專利名稱：適形調強放射治療裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種適形調強放射治療裝置，屬于醫(yī)療器械，用于腫瘤的放射治療。
背景技術：
目前開展適形調強放射治療裝置有兩種，一種是加速器加裝電動多葉準直器，另一種是采用氣動開關型多葉準直器。采用電動多葉準直器方式，多葉準直器可以快速完成適形射野成形，非常方便。但是調強照射時，如果采用多子野調強模式，需要將不同強度分布進行子野離散處理，一般需要分成70-120個子野；如果采用滑窗照射技術，需要將不同強度分布進行片斷離散處理，一般一個射野分成多達177個片斷窄條子野，照射復雜而且效率也不高；近年來傳統(tǒng)加速器配合多葉準直器進行容積旋轉調強，降低了正常組織的單位體積劑量受量，提高了調強效率，但是無論在理論、算法到實際應用效果上，還沒有能夠達到臨床需要的理想調強照射結果。美國Tomotherapy采用氣動開關型多葉準直器，采用斷層和螺旋斷層方式進行調強照射，可以實現臨床理想的調強照射效果，但是由于開關型多葉準直器一次只能照射一個窄條，照射效率較低；增大窄條寬度可提高效率，但是又會降低軸向調強照射效果?；诖耍绾慰朔F有氣動開關型多葉準直器調強放射治療裝置照射效率較低，同時又發(fā)揚其原有的調強效果好的優(yōu)點，是本專利所要解決的主要問題。

實用新型內容根據以上現有技術中的不足，本實用新型要解決的技術問題是提供一種照射效率高且調強效果好的適形調強放射治療裝置。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是所述的適形調強放射治療裝置，包括底座、機架、安裝在機架上的輻照頭、射野影像裝置和治療床，其特征在于輻照頭中自上而下設有射線源、初級準直器、電離室、反光鏡和多排開關型準直裝置，初級準直器的中心處縱向設置四棱錐孔。多排開關型準直裝置包括框架、狹縫準直器、活動擋塊安裝板和活動擋塊，狹縫準直器安裝在框架上，狹縫準直器上以射線源為圓心圓周均布多排射束照射孔，狹縫準直器下方固定活動擋塊安裝板，活動擋塊安裝板上安裝活動擋塊，每一射束照射孔對應一組活動擋塊，每個活動擋塊由電磁閥驅動，框架的前、后兩側設置弧形導軌，弧形導軌的圓心與射線源重合，配合弧形導軌在輻照頭中安裝滑塊，多排開關型準直裝置上安裝驅動機構。每一射束照射孔對應一組活動擋塊，通過電磁閥驅動活動擋塊，能夠實現射束照射孔的瞬時快速開關；多排開關型準直裝置兩側設置弧形導軌，弧形導軌的圓心與射線源重合，多排開關型準直裝置可沿弧形導軌運動，實現繞射線源的圓周擺動。上述的多排開關型準直裝置沿弧形導軌運動的驅動方式有多種，本實用新型采用如下優(yōu)選方案所述的驅動機構包括電機和相互嚙合的驅動齒輪、弧形齒輪，驅動齒輪由電機驅動，弧形齒輪安裝在框架的前、后任一側。 所述的輻照頭中設置射束中心指示激光裝置，射束中心指示激光裝置位于多排開關型準直裝置的下方，射束中心指示激光裝置包括安裝在輻照頭上兩個激光器。通過兩個激光器發(fā)出的光線構成的十字交叉線，指示射束主軸路徑。所述的多排開關型準直裝置下方設有射束強度補償板，用于補償多排開關型準直裝置的驅動機構穿過射束照射孔造成的射束強度不均勻衰減。上述的射束強度補償板優(yōu)選銅質補償板。除上述外，機架按照等中心設計，機架可以為“C”形懸臂或環(huán)形結構形式，可以實現(Γ360度角度旋轉；治療床具有垂直升降、橫向、縱向運動等功能；射野影像裝置用于接收患者透射圖像，用于患者位置驗證；射線源可以是人工放射性同位素，也可以是加速管；初級準直器中間為一個四棱錐孔，投影到等中心處為30X20cm矩形區(qū)域，即Xl=20cm，X2=10cm, Yl=IOcm, Y2=10cm ;為了檢測活動擋塊的位置，即檢測射束照射孔的“開”、“關”狀態(tài)，可以在多排開關型準直裝置上安裝對應射束照射孔“開”、“關”位置的兩個檢測開關。