ES2644288T3

ES2644288T3 - Radiotherapy apparatus

Info

Publication number: ES2644288T3
Application number: ES13723919.0T
Authority: ES
Inventors: Keith Albert Spanswick; George Andrew LEEDER
Original assignee: ARIANE MEDICAL SYSTEMS Ltd
Current assignee: ARIANE MEDICAL SYSTEMS Ltd
Priority date: 2012-05-16
Filing date: 2013-05-16
Publication date: 2017-11-28
Anticipated expiration: 2033-05-16
Also published as: WO2013171491A1; EP2850634A1; GB201208631D0; EP2850634B1; GB2502109A

Description

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DESCRIPCIONDESCRIPTION

Aparato de radioterapiaRadiotherapy apparatus

Esta invencion se refiere al campo de aparatos de radioterapia, particularmente para el tratamiento de cancer en seres humanos.This invention relates to the field of radiotherapy devices, particularly for the treatment of cancer in humans.

AntecedentesBackground

Cuando se tratan canceres con rayos X de baja energfa, una tecnica conocida como terapia de radiacion de contacto, braquiterapia de rayos X o braquiterapia electronica, es deseable que la fuente de radiacion se coloque ffsicamente cerca al sitio de tratamiento. Unos medios para lograr esto es utilizar aparatos de radioterapia en la forma un tubo de rayos x de anodo de barra del tipo conocido ilustrado en la figura 1.When low energy X-ray cancers are treated, a technique known as contact radiation therapy, X-ray brachytherapy or electronic brachytherapy, it is desirable that the radiation source be physically located near the treatment site. A means to achieve this is to use radiotherapy apparatus in the form of a bar anode x-ray tube of the known type illustrated in Figure 1.

El tubo de rayos X de anodo de barra consiste de una camara 10 de vado que contiene un filamento 11 emisor y una estructura 12 de barra terminada con un objetivo metalico de alta densidad o anodo 13 de trasmision. El filamento 11 se conecta a un generador 15 de alto voltaje que va a tierra mediante un anodo 16 de tierra. Normalmente el filamento consiste de un cable de tungsteno embobinado que se calienta hasta que se pone blanco de caliente cuando se liberan electrones desde la superficie. Los electrones emitidos desde el filamento 11 se enfocan a lo largo de una ruta deseada mediante un electrodo 14 de foco. La estructura 12 de barra es un conducto de haz de electrones con forma de barra o un tubo de desviacion a traves del cual viajan los haces de electrones desde el filamento hasta el anodo. Los rayos X se producen cuando los electrones, atrafdos por la fuerte carga positiva (normalmente 50 kV) del anodo 13, colisionan con la superficie del anodo. La mayor parte de la energfa se disipa en forma de calor, pero se produce un pequeno numero de fotones (rayos X) con energfa pico igual al potencial de atraccion.The bar anode X-ray tube consists of a ford chamber 10 containing a emitter filament 11 and a bar structure 12 terminated with a high density metal target or transmission anode 13. The filament 11 is connected to a high voltage generator 15 that is grounded through an earth anode 16. Normally the filament consists of a winding tungsten cable that heats up until it turns hot when electrons are released from the surface. The electrons emitted from the filament 11 are focused along a desired path by a focus electrode 14. The bar structure 12 is a bar-shaped electron beam conduit or a deflection tube through which the electron beams travel from the filament to the anode. X-rays occur when electrons, attracted by the strong positive charge (usually 50 kV) of anode 13, collide with the surface of the anode. Most of the energy dissipates in the form of heat, but a small number of photons (X-rays) are produced with peak energy equal to the attraction potential.

El anodo 13 de trasmision necesita ser muy delgado (normalmente la mitad de una longitud de onda, del orden de 5 pm) para permitir que salgan los rayos X. Alternativamente, se puede utilizar un anodo reflectivo (a diferencia de un anodo de transmision) con una ventana de radiacion transparente en la barra 12 radio opaca proporcionada de otra forma en una ruta de salida para el haz de rayos X. Despues de filtracion adecuada de los componentes de baja energfa indeseados y colimacion para corresponder con la superficie que se va a tratar, la se dirige a tejidos cancerosos, normalmente a una distancia de 20-50 mm del anodo 13.The transmission anode 13 needs to be very thin (usually half a wavelength, of the order of 5 pm) to allow X-rays to come out. Alternatively, a reflective anode (as opposed to a transmission anode) can be used. with a transparent radiation window in the opaque radius bar 12 otherwise provided in an output path for the x-ray beam. After adequate filtration of the unwanted low energy components and collimation to correspond with the surface to be treat, it is directed to cancerous tissues, usually at a distance of 20-50 mm from anode 13.

