CN109464753B - 放射治疗仪的放射束引导机构 - Google Patents
放射治疗仪的放射束引导机构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109464753B CN109464753B CN201811190803.2A CN201811190803A CN109464753B CN 109464753 B CN109464753 B CN 109464753B CN 201811190803 A CN201811190803 A CN 201811190803A CN 109464753 B CN109464753 B CN 109464753B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sliding sleeve
- ring
- guide
- radioactive source
- guide block
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/1042—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy with spatial modulation of the radiation beam within the treatment head
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Abstract
本发明涉及放射治疗仪的放射束引导机构,包括基座、支承台、承载架、引导块、放射源组及控制单元。支承台安置在基座上,能相对基座前后往复移动。承载架固定在支承台上,引导块安置在承载架上,能相对承载架上下往复移动。引导块上分布设有引导通道,引导通道沿左右向贯通。放射源组包括设在基座上的滑套,放射源安在滑套上。控制单元能够调整支承台、引导块的位置,使放射源对准选定的引导通道。本专利所涉及的放射束引导机构,实现了快速切换、选择放射束的引导路径,调节放射束照射区域的形状、大小的目的,而且整体机构设置简单,运行可靠、稳定,随着时间的推移,机械故障出现频次能够控制在很低的范围内。
Description
技术领域
本发明涉及放射治疗仪器,具体涉及放射治疗仪中用于引导放射束传送的引导机构。
背景技术
放射治疗仪器中的准直器装置,其目标是将源(如线性加速器--LINAC)所产生的放射束递送到目标区域,如患者大脑的肿瘤处。这种放射线束放射治疗的手段,通常用线性加速器等作为治疗用的放射源,来生成如x射线等的放射线束。
在治疗过程中,要求放射束作用在病理处,即希望放射束仅照射在肿瘤处,尽量避免照射患处周围的健康组织,所以每个放射束的终端所形成的照射区域的大小和形状非常关键、重要。为控制放射束终端形成的照射区大小和形状,射线准直器被使用,用于引导放射束的传递、约束放射束的照射区的大小和形状的形成。
准直器中用于引导放射束传送的本体采用致密的不透射线的金属制成,除了本体上被形成的缝或被加工的孔允许放射线传送穿过外,其他部分能阻挡放射束传送。不同大小和形状的放射治疗目标,需要对应使用不同大小和形状的放射束。准直器中仅被加工或被形成的管状通道能够传送放射束,所以该管状通道的腔道结构设计、变换、布局的设置情况至关重要。现有类型的准直器为多叶式的准直器,为满足传送通道多样化、可变、可调的目的,其设计非常复杂、而且笨重、采购费用高。典型的一种为使用多个薄钨板的“多叶式准直器”,借助多个薄钨板的移动进出来约束路径形成的形状、大小,而在治疗期间产生希望的照射束形状。因其结构复杂,还易于出现机械故障。
本专利的目的在于提供一种能够允许以快速且可预测的方式,选择放射束传送路径、调节其形成的照射束形状的引导机构。
发明内容
为实现能够快速地、可预测地选择放射束照射区域形状的目的,本发明提供了一种应用于放射治疗仪器中的放射束引导机构,其能够实现快速切换、选择放射束的引导路径,调节照射区域的形状,而且机构设置简单。
本发明实现其目的所采取的技术方案是:一种放射治疗仪的放射束引导机构,包括放射源,以及:
基座、支承台,该支承台安置在基座上,能相对基座前后往复移动,并定位在某位置。
承载架、引导块,该承载架固定在所述支承台上,该引导块安置在所述承载架上,能相对承载架上下往复移动,并定位在某位置。所述引导块上分布设有引导通道,所述引导通道沿左右向贯通。
放射源组,该放射源组包括设在基座上的滑套,所述放射源安在滑套上。同时还可选择地包括用于驱使所述滑套左右移动的传动单元。
控制单元,该控制单元能够调整所述支承台、所述引导块的定位位置,使放射源对准选定的所述引导通道。当滑套匹配关联的传东单元后,控制单元还能够调整所述放射源的定位位置,实现放射源的出射口能够按照预设要求靠近或者贴在引导通道入口处的目的。
在一些实施方式中,所述引导块上布设有多个引导通道,且该多个引导通道的型腔中心线沿左右方向延伸,并相互平行。其中所述的多个引导通道的型腔具有不同的大小和/或形状。引导通道的型腔可以包含不同大小的锥形腔道、不同大小的菱形和/或其他各类多边形的腔道,或者不规则形状的腔道。此处所讨论的菱形或多边形是指腔道的横截面的形状,多边形包含规则的和不规则的多边形,大小指的是腔道截面积的大小。在一些实施例中,所述的多个引导通道的入口以有规律的间隔分布。例如,使两两相邻的引导通道的腔道中心线之间相对垂直间距相等。或者前后地相对设置多列引导通道单元,各列引导通道单元内的多个引导通道上下相间隔地分布,且各列引导通道单元内的两两相邻引导通道之间的隔距大小一致或沿上下方位按照一定倍数递增或递减地变换大小。不同列的引导通道单元内相邻引导通道之间的间距变化规律可以一致或不同。