工作原理如下射線出束時，機架旋轉一周，然后多排開關型準直裝置沿弧形導軌運動進行照射區(qū)與非照射區(qū)位置轉換，從而增大沿機架旋轉軸的徑向照射范圍，可以完成對多排開關型準直裝置下方區(qū)段的全覆蓋照射，以滿足大射野及全身照射的需要；通過治療床縱向移動，可以增大沿機架旋轉軸方向的照射范圍；由于每個活動擋塊都是獨立的，因此通過驅動單個活動擋塊能夠實現部分射束照射孔的完全關閉，可以進行多靶區(qū)同時照射。本實用新型與現有技術相比所具有的有益效果是I、照射效率高。由于一次照射多個窄條，與現有技術相比射線利用率成倍提高；利用開關型多葉準直器的瞬時開關功能可以同時進行多靶區(qū)照射。2、調強照射效果好。由于射束照射孔數量增加，進一步增多了調制參數，調強結果會更好。3、減少和避免層間射野拼接出現劑量熱點或冷點問題。一是由于開關型多葉準直器沿弧形導軌運動實現位置轉換，因此對多排開關型準直裝置下方區(qū)域的全覆蓋照射，不再需要治療床移動，可以減少層間射野拼接出現劑量熱點或冷點問題；二是提供一種新型旋轉照射技術，即多排開關型準直裝置形成多個與機架旋轉軸平行的照射條，采取弧形旋轉照射，配合射束照射孔徑的沿機架旋轉軸的徑向移動，可以一次完成照射靶區(qū)的適形和調強快速照射，可以避免層間射野拼接出現劑量熱點或冷點問題。

圖I是本實用新型的結構示意圖；圖2是多排開關型準直裝置剖面及對應照射區(qū)示意圖；圖3是活動擋塊轉換、多排開關型準直裝置微動后多排開關型準直裝置剖面及對應照射區(qū)示意圖；圖4是沿弧形導軌大范圍運動后多排開關型準直裝置剖面及對應照射區(qū)示意圖；[0026]圖5是多排開關型準直裝置弧形導軌和驅動機構示意圖；圖6是初級準直器的結構示意圖。圖中1、機架；2、輻照頭；3、射線源；4、初級準直器；5、電離室；6、反光鏡；7、多排開關型準直裝置；8、激光器；9、射束強度補償板；10、治療床；11、射野影像裝置；12、底座；13、狹縫準直器；14、射束照射孔；15、活動擋塊；16、活動擋塊安裝板；17、框架；18、滑塊；19、弧形導軌；20、螺栓；21、驅動齒輪；22、弧形齒輪；23、四棱錐孔。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例做進一步描述如圖I所示，適形調強放射治療裝置包括底座12、機架I、輻照頭2、治療床10、射野影像裝置11等，輻照頭2中自上而下設有射線源3、初級準直器4、電離室5、反光鏡6、多排開關型準直裝置7、射束強度補償板9和射束中心指示激光裝置，射束強度補償板9的材料可采用銅材，用于補償多排開關型準直裝置的驅動機構穿過射束照射孔14造成的射束強度不均勻衰減，射束中心指示激光裝置包括安裝在輻照頭2上兩個激光器8，圖I所示激光器8為輻照頭一個剖面中的安裝位置，在輻照頭90度剖面同樣安裝有一個激光器8，通過兩個激光器8發(fā)出的光線構成的十字交叉線，指示射束主軸路徑。其中，所述機架I按照等中心設計，機架I可以為“C”形懸臂或環(huán)形結構形式，可以實現(Γ360度角度旋轉；所述治療床10具有垂直升降、橫向、縱向運動等功能；所述射野影像裝置11用于接收患者透射圖像，用于患者位置驗證；所述的射線源3可以是人工放射性同位素，也可以是加速管；初級準直器4中間為一個四棱錐孔，如圖6所示，投影到等中心處為30 X 20cm矩形區(qū)域，即Xl=20cm, X2=10cm, Yl = 10cm, Y2=10cm ;根據射束強度衰減計算，可將射束強度補償板9的其中一個面加工成凹凸形曲面。如圖2 4所示，多排開關型準直裝置7包括框架17、狹縫準直器13、活動擋塊安裝板16和活動擋塊15，狹縫準直器13安裝在框架上，狹縫準直器13上以射線源為圓心圓周均布多排射束照射孔14，狹縫準直器13下方固定活動擋塊安裝板16，活動擋塊安裝板16上安裝活動擋塊15，每一射束照射孔14對應一組活動擋塊15，圖示為多排開關型準直裝置部分動作狀態(tài)的剖面，沿剖面前后方向依次平行排列了多個相同的獨立活動擋塊15，活動擋塊15由電磁閥驅動，實現射束照射孔徑14的瞬時快速開關，圖示下方為各狀態(tài)所對應的照射區(qū)示意圖，其中白色方格為照射孔對應的照射區(qū)，網格為活動擋塊射線阻擋區(qū)。