放射治療裝置的製作方法

2023-05-25 08:31:21

專利名稱：放射治療裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一种放射治療設備，尤其涉及一種用於伽瑪射線的放射治療 裝置。
背景技術：
目前，放射治療採用旋轉聚焦的工作原理對病人的病灶進行迴轉照射， 並根據病人體內病灶的形狀和位置，優化治療方案，分別選用不同直徑的放
射線射束，滿足適形治療的要求；在放射治療過程中，依據治療計劃，通過 更換不同規格的準直體，改變放射線射束的直徑，從而形成不同聚焦大小的 聚焦靶點，使旋轉聚點處的病灶組織受到最大劑量的適形照射，健康組織受 到瞬時的、耐受劑量的照射，從而殺死病灶、保護病灶周圍的健康組織，達 到放射治療的目的。中國專利公開號為CN2676951Y的放射治療輻射裝置公 開了一种放射治療裝置，該裝置包括屏蔽體、源體、預準直體、頭盔、驅 動部件和治療床，源體內多個放射源的射線徑向聚焦於輻射裝置中心軸線的 一個公共焦點上，源體和預準直體分別與驅動部件連接，預準直體上的一組 通孔和頭盔上多組通孔與放射源分布規律相同，頭盔上每組通孔的孔徑為同 種規格，頭盔通過定位連接機構與預準直體對接為一休，使預準直體中的預 準直器對準其中一組終準直器，頭盔通過軸承連接在治療床上。由於該裝置 的預準直體上有一組通孔、頭盔上有多組通孔，它們分別與放射源分布規律 相同，放射源的射線通過一組通孔聚焦在一個公共焦點上，形成一種形態的 劑量場，該劑量場不易與不規則的病灶相適形，不易實現治療過程中對危及 器官的保護，影響放射治療的精確性；該裝翌的頭盔連接在治療床上，並與 預準直體對接^""#,是預準直體的從動件，不能獨立旋轉運動，病人需要 不同孔徑的射線聚焦輻照時，必須停機，手動改變頭盔對接的位置，在治療 過程中，不能自動實現劑量場的動態適形，延長了放射治療的輔助時間，降
低了治療工作的效率。

發明內容
本發明的目的是提供一种放射治療裝置，其要解決的技術問題是實現輻 射聚焦中心空間劑量場分布形狀的變化，提高放射治療的準確性和精確性， 提高放射治療效率。
為達到上述目的本發明採用以下技術方案
一种放射治療裝置，包括屏蔽體、設在屏蔽體上的源體和準直體，源 體內裝載多個放射源，準直體內設有射束通道，放射源通過射束通道聚焦在
一個公共焦點上，所述準直體為多個，準i體之間可以相對位移。
所述準直體內設有至少一組通孔，通孔的分布規律與源體內放射源的分 布規律相同。
所述至少一組通孔可位於準直體的高緯度區域、或者位於準直體的低緯 度區域、或者位於所述中緯度區域。
所述準直體內可設至少兩組通孔，並位於所述準直體的高緯度區域、低 緯度區域、或者是中緯度區域這三個區域中的任兩個區域。
所述準直體內可設至少三組通孔，其中至少有一組通孔位於準直體的高 緯度區域、至少有一組通孔位於準直體的伸緯度區域、且至少有一組通孔位 於所述中緯度區域(即高緯度區域與低緯度區域之間的區域)；所述準直體的端 部為環形曲面體，準直體分別與動力傳動機構相連接，使準直體之間相對轉 動或移動。
所述源體內的放射源集中分布在源體內。
所述動力傳動機構為齒輪傳動機構，包括齒輪、驅動裝置，準直體分 別通過齒輪與相應的驅動裝置相連接。
所述動力傳動機構為軸傳動機構，包括軸、驅動裝置；準直體分別通 過軸與相應的驅動裝置相連接。
本發明中，源體內的放射源集中分布，多個準直體內射束通道按高低諱 度分布，治療過程中可以選擇拉弧分段聚焦照射和高低緯度組合式照射，在
放射源射束的聚焦中心分別形成多種形狀的空間劑量場分布，實現輻射聚焦 中心空間劑量場分布形狀的變化，滿足射束聚焦中心的劑量場分布與不規則
的病灶相適形，提高放射治療的準確性和精確性；源體、各準直體分別與動 力傳動機構相連接，繞同一迴轉中心線分別獨立旋轉，源體內的放射源與準 直體內多組射束通道，在治療過程中根據治療方案的需要，自動進行輻照射 束組合，實現劑量場的動態適形，縮短了放射治療的輔助時間，提高放射治 療效率。


圖1是本發明的整體結構剖視圖。
圖2是本發明的整體結構正視圖。
圖3是中間準直體的正視圖。
圖4是中間準直體的剖視圖。
圖5是中間準直體的側視圖。
圖6是中間準直體的立體圖。
圖7是終準直體的正視圖。
圖8是終準直體的剖視圖。
圖9是終準直體的側視圖。
圖10是終準直體的立體圖。