在一些实施方式中,所述放射源的射线发射口能够与对准的引导通道的入口***的壁面紧贴接触,以减少从非对准引导通道孔口处散射出的放射线的量。在一种实施例中,所述放射源套置在所述滑套内,能够相对所述滑套沿滑套的轴心移动,且放射源的外壁中部及滑套的内壁中部设有相匹配的,用于阻止放射源移出滑套的结构,如相匹配的径向延伸的凸缘、台阶状结构等,优选呈环状的锥形凸台和锥形孔匹配的结构。此时,所述滑套对应于放射源出射口的一端端部的外壁设为锥形面,所述滑套上对应于放射源的另一端处,设有调整螺杆和弹性件,所述调整螺杆能够调节所述弹性件的压缩程度,所述弹性件推动所述放射源相对滑套移动,并使放射源的出射口一端移至所述滑套外,于所述引导通道的入口***设有与所述滑套的锥形面匹配的锥形环槽,锥形面的外壁上和/或锥形环槽的内壁上嵌设有密封圈。此时,优选地在所述放射源的出射口***嵌设密封环且密封环相对嵌装端面向外凸出,或者在引导通道入口***且于锥形环槽内嵌设密封环。驱使所述滑套朝靠近引导块上所设的引导通道入口移动时,滑套的锥形面能够逐渐地***所述锥形环槽内,最终锥形面的外壁与锥形环槽的内壁接触,此过程中放射源的出射口端接触引导块上对应引导通道入口***的壁面,弹性件被进一步压缩,使得放射源的出射口端面与引导块的外壁之间形成压合接触关系,所以设置向外凸出的密封环后,密封环会被压缩,密封压接效果会更好。在另一种实施例中,同样,所述放射源套置在所述滑套内,能够相对所述滑套沿滑套的轴心移动,且放射源的外壁中部及滑套的内壁中部设有相匹配的,用于阻止放射源移出滑套的结构。所述滑套对应于放射源出射口的一端端部的外壁设为锥形面,所述滑套上对应于放射源的另一端处,设有调整螺杆和弹性件,所述调整螺杆能够调节所述弹性件的压缩程度,所述弹性件推动所述放射源相对滑套移动,使放射源的出射口一端移至所述滑套外或与滑套端口对齐。与前一实施例的区别在于:其一,于所述引导通道的入口***设有环形凸台,该环形凸台的内壁为能够与所述滑套的锥形面匹配的锥面,且环形凸台的内壁根部嵌设有贴在引导块外壁上的弹性环垫。其二,所述滑套的主体一端端部为通过螺环连接的滑环,所述滑套上的锥形面设在所述滑环的一端。所述滑环的另一端外壁上设有径向延伸的环状凸缘A。所述螺环的一端内壁上设有径向延伸的环状凸缘B,所述滑环安置在所述螺环内,所述环状凸缘A与所述环状凸缘B匹配接触,于所述螺环内放置弹性环,并将螺环的另一端连接在滑套的主体上,放射源的出射口端依次经所述弹性环及滑环,而相对所述滑套向外侧延伸。驱使所述滑套朝靠近引导块上所设的引导通道入口移动时,所述滑环端部的锥形面部分会逐渐***所述环形凸台内,随着锥形面与环形凸台内壁的接触,滑环受到一个推力,驱使其压缩弹性环并朝靠近滑套的主体的方向滑动。最终滑环的端面会压在所述弹性环垫上,形成一道密封结构,借助弹性环的压缩变形也能够形成一道密封结构,而有效地控制了从非对准引导通道孔口处散射出的放射线的量。优选地,在所述弹性环朝向所述滑环的一端端面上设置锥环形凸台,且该锥环形凸台布设在弹性环的内圈边缘处。相对地,于所述滑环对应弹性环的一端设锥环形沉槽,所述锥环形凸台能够***该锥环形沉槽内,与锥环形沉槽的锥面接触。此时借助弹性环的压缩变形,且在与放射源外壁之间的间隙之间的密封效果能够得到进一步提升。在该实施例中,也可将放射源相对滑套的主体设为固定结构,此时放射源的出射口一端端面是否能够压在引导块的外壁上,可作具体的取舍选择。一般保留放射源相对滑套滑移的结构特征,通过调整螺杆及弹性件来控制放射源出射口一端相对滑环的外端口的位置关系,尽可能使放射源的出射口一端端面能够压在引导块的外壁上,但并不必然地有此要求。
在一些实施方式中,驱使所述支承台相对基座前后移动并定位的传动形式、驱使所述引导块上下移动并定位的传动形式、驱使所述滑套左右移动的传动形式,全部或部分地选择为电机与丝杠杆关联的传动形式。
在一些实施方式中,还包括能够对患者的患处形状和大小实现标记的标记组,以及能够采集所述标记组标记的患处图形图像的影像采集组。进一步地,所述影像采集组能够将获得的患处图形图像传送至数据处理单元,经数据处理单元分析图形图像后选定出适当的引导通道,根据选定的引导通道,控制单元调控对应的引导通道与放射源对准。
在一些实施例中,于所述引导块相背于设置所述放射源的一侧设标记组和影像采集组。所述标记组包括中间环和多个激光发射器,所述影像采集组包括升降机构和影像采集器。所述中间环的内孔轴线与所述放射源的轴线延长线重合。所述的多个激光发射器分布在所述中间环的外圈,且激光发射器发射出的激光束能够在背离所述引导块的一侧与所述中间环的轴心延长线交叉。激光发射器可以用红外线发射器代替,进而用红外线束代替激光束标记病理区域的轮廓。
所述控制单元能够调节所述激光发射器相对所述中间环轴心的角度,即激光发射器发出的激光束与中间环的轴心延长线之间的夹角大小能够调控,所以激光束与中间环的轴心延长线的交叉位置能够调节控制。在应用过程中,通过调节激光发射器的倾斜角度,可使得所述的多个激光束能够全部或部分地交叉在中间环的轴心延长线上的某一点处。
所述影像采集器安装在所述升降机构上,且所述升降机构能够将所述影像采集器送至所述中间环背离所述引导块的一侧,并选择地将所述影像采集器推送至与所述中间环的内圈中心所处水平位置相对应的高度,以使得所述影像采集器能够采集所述激光束终端于患者患处形成的图形样式。
在一些实施例中,还包括影像显示器,所述影像显示器与所述影像采集器连接,能够展示出激光束于患者患处形成的图形样式。
在一些实施例中,还包括数据处理单元,所述数据处理单元与所述影像采集器连接,能够分析处理由所述影像采集器反馈回的激光束图形样式,并将处理结果反馈至控制单元,而指导所述控制单元去调整引导块的位置,选定出引导块上的引导通道与放射源对准,也即选择出腔道的形状和大小能与激光束形成的图形样式相匹配的引导通道与放射源相对准。根据激光束形成的图形样式,即其形状和大小,经数据处理单元分析处理,可以选定出一个或者一组引导通道(包含两个以上的引导通道),根据数据处理单元反馈回的引导通道选定结果,控制单元来调控引导块的位置,使某个引导通道与放射源对准或者某组引导通道中的各引导通道逐一地,按照一定路径地与放射源对准,此时各引导通道与放射源对准的时间长度可以完全一致或者部分地一致,甚至完全不同。