為了檢測活動擋塊15的位置，即檢測射束照射孔14的“開”、“關”狀態(tài)，在多排開關型準直裝置上安裝對應照射孔“開”、“關”位置的檢測開關。如圖5所示，多排開關型準直裝置的框架17的前、后兩側用螺栓20對稱安裝有弧形導軌19，弧形導軌19的圓心與射線源3重合，配合弧形導軌19在輻照頭2中安裝滑塊18，多排開關型準直裝置上安裝驅動機構，驅動機構包括電機和相互嚙合的驅動齒輪21、弧形齒輪22，驅動齒輪21由電機驅動，弧形齒輪22安裝在框架17的前、后任一側，在驅動裝置的帶動下，多排開關型準直裝置7可沿弧形導軌19運動，實現繞射線源3的圓周擺動。射線出束時，機架旋轉一周，然后多排開關型準直裝置7沿弧形導軌19運動進行照射區(qū)與非照射區(qū)位置轉換，從而增大沿機架旋轉軸的徑向照射范圍，可以完成對多排開關型準直裝置7下方區(qū)段的全覆蓋照射，以滿足大射野及全身照射的需要；通過治療床10
5縱向移動，可以增大沿機架旋轉軸方向的照射范圍；由于每個活動擋塊15都是獨立的，因此通過驅動單個活動擋塊能夠實現部分射束照射孔14的完全關閉，可以進行多靶區(qū)同時照射。本裝置可進行靜態(tài)適形調強照射、斷層適形調強照射、弧形旋轉適形調強照射，具有較高的工作效率。
權利要求1.一種適形調強放射治療裝置，包括底座(12)、機架(I)、安裝在機架上的輻照頭(2)、射野影像裝置(11)和治療床(10)，其特征在于輻照頭(2)中自上而下設有射線源(3)、初級準直器(4)、電離室(5)、反光鏡(6)和多排開關型準直裝置(7)，初級準直器(4)的中心處縱向設置四棱錐孔(23)。
2.根據權利要求I所述的適形調強放射治療裝置，其特征在于所述的多排開關型準直裝置(7)包括框架(17)、狹縫準直器(13)、活動擋塊安裝板(16)和活動擋塊(15)，狹縫準直器(13)安裝在框架上，狹縫準直器(13)上以射線源為圓心圓周均布多排射束照射孔(14)，狹縫準直器(13)下方固定活動擋塊安裝板(16)，活動擋塊安裝板(16)上安裝活動擋塊(15)，每一射束照射孔(14)對應一組活動擋塊(15)，每個活動擋塊(15)由電磁閥驅動，框架(17)的前、后兩側設置弧形導軌(19)，弧形導軌(19)的圓心與射線源(3)重合，配合弧形導軌(19)在輻照頭中安裝滑塊(18)，多排開關型準直裝置上安裝驅動機構。
3.根據權利要求2所述的適形調強放射治療裝置，其特征在于所述的驅動機構包括電機和相互嚙合的驅動齒輪(21)、弧形齒輪(22 )，驅動齒輪(21)由電機驅動，弧形齒輪(22)安裝在框架(17)的前、后任一側。
4.根據權利要求I所述的適形調強放射治療裝置，其特征在于所述的輻照頭(2)中設置射束中心指示激光裝置，射束中心指示激光裝置位于多排開關型準直裝置(7)的下方，射束中心指示激光裝置包括安裝在輻照頭(2 )上兩個激光器(8 )。
5.根據權利要求I所述的適形調強放射治療裝置，其特征在于所述的多排開關型準直裝置(7)下方設有射束強度補償板(9)。專利摘要本實用新型涉及一種適形調強放射治療裝置，屬于醫(yī)療器械，用于腫瘤的放射治療。本適形調強放射治療裝置，包括底座、機架、安裝在機架上的輻照頭、射野影像裝置和治療床，其特征在于輻照頭中自上而下設有射線源、初級準直器、電離室、反光鏡和多排開關型準直裝置，初級準直器的中心處縱向設置四棱錐孔。由于一次照射多個窄條，與現有技術相比射線利用率成倍提高；利用開關型多葉準直器的瞬時開關功能可以同時進行多靶區(qū)照射，從而提高了照射效率；由于射束照射孔數量增加，進一步增多了調制參數，調強照射效果好。
文檔編號A61N5/10GK202715140SQ201220426520
公開日2013年2月6日 申請日期2012年8月24日 優(yōu)先權日2012年8月24日
發(fā)明者成希革, 李興成 申請人:山東新華醫(yī)療器械股份有限公司