用于适形治疗的放射源， 如图3A所示。适形源放在载源体正中间，两排聚焦源在轴向截面(即与图2中的Z-Y面平行的面)上夹角26°至60°，优选为48°分布在适形源两 侧，如图3B所示。在径向截面(即与图2中的Z-X面平行的面，图2中的 X未示出，但应当知道X是垂直于Y-Z平面的方向)上源体等距分布在夹 角为26°至60°，优选为48°的扇形区域内，如图3C所示。
请结合图2及图4A至图4B，开关***于载源体背对屏蔽体的一侧， 即装在源体下方，所述两个放射源释放的射线从该侧射出，开关体可在上 述驱动部件的驱动下相对于载源体沿径向(即沿图2中的Y方向)移动。 开关体的两侧设置有设有可与用于聚焦治疗的放射源对应的两排第一通 孔A，以及可与用于适形治疗的放射源对应的第二通孔B，并且第二通孔 B与两排第一通孔A的对称线(图未示)偏移。如此，开关体在被驱动至 三个不同的位置时，可分别对应两源同时关闭(如图4A)、适形源打开 (如图4B)以及聚焦源打开(如图4C)的状态。
请结合图2，屏蔽门位于开关体背对载源体的一侧，用于可控地屏蔽 放射源的放射射线，其有两层，分别可沿径向和轴向(即与图2中的X及 Y坐标平行的方向)打开，设备不工作时，将源完全屏蔽。图2中仅示出 了离开关体较远的第二屏蔽门处于关闭的状态，由于离开关体较近的第一 屏蔽门的排布及运动方向与第二屏蔽门相互垂直，因此第一屏蔽门的状态 在该示意图中未显示出来，但本领域技术人员可以理解其运动方式与第二 屏蔽门一致。
请结合图2及图5，准直载体可以安装在屏蔽门内，也可以装在屏蔽 门外，并可以在滚筒内转动和移动。准直载体用于安装聚焦准直器和多叶 准直器，从而可在上述驱动部件的驱动下带动该两个准直器按照要求运动。 如此，准直载体、聚焦准直器和多叶准直器构成了一个准直器组合。这样 的设置方式可以将聚焦准直器和多叶准直器放于一层，节省很大空间，从 而有效增加径向治疗空间。
聚焦准直器安装在准直载体上并可以随其一起移动及转动，聚焦准直 器中间开有方孔，聚焦准直器上沿方孔两侧对应源体开有三组准直孔用于 导正聚焦射线，各组准直孔包括两排孔径相同的准直孔，不同组的准直孔 的孔径不同。各组中的两排准直孔之间的距离大致相等。通过选择不同孔 径的准直孔，可进而选择聚不同的焦点大小，使聚焦点更准确。当然，聚 焦准直器上不限于开设三组准直孔。
多叶准直器安装在聚焦准直器中间的方孔处，它是通过每个叶片的移 动，组合成不同形状的开口尺寸，来实现在治疗距离处，射源形状与肿瘤 的形状完全适形，来达到适形照射。多叶准直器属于现有技术，本实施例 中不再赘述。
在***病人时，首先病人要做影像采集，通过治疗计划软件对病 人的病灶做出治疗计划，这时候医生就会根据肿瘤的形状，位置、大小来 判断是用聚焦刀进行治疗还是用适形刀来进行治疗，或者两者一起先后对 病灶进行治疗。计划确定后，下发到控制计算机中，准备进行治疗。
病人躺在运动床上，通过复位装置、及固定装置将病人与运动床固定。 病人固定后，治疗控制机读取病人计划，来选择是聚焦刀治疗还是适形刀 治疗。当计划规定用聚焦点治疗时，开关体移至聚焦源打开位，打开两层 屏蔽门，移动准直***置根据计划选择合适准直孔，来进行肿瘤治疗。当 计划规定用适形治疗时，开关体移至适形源打开位，打开两层屏蔽门，打 开多叶准直器，根据计划设计位置，开启计划相应射野形状来进行肿瘤适 形治疗。
在本发明实施例中，在对肿瘤病人进行治疗时，根据肿瘤的形状、大 小可以根据需要选择适形照射、聚焦照射或者适形照射和聚焦照射结合进 行治疗，能够适应不同形状肿瘤病人的治疗，达到更加完美的治疗效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在 本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含 在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多源聚焦治疗和适形调强治疗放疗治疗头，该治疗头包括：载源体，其上设置有用于聚焦治疗的放射源及用于适形治疗的两种不同作用的放射源；
开关体，其位于该两种放射源射出射线一侧并且其上设置有通孔，该开关体通过控制该通孔与该两种放射源的对齐与否来实现不同放射源的射线的射出；及
准直器组合，其包括载体及设置至该载体的聚焦准直器及多叶准直器。
2.如权利要求1所述的多源聚焦治疗和适形调强治疗治疗头，其特征在于，该载源体相对两侧上设置有该用于聚焦治疗的放射源，该载源体的中间设置有该用于适形治疗的放射源。
3.如权利要求1所述的多源聚焦治疗和适形调强治疗治疗头，其特征在于，所述通孔包括可与该用于聚焦治疗的放射源对应的第一通孔，以及可与该用于适形治疗的放射源对应的第二通孔，并且该第二通孔与该第一通孔的对称线偏移。
4.如权利要求1所述的多源聚焦治疗和适形调强治疗治疗头，其特征在于，该聚焦准直器开设有用于导正放射源放射出来的聚焦射线的多组准直孔以及方孔，该多叶准直器安装在该方孔中。
5.如权利要求1所述的多源聚焦治疗和适形调强治疗治疗头，其特征在于，所述治疗头还包括：屏蔽体，其位于所述载源体外，用于屏蔽所述放射源的放射射线。
6.如权利要求1所述的多源聚焦治疗和适形调强治疗治疗头，其特征在于，所述治疗头还包括：屏蔽门，其位于该开关体背离载源体的一侧，用于可控地屏蔽放射源的放射射线。
7.如权利要求1所述的多源聚焦治疗和适形调强治疗治疗头，其特征在于，所述治疗头还包括：驱动部件，所述开关体可在该驱动部件的驱动下相对于所述载源体沿径向移动，所述驱动部件还可驱动所述聚焦准直器及所述多叶准直器运动。
8.一种多源聚焦治疗和适形调强治疗放疗放疗设备，其特征在于，所述放疗设备包括上述权利要求1-7任一项所述的治疗头。
9.一种准直器组合，其特征在于，该准直器组合包括：载体及设置至该载体的聚焦准直器及多叶准直器。
10.如权利要求9所述的准直器组合，其特征在于，该聚焦准直器开设有用于安装所述多叶准直器的方孔以及用于导正放射源放射出来的聚焦射线的多组准直孔。
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