有益效果是:所涉及的放射束引导机构,实现了快速切换、选择放射束的引导路径,调节放射束照射区域的形状、大小的目的,而且整体机构设置简单,运行可靠、稳定,随着时间的推移,机械故障出现频次能够控制在很低的范围内。
附图说明
图1为本专利方案的整体结构示意图(局部剖面):
图2为本专利方案中引导块在某实施方式下的某处横向剖面结构示意图:
图3为本专利方案中引导块在某实施方式下的(左)侧视结构示意图:
图4为本专利方案中在某实施方式下放射源组的结构示意图:
图5为本专利方案中引导块上引导通道出口处外侧辅助机构的结构示意图。
图中:1基座,2支承台,21一号电机,3装载架,31纵向丝杠传动组,31a二号电机,31b一号丝杠杆,31c编码器,32导向杆,4引导块,41引导通道,41a入口,41b出口,41c锥形环槽,41d环形凸台,41e弹性垫环,5放射源组,51放射源本体,52滑套,521传动块,522调整螺杆,523弹性件,524螺环,525滑环,526弹性环,53横向丝杠传动组,53a三号电机,53b二号丝杠杆,6放射束,7床,8标记组,81中间环,811径向臂,82激光发射器,821激光束,83四号电机,9影响采集组,91升降滑杆,92影响采集器(相机),93五号电机
具体实施方式
说明书附图所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1所示的一种放射治疗仪的放射束引导机构,其包括基座1、支承台2、承载架3、引导块4、放射源组5以及控制单元。
所述支承台2安置在基座1上,通过安置的与一号电机21相匹配的丝杠传动机构,驱使支承台2相对基座1前后往复地直线移动,并将支承台2相对基座1选择地定位在前后方向上的某位置。选择丝杆传动机构,便于精准控制支承台2的定位位置,除了丝杠传动机构外,在其他具体实施例中,可以采用如齿轮(或齿轮组)齿条、涡轮丝杆、链条传动等能够实现直线位移调节的传动机构。
所述承载架3固定安装在所述支承台2上,能够随同支承台2同步移动,因为承载架3设置有一定高度,所以可以设置导向杆组与承载架3匹配,以保证承载架3随同支承台2移动时,移动的平稳性、直线性。所述引导块4安置在所述承载架3上,借助安装在承载架3上的纵向丝杠传动组31,驱使所述引导块4相对承载架3上下地往复直线移动,并相对承载架3选择地定位在某高度位置。所述引导块4上分布设有引导通道41,所述引导通道41沿左右向贯通。
图示中,所述纵向丝杠传动组31包括二号电机31a、一号丝杠杆31b和编码器31c,一号丝杠杆31b的轴向沿竖直方向。所述编码器31c选为轴端编码器,被安装在一号丝杠杆31b相背于二号电机31a的一端。在其他实施例中,也可选择其他类型的编码器。设置编码器31c后能够精准控制二号电机31a的动作,进而调整一号丝杠杆31b的旋转量和旋转方向(逆时针或顺时针),实现对引导块41高度位置的精准控制。为了保证引导块4升降移动的平稳性、直线性,所述引导块41匹配有竖直设置的导向杆32(一般为多个一起使用,但不排除单根使用的情形)。所以为精准控制支承台2的移动位置,也可设置与一号电机关联的编码器。
控制引导块4的升降移动时,在示图中展示为丝杠传动机构,目的是便于精准控制引导块4的定位位置。同样,除了丝杠传动机构外,在其他具体实施例中,可以采用如齿轮(或齿轮组)齿条、涡轮丝杆、链条传动等能够实现直线位移调节的传动机构。
所述放射源组5包括放射源本体51(即方案中所指的放射源),以及设在基座1上的滑套52、驱使滑套52左右移动的传动单元,图示中的该处传动单元选择为横向丝杠传动组53,其包括三号电机53a和二号丝杠杆53b,二号丝杠杆53b的轴向沿水平方向。在滑套52上设有传动块521与二号丝杠杆53b匹配,传动块521(和/或滑套52)与基座1之间通过水平设置的直线轨道结构匹配。借助二号丝杠杆53b对传动块521的驱动,驱使滑套52相对基座1左右地在水平方向上往复直线移动。所述放射源本体51安在滑套52上,能与滑套52同步地相对基座1移动。
图示中,所述放射源组5设置在所述引导块4的左侧。通过驱使滑套52左右往复移动,能够使得所述放射源本体51的方射束出射口一端靠近和远离引导块4的左壁面。同样地,三号电机53a也可匹配有编码器。驱使滑套52移动的传动单元,也可以选择为上述的其他能够实现直线往复传动的机构。
所述控制单元与电机(或其他具体的动力输出装置)、有编码器时还包括编码器连接,能够调整所述支承台2、所述引导块4及所述放射源本体51(也即滑套52)的定位位置,使放射源本体51的出射口对准选定的所述引导通道41。
在上述方案下,放射源本体51发射出的放射束6,如图1、图5示,其中心轴线的位置(高度位置、前后位置)不变,即便放射源本体51能够左右移动,在其移动过程的任意状态下,放射源本体的中心轴线始终沿一条直线移动。所以能够方便地以放射源本体51的放射束6的中心轴线为基准参照为,通过控制单元方便、且能够快速地调整引导块4上所设引导通道与放射源本体51对准。
如图1所示,驱使所述支承台2相对基座1前后移动并定位的传动形式、驱使所述引导块4上下移动并定位的传动形式、驱使所述滑套52(或说放射源本体51)左右移动的传动形式,全部选择为电机与丝杠杆关联的传动形式。
如图1至图3所示,在部分实施方式中,所述引导块4上布设有多个引导通道41,且该多个引导通道41的型腔中心线均沿左右方向延伸,并相互平行。其中所述的多个引导通道41的型腔具有不同的大小和/或形状。具体地,所述引导通道41的型腔可以包含不同大小的锥形腔道、不同大小的菱形和/或其他各类多边形的腔道,和/或不规则形状的腔道,此处所讨论的菱形或多边形(以及涉及腔道形状的说明)是指腔道的横截面的形状,多边形包含规则的和不规则的多边形,大小指的是腔道截面积的大小。图1至图3中引导通道的腔道展示的为锥形腔道形式,其内径大小不一致,腔道的横截面为圆形。