圖中，l是終準直體，2是中間準直體，3是源體，ll是終準直器，12是 終準直體齒輪，13是終準直體傳動機構，21是中間準直器，22是中間準直體 齒輪，23是中間準直體傳動機構，31是放射源，32是源體齒輪，33是源體 傳動機構，40是迴轉中心線，IOI是基座，102是屏蔽體，103是屏蔽門。
具體實施例方式
下面結合附圖實施例對本發明作進一步詳細的說明。
如圖l、圖2所示，在本發明是一种放射治療裝置，包括基座IOI、連 接在基座101上的屏蔽體102、設在屏蔽體102上的源體3和終準直體1，源體3和終準直體1之間設有中間準直體2，源體3、中間準直體2和終準直體 1分別與動力傳動機構相連接，相互之間可繞同一迴轉中心線40相對獨立旋 轉，源體3內扇形曲面體的一端裝載多個放射源31，源體3內的多個放射源 31集中分布在至少一個區域內，中間準直體2和終準直體1內分別設有中間 準直器21和終準直器11，準直器內設有通孔形成射束通道，射束通道的分布 規律與源體3內放射源31的分布規律相同，源體3內的放射源31通過中間 準直器21和終準直器11聚焦在同一迴轉中心線40上；源體3、中間準直體 2和終準直體1的外側設有屏蔽門103。
源體3、中間準直體2和終準直體1的一端為環形球面體，源體3的一端 也可以為塊狀曲面體，即扇形體或橢球體的一部分，源體3、中間準直體2、 終準直體1的另一端分別設有源體齒輪32、中間準直體齒輪22、終準直體齒 輪12，上述三個齒輪32、 22、 12分別與相應的源體傳動機構33、中間準直 體傳動機構23、終準直體傳動機構13相連接，三個傳動機構33、 23、 13獨 立控制，實現源體3、中間準直體2和終準直體1繞同一迴轉中心線40相對 獨立旋轉。動力傳動機構為齒輪傳動機構，包括驅動電機、傳動齒輪，驅 動電機通過傳動件與傳動齒輪相連接，傳動齒輪與相應的從動件相連接，三 個傳動機構的從動件分別包括源體齒輪32、中間準直體齒輪22、終準直體 齒輪12。齒輪傳動機構中傳動鏈距離短，使設備的結構緊湊、減少設備的體 積和重量。
如圖3、圖4、圖5、圖6所示，中間準直體2的環形球面體內設三組屏 蔽塞、 一組中間準直器21 、 一組高緯度中間準直器21和低緯度屏蔽塞的組合、 一組髙緯度屏蔽塞和低緯度中間準直器21的組合，上述兩個組合分別簡稱高 緯度組合和低緯度組合，三組屏蔽塞均布在球面體內，中間準直器21組、高 緯度組合和低諱度組合分別分布在屏蔽塞組之間。中間準直器21是中央設有 通孔的圓柱體，內設的通孔形成射束通道，屏蔽塞是由重金屬材料加工成實 心的圓柱體，中間準直體2內設有六組通孔，中間準直器21和屏蔽塞分組安 裝在中間準直體2的通孔內。過中間準直體2的聚集中心，並垂直於迴轉中 心線40的端面設為零緯度，靠近零緯度區域的中間準直器21為低緯度中間
準直器21,遠離零緯度區域的中間準直器21為高緯度中間準直器21。
如圖7、圖8、圖9、圖IO所示，終準直體1的環形球面體內設有四組不 同規格終準直器11和四組屏蔽塞，四組終準直器11和四組屏蔽塞均布在球 面體內，終準直器11內設有通孔形成射束通道，使源體3內的放射源31聚 焦在一個公共焦點上，終準直體l內的屏蘇塞為實心的圓柱體。
源體3、中間準直體2、終準直體l通過各自的傳動機構獨立旋轉；放射 治療裝置初始化時，通過控制系統，使源體3內的一組放射源31依次與中間 準直體2內的一組屏蔽塞和終準直體1內的一組屏蔽塞對齊，兩組屏蔽塞屏 蔽了放射源31的射束，即關閉射束，同時關閉屏蔽門103，提高了放射源31 的屏蔽效果，使放射治療裝置處於非治療的安全狀態；在治療過程中，打開 屏蔽門103，源體3內的一組放射源31可選擇地與中間準直體2的中間準直 器21組、高緯度組合和低緯度組合對齊，形成中間準直體2的三個選擇位， 同時，可選擇地與終準直體l內的四組不同規格終準直器ll對齊，形成終準 直體1的四個選擇位，這樣，放射源31通過中間準直體2的三個選擇位和終 準直體1的四個選擇位，在放射源31的射束聚焦點上可以形成十二種不同劑 量場分布的聚焦中心，治療時，放射治療裝置的控制系統根據治療計劃系統 輸出的計劃方案，控制源體3、中間準直體2、終準直體l，使放射源31通過 中間準直體2的一個選擇位和終準直體1的一個選擇位，在放射源31聚焦中 心形成第一個所需的劑量場，然後，控制源體3與中間準直體2和終準直體1 相對旋轉，使放射源31與屏蔽塞對齊，關閉了射束，通過治療床移動病人至 計劃方案中的第二個位置，再控制源體3與中間準直體2和終準直體1相對 旋轉，使放射源31與中間準直體2和終準直體1的第二個選擇位對齊，在放 射源31聚焦中心形成第二個所需的劑量場，依此類推，採用多種不同劑量場 分布的組合，實現自動、連續治療。