El alcance a los que los electrones emitidos por el filamento 11 se pueden enfocar efectivamente se limita debido a la forma no uniforme del filamento de cable embobinado. El pobre enfoque de los electrones reduce la cantidad de radiacion de rayos X utilizable generada por el tubo y aumenta el riesgo de radiacion de rayos X generados en forma indeseable en otras partes del aparato diferentes al anodo 13.The range to which the electrons emitted by the filament 11 can be focused effectively is limited due to the non-uniform shape of the coiled wire filament. The poor approach of electrons reduces the amount of usable X-ray radiation generated by the tube and increases the risk of X-ray radiation generated undesirably in parts of the device other than anode 13.

Adicionalmente, el tubo puede ser relativamente ineficiente debido a que mucha de la energfa de electrones se disipa como calor. Ya sea que el tubo se opere a baja energfa para permitir que se disipe el calor, que aumenta indeseablemente el tiempo de tratamiento, o un mecanismo de refrigeracion para el anodo se necesita proporcionar tal como se describe en el documento US8094784 (Rapiscan Systems, Inc).Additionally, the tube can be relatively inefficient because much of the electron energy dissipates as heat. Whether the tube is operated at low energy to allow heat to dissipate, which undesirably increases the treatment time, or a cooling mechanism for the anode needs to be provided as described in US8094784 (Rapiscan Systems, Inc ).

Un tubo de rayos X necesita tener caractensticas muy espedficas con el fin de ser utilizado exitosamente como aparato de radioterapia para el tratamiento de canceres humanos. Por via de ejemplo,An X-ray tube needs to have very specific features in order to be used successfully as a radiotherapy device for the treatment of human cancers. By way of example,

• La barra necesita tener un tamano y forma adecuados con el fin alcanzar a la cavidad del cuerpo (por ejemplo, recto o vagina o sitio quirurgico intraoperativo) en el que se requiere tratamiento.• The bar needs to have an adequate size and shape in order to reach the body cavity (for example, rectum or vagina or intraoperative surgical site) where treatment is required.

• El mdice de dosis de rayos X es proporcional a la corriente de haz de tubo y sena suficiente suministrar dosis terapeutica tan rapido como sea posible para evitar el error debido a movimiento involuntario, incomodidad o en el caso de tratamiento intraoperativo, aumenta indeseable en el tiempo de procedimiento.• The X-ray dose index is proportional to the tube beam current and it is sufficient to provide therapeutic doses as quickly as possible to avoid error due to involuntary movement, discomfort or in the case of intraoperative treatment, it increases undesirable in the procedural time

• El haz de radiacion de rayos X debe ser isotropico (multidireccional) de tal manera que el tumor puede ser accedido independientemente de la orientacion en relacion a la estructura de la barra. El haz de radiacion debe ser uniforme en todas las direcciones (preferiblemente tiene un perfil circular) y su posicion es estable. En aparatos del tipo ilustrado en la figura 1, el haz de rayos X de salida tiene un perfil depende de la forma del filamento. Este puede diferir considerablemente del perfil circular que puede ser identico para alcanzar uniformidad.• The x-ray radiation beam must be isotropic (multidirectional) so that the tumor can be accessed independently of the orientation in relation to the structure of the bar. The radiation beam must be uniform in all directions (preferably it has a circular profile) and its position is stable. In apparatus of the type illustrated in Figure 1, the output X-ray beam has a profile depending on the shape of the filament. This may differ considerably from the circular profile that can be identical to achieve uniformity.

Resumen de la invencionSummary of the invention

De acuerdo con la presente invencion se proporciona un aparato de radioterapia como se define en la reivindicacion 1.According to the present invention a radiotherapy apparatus is provided as defined in claim 1.

Caractensticas adicionales de la invencion se definen en las reivindicaciones adjuntas.Additional features of the invention are defined in the appended claims.