在一些具体实施例中,所述的多个引导通道41的入口41a以有规律的间隔分布。例如,使两两相邻的引导通道的腔道中心线(入口的截面中心在该中心线上)之间相对垂直间距相等。或者如图1至图3所示,前后地相对设置多列引导通道单元(如图3展示的为两列引导通道单元),各列引导通道单元内的多个引导通道41上下相间隔地分布,且各列引导通道单元(如列1和列2)内的两两相邻引导通道41之间的隔距大小一致(如h1=h2=h3=h4)或沿上下方位按照一定倍数递增或递减地变换大小。不同列的引导通道单元内相邻引导通道之间的间距变化规律可以一致或不同。如图1至图3所示(图1中引导块4的剖面为列1的剖面),引导块4上布设了多个独立引导通道m(及m1-m10),列1中的m1至m5或m6至m10,两两之间上下(依图示中方位)相邻两者的垂直间距一致,同一高度上,如m1与m6、m2与m7、m3与m8、m4与m9、m5与m10之间,两两的左右(依图示中方位)垂直间距相互一致。如果在所示列1的左侧及列2的右侧(依图示中方位),分别设置一列或多列引导通道单元时,他们与列1或列2之间在左右(依图示中方位)方位上的垂直间距可以与m1与m6间的大小一致,或者为倍数关系,以及除列1和列2之外的,相邻两列之间的左右间距,可以一致或者成倍数关系。各列之间左右方位的间距变化,可为等倍逐减或逐增的变化规律,或者以列1、列2为中心,左右对称地递增或递减,但本专利的方案不排除无规律变化的情况。一般而言,列1、列2为中心,向左、向右增设一列或多列时,同侧增加的各列间的左右间距要小于列1与列2间的左右间距,因为列1和列2之间一般会设置丝杠杆(31b)和导向杆32。如果不在二者间设置传动部件,则两列的左右间距可以比其他相邻列间的间距大或小,甚至一致。
上述实施方式下,多个引导通道41的入口41a位置坐标相对放射源本体51对应固定,如果对每个引导通道进行编号,则每个编号下的引导通道便对应一个坐标值(在实施方式中,可以放射源本体的轴线为参照基准,编制坐标集),这样当需要使用某个引导通道41来引导放射束6时,通过控制单元调取相应的编号,便可快速地通过控制支承台2和引导块4的位置,将选定的引导通道41对准放射源本体51。
如图1所示,所述放射源本体51的射线发射口能够与对准的引导通道的入口41a(***的壁面)紧贴接触,以减少从非对准引导通道孔口处散射出的放射线的量。放射束6经对准的引导通道由其出口41b以散射的放射束形式射出。
具体实施例一:
如图1,所述放射源本体51套置在所述滑套52内,能够相对所述滑套52沿滑套52的轴心移动,且放射源本体51的外壁中部及滑套52的内壁中部设有相匹配的,用于阻止放射源本体51移出滑套52的结构,图示为呈环状的锥形凸台和锥形孔匹配的结构,还可选择如相匹配的径向延伸的凸缘、台阶状结构等。此时,所述滑套52对应于放射源本体51出射口的一端(右端)端部的外壁设为锥形面。所述滑套52上对应于放射源本体51的另一端(左端)处,设有调整螺杆522和弹性件523(图示为弹簧),所述调整螺杆522能够调节所述弹性件523的压缩程度,所述弹性件523推动所述放射源本体51相对滑套52移动,并使放射源本体51的出射口一端移至所述滑套52外。于所述引导通道41的入口41a***设有与所述滑套52的锥形面匹配的锥形环槽41c,锥形面的外壁上和/或锥形环槽41c的内壁上嵌设有密封圈。此时,优选地在所述放射源本体51的出射口***嵌设密封环且密封环相对嵌装端面向外凸出,或者在引导通道41入口41a***且于锥形环槽41c内圈内侧嵌设密封环。驱使所述滑套52朝靠近引导块4上所设的引导通道41入口41a移动时,滑套52的锥形面能够逐渐地***所述锥形环槽41c内,最终锥形面的外壁与锥形环槽41c的内壁接触,此过程中放射源本体51的出射口端接触引导块4上对应引导通道41入口41a***的壁面,弹性件523被进一步压缩,使得放射源本体51的出射口端面与引导块4的外壁之间形成压合接触关系,所以设置向外凸出的密封环后,密封环会被压缩,密封压接效果会更好。
具体实施例二:
如上例,同样,如图4所示,所述放射源本体51套置在所述滑套52内,能够相对所述滑套52沿滑套52的轴线移动,且放射源本体51的外壁中部及滑套52的内壁中部设有相匹配的,用于阻止放射源本体51移出滑套52的锥形凸台与锥形环孔结构。所述滑套52对应于放射源本体51出射口的一端端部的外壁设为锥形面,所述滑套52上对应于放射源本体51的另一端处,设有调整螺杆522和弹性件523,所述调整螺杆522能够调节所述弹性件523的压缩程度,所述弹性件523推动所述放射源本体51相对滑套52移动,使放射源本体51的出射口一端移至所述滑套52外或与滑套52端口对齐。与上例的区别在于:
其一,于所述引导通道41的入口***设有环形凸台41d,该环形凸台41d的内壁为能够与所述滑套52的锥形面匹配的锥面,且环形凸台41d的内壁根部嵌设有贴在引导块4外壁上的弹性环垫41e。
