CN201823166U - 一种多叶衰减器及其放射治疗*** - Google Patents
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Abstract
一种多叶衰减器及其放射治疗***,该放射治疗***包括:用于产生向着靶的放射束的放射源,用于改变放射源相对于靶的相对位置的方位改变器;和多叶衰减器,包括:包括各自空间变化的衰减特性的衰减叶,和与方位改变器通信的***,每个衰减叶都具有叶长度、叶厚度、叶中心和叶方向,叶方向是沿叶厚度与叶中心相交的直线;放射束包括一个或多个束分部,束分部是由衰减叶的一个截获的束的部分;靶包括一个或多个靶分部,靶分部是截获了所述束分部的相应一个的靶的部分;每个衰减叶都用于通过沿叶长度的叶厚度的选择性衰减来调制相应的束分部的强度,且***用于根据相应的靶分部和放射源的位置改变相对于放射源的叶中心位置和叶方向中的至少一个。
Description
技术领域
本发明一般涉及带有放射保护的立体定向放射治疗,且特别地涉及利用旋转衰减器的用于立体定向放射治疗的***。
背景技术
用于放射治疗的医疗设备以高能辐射***组织。剂量和剂量的分布必须精确地控制,以保证肿瘤接收到充分的放射以被破坏,且保证对于被称为处于危险中的器官(OAR)的周围和邻近的非肿瘤组织的破坏被最小化。
放射治疗典型地使用患者体外的放射源,所述放射源典型地为放射性同位素,例如钴60,或高能x射线源,例如直线加速器。外部源产生导向到患者体内肿瘤部位的准直束。然而,外部源放射治疗不合需要地在放射束的路径内连同肿瘤组织一起照射了相当大体积的OAR。通过将外部放射束以多种“机架”角投射到患者体内且使得束会聚在肿瘤部位处,可降低对健康组织的照射的不利效果,同时维持肿瘤组织内给定剂量的放射。健康组织的特定体积单元(element)沿放射束的路径改变,降低了在整个治疗期间对于健康组织的每个这样的单元的总剂量。
健康组织的照射也可以通过将放射束紧密地准直到肿瘤的垂直于放射束轴的一般横截面而减少。存在多种***用于产生这样的周向准直,例如带有多叶准直器的***。该多叶准直器(MLC)可根据机架角控制放射束的宽度和偏移,使得肿瘤组织可以被精确地瞄准。
准直仅是调制放射束的一个方式。补充或替代地,放射束可以被 衰减。准直器控制了放射束的轮廓,衰减器控制在组织处照射的放射束的强度。更具技术性的措辞是,准直器阻挡放射以创建大体二元的空间强度分布,而衰减器典型地通过选择性衰减产生束强度的连续空间调制。
例如,强度调制放射治疗(IMRT)旨在照射靶区的同时保护健康组织,特别是处于危险中的器官(OAR)。强度调制通过多叶准直器或通过衰减调制器来实施。希望的强度图通过分割来近似:形成由MLC依序成形的一系列孔径分部。
这些孔径(以及各个相关的强度)可以在照射期间连续修改,从而产生一般所谓的动态IMRT。动态调制可通过连续照射同时改变方位和/或孔径连同各相关的强度来实现。
已描述了单弧IMRT。过程涉及将束围绕靶区旋转一圈或两圈的弧,同时MLC孔径和相关的强度被连续修改。虽然旋转速度低,大约每分钟一转,但调制性能受到为每个方位增量分配的短时间间隔的限制。
可应用于单弧IMRT的理论解决方法已在Brahme et al:“Solutionof an integral equation encountered in rotation therapy”,Phys.Med.Biol.,27,(1982),No.10,1211-1229中描述。对于每个方位中的平行束流剖面图给出了解析表达,用于获得均匀的靶剂量同时保护中枢器官,而靶和器官是同心圆。扩展到非同心圆的表达在Bortfeld et al:“Single-ArcIMRT?”,Phys.Med.Biol.,54,(2009)N9-N20中可见。束调制可通过“滑动窗”MLC技术实现,以此空间地控制连续曝光时间。
IMRT也能够通过也称为衰减调节器的补偿器实施。补偿器使用二维衰减模式,该二维衰减模式通过空间选择性的衰减来调制束强度。此情况的例子在“Compensators:An alternative IMRT delivery technique”, Sha X.Chang et al,Journal of applied Clinical Medical Physics,Vol 5,No.3(2004)中描述。
IMRT通过二维衰减调制器消除分割。分别为治疗所选择的5至7个方位的每个制造衰减调制器。在每个定向的照射前,将相应的衰减调制器布置到适当的位置。使用二维衰减调制器的单弧IMRT相当昂贵,因为必须为每个患者制造大的调制器组,且以高速度将其替换/移动是复杂的。
发明内容
本发明旨在提供利用旋转衰减器的用于立体定向放射治疗***,如更详细地在下文中描述。束分部的强度调制通过相应的衰减器实现,所述相应衰减器的位置根据放射方位单独地控制。
本发明涉及用于通过根据放射方位单独控制位置的相应衰减器来进行束分部强度调制的装置。本发明利用了如下几何观察结论:即当径向矢量(从原点发出的矢量)遵循空间中的轨迹时,径向矢量的成比例变体亦遵循成比例的轨迹,例如当轨迹是围绕中心具有旋转半径的圆时,则成比例的轨迹是具有平行的成比例的旋转半径的成比例的圆。因此,定向为向着对象的束,该对象的位置通过在放射源处发出的径向矢量表示,能够通过位于成比例矢量上的点处的衰减器来衰减,使得比例因子小于一(1)。沿径向矢量的衰减器厚度和衰减器材料确定了衰减特性。
因此,根据本发明的实施例提供用于与一种放射治疗***一起使用的多叶衰减器,所述放射治疗***包括:用于产生向着靶的放射束的放射源;以及用于改变放射源相对于靶的相对位置的方位改变器,所述多叶衰减器包括:
包括各自空间变化的衰减特性的各衰减叶,和与方位改变器通信的***,所述各衰减叶的每个都具有叶长度、叶厚度、叶中心和叶 方向,其中叶方向是沿叶厚度与叶中心相交的直线,其中放射束包括一个或多个束分部,其中各束分部是由衰减叶中的一个截获的束的部分,且其中靶包括一个或多个靶分部,其中各靶分部是截获了相应一个束分部的靶的部分,其中衰减叶的每个都用于通过沿叶长度的叶厚度的选择性衰减来调制相应的束分部的强度,且其中***用于根据相应的靶分部和放射源的位置改变相对于放射源的叶中心位置和叶方向中的至少一个。
根据本发明的实施例,放射束被导向向着结合了各器官分部的器官,其中各器官分部是截获了相应的束分部的器官的部分,器官分部具有器官分部中心,且其中***用于将衰减叶的每个都布置为使得从各叶的中心和相应的器官分部中心到放射源的距离通过比例因子相关联。
根据本发明的实施例,叶方向通常与放射源和相应的器官分部中心相交。
根据本发明的实施例,方位改变器用于围绕靶的旋转轴旋转所述靶,且叶方向通常平行于与放射源和靶的旋转轴相交的最短的直线。
根据本发明的实施例,***用于通过布置两个叶部分而布置衰减叶中的任何衰减叶。
根据本发明的实施例,方位改变器用于围绕靶的旋转轴旋转所述靶,***包括平行于靶的旋转轴的***旋转轴,且***用于将两个叶部分布置在围绕平行于靶的旋转轴的各自的***旋转轴的各自的公共半径圆形轨迹上。
根据本发明的实施例,放射源是静止的,放射束通常是水平的,且靶旋转轴通常是垂直的。
根据本发明的实施例,对于每个衰减叶,衰减模式关于叶中心对称,且衰减模式对应于衰减叶的空间变化的衰减特性。
根据本发明的实施例,衰减模式包括根据相应的器官分部的形状成形的充分(substantial)衰减区域,且***用于将充分衰减区域布置在放射源和相应的器官分部之间,以保护该相应的器官分部免受相应的束分部照射。
根据本发明的实施例,在充分衰减区域外部的衰减模式在双向上(bi-laterally)随着到叶中心的距离单调增加。
根据本发明的实施例,所述各叶是高衰减叶,以将放射束充分限制为仅在各叶之间通过且在各叶之间被准直。
根据本发明的实施例也提供了一种放射治疗***,所述放射治疗***包括:用于产生向着靶的放射束的放射源;用于改变放射源相对于靶的相对位置的方位改变器;和多叶衰减器,所述多叶衰减器包括:包含各自空间变化的衰减特性的各衰减叶,和与方位改变器通信的***,所述衰减叶的每个都具有叶长度、叶厚度、叶中心和叶方向,其中叶方向是沿叶厚度与叶中心相交的直线,其中放射束包括束分部,其中各束分部是由衰减叶的一个截获的束的部分,且其中靶包括靶分部,其中各靶分部是截获了相应一个束分部的靶的部分,其中衰减叶的每个都用于通过沿叶长度的叶厚度的选择性衰减来调制相应的束分部的强度,且其中***用于根据相应的靶分部和放射源的位置改变相对于放射源的叶中心位置和叶方向中的至少一个。
根据本发明的实施例,放射治疗***进一步包括束成形器,所述束成形器用于根据靶的形状来准直放射束。
应注意的是,本发明还包括:在不改变方位的同时,和/或在束开启之前,将多个衰减叶相对于源且相对于它们自身移动。
附图说明
本发明将从如下详细描述中结合附图被更完全地理解和认识,其中:
图1A是根据本发明的实施例构造和运行的利用旋转衰减器的立体定向放射治疗***的简化图示;
图1B是本发明的实施例的立体定向放射治疗***中衰减器和对象(器官)的轨迹的简化图示;
图1C是根据本发明的实施例的具有静止放射源的等中心***的横截面的简化图示,其中靶和器官围绕靶的旋转轴旋转;
图2A是根据本发明的实施例构造且运行的衰减器叶的简化图示;
图2B是根据本发明的实施例的放射源、叶、叶中心轨迹、器官、靶的旋转轴、器官旋转半径和器官轨迹的简化图示;
图3A至图3D是根据本发明的实施例构造且运行的使得叶处于不同旋转位置的多叶衰减器(MLA)的简化图示;
图3E是根据本发明的另一个实施例构造且运行的多叶衰减器(MLA)的简化图示;
图4是根据本发明的再另一个实施例构造且运行的多叶衰减器(MLA)的简化图示。
具体实施方式
现在参考图1A,图1A图示了根据本发明的实施例构造且运行的具有旋转衰减器12的立体定向放射治疗***10的示意性视图。
将***10图示且描述为等中心放射治疗***,其中通过放射源16发射的放射束14被定向为从离散或连续的方位组向着靶18。(放射源16可以是任何合适的放射源,例如但不限制于钴源、LINAC等。)等中心性指放射源16和/或靶18围绕典型地与靶相交(垂直于图面) 的靶旋转轴20的旋转。在这样的***中,靶18和器官19围绕靶旋转轴20相对于放射束14旋转,而器官旋转半径R的长度等于器官中心9距靶旋转轴20的距离。转动台21可以用于将靶18和器官19旋转(例如,竖直或躺椅式患者支承转动台)。在图1A中,放射源16是静止的,而靶18和器官19围绕靶旋转轴20旋转。然而,本发明不限制于放射源静止的***。
***10包括放置在源16和靶18之间的放射衰减器22。衰减器22可以由任何合适的放射衰减材料制成,例如但不限制于铅、黄铜、钨、铀等。衰减器22具有衰减器中心AC。希望衰减照射到器官19上的射线。
如前所述,靶18和器官19围绕靶旋转轴20旋转。转动台21形成了用于改变放射源16相对于靶18的相对位置的方位改变器。衰减器22布置为围绕***旋转轴28以***旋转半径r与器官的旋转同步地旋转,所述***旋转半径r通过衰减器中心AC至旋转轴28的距离确定。同步的旋转意味着两个物体以相同的旋转速度围绕平行的旋转轴旋转,且具有分别与物体的中心和旋转轴相交的相应平行线。旋转器26(也称为旋转台或***26)使衰减器旋转。旋转器26可以是任何合适的马达、编码器、促动器等。
在图1A中,放射束14通过衰减器22得到衰减,使得器官19接收到低得多的放射剂量。到衰减器22的侧的放射束14的任何部分可以到达器官19。当矢量(在此情况中为原点16处发出的束)遵循空间中的路径时,此矢量的成比例的变体(version)跟随成比例的路径。在图示的实施例中,路径是围绕中心(轴20)的旋转半径为R的圆(器官19的中心的轨迹),且成比例的路径是具有与R平行的成比例旋转半径r的成比例的圆形轨迹(以衰减器22的中心为中心)。因此,定向为向着器官19的束14,该束14的位置通过在放射源16处发出的矢量表示,能够通过位于成比例矢量的尖端附近的衰减器22进行衰减,使 得比例因子小于1。衰减器材料和沿矢量的厚度确定了衰减特性。
***10也可以包括束成形器15(例如,MLC),所述束成形器15用于根据靶18的形状准直放射束14。
现在参考图1B,图中图示了具有根据本发明的实施例构造且运行的衰减器12的立体定向放射治疗***10的示意图。本发明利用了如下几何观察结果:当径向矢量(从原点发出的矢量,在此情况中为放射源16处发出的束14)遵循空间中的轨迹时,该径向矢量的成比例变体遵循成比例的轨迹。在图1B中,衰减器12的轨迹13是器官24的平面轨迹23的成比例轨迹。作为例子,当轨迹是围绕第一旋转轴具有旋转半径的圆形时,则成比例轨迹是围绕平行于第一旋转轴的第二旋转轴具有成比例的旋转半径的成比例的圆形。因此,定向为向着一对象且位置由放射源处发出的径向矢量表示的束,能够通过位置由成比例的矢量表示的衰减器进行衰减,使得比例因子小于一。沿径向矢量的衰减器厚度和衰减器材料确定了衰减特性。
图1C图示了具有根据本发明的实施例构造且运行的衰减器(未示出,但能够是本发明的任何衰减器)的等中心立体定向放射治疗***的横截面的示意图。***包括静止的源16,其中靶18和器官24围绕靶旋转轴20旋转。等中心性指的是,放射源16和/或靶18围绕典型地与靶18相交的靶旋转轴20的旋转。在此***中,沿器官轨迹17围绕靶旋转轴20相对于放射束14的器官旋转,具有通过器官中心9与靶旋转轴20的距离限定的旋转半径R。如在上文中提及,本发明不限制于等中心***。根据本发明的实施例,衰减器不仅为图1A中示出的简单的衰减器,而是替代地包括多叶衰减器(MLA)30,如在图3A中示出。图2A图示了MLA 30的仅一个衰减叶32的例子,但将在下文中进一步参考图3A至图3D描述,MLA 30优选地包括多个衰减叶。(图1A也示出了衰减叶32)。
应注意的是衰减叶与准直叶,即用在多叶准直器(MLC)内的叶,不同,差异在于:MLC叶构造为将束强度降低到(恒定的)低水平,而MLA叶构造为允许很多(substantial)(多值的)强度水平。
MLA叶具有长度、高度和厚度,以及中心和方向。叶厚度和叶材料确定了对于给定的束能量的衰减。MLA高度分别确定了束、靶和器官的相应分部的高度。通过相应的MLA叶对于束分部的强度的调制,可根据沿叶长度的叶厚度的一般一维衰减模式和/或叶材料进行。叶方向是沿叶厚度与叶中心相交的直线。例如,图2A中的衰减叶32具有大厚度的中央衰减部分34以及两个翼突出部36,所述两个翼突出部36突出到中央衰减部分34的侧部。衰减部分34构造为充分衰减束分部的一部分,而两个翼突出部构造为调制该束分部的其他部分。叶方向LD是沿叶厚度LT与叶中心LC相交的直线。翼突出部36在与中央衰减部分34的结合处非常薄,且逐渐地向叶32的有效部分31的端部变厚,即与翼突出部相关的衰减随着距中央衰减部分34的距离单调增加。
在图2A中,***26A通过具有联接器中心27C的旋转联接器27B可旋转地联接到叶部分27A。***26A用于通过布置两个叶部分27A来布置衰减叶32中的任何衰减叶。例如,当***26A围绕***旋转轴28A旋转时,叶中心LC遵循具有叶旋转半径的圆形轨迹,所述叶旋转半径由***旋转轴28A和相应的联接器中心27C之间的距离来确定。在此旋转全程期间,叶方向LT保持为与其初始方向平行。
现在另外地参考图2B,所述图2B图示了放射源16、叶32、叶中心的叶中心轨迹32B、器官24、靶旋转轴20、器官旋转半径R和器官轨迹17。叶32的衰减模式通过改变叶材料和/或沿叶长度的叶厚度获得。衰减模式可以包括用作屏蔽区域的充分衰减的区域34。***26A(图2A)具有平行于靶旋转轴20(在图2B中示出)的***旋转轴28A(图2A)。***26A能够将叶部分布置在围绕相应***旋转轴 28A的相应公共半径的圆形轨迹上,所述***旋转轴28A平行于靶旋转轴20。
可以通过在放射源和器官分部之间合适地布置相应的屏蔽区域,来保护器官分部。在例示性的等中心***中,器官24围绕靶旋转轴20旋转,***26A围绕平行于靶旋转轴20的***旋转轴28A同步地旋转屏蔽区域。两个物体围绕各自的平行的旋转轴的同步旋转意味着,限定物体相对于各自旋转轴的位置的各矢量是平行的且在相同的方向上。屏蔽区域旋转半径以及***旋转轴距放射源的距离,分别以一比例因子与器官旋转半径以及靶旋转轴距放射源的距离相关。
在图2A的例子中,为保护器官24的分部,叶32的叶中心LC处于放射源和器官分部的中心之间,且叶方向LD一般定向为向着器官分部的中心。该方向可以在叶32的同步旋转期间,例如通过分别围绕叶中心进一步旋转叶端点,来维持。当器官分部的旋转半径与旋转轴距放射源的距离相比非常小时,在旋转期间叶方向可以保持为平行于与放射源及靶旋转轴相交的直线,如在图2B中图示。这样的运动可以通过如下来实现:围绕平行于靶旋转轴的相应***旋转轴,同步地旋转叶部分,使得叶中心处于放射源和相应的器官分部中心之间。
叶32可以包括大体可忽略衰减的区域,例如前述在翼突出部36与中央衰减部分34的结合处所述翼突出部36非常薄的区域。这样的区域可用于提供对于另一个叶区域的机械支承,以实现其他叶区域的高效布置。本发明的衰减叶可以包括无衰减的区域,例如由分开的叶部分构成的叶,这允许放射在相邻的叶部分之间通过而无衰减,其中所述叶部分作为刚体同时地移动,且长度、中心等相对于所述叶部分的集合限定,即相对于复合叶限定。本发明的分开的叶可以对应于相同的束分部,且不必须作为刚体移动。
现在参考图3A至图3D,这些图中图示了根据本发明的实施例构 造且运行的多叶衰减器(MLA)30。
MLA 30包括多个参考图2A在上文中所述的衰减叶32。衰减叶32构造为选择地衰减束强度。束根据沿各叶的长度的各多值衰减模式被衰减。叶可以根据相应的器官分部布置,使得用作屏蔽的叶的厚度部分处于放射源和器官分部之间。因为不同的器官分部可围绕靶的旋转轴以不同的旋转半径旋转,所以各相应的叶可以随动。可通过将叶32旋转地联接到承框(template)40或承框40的对(也称为***承框)而实现围绕共同的旋转轴但以不同的旋转半径旋转叶。承框成形为在承框围绕平行于靶的旋转轴的各***旋转轴旋转时为叶提供要求的旋转半径,如在图3E中图示。
因为器官分部也可能具有不同的形状,所以各相应的叶的屏蔽可以据此相应地成形。例如,当需要保护一器官分部免于所有束方位的照射时,相应的屏蔽应至少长(沿叶的长度)达下述长度:相应的器官分部的最大尺寸乘以叶中心距放射源的距离与器官分部中心距放射源的距离的比率。在这样的情况下,这样的屏蔽保护了内切于相应的器官分部的圆形,如在图3E中图示。参考图3A,叶32因此沿承框40堆叠且以覆盖件41固定在承框40的顶部处。每个承框40的基部可安装在旋转臂44上,所述旋转臂44围绕齿轮48的心轴46(也称为***旋转轴46)旋转。齿轮48可以连接(通过传动带或齿轮传动链连接)到马达50。因此,齿轮48的转动围绕它们的心轴46旋转旋转臂44,并导致承框40和衰减叶32围绕心轴46旋转。
图3A至图3D图示了分别在西、西北、东北和南位置的MLA 30的逐渐顺时针(从上方观看)的旋转。
通过设计为保护器官的相应叶的屏蔽对于靶分部的照射减少,可以与距被保护器官的距离成反比例。为增加累积靶剂量的均匀性,叶的衰减模式可以通过Brahme描述的强度轮廓例示(但本发明不限制于 此强度轮廓)的方式,随着离开屏蔽而降低束强度(即,增加叶厚度)来进行补偿。
在旋转前,叶端点最初可以根据器官形状相对于彼此布置,以及最初可以根据各器官分部的旋转半径相对于***旋转轴布置。
换言之,MLA 30具有包括各自空间变化的衰减特性的衰减叶32。***26与方位改变器的转动台21通信。放射束包括一个或多个束分部(图3E示出了一个束分部)。束分部是由衰减叶的一个截获的束的部分。靶18包括一个或多个靶分部(图3E又示出了束分部14S,靶分部18S和器官分部24S)。靶分部是截获了相应一个束分部的靶的部分。衰减叶的每个都用于通过沿叶长度的叶厚度的选择性衰减来调制相应的束分部的强度。***26用于根据相应的靶分部和放射源16的位置来改变相对于放射源16的叶中心位置和叶方向的至少一个。
在图3A至图3D的实施例中,各叶的旋转半径利用与器官相应地制造的承框来确定。
现在参考图4,图4图示了根据本发明的另一个实施例构造且运行的多叶衰减器(MLA)。在此实施例中,承框52由承框分部制成,所述承框分部的相对位置自动化地形成,其中由治疗计划来提供涉及器官的形状和旋转半径的数据。
在图示的实施例中,承框52包括多个承框分部54,例如相互叠置的环。机械臂56从基部58延伸,所述基部58滑动地安装在第一轨道60上以沿第一轴62移动。第一轨道60又滑动地安装在第二轨道64上以沿可垂直于第一轴62的第二轴66移动。滑动运动可以通过安装在由马达68驱动的丝杆、滚珠螺杆或机器滑动件等上实现。将臂沿轴66移动,可选择要布置的承框分部,且然后将臂沿轴62移动,可对所选择的承框分部进行布置。另外的滑动台(未示出)可用于也在垂直 于轴62和轴66的方向上移动所选择的承框分部。轨道和马达的布置能够将机械臂56布置在任何x-y-z位置上,以将分部54独立地移动到任何位置,来形成承框52。在达到最终位置后,分部54可以通过任何方式固定,例如但不限制于机械紧固件、粘合剂等。
根据本发明的另一个实施例,本发明可以不仅用于放射束的新颖衰减,而且还可以用于旋转多叶准直器(MLC)的叶,用于以如现在解释的新颖的方式来准直放射束。
应注意的是,常规的MLC使用一对高衰减的对置叶来阻挡靶分部之外的放射线。叶的各位置根据靶分部的投影位置调整。
根据本发明的实施例,对于每个靶分部,一对或多对高衰减准直叶(类似于MLC叶)用于:利用异步旋转,围绕平行于靶旋转轴的相应***旋转轴,以旋转半径平行于它们自身地旋转,例如它们可以在不同方向上旋转。如对于衰减叶类似描述的,在使用用于准直的叶的此实施例中,叶间间距取决于各旋转角度。这样的角度可以选择为将叶间间距匹配于靶分部长度。当靶旋转或移动时,每个投影的靶分部的长度和/或位置可以改变。如对于衰减叶类似描述的,与方位改变器通信的***可调整旋转角度,使得叶间间距与投影的靶分部匹配。
与现有技术的MLC形成对照,本发明实现了对于相应分部内的多个叶使用相同的两个旋转角度使叶旋转,而多个叶可以具有不同的旋转半径。此外,在本发明中,***能够将MLC叶垂直于束移动,且另外也沿束的方向移动。特别地,叶的限定边缘的中心可以围绕垂直于束的各旋转轴以各旋转半径旋转。在此情况下,束分部在两侧(例如,左侧和右侧)通过相应的两个叶根据各旋转半径、各旋转轴位置和各旋转角度准直。叶可以或可以不平行于它们自身移动。叶可以同时地旋转,例如,右排的叶和左排的叶通过每整排一个马达(即,每个***旋转轴一个)分别旋转(而非如在现有技术中利用独立的马 达来驱动每个叶)。当靶围绕靶的旋转轴旋转时,***旋转轴可以平行于靶的旋转轴。
本领域一般技术人员将认识到的是,本发明不限制于上文特别地示出和描述的情况。而是本发明的保护范围包括本领域一般技术人员在阅读前述描述后会想到的且不属于现有技术的上文所述特征的组合和子组合及其修改和变化。
Claims (15)
1.用于与一种放射治疗***一起使用的多叶衰减器,所述放射治疗***包括:用于产生向着靶的放射束的放射源,以及用于改变所述放射源相对于所述靶的相对位置的方位改变器,所述多叶衰减器包括:
包含各自空间变化的衰减特性的各衰减叶,和与所述方位改变器通信的***,每个所述衰减叶都具有叶长度、叶厚度、叶中心和叶方向,其中所述叶方向是沿所述叶厚度与叶中心相交的直线,
其中所述放射束包括一个或多个束分部,其中束分部是由所述衰减叶的一个截获的束的部分,且其中所述靶包括一个或多个靶分部,其中靶分部是截获了所述束分部的相应一个的所述靶的部分,其中每个所述衰减叶都用于通过沿叶长度的叶厚度的选择性衰减来调制相应的束分部的强度,且其中所述***用于根据相应的靶分部和所述放射源的位置改变相对于所述放射源的叶中心位置和叶方向中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的多叶衰减器,其中所述放射束被导向为向着结合了器官分部的器官,其中器官分部是截获了相应的束分部的器官的部分,所述器官分部具有器官分部中心,且其中所述***用于布置每个所述衰减叶,使得从所述各叶的中心以及相应的所述各器官分部的中心到所述放射源的距离通过比例因子相关联。
3.根据权利要求2所述的多叶衰减器,其中所述叶方向与所述放射源和相应的器官分部中心相交。
4.根据权利要求1所述的多叶衰减器,其中所述方位改变器用于围绕靶的旋转轴旋转所述靶,且所述叶方向平行于与所述放射源和所述靶的旋转轴相交的最短的直线。
5.根据权利要求1所述的多叶衰减器,其中所述***用于通过布置两个叶部分来布置任何的所述衰减叶。
6.根据权利要求1所述的多叶衰减器,其中所述方位改变器用于围绕靶的旋转轴旋转所述靶,所述***包括平行于所述靶的旋转轴的***旋转轴,且所述***用于将两个叶部分布置在围绕平行于所述靶的旋转轴的各自的***旋转轴的各自的公共半径圆形轨迹上。
7.根据权利要求6所述的多叶衰减器,其中所述放射源是静止的,所述放射束是水平的,且所述靶的旋转轴是垂直的。
8.根据权利要求2所述的多叶衰减器,其中对于每个衰减叶,衰减模式关于叶中心对称,其中所述衰减模式对应于所述衰减叶的空间变化的衰减特性。
9.根据权利要求2所述的多叶衰减器,其中叶包括根据相应的器官分部的形状成形的充分衰减区域,且所述***用于将所述充分衰减区域布置在所述放射源和相应的器官分部之间,以保护相应的器官分部免受相应的束分部照射。
10.根据权利要求1所述的多叶衰减器,其中沿叶长度的叶厚度的选择性衰减随着到叶中心的距离单调增加。
11.根据权利要求1所述的多叶衰减器,其中所述叶是高衰减叶,以将放射束限制为仅在所述各叶之间通过且在所述各叶之间被准直。
12.一种放射治疗***,所述放射治疗***包括:
用于产生向着靶的放射束的放射源;
用于改变所述放射源相对于所述靶的相对位置的方位改变器;和
多叶衰减器,所述多叶衰减器包括:包含各自空间变化的衰减特性的各衰减叶,和与所述方位改变器通信的***,每个所述衰减叶都具有叶长度、叶厚度、叶中心和叶方向,其中所述叶方向是沿叶厚度与叶中心相交的直线,
其中所述放射束包括一个或多个束分部,其中束分部是由所述衰减叶的一个截获的束的部分,且其中所述靶包括一个或多个靶分部,其中靶分部是截获了所述束分部的相应一个的所述靶的部分,其中每个所述衰减叶都用于通过沿叶长度的叶厚度的选择性衰减来调制相应的束分部的强度,且其中所述***用于根据相应的靶分部和所述放射源的位置改变相对于所述放射源的叶中心位置和叶方向中的至少一个。
13.根据权利要求12所述的放射治疗***,进一步包括束成形器,所述束成形器用于准直所述放射束。
14.根据权利要求12所述的放射治疗***,其中放射源是静止的,旋转轴是垂直的,且放射束是水平的。
15.根据权利要求12所述的放射治疗***,其中所述各叶是高衰减叶,以将放射束限制为仅在所述各叶之间通过且在所述各叶之间被准直。
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