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Breve descripcion de los dibujosBrief description of the drawings

Las realizaciones preferidas de la invencion se describiran ahora mas particularmente, por v^a de ejemplo unicamente, con referencia a los dibujos acompanantes en los que:Preferred embodiments of the invention will now be described more particularly, by way of example only, with reference to the accompanying drawings in which:

La figura 1 es una ilustracion esquematica de un aparato de tubo de rayos X de la tecnica anterior con anodo de transmision;Figure 1 is a schematic illustration of a prior art X-ray tube apparatus with transmission anode;

La figura 2 es una ilustracion esquematica del aparato de radioterapia de acuerdo con la invencion; yFigure 2 is a schematic illustration of the radiotherapy apparatus according to the invention; Y

La figura 3 muestra el anodo objetivo de la figura 2, extrafdo a mayor escala y con representacion del haz de electrones.Figure 3 shows the target anode of Figure 2, extracted on a larger scale and with representation of the electron beam.

Descripcion detalladaDetailed description

A lo largo de la descripcion y reivindicaciones de esta especificacion, las frases “comprende” y “contiene” y variaciones de las frases “que comprende” y “comprende” significa “que incluyen, pero no se limitan a”, y no se pretende (y no lo hace) excluir otros grupos funcionales, aditivos, componentes, enteros o etapas.Throughout the description and claims of this specification, the phrases "comprises" and "contains" and variations of the phrases "comprising" and "comprises" means "including, but not limited to," and not intended (and does not) exclude other functional groups, additives, components, integers or stages.

A lo largo de la descripcion y reivindicaciones de esta especificacion, el singular abarca el plural a menos que el contexto indique otra cosa. En particular, cuando se utiliza el artfculo indefinido, la especificacion se entiende como la contemplacion de la pluralidad, asf como la singularidad, a menos que el contexto indique lo contrario.Throughout the description and claims of this specification, the singular encompasses the plural unless the context indicates otherwise. In particular, when the indefinite article is used, the specification is understood as the contemplation of plurality, as well as singularity, unless the context indicates otherwise.

Caractensticas, enteros, rangos, compuestos, grupos funcionales qrnmicos o grupos descritos en conjunto con el aspecto particular, realizacion o ejemplo de la invencion se entiende que son aplicables a cualquier otro aspecto, realizacion o ejemplo descrito aqrn a menos que sea incompatible con este.Characteristics, integers, ranges, compounds, chemical functional groups or groups described in conjunction with the particular aspect, embodiment or example of the invention are understood to be applicable to any other aspect, embodiment or example described herein unless it is incompatible with it.

FilamentoFilament

La figura 2 es una ilustracion esquematica de un aparato de radioterapia que tiene una camara 20 de vado que contiene un filamento 21 de calefaccion. A diferencia del filamento de la tecnica anterior de la figura 1, el filamento 21 de calefaccion se utiliza para calentar un catodo 22 emisor de electrones que comprende una forma generalmente cilmdrica con un extremo hemisferico recubierto con un material emisor de electrones tal como estroncio. Los electrones se emiten para producir un haz de electrones. De esta forma, los electrones utilizados para producir el haz de electrones se emiten de un catodo calentado indirectamente a diferencia de directamente desde en el filamento. Los electrones emitidos del catodo 22 (el haz de electrones) se enfocan a lo largo de una ruta deseada mediante un electrodo 23 de foco. La forma del catodo 22 se puede seleccionar para optimizar el perfil del haz de electrones de tal manera que tiene un perfil sustancialmente circular.Fig. 2 is a schematic illustration of a radiotherapy apparatus having a ford chamber 20 containing a heating filament 21. Unlike the prior art filament of Figure 1, the heating filament 21 is used to heat an electron emitting cathode 22 comprising a generally cylindrical shape with a hemispherical end coated with an electron emitting material such as strontium. The electrons are emitted to produce an electron beam. In this way, the electrons used to produce the electron beam are emitted from an indirectly heated cathode as opposed to directly from the filament. The emitted electrons of cathode 22 (the electron beam) are focused along a desired path by a focus electrode 23. The shape of the cathode 22 can be selected to optimize the electron beam profile such that it has a substantially circular profile.

Posicionamiento del hazBeam positioning

El haz de electrones se atrae hacia una estructura de anodo con forma de barra o conducto 24 dentro de la camara 20 de vado, en cuyo extremo distal se enfoca un anodo (descrito en mas detalle adelante). La barra tiene normalmente por lo menos 10-15 cm de longitud y preferiblemente 20 cm con el fin de alcanzar las cavidades corporales tales como el recto y la vagina. Es deseable para el haz de electrones ingresar a la estructura 24 de barra centralmente para que este alcance el anodo. Centrar el haz de electrones se puede lograr mediante deflexion magnetica. Es conocido el uso de electroimanes para este proposito, pero su desempeno es dependiente de la temperatura, son relativamente grandes, requieren circuitos de control, y puede ser diffcil detectarlos cuando estan funcionando colectivamente.The electron beam is attracted to a bar-shaped anode structure or conduit 24 within the ford chamber 20, at whose distal end an anode is focused (described in more detail below). The bar is normally at least 10-15 cm in length and preferably 20 cm in order to reach the body cavities such as the rectum and the vagina. It is desirable for the electron beam to enter the bar structure 24 centrally so that it reaches the anode. Centering the electron beam can be achieved by magnetic deflection. The use of electromagnets for this purpose is known, but their performance is dependent on temperature, they are relatively large, require control circuits, and can be difficult to detect when they are working collectively.

Un aparato de posicionamiento alternativo para el haz de electrones se ilustra en la figura 2, en la que una matriz de imanes 25 de intensidad permanente de alto campo ubicado cerca al extremo proximal de la barra 24 se posicionan en forma ajustable. Existen preferiblemente tres imanes permanentes ubicados con una separacion de 120° alrededor del eje longitudinal de la barra 24. La intensidad del campo magnetico se puede cambiar al hacer avanzar o retraer los imanes 25 radialmente en relacion con el eje longitudinal de la barra.An alternative positioning apparatus for the electron beam is illustrated in Figure 2, in which a matrix of magnets 25 of permanent high field intensity located near the proximal end of the bar 24 are positioned in an adjustable manner. There are preferably three permanent magnets located 120 ° apart around the longitudinal axis of the bar 24. The intensity of the magnetic field can be changed by advancing or retracting the magnets 25 radially in relation to the longitudinal axis of the bar.

Una ventaja adicional del perfil de rayos de electrones que es simetrica es que el efecto de dichos electrodos de posicionamiento magneticos (y de hecho la influencia del electrodo 23 de enfoque electrostatico) es uniforme, lo que permite un diseno relativamente simple del mismo.An additional advantage of the electron beam profile that is symmetrical is that the effect of said magnetic positioning electrodes (and in fact the influence of electrode-focusing electrode 23) is uniform, which allows a relatively simple design thereof.

Un montaje 26 de electrodos “raspadores” que comprenden un material emisor sin radiacion (baja densidad), por ejemplo, aluminio, se ubica en el punto a lo largo del eje inmediatamente hacia adelante (distal) de los imanes 25 de deflexion. Los electrodos raspadores tienen el efecto de absorber cualesquiera electrones que se desalineen significativamente que pudieran, si no se absorbe, producir radiacion de rayos X potencialmente peligrosa e indeseada en la entrada de la barra.An assembly 26 of "scraper" electrodes comprising an emitting material without radiation (low density), for example, aluminum, is located at the point along the immediately forward (distal) axis of the deflection magnets 25. Scraper electrodes have the effect of absorbing any electrons that are significantly misaligned that could, if not absorbed, produce potentially dangerous and unwanted X-ray radiation at the entrance of the bar.

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El aparato de posicionamiento de haces y el montaje de electrodos rapadores pueden ser util en cualquier aparato de radioterapia que tiene un conducto de haces de electrones con forma de barra, no necesariamente solamente dicho aparato tiene un catodo emisor de electrones calentado indirectamente.The beam positioning apparatus and the assembly of scraper electrodes can be useful in any radiotherapy apparatus that has a bar-shaped electron beam conduit, not only does said apparatus necessarily have an indirectly heated electron emitting cathode.

AnodoAnode

El anodo 27 objetivo se ubica en el extremo de la barra 24 que generalmente es hemisferica. La incidencia del haz de electrones sobre el anodo provoca la emision de rayos X del mismo. El anodo 27 es preferiblemente del tipo de transmision con lo cual se emiten rayos X desde el montaje isotropicamente o en un campo esferico debido a que el anodo es suficientemente delgado (menos de 0.5 de la longitud de onda de radiacion) para evitar la auto absorcion. El anodo 27 objetivo se dispone de una ventana 28 hemisferica trasmisora de berilio para asegurar la buena conduccion termica hasta una superficie externa hasta la camara 20 de vado.The target anode 27 is located at the end of the bar 24 which is generally hemispherical. The incidence of the electron beam on the anode causes its X-ray emission. The anode 27 is preferably of the type of transmission whereby X-rays are emitted from the assembly isotropically or in a spherical field because the anode is thin enough (less than 0.5 of the radiation wavelength) to prevent self absorption . The target anode 27 has a hemispherical beryllium transmitter window 28 to ensure good thermal conduction to an external surface to the ford chamber 20.

Al fabricar el anodo 27 objetivo mas grande en diametro que el haz de electrones, se puede acomodar una pequena cantidad de desalineacion (vease figura 3).By manufacturing the target anode 27 larger in diameter than the electron beam, a small amount of misalignment can be accommodated (see Figure 3).

La curvatura de la ventana 28 y por lo tanto la superficie de anodo, cuando se combinan con un punto focal grande, eliminan la cafda lateral que esta asociada normalmente con los haces de electrones de micro enfoque cuando interactuan con un anodo objetivo de rayos X perpendicular al plano convencional.The curvature of the window 28 and therefore the anode surface, when combined with a large focal point, eliminates the lateral coffe that is normally associated with micro-focus electron beams when interacting with a perpendicular X-ray target anode. to the conventional plane.

El diametro mayor (preferiblemente de 4 mm) del punto focal tambien tiene dos ventajas adicionales:The larger diameter (preferably 4 mm) of the focal point also has two additional advantages:

• El haz de electrones da su energfa en la forma de calor distribuido sobre un area de superficie mas grande y por lo tanto elimina los gradientes de alta temperatura.• The electron beam gives its energy in the form of heat distributed over a larger surface area and therefore eliminates high temperature gradients.

• El haz de rayos X resultante se difunde y puede ser considerado como un numero grande de diferentes rayos que tienen cada uno su propia ruta de haz. El efecto es enmascarar o difuminar cualquier artefacto pequeno de absorcion con la ruta de haz.• The resulting X-ray beam diffuses and can be considered as a large number of different rays that each have their own beam path. The effect is to mask or blur any small absorption artifact with the beam path.

Un aislante 29 ceramico se ubica en la barra proximalmente al anodo 27 de tal manera que los rayos X sean emitidos preferiblemente desde un campo de 310° a diferencia de un campo esferico de 360°.A ceramic insulator 29 is located in the bar proximally to anode 27 such that X-rays are preferably emitted from a 310 ° field as opposed to a 360 ° spherical field.

Las caractensticas del anodo objetivo descritas anteriormente pueden ser utiles en cualquier aparato de radioterapia que tenga un conducto de haz de electrones con forma de barra, no necesariamente solamente dicho aparato tiene un catodo emisor de electrones calentado en forma indirecta.The characteristics of the objective anode described above can be useful in any radiotherapy apparatus having a bar-shaped electron beam conduit, not only does said apparatus necessarily have an indirectly heated electron emitting cathode.

RefrigeracionRefrigeration

El calor es generado en el extremo distal de la barra 24 y el extremo proximal en la camara 20 de vacfo se debe mantener a una temperatura cerca a la temperatura ambiente para evitar la inestabilidad dentro de la camara 20 de vacfo. Este gradiente de temperatura (que puede tener un exceso de 200 grados centfgrados) puede provocar deterioro ffsico indeseado de la barra 24. Los sistemas de refrigeracion conocidos se tienden a ubicar en y con el proposito de refrigerar unicamente el anodo.Heat is generated at the distal end of the bar 24 and the proximal end in the vacuum chamber 20 must be maintained at a temperature close to room temperature to avoid instability within the vacuum chamber 20. This temperature gradient (which may have an excess of 200 degrees Celsius) can cause unwanted physical deterioration of the bar 24. The known cooling systems tend to be located in and for the purpose of cooling the anode only.

Se proporciona un sistema de refrigeracion que comprende una cubierta 30 que rodea cercanamente substancialmente la barra 24 completa. La cubierta 30 de refrigeracion contiene un fluido refrigerante de circulacion (por ejemplo, aceite o agua) que extrae calor para minimizar la tension de temperatura en la barra.A cooling system is provided comprising a cover 30 that substantially surrounds the entire bar 24. The cooling cover 30 contains a circulating cooling fluid (for example, oil or water) that extracts heat to minimize the temperature stress in the bar.

Las caractensticas del sistema de refrigeracion descrito anteriormente pueden ser utiles en cualquier aparato de radioterapia que tiene conductos de haces de electrones con forma de barra, no necesariamente solamente dicho aparato tiene un catodo emisor de electrones calentado indirectamente.The features of the refrigeration system described above can be useful in any radiotherapy apparatus that has electron beam rods with a rod shape, not only does said apparatus necessarily have an electronically heated cathode indirectly heated.

Monitor de salidaOutput monitor

Asumiendo que la energfa del haz de rayos X es estable, la radiacion generada sera proporcional a la corriente de haz de electrones. Esto solamente es cierto si el haz completo golpea el anodo 27 objetivo. Por lo tanto, es util monitorizar el flujo de corriente en la ventana 28 objetivo a diferencia de en la pistola de electrones (es decir filamento 21/catodo 22).Assuming that the energy of the X-ray beam is stable, the radiation generated will be proportional to the electron beam current. This is only true if the full beam hits the target anode 27. Therefore, it is useful to monitor the current flow in the target window 28 as opposed to in the electron gun (ie filament 21 / cathode 22).

Esto se logra al acoplar la ventana 28 a la barra 24 a traves del aislador 29 ceramico. Luego se utiliza una resistencia Ri (normalmente 1 kQ) para conectarse electricamente la ventana 28 a la barra 24 de tierra. Se genera un potencial proporcional a la corriente de haz que se utiliza como un monitor de generacion de radiacion.This is achieved by attaching the window 28 to the bar 24 through the ceramic insulator 29. A Ri resistor (usually 1 kQ) is then used to electrically connect the window 28 to the ground bar 24. A potential proportional to the beam current that is used as a radiation generation monitor is generated.

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Las caractensticas del monitor de generacion de radiacion descritas anteriormente pueden ser utiles en cualquier aparato de radioterapia que tenga un conducto de haz de electrones con forma de barra, no necesariamente solamente dicho aparato tiene un catodo emisor de electrones calentado indirectamente.The characteristics of the radiation generation monitor described above can be useful in any radiotherapy apparatus having a bar-shaped electron beam conduit, not only does said apparatus necessarily have an indirectly heated electron emitting cathode.

AplicadoresApplicators

El aparato de radioterapia de la presente invencion es capaz de ser utilizado en asociacion con un grupo de aplicadores del tipo descrito en la solicitud copendiente de los inventores FR1153529.The radiotherapy apparatus of the present invention is capable of being used in association with a group of applicators of the type described in the co-pending application of the inventors FR1153529.

En particular, se proporciona un grupo de aplicadores (no ilustrado) en el que la eleccion del aplicador individual para ser utilizado depende de la naturaleza y tamano del sitio de tratamiento. Preferiblemente, cada aplicador en el grupo comprende un cabezal hueco esferico de diferente diametro que tiene una superficie externa adaptada para estar en contacto con una cavidad del tejido vivo y una superficie interna que define un volumen interno adaptado para recibir rayos X del aparato de radioterapia, en el que por lo menos una zona del cabezal es capaz de ser atravesado por dichos rayos X, y en el que el espesor de dicha zona es una funcion del diametro de dicho cabezal, configurado de tal manera que la dosis de rayos X producida en la superficie externa esta entre 18 y 22 Grey.In particular, a group of applicators (not illustrated) is provided in which the choice of the individual applicator to be used depends on the nature and size of the treatment site. Preferably, each applicator in the group comprises a hollow spherical head of different diameter having an external surface adapted to be in contact with a living tissue cavity and an internal surface defining an internal volume adapted to receive X-rays of the radiotherapy apparatus, in which at least one area of the head is capable of being traversed by said X-rays, and in which the thickness of said area is a function of the diameter of said head, configured in such a way that the dose of X-rays produced in The outer surface is between 18 and 22 Gray.

Las caractensticas de los aplicadores descritos anteriormente pueden ser utiles en cualquier aparato de radioterapia que tiene un conducto de haz de electrones con forma de barra, no necesariamente solamente dicho aparato tiene un catodo emisor de electrones calentado indirectamente.The features of the applicators described above can be useful in any radiotherapy apparatus having a bar-shaped electron beam conduit, not only does said apparatus have an electronically heated cathode indirectly heated.

El aparato de radioterapia como se describe aqrn es capaz de suministrar una dosis terapeutica en menos de tres minutos para evitar el error debido a movimiento involuntario, incomodidad o en el caso de tratamiento intraoperativo, aumento indeseable en el tiempo de procedimiento.The radiotherapy apparatus as described here is capable of delivering a therapeutic dose in less than three minutes to avoid error due to involuntary movement, discomfort or in the case of intraoperative treatment, undesirable increase in procedure time.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Aparato de radioterapia que comprende:1. Radiation therapy apparatus comprising:

una camara (20) de vado que esta provista con una fuente (22) de electrones capaz de emitir un haz de electrones;a ford chamber (20) that is provided with an electron source (22) capable of emitting an electron beam;

Un anodo (27) generador de radiacion capaz de generar rayos X en respuesta a la incidencia del haz de electrones en este, el anodo (27) se deposita sobre una ventana (28) hemisferica de berilio;An anode (27) radiation generator capable of generating X-rays in response to the incidence of the electron beam in it, the anode (27) is deposited on a hemispherical beryllium window (28);

el conducto (24) con forma de barra para guiar el haz de electrones al anodo que se ubica en el extremo distal del mismothe rod-shaped conduit (24) to guide the electron beam to the anode located at the distal end thereof

caracterizado porque:characterized in that:

la fuente (22) de electrones comprende un catodo emisor de electrones calentado indirectamente;the source (22) of electrons comprises an electronically heated cathode indirectly heated;

un aislador (29) se ubica en el conducto (24) con forma de barra proximalmente al anodo (27) de tal manera que el anodo se afsla electricamente;an insulator (29) is located in the bar-shaped conduit (24) proximally to the anode (27) such that the anode is electrically tightened;

la ventana (28) se acopla a conducto (24) con forma de barra a traves del aislador (29); y una resistencia (Ri) se conecta electricamente la ventana (28) al conducto con forma de barra con el fin de crear un potencial proporcional a la corriente de haz.the window (28) is coupled to a duct (24) in the form of a bar through the insulator (29); and a resistor (Ri) electrically connects the window (28) to the bar-shaped conduit in order to create a potential proportional to the beam current.

2. Aparato de radioterapia como se reivindica en la reivindicacion 1 en el que el aislante (27) es un aislante ceramico.2. Radiation therapy apparatus as claimed in claim 1 wherein the insulator (27) is a ceramic insulator.

3. Aparato de radioterapia como se reivindica en la reivindicacion 1 o reivindicacion 2, en el que los rayos X se emiten en un campo de 310° desde un plano a traves del eje longitudinal del aparato.3. Radiation therapy apparatus as claimed in claim 1 or claim 2, wherein the X-rays are emitted in a 310 ° field from a plane through the longitudinal axis of the apparatus.

4. El aparato de radioterapia de cualquiera de las reivindicaciones precedentes que comprende adicionalmente un sistema de refrigeracion para refrigerar la superficie del conducto (24) con forma de barra que comprende una cubierta de refrigeracion que rodea substancialmente dicha barra, la cubierta tiene un flui de refrigeracion allf.4. The radiotherapy apparatus of any one of the preceding claims further comprising a cooling system for cooling the surface of the bar-shaped conduit (24) comprising a cooling cover that substantially surrounds said bar, the cover has a flow of refrigeration there.

5. El aparato de radioterapia de la reivindicacion 4, en el que el fluido de refrigeracion comprende agua o aceite.5. The radiotherapy apparatus of claim 4, wherein the cooling fluid comprises water or oil.

6. El aparato de radioterapia de reivindicacion 4 o 5 en el que el fluido de refrigeracion se hace circular dentro de dicha cubierta de refrigeracion.6. The radiotherapy apparatus of claim 4 or 5 wherein the cooling fluid is circulated within said cooling cover.

7. El aparato de radioterapia de cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que el anodo es generalmente concavo cuando se ve desde el catodo, preferiblemente generalmente hemisferico.7. The radiotherapy apparatus of any of the preceding claims wherein the anode is generally concave when viewed from the cathode, preferably generally hemispherical.

8. El aparato de radioterapia de cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que el anodo (27) objetivo tiene un diametro mayor que el haz de electrones, y opcionalmente, el anodo (27) objetivo tiene un punto focal sobre el cual se puede enfocar el haz de electrones, con un diametro de 4 mm.8. The radiotherapy apparatus of any of the preceding claims wherein the target anode (27) has a diameter larger than the electron beam, and optionally, the target anode (27) has a focal point on which it can focus the electron beam, with a diameter of 4 mm.

9. El aparato de radioterapia de cualquiera de las reivindicaciones precedentes que comprende adicionalmente un haz de electrones que posiciona medios ubicados en el extremo proximal de dicho conducto (24) con forma de barra.9. The radiotherapy apparatus of any one of the preceding claims further comprising an electron beam that positions means located at the proximal end of said rod-shaped conduit (24).

10. El aparato de radioterapia de la reivindicacion 9 en el que los medios de posicionamiento de haz comprenden imanes permanentes que se pueden mover radialmente selectivamente hacia y lejos del eje longitudinal de dicho conducto (24) con forma de barra, preferiblemente10. The radiotherapy apparatus of claim 9 wherein the beam positioning means comprise permanent magnets that can be moved radially selectively to and away from the longitudinal axis of said rod-shaped conduit (24), preferably

en el que dichos imanes permanentes comprenden tres imanes permanentes separados equidistantemente en general alrededor de la circunferencia de dicho conducto (24) con forma de barra.wherein said permanent magnets comprise three permanent magnets generally equidistant apart around the circumference of said bar-shaped conduit (24).

11. El aparato de radioterapia de cualquiera de las reivindicaciones precedentes que comprende adicionalmente un montaje de electrodos raspador que comprende un material emisor sin radiacion ubicacion en el extremo proximal de dicho conducto (24) con forma de barra para absorber un haz de electrones no alineado.11. The radiotherapy apparatus of any of the preceding claims further comprising a scraper electrode assembly comprising an emitting material without radiation located at the proximal end of said rod-shaped conduit (24) to absorb an unaligned electron beam .

12. El aparato de radioterapia de cualquiera de las reivindicaciones precedentes que comprende adicionalmente un monitor de generacion de radiacion, preferiblemente12. The radiotherapy apparatus of any preceding claim further comprising a radiation generation monitor, preferably

en el que el monitor de generacion radiacion incluye, dicha resistencia para facilitar la monitorizacion de la corriente de haz de electrones en el anodo.in which the radiation generation monitor includes said resistance to facilitate the monitoring of the electron beam current in the anode.

13. Aparato de radioterapia como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que el aparato de radioterapia es un dispositivo de braquiterapia.13. Radiotherapy apparatus as claimed in any preceding claim wherein the radiotherapy apparatus is a brachytherapy device.

5 14. Sistema de radioterapia que comprenden aparato de radioterapia como se reivindica en cualquiera de las5 14. Radiotherapy system comprising radiotherapy apparatus as claimed in any of the

reivindicaciones precedentes y un grupo de aplicadores, preferiblementepreceding claims and a group of applicators, preferably

en el que cada aplicador comprende un cabezal hueco esferico de diferente diametro que tiene una superficie externa adaptada para estar en contacto con una cavidad del tejido vivo y una superficie interna que define un 10 volumen interno adaptado para recibir rayos X de dicho aparto de radioterapia, en el que por lo menos una zona del cabezal es capaz de ser atravesado por dichos rayos X, y en el que el espesor de dicha zona es una funcion del diametro de dicho cabezal, configurado de tal manera que la dosis de rayos X producida en la superficie externa esta entre 18 y 22 Grey.wherein each applicator comprises a hollow spherical head of different diameter having an external surface adapted to be in contact with a cavity of the living tissue and an internal surface that defines an internal volume adapted to receive X-rays of said radiotherapy apparatus, in which at least one area of the head is capable of being traversed by said X-rays, and in which the thickness of said area is a function of the diameter of said head, configured in such a way that the dose of X-rays produced in The outer surface is between 18 and 22 Gray.