其二,所述滑套52的主体一端端部为通过螺环524连接的滑环525,所述滑套52上的锥形面设在所述滑环525的一端。所述滑环525的另一端外壁上设有径向延伸的环状凸缘A。所述螺环524的一端内壁上设有径向延伸的环状凸缘B,所述滑环525安置在所述螺环524内,所述环状凸缘A与所述环状凸缘B匹配接触。于所述螺环524内放置弹性环526,并将螺环524的另一端连接在滑套52的主体上。放射源本体51的出射口端依次经所述弹性环526及滑环525,而相对所述滑套52向外侧延伸。驱使所述滑套52朝靠近引导块4上所设的引导通道41入口41a移动时,所述滑环525端部的锥形面部分会逐渐***所述环形凸台41d内,随着锥形面与环形凸台41d内壁的接触,滑环525受到一个推力,驱使其压缩弹性环526并朝靠近滑套52的主体的方向滑动。最终滑环525的端面会压在所述弹性环垫41e上,形成一道密封结构,借助弹性环526的压缩变形也能够形成一道密封结构,而有效地控制了从非对准引导通道孔口处散射出的放射线的量。在此实施方式下,优选地,在所述弹性环526朝向所述滑环525的一端端面上设置锥环形凸台,且该锥环形凸台布设在弹性环526的内圈边缘处。相对地,于所述滑环525对应弹性环526的一端设锥环形沉槽,所述锥环形凸台能够***该锥环形沉槽内,与锥环形沉槽的锥面接触。此时借助弹性环526的压缩变形,其在与放射源本体51外壁之间的间隙之间的密封效果能够得到进一步提升。在该实施例中,也可将放射源本体51相对滑套52的主体设为固定结构,此时放射源本体51的出射口一端端面是否能够压在引导块4的外壁上,可作具体的取舍选择。为方便安装、调试,一般保留放射源本体51相对滑套52滑移的结构特征,通过调整螺杆522及弹性件523来控制放射源出射口一端相对滑环525的外端口的位置关系,尽可能使放射源本体51的出射口一端端面能够压在引导块4的外壁上,但并不必然地有此要求。
如图5所示,于所述引导块4相背于设置所述放射源本体51的一侧设标记组8和影像采集组9。所述标记组8包括中间环81和多个激光发射器82,所述影像采集组9包括升降机构(图示为升降滑杆91)和影像采集器92(如照相机、摄像头)。所述中间环81固定安置在基座1上(也可固定在床7上),通过调整安装位置,使中间环81的内孔(锥孔)轴线与所述放射源本体51的轴线延长线重合(也即放射束6的中轴线),经引导通道41传射出来的放射束6能够穿过中间环81的内孔,所以中间环81的内孔大小要足够大,应避免对任何大小的放射束6形成阻挡。如果通过一个中间环81不能够很好地实现前述操作目的,可以设置一组中间环81,且各中间环81的内孔大小不同,通过调整中间环的位置,选择地使某个中间环的内孔对应在放射源本体51的中轴线延长向方向。
所述的多个激光发射器82分布在所述中间环81的外圈,且激光发射器82发射出的激光束821能够在背离所述引导块4的一侧与所述中间环81的轴心延长线相交。所述控制单元能够调节所述激光发射器82相对所述中间环81轴心的角度,即激光发射器82发出的激光束821与中间环81的轴心延长线之间的夹角大小能够调控,所以激光束821与中间环81的轴心延长线的交叉位置能够调节控制。在应用过程中,通过调节激光发射器82的倾斜角度,可使得多个激光束821能够全部或部分地相交在中间环的轴心延长线上的某一点处。各激光发射器倾角的调节,根据患者肿瘤区域的形状、大小具体调节,激光束821的终端标记在肿瘤区域的边缘处,多个标记点的连线便能够描画出整个病理区域的形状和大小。
在图示中,于中间环81的外壁上沿圆周分布设有多个径向臂811,每个径向臂811上至少安置一个激光发射器82,每个激光发射器82对应一个或每个径向臂811上的多个激光发射器对应一个四号电机83。所述四号电机83通过传动机构与各激光放射器82外壳上设置的连接枢轴关联,达到能够调整激光发射器82发出的激光束821相对过放射源本体51轴心线的水平面或垂直面的夹角大小的目的。
所述影像采集器92安装在所述升降滑杆91上,且所述升降滑杆91能够将所述影像采集器92送至所述中间环81背离所述引导块4的一侧,并自下及上地(也可自上及下,自前及后或自后及前)将所述影像采集器92推送至与所述中间环81的内圈中心所处水平位置相对应的高度,以使得所述影像采集器92能够采集多个激光束821终端于患者患处标记形成的图形样式。标记完患者的病理区域大小和形状,并将结构反馈后,所述影像采集器92能够移出所述中间环81的内圈对应的区域(如图示,移至中间环斜下方)。图示中影像采集组9固定安置在床7上,通过设置的五号电机93跟升降滑杆91上设置的齿条匹配,经控制单元调制影响采集器92的位置。其在其他实施方式中还可安装在基座1上。
在一些实施例中,优选地,还包括影像显示器,所述影像显示器与所述影像采集器92连接,能够展示出激光束821于患者患处边缘标记形成的图形样式(大小、形状)。
在一些实施例中,优选地,还包括数据处理单元,所述数据处理单元与所述影像采集器92连接,能够分析处理由所述影像采集器92反馈回的激光束821标记形成的图形样式,并将处理结果反馈至控制单元,而指导所述控制单元去调整引导块4的位置,选定出引导块4上合适的引导通道41与放射源本体51对准,也即选择出腔道的形状和大小能与多个激光束821标记形成的图形样式相匹配的引导通道与放射源本体相对准。根据多个激光束形成的图形样式(形状和大小),经数据处理单元分析处理,可以选定出一个或者一组引导通道(包含两个以上的引导通道)。再根据数据处理单元反馈回的引导通道选定结果,控制单元来调控引导块的位置,使某个引导通道与放射源本体对准或者某组引导通道中的各引导通道逐一地,按照一定路径地与放射源本体对准,此时各引导通道与放射源本体对准的时间长度可以完全一致或者部分地一致,甚至完全不同。
上述实施方式仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。本发明还有许多方面可以在不违背总体思想的前提下进行改进,对于熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,可对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (12)
1.一种放射治疗仪的放射束引导机构,包括放射源,其特征为还包括:
基座、支承台,该支承台安置在基座上,能相对基座前后往复移动并定位;
承载架、引导块,该承载架固定在所述支承台上,该引导块安置在所述承载架上,能上下往复移动并定位;所述引导块上布设有引导通道,所述引导通道沿左右向贯通;
放射源组,该放射源组包括设在基座上的滑套,所述放射源安在滑套上;