本發明中，源體3內多個放射源31為扇形集中分布，中間準直體2內多 組射束通道分別按高低緯度設置屏蔽塞，治療過程中可以選擇拉弧分段聚焦 照射和高緯度組合和低緯度組合照射，在放射源31射束的聚焦中心分別形成 多種形狀的空間劑量場分布，實現輻射聚焦中心空間劑量場分布形狀的變化，
滿足射束聚焦中心的劑量場分布與不規則的病灶相適形，提高放射治療的準
確性和精確性；源體3、中間準直體2和終準直體1分別與動力傳動機構相連 接，三者繞同一迴轉中心線40分別獨立旋轉，源體3內的放射源31與中間 準直體2和終準直體1內多組射束通道，在治療過程中根據治療方案的需要， 自動進行輻照射束組合，實現劑量場的動態適形，縮短了放射治療的輔助時 間，提高放射治療效率。
在第二實施例中，源體3、中間準直體2和終準直體1為環形球面體，源 體3、中間準直體2和終準直體1的一端分別與軸連接，三個軸鑲套式布置， 並分別與動力傳動機構相連接，動力傳動機構為軸傳動機構，可以通過傳動 件齒輪驅動軸轉動，也可以通過傳動件同步齒形帶驅動軸轉動，其它結構與 在第一實施例中描述的結構相同。
在第三實施例中，中間準直體2的環形球面體內包括 一組設有通孔的 中間準直器21、 一組高緯度中間準直器21、 一組低緯度中間準直器21,上述 三組準直器沿圓周方向均布在球面體內；高諱度中間準直器21組，即只在高 緯度區域內設有中間準直器21，在低緯度區域內為中間準直體2的實體結構； 低緯度中間準直器21組，即只在低緯度區域內設有中間準直器21，在高緯度 區域內為中間準直體2的實體結構；其它結構與在第一實施例中描述的結構 相同。
權利要求
1、一种放射治療裝置，包括屏蔽體、設在屏蔽體上的源體和準直體，所述源體內裝載多個放射源，所述準直體內設有射束通道，所述放射源通過射束通道聚焦在一個公共焦點上，其特徵在於，所述準直體為多個，準直體之間可以相對位移。
2、 根據權利要求1所述的放射治療裝置，其特徵在於，所述源體內的放 射源集中分布在源體內。
3、 根據權利要求l所述的放射治療裝置，其特徵在於，所述準直體內設 有至少一組通孔，通孔的分布規律與源體內放射源的分布規律相同。
4、 根據權利要求3所述的放射治療裝置，其特徵在於，所述至少一組通 孔位於準直體的高緯度區域內、或者位於準直體的低緯度區域內、或者位於 所述中緯度區域。
5、 根據權利要求3所述的放射治療裝置，其特徵在於，所述準直體內設 有至少兩組通孔，並位於所述準直體的高緯度區域內、低緯度區域內、或者 是中緯度區域這三個區域中的任兩個區域。
6、 根據權利要求3所述的放射治療裝置，其特徵在於，所述準直體內設 有至少三組通孔，其中至少有一組通孔位於準直體的高緯度區域內、至少有 一組通孔位於準直體的低緯度區域內、且至少有一組通孔位於所述中緯度區 域。
7、 根據權利要求1所述的放射治療裝置，其特徵在於，所述準直體的端 部為環形曲面體，準直體分別與動力傳動機構相連接，使準直體之間相對轉 動或移動。
8、 根據權利要求7所述的放射治療裝置，其特徵在於，所述動力傳動機 構為齒輪傳動機構，包括齒輪和驅動裝置，所述準直體分別通過齒輪與相應 的驅動裝置相連接。
9、 根據權利要求7所述的放射治療裝置，其特徵在於，所述動力傳動機 構為軸傳動機構，包括軸和驅動裝置；所述準直體分別通過軸與相應的驅動 裝置相連接。
全文摘要
本發明涉及一种放射治療裝置。本發明包括屏蔽體、設在屏蔽體上的源體和準直體，源體內裝載多個放射源，準直體內設有射束通道，放射源通過射束通道聚焦在一個公共焦點上，所述準直體為多個，準直體之間可以相對位移；準直體內設有至少一組通孔，通孔的分布規律與源體內放射源的分布規律相同，至少有一組通孔位於準直體的高緯度區域內，至少有一組通孔位於準直體的低緯度區域內；所述準直體的端部為環形曲面體，準直體分別與動力傳動機構相連接，使準直體之間相對轉動或移動。在治療過程中根據治療方案的需要，可以自動進行輻照射束組合，實現劑量場的動態適形，縮短了放射治療的輔助時間，提高放射治療效率。
文檔編號A61N5/10GK101195057SQ20071007740
公開日2008年6月11日 申請日期2007年11月27日 優先權日2007年11月27日
發明者盛卓謀, 敏 謝, 趙旭明 申請人:深圳市海博科技有限公司