控制单元,该控制单元能够调控所述支承台、所述引导块的定位位置,使放射源对准选定的所述引导通道;
所述放射源组还包括传动单元,该传动单元能够驱使滑套左右移动,所述控制单元能够调控所述放射源的定位位置,实现所述放射源的射线发射口与对准的引导通道的入口接触;
所述放射源套装在所述滑套内,能够相对所述滑套沿滑套的轴线方向滑动,且放射源的外壁中部及滑套的内壁中部设有相匹配的,用于阻止放射源移出滑套的结构;
所述滑套对应于放射源出射口的一端端部的外壁设为锥形面,所述滑套上对应于放射源的另一端处,设有调整螺杆和弹性件,所述调整螺杆能够调节所述弹性件的压缩程度,所述弹性件能推动所述放射源相对滑套移动,使放射源的出射口一端移至所述滑套外;
所述引导通道的入口***设有与所述滑套的锥形面匹配的锥形环槽,锥形面的外壁上和/或锥形环槽的内壁上嵌设有密封圈。
2.依据权利要求1所述的放射治疗仪的放射束引导机构,其特征为:所述引导块上布设有多个引导通道,多个引导通道的腔道中心线沿左右方向延伸;所述的多个引导通道的型腔具有不同的大小和/或形状。
3.依据权利要求1或2所述的放射治疗仪的放射束引导机构,其特征为:所述引导块上布设有多个引导通道,且该多个引导通道的入口以有规律的间隔分布。
4.依据权利要求3所述的放射治疗仪的放射束引导机构,其特征为:所述的多个引导通道中,两两相邻的引导通道的入口中心之间相对垂直间距相等。
5.依据权利要求1所述的放射治疗仪的放射束引导机构,其特征为:驱使所述支承台相对基座前后移动并定位的传动形式、驱使所述引导块上下移动并定位的传动形式,全部或部分地为电机与丝杠杆关联匹配的传动形式。
6.依据权利要求1所述的放射治疗仪的放射束引导机构,其特征为:
于所述引导块相背于设置所述放射源的一侧设有标记组和影像采集组;
所述标记组包括中间环和多个激光发射器或多个红外线发射器;
所述影像采集组包括驱动机构和影像采集器;
所述中间环的内孔轴线与所述放射源的轴线延长线重合;
所述的多个激光发射器或多个红外线发射器分布在所述中间环的外圈,且发射出的光束能与所述中间环的轴线延长线相交;所述控制单元能够调节所述激光发射器或红外线发射器相对所述中间环轴线延长线的相交夹角角度;
所述影像采集器安装在所述驱动机构上,且所述驱动机构能够选择地将所述影像采集器送至所述中间环背离所述引导块的一侧,至与中间环内圈范围相对的某高度位置,以使得所述影像采集器能够采集多个光束终端于患者患处边缘标记形成的图形样式;
还包括数据处理单元,所述数据处理单元与所述影像采集器连接,能够分析处理由所述影像采集器反馈回的光束标记形成的图形样式,并将处理结果反馈至控制单元,指导所述控制单元去调整所述引导块的位置,选定出设于引导块上的引导通道与放射源对准。
7.一种放射治疗仪的放射束引导机构,包括放射源,其特征为还包括:
基座、支承台,该支承台安置在基座上,能相对基座前后往复移动并定位;
承载架、引导块,该承载架固定在所述支承台上,该引导块安置在所述承载架上,能上下往复移动并定位;所述引导块上布设有引导通道,所述引导通道沿左右向贯通;
放射源组,该放射源组包括设在基座上的滑套,所述放射源安在滑套上;
控制单元,该控制单元能够调控所述支承台、所述引导块的定位位置,使放射源对准选定的所述引导通道;
所述放射源组还包括传动单元,该传动单元能够驱使滑套左右移动,所述控制单元能够调控所述放射源的定位位置,实现所述放射源的射线发射口与对准的引导通道的入口接触;
所述放射源套置在所述滑套内,能够相对所述滑套沿滑套的轴向滑动,且放射源的外壁中部及滑套的内壁中部设有相匹配的,用于阻止放射源移出滑套的结构;
所述滑套对应于放射源出射口的一端端部的外壁设为锥形面,所述滑套上对应于放射源的另一端处,设有调整螺杆和弹性件,所述调整螺杆能够调节所述弹性件的压缩程度,所述弹性件推动所述放射源相对滑套移动,使放射源的出射口一端移至所述滑套外或与滑套端口对齐;
所述引导通道的入口***设有环形凸台,该环形凸台的内壁为能够与所述滑套的锥形面匹配的锥面,且环形凸台的内壁根部嵌设有贴在引导块外壁上的弹性环垫;
所述滑套的主体一端端部为通过螺环连接的滑环,所述滑套上的锥形面具体设在所述滑环的一端;所述滑环的另一端外壁上设有径向延伸的环状凸缘A;
所述螺环的一端内壁上设有径向延伸的环状凸缘B;所述滑环安在所述螺环内,所述环状凸缘A与所述环状凸缘B匹配接触;于所述螺环内放置弹性环,螺环的另一端连接在滑套的主体上,放射源的出射口端依次经所述弹性环及滑环,而相对所述滑套向外侧延伸。
8.依据权利要求7所述的放射治疗仪的放射束引导机构,其特征为:所述引导块上布设有多个引导通道,多个引导通道的腔道中心线沿左右方向延伸;所述的多个引导通道的型腔具有不同的大小和/或形状。
9.依据权利要求7所述的放射治疗仪的放射束引导机构,其特征为:所述引导块上布设有多个引导通道,且该多个引导通道的入口以有规律的间隔分布。
10.依据权利要求9所述的放射治疗仪的放射束引导机构,其特征为:所述的多个引导通道中,两两相邻的引导通道的入口中心之间相对垂直间距相等。
11.依据权利要求7所述的放射治疗仪的放射束引导机构,其特征为:驱使所述支承台相对基座前后移动并定位的传动形式、驱使所述引导块上下移动并定位的传动形式,全部或部分地为电机与丝杠杆关联匹配的传动形式。
12.依据权利要求7所述的放射治疗仪的放射束引导机构,其特征为:
于所述引导块相背于设置所述放射源的一侧设有标记组和影像采集组;
所述标记组包括中间环和多个激光发射器或多个红外线发射器;
所述影像采集组包括驱动机构和影像采集器;
所述中间环的内孔轴线与所述放射源的轴线延长线重合;
所述的多个激光发射器或多个红外线发射器分布在所述中间环的外圈,且发射出的光束能与所述中间环的轴线延长线相交;所述控制单元能够调节所述激光发射器或红外线发射器相对所述中间环轴线延长线的相交夹角角度;
所述影像采集器安装在所述驱动机构上,且所述驱动机构能够选择地将所述影像采集器送至所述中间环背离所述引导块的一侧,至与中间环内圈范围相对的某高度位置,以使得所述影像采集器能够采集多个光束终端于患者患处边缘标记形成的图形样式;
还包括数据处理单元,所述数据处理单元与所述影像采集器连接,能够分析处理由所述影像采集器反馈回的光束标记形成的图形样式,并将处理结果反馈至控制单元,指导所述控制单元去调整所述引导块的位置,选定出设于引导块上的引导通道与放射源对准。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811190803.2A CN109464753B (zh) | 2018-10-12 | 2018-10-12 | 放射治疗仪的放射束引导机构 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811190803.2A CN109464753B (zh) | 2018-10-12 | 2018-10-12 | 放射治疗仪的放射束引导机构 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109464753A CN109464753A (zh) | 2019-03-15 |
CN109464753B true CN109464753B (zh) | 2020-10-27 |
Family
ID=65663817
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811190803.2A Expired - Fee Related CN109464753B (zh) | 2018-10-12 | 2018-10-12 | 放射治疗仪的放射束引导机构 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109464753B (zh) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1634617A (zh) * | 2003-12-31 | 2005-07-06 | 深圳市尊瑞科技有限公司 | 变准直孔径的准直装置及其变换方法 |
CN101239224A (zh) * | 2007-07-16 | 2008-08-13 | 深圳市海博科技有限公司 | 放射治疗驱动装置 |
JP4204240B2 (ja) * | 2001-03-15 | 2009-01-07 | シーメンス メディカル ソリューションズ ユーエスエー インコーポレイテッド | コリメータおよび放射線治療システム |
CN202776338U (zh) * | 2012-09-20 | 2013-03-13 | 北京朗视仪器有限公司 | 辐射成像设备 |
CN104338245A (zh) * | 2014-11-11 | 2015-02-11 | 中国科学院近代物理研究所 | 一种模拟离子束射野的平行光野指示装置及方法 |
CN104548368A (zh) * | 2014-12-16 | 2015-04-29 | 中国人民解放军第三军医大学第一附属医院 | 一种医用放射盒及放射治疗机 |
CN105854190A (zh) * | 2016-03-21 | 2016-08-17 | 宜昌市森德电工设备制造有限公司 | 一种基于立体定向精确放射技术的(χ+γ)射线集成数字化放射治疗装置 |
CN106794361A (zh) * | 2016-04-13 | 2017-05-31 | 深圳市奥沃医学新技术发展有限公司 | 一种可调准直器、治疗头及放射治疗设备 |
CN107297032A (zh) * | 2017-05-05 | 2017-10-27 | 睿谱外科***股份有限公司 | 旋转式放射准直器 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA3046091A1 (en) * | 2016-12-13 | 2018-06-21 | Viewray Technologies, Inc. | Radiation therapy systems and methods |
CN107485801B (zh) * | 2017-10-09 | 2021-04-23 | 深圳市奥沃医学新技术发展有限公司 | 一种准直体和治疗头 |
-
2018
- 2018-10-12 CN CN201811190803.2A patent/CN109464753B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4204240B2 (ja) * | 2001-03-15 | 2009-01-07 | シーメンス メディカル ソリューションズ ユーエスエー インコーポレイテッド | コリメータおよび放射線治療システム |
CN1634617A (zh) * | 2003-12-31 | 2005-07-06 | 深圳市尊瑞科技有限公司 | 变准直孔径的准直装置及其变换方法 |
CN101239224A (zh) * | 2007-07-16 | 2008-08-13 | 深圳市海博科技有限公司 | 放射治疗驱动装置 |
CN202776338U (zh) * | 2012-09-20 | 2013-03-13 | 北京朗视仪器有限公司 | 辐射成像设备 |
CN104338245A (zh) * | 2014-11-11 | 2015-02-11 | 中国科学院近代物理研究所 | 一种模拟离子束射野的平行光野指示装置及方法 |
CN104548368A (zh) * | 2014-12-16 | 2015-04-29 | 中国人民解放军第三军医大学第一附属医院 | 一种医用放射盒及放射治疗机 |
CN105854190A (zh) * | 2016-03-21 | 2016-08-17 | 宜昌市森德电工设备制造有限公司 | 一种基于立体定向精确放射技术的(χ+γ)射线集成数字化放射治疗装置 |
CN106794361A (zh) * | 2016-04-13 | 2017-05-31 | 深圳市奥沃医学新技术发展有限公司 | 一种可调准直器、治疗头及放射治疗设备 |
CN107297032A (zh) * | 2017-05-05 | 2017-10-27 | 睿谱外科***股份有限公司 | 旋转式放射准直器 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
《发散型准直器限束孔应用于被动散射质子放疗可行性研究》;裴曦;《原子核物理评论》;20180920(第03期);全文 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109464753A (zh) | 2019-03-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6914959B2 (en) | Combined radiation therapy and imaging system and method | |
US5329567A (en) | System for stereotactic radiotherapy with a computerized tomographic scanning system | |
US9950195B2 (en) | Radiotherapeutic system and driving control method thereof | |
CN108245787B (zh) | 一种多用途放射治疗*** | |
US9149656B2 (en) | Real-time three-dimensional radiation therapy apparatus and method | |
EP1967228A2 (en) | Method and apparatus for calibrating a radiation therapy treatment system | |
US20170007850A1 (en) | Image-guided radiotherapy | |
US20030133602A1 (en) | Patient positioning by video imaging | |
CA2433940A1 (en) | Radiation therapy and radiation surgery treatment system and methods of use of same | |
KR101949019B1 (ko) | 방사선 촬영 장치 및 입자선 치료 시스템 | |
EP2351526A1 (en) | Radiation tomography | |
WO2017219291A1 (zh) | 一种准直器、治疗头及治疗设备 | |
US20210299473A1 (en) | Radiation therapy system and method of operating radiation therapy apparatus | |
CN112840411A (zh) | 经由高速多叶准直器的快速滑动窗递送 | |
US20110196230A1 (en) | Radiation therapy apparatus control method and radiation therapy apparatus controller | |
CN109464753B (zh) | 放射治疗仪的放射束引导机构 | |
EP1872827B1 (de) | Vorrichtung zur Bestrahlung von Gewebe mit mindestens einer Elektronenquelle sowie mit einer Mehrzahl von Strahlerköpfen | |
WO2018090194A1 (zh) | 一种放射治疗***及其控制驱动方法 | |
US20100215234A1 (en) | Control apparatus of radiotherapy apparatus and position determining method | |
CN112805060B (zh) | 具有每叶场宽的二元多叶准直器递送 | |
CN104056367A (zh) | 放射治疗设备 | |
CN113229904B (zh) | 一种基于c型臂机穿刺的空间定位引导设备 | |
EP2581111B1 (de) | Vorrichtung zur Ermittlung einer Abweichung zwischen einem durch eine Laseranordnung angezeigten Isozentrum eines Bestrahlungsgeräts und dem tatsächlichen Isozentrum des Bestrahlungsgeräts | |
KR101739648B1 (ko) | 다엽 콜리메이터 | |
US20230263489A1 (en) | Imaging system for a radiotherapy device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20201027 Termination date: 20211012 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |