專利名稱：多準(zhǔn)直體放射治療裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種放射治療設(shè)備，尤其涉及一種用于伽瑪射線的放射治療 裝置。
背景技術(shù)：
目前，放射治療釆用旋轉(zhuǎn)聚焦的工作原理對(duì)病人的病灶進(jìn)行回轉(zhuǎn)照射， 并根據(jù)病人體內(nèi)病灶的形狀和位置，優(yōu)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(jù)治療計(jì)劃，通過 更換不同規(guī)格的準(zhǔn)直體，改變放射線射束的直徑，從而形成不同聚焦大小的 聚焦耙點(diǎn)，使旋轉(zhuǎn)聚點(diǎn)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(shí)的、耐受劑量的照射，從而殺死病灶、保護(hù)病灶周圍的健康組織，達(dá) 到放射治療的目的。中國專利公開號(hào)為CN 2676951Y的放射治療輻射裝置 公開了一種多準(zhǔn)直體放射治療裝置，該裝置包括屏蔽體、源體、預(yù)準(zhǔn)直體、 頭盔、驅(qū)動(dòng)部件和治療床，源體內(nèi)多個(gè)放射源的射線徑向聚焦于輻射裝置中 心軸線的一個(gè)公共焦點(diǎn)上，源體和預(yù)準(zhǔn)直體分別與驅(qū)動(dòng)部件連接，預(yù)準(zhǔn)直體 上的一組通孔和頭盔上多組通孔與放射源分布規(guī)律相同，頭盔上每組通孔的 孔徑為同種規(guī)格，頭盔通過定位連接機(jī)構(gòu)與預(yù)準(zhǔn)直體對(duì)接為一體，使預(yù)準(zhǔn)直 體中的預(yù)準(zhǔn)直器對(duì)準(zhǔn)其中一組終準(zhǔn)直器，頭盔通過軸承連接在治療床上。由 于該裝置的預(yù)準(zhǔn)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(guī)律相同，放射源的射線通過一組通孔聚焦在一個(gè)公共焦點(diǎn)上，形成一 種形狀的劑量場，該劑量場不易與不規(guī)則的病灶相適形，不易實(shí)現(xiàn)治療過程 中對(duì)危及器官的保護(hù)，影響放射治療的準(zhǔn)確性和精確性；該裝置的頭盔連接 在治療床上，并與預(yù)準(zhǔn)直體對(duì)接為一體，是預(yù)準(zhǔn)直體的從動(dòng)件，不能獨(dú)立旋 轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，病人霈要不同孔徑的射線聚焦輥照時(shí)，必須停機(jī)，手動(dòng)改變頭盔對(duì) 接的位置，在治療過程中，不能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)劑量場的動(dòng)態(tài)適形，延長了放射治
療的輔助時(shí)間，降低了治療工作的效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多準(zhǔn)直體放射治療裝置，其要解決的技術(shù)問題 是實(shí)現(xiàn)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(zhǔn)確性和 精確性，提高放射治療效率。
為達(dá)到上述目的本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種多準(zhǔn)直體放射治療裝置，包括屏蔽體、設(shè)在屏蔽體上的源體和終 準(zhǔn)直體，源體內(nèi)裝載多個(gè)放射源，所述源體和終準(zhǔn)直體之間設(shè)有至少一個(gè)中 間準(zhǔn)直體，所述源體、中間準(zhǔn)直體和終準(zhǔn)直體分別與動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接， 可繞同一回轉(zhuǎn)中心線相對(duì)獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。
源體、中間準(zhǔn)直體和終準(zhǔn)直體的一端為環(huán)形曲面體，源體、中間準(zhǔn)直體 和終準(zhǔn)直體的另一端分別與動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接；源體的一端也可以為塊狀 曲面體。
源體內(nèi)多個(gè)放射源為集中分布在至少一個(gè)區(qū)域內(nèi)，中間準(zhǔn)直體和終準(zhǔn)直 體內(nèi)設(shè)有多組通孔，通孔的分布規(guī)律與源體內(nèi)放射源的分布規(guī)律相同。
動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括齒輪、驅(qū)動(dòng)裝置，源體、中間準(zhǔn) 直體和終準(zhǔn)直體分別通過齒輪與相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置相連接。
動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括軸、驅(qū)動(dòng)裝置；源體、中間準(zhǔn)直體 和終準(zhǔn)直體分別通過軸與相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置相連接。
終準(zhǔn)直體內(nèi)包括多組不同孔徑的通孔；所述中間準(zhǔn)直體內(nèi)至少有一組通 孔位于準(zhǔn)直體的高緯度區(qū)域、至少有一組通孔位于準(zhǔn)直體的低緯度區(qū)域、且 至少有一組通孔位于所述中緯度區(qū)域(即高緯度區(qū)域與低緯度區(qū)域之間的區(qū) 域)。
本發(fā)明中，源體內(nèi)多個(gè)放射源集中分布，中間準(zhǔn)直體內(nèi)多組射束通道分 別按高低緯度分布，治療過程中可以選擇拉弧分段聚焦照射和高低諱度組合 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(shí) 現(xiàn)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(guī)則的病灶相適形，提高放射治療的準(zhǔn)確性和精確性；源體、中間準(zhǔn) 直體和終準(zhǔn)直體分別與動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，三者繞同一回轉(zhuǎn)中心線分別獨(dú) 立旋轉(zhuǎn)，源體內(nèi)的放射源與中間準(zhǔn)直體和繼準(zhǔn)直體內(nèi)多組射束通道，在治療 過程中根據(jù)治療方案的需要，自動(dòng)進(jìn)行輻照射束組合，實(shí)現(xiàn)劑量場的動(dòng)態(tài)適 形，縮短了放射治療的輔助時(shí)間，提高放射治療效率。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖2是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)正視圖。
圖3是中間準(zhǔn)直體的正視圖。
圖4是中間準(zhǔn)直體的剖視圖。
圖5是中間準(zhǔn)直體的側(cè)視圖。
圖6是中間準(zhǔn)直體的立體圖。
圖7是終準(zhǔn)直體的正視圖。
圖8是終準(zhǔn)直體的剖視圖。
圖9是終準(zhǔn)直體的側(cè)視圖。
圖10是終準(zhǔn)直體的立體圖。
圖中，1是終準(zhǔn)直體，2是中間準(zhǔn)直體，3是源體，11是終準(zhǔn)直器，12 是終準(zhǔn)直體齒輪，13是終準(zhǔn)直體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，21是中間準(zhǔn)直器，22是中間準(zhǔn) 直體齒輪，23是中間準(zhǔn)直體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，31是放射源，32是源體齒輪，33是 源體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，40是回轉(zhuǎn)中心線，101是基座，102是屏蔽體，103是屏蔽 門。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
如圖l、圖2所示，在本發(fā)明是一種多準(zhǔn)直體放射治療裝置，包括基 座101、連接在基座101上的屏蔽體102、設(shè)在屏蔽體102上的源體3和終 準(zhǔn)直體l，源體3和終準(zhǔn)直體1之間設(shè)有中間準(zhǔn)直體2，源體3、中間準(zhǔn)直體
2和終準(zhǔn)直體1分別與動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，相互之間可繞同一回轉(zhuǎn)中心線 40相對(duì)獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，源體3內(nèi)扇形曲面體的一端裝載多個(gè)放射源31，源體3 內(nèi)的多個(gè)放射源31集中分布在至少一個(gè)區(qū)域內(nèi)，中間準(zhǔn)直體2和終準(zhǔn)直體1 內(nèi)分別設(shè)有中間準(zhǔn)直器21和終準(zhǔn)直器11，準(zhǔn)直器內(nèi)設(shè)有通孔形成射束通道， 射束通道的分布規(guī)律與源體3內(nèi)放射源31的分布規(guī)律相同，源體3內(nèi)的放 射源31通過中間準(zhǔn)直器21和終準(zhǔn)直器11聚焦在同一回轉(zhuǎn)中心線40上；源 體3、中間準(zhǔn)直體2和終準(zhǔn)直體1的外側(cè)設(shè)有屏蔽門103。
源體3、中間準(zhǔn)直體2和終準(zhǔn)直體1的一端為環(huán)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(zhǔn)直體 2、終準(zhǔn)直體1的另一端分別設(shè)有源體齒輪32、中間準(zhǔn)直體齒輪22、終準(zhǔn)直 體齒輪12，上述三個(gè)齒輪32、 22、 12分別與相應(yīng)的源體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)33、中間 準(zhǔn)直體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23、終準(zhǔn)直體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)13相連接，三個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)33、 23、 13獨(dú)立控制，實(shí)現(xiàn)源體3、中間準(zhǔn)直體2和終準(zhǔn)直體1繞同一回轉(zhuǎn)中心線40 相對(duì)獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳動(dòng)齒輪, 驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過傳動(dòng)件與傳動(dòng)齒輪相連接，傳動(dòng)齒輪與相應(yīng)的從動(dòng)件相連接， 三個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件分別包括源體齒輪32、中間準(zhǔn)直體齒輪22、終準(zhǔn) 直體齒輪12。齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中傳動(dòng)鏈距離短，使設(shè)備的結(jié)構(gòu)緊湊、減少設(shè)備 的體積和重量。
如圖3、圖4、圖5、圖6所示，中間準(zhǔn)直體2的環(huán)形球面體內(nèi)設(shè)三組屏 蔽塞、 一組中間準(zhǔn)直器21、 一組高緯度中間準(zhǔn)直器21和低緯度屏蔽塞的組 合、 一組高緯度屏蔽塞和低緯度中間準(zhǔn)直器21的組合，上述兩個(gè)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(nèi)，中間準(zhǔn)直器21 組、高緯度組合和低緯度組合分別分布在屏蔽塞組之間。中間準(zhǔn)直器21是 中央設(shè)有通孔的圓柱體，內(nèi)設(shè)的通孔形成射束通道，屏蔽塞是由重金屬材料 加工成實(shí)心的圓柱體，中間準(zhǔn)直體2內(nèi)設(shè)有六組通孔，中間準(zhǔn)直器21和屏 蔽塞分組安裝在中間準(zhǔn)直體2的通孔內(nèi)。過中間準(zhǔn)直體2的聚集中心，并垂 直于回轉(zhuǎn)中心線40的端面設(shè)為零緯度，靠近零緯度區(qū)域的中間準(zhǔn)直器21為 低緯度中間準(zhǔn)直器21，遠(yuǎn)離零緯度區(qū)域的中間準(zhǔn)直器21為高緯度中間準(zhǔn)直
器21。
如圖7、圖8、圖9、圖10所示，終準(zhǔn)直體1的環(huán)形球面體內(nèi)設(shè)有四組 不同規(guī)格終準(zhǔn)直器11和四組屏蔽塞，四組終準(zhǔn)直器11和四組屏蔽塞均布在 球面體內(nèi)，終準(zhǔn)直器ll內(nèi)設(shè)有通孔形成射束通道，使源體3內(nèi)的放射源31 聚焦在一個(gè)公共焦點(diǎn)上，終準(zhǔn)直體l內(nèi)的屏蔽塞為實(shí)心的圓柱體。
源體3、中間準(zhǔn)直體2、終準(zhǔn)直體l通過各自的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)獨(dú)立旋轉(zhuǎn)；放 射治療裝置初始化時(shí)，通過控制系統(tǒng)，使源體3內(nèi)的一組放射源31依次與 中間準(zhǔn)直體2內(nèi)的一組屏蔽塞和終準(zhǔn)直體1內(nèi)的一組屏蔽塞對(duì)齊，兩組屏蔽 塞屏蔽了放射源31的射束，即關(guān)閉射束，同時(shí)關(guān)閉屏蔽門103,提高了放射 源31的屏蔽效果，使放射治療裝置處于非治療的安全狀態(tài)；在治療過程中， 打開屏蔽門103,源體3內(nèi)的一組放射源31可選擇地與中間準(zhǔn)直體2的中間 準(zhǔn)直器21組、高緯度組合和低緯度組合對(duì)齊，形成中間準(zhǔn)直體2的三個(gè)選 擇位，同時(shí)，可選擇地與終準(zhǔn)直體1內(nèi)的四組不同規(guī)格終準(zhǔn)直器11對(duì)齊， 形成終準(zhǔn)直體1的四個(gè)選擇位，這樣，放射源31通過中間準(zhǔn)直體2的三個(gè) 選擇位和終準(zhǔn)直體1的四個(gè)選擇位，在放射源31的射束聚焦點(diǎn)上可以形成 十二種不同劑量場分布的聚焦中心，治療時(shí)，放射治療裝置的控制系統(tǒng)根據(jù) 治療計(jì)劃系統(tǒng)輸出的計(jì)劃方案，控制源體3、中間準(zhǔn)直體2、終準(zhǔn)直體l，使 放射源31通過中間準(zhǔn)直體2的一個(gè)選擇位和終準(zhǔn)直體1的一個(gè)選擇位，在 放射源31聚焦中心形成第一個(gè)所需的劑量場，然后，控制源體3與中間準(zhǔn) 直體2和終準(zhǔn)直體1相對(duì)旋轉(zhuǎn)，使放射源31與屏蔽塞對(duì)齊，關(guān)閉了射束， 通過治療床移動(dòng)病人至計(jì)劃方案中的第二個(gè)位置，再控制源體3與中間準(zhǔn)直 體2和終準(zhǔn)直體1相對(duì)旋轉(zhuǎn)，使放射源31與中間準(zhǔn)直體2和終準(zhǔn)直體1的 第二個(gè)選擇位對(duì)齊，在放射源31聚焦中心形成第二個(gè)所需的劑量場，依此 類推，采用多種不同劑量場分布的組合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、連續(xù)治療。
本發(fā)明中，源體3內(nèi)多個(gè)放射源31為扇形集中分布，中間準(zhǔn)直體2內(nèi) 多組射束通道分別按高低緯度設(shè)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(shí)現(xiàn)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(guī)則的病灶相適形，提高放射治
療的準(zhǔn)確性和精確性；源體3、中間準(zhǔn)直體2和終準(zhǔn)直體1分別與動(dòng)力傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)相連接，三者繞同一回轉(zhuǎn)中心線40分別獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，源體3內(nèi)的放射源 31與中間準(zhǔn)直體2和終準(zhǔn)直體1內(nèi)多組射束通道，在治療過程中根據(jù)治療方 案的需要，自動(dòng)進(jìn)行輻照射束組合，實(shí)現(xiàn)劑量場的動(dòng)態(tài)適形，縮短了放射治 療的輔助時(shí)間，提高放射治療效率。
在第二實(shí)施例中，源體3、中間準(zhǔn)直體2和終準(zhǔn)直體1為環(huán)形球面體， 源體3、中間準(zhǔn)直體2和終準(zhǔn)直體1的一端分別與軸連接，三個(gè)軸鑲套式布 置，并分別與動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以通過 傳動(dòng)件齒輪驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，也可以通過傳動(dòng)件同步齒形帶驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其它結(jié) 構(gòu)與在第一實(shí)施例中描述的結(jié)構(gòu)相同。
在第三實(shí)施例中，中間準(zhǔn)直體2的環(huán)形球面體內(nèi)包括 一組設(shè)有通孔的 中間準(zhǔn)直器21、 一組高緯度中間準(zhǔn)直器21、 一組低緯度中間準(zhǔn)直器21，上 述三組準(zhǔn)直器沿圓周方向均布在球面體內(nèi)；高緯度中間準(zhǔn)直器21組，即只 在髙緯度區(qū)域內(nèi)設(shè)有中間準(zhǔn)直器21，在低緯度區(qū)域內(nèi)為中間準(zhǔn)直體2的實(shí)體 結(jié)構(gòu)；低緯度中間準(zhǔn)直器21組，即只在低緯度區(qū)域內(nèi)設(shè)有中間準(zhǔn)直器21， 在高緯度區(qū)域內(nèi)為中間準(zhǔn)直體2的實(shí)體結(jié)構(gòu)；其它結(jié)構(gòu)與在第一實(shí)施例中描 述的結(jié)構(gòu)相同。
權(quán)利要求
1、一種多準(zhǔn)直體放射治療裝置，包括屏蔽體、設(shè)在屏蔽體上的源體和終準(zhǔn)直體，所述源體內(nèi)裝載多個(gè)放射源，其特征在于，所述源體和終準(zhǔn)直體之間設(shè)有至少一個(gè)中間準(zhǔn)直體，所述源體、中間準(zhǔn)直體和終準(zhǔn)直體分別與動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，可繞同一回轉(zhuǎn)中心線相對(duì)獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多準(zhǔn)直體放射治療裝置，其特征在于，所述 源體、中間準(zhǔn)直體和終準(zhǔn)直體的端部為環(huán)形曲面體。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多準(zhǔn)直體放射治療裝置，其特征在于，所述 源體的端部為塊狀曲面體、中間準(zhǔn)直體和終準(zhǔn)直體的端部為環(huán)形曲面體。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多準(zhǔn)直體放射治療裝置，其特征在于，所述 源體內(nèi)多個(gè)放射源為集中分布在至少一個(gè)區(qū)域內(nèi)，所述中間準(zhǔn)直體和終準(zhǔn)直 體內(nèi)設(shè)有多組通孔，通孔的分布規(guī)律與源體內(nèi)放射源的分布規(guī)律相同。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的多準(zhǔn)直體放射治療裝置，其特征在于， 所述動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括齒輪和驅(qū)動(dòng)裝置，所述源體、中間 準(zhǔn)直體和終準(zhǔn)直體分別通過齒輪與相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置相連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的多準(zhǔn)直體放射治療裝置，其特征在于， 所述動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括軸和驅(qū)動(dòng)裝置；所述源體、中間準(zhǔn)直 體和終準(zhǔn)直體分別通過軸與相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置相連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多準(zhǔn)直體放射治療裝置，其特征在于，所述 終準(zhǔn)直體內(nèi)包括多組不同孔徑的通孔。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的多準(zhǔn)直體放射治療裝置，其特征在于，所述 中間準(zhǔn)直體內(nèi)包括至少一組通孔。
9、 根據(jù)權(quán)利要求4或8所述的多準(zhǔn)直體放射治療裝置，其特征在于， 所述中間準(zhǔn)直體內(nèi)至少有一組通孔位于準(zhǔn)直體的高緯度區(qū)域、至少有一組通 孔位于準(zhǔn)直體的低緯度區(qū)域、且至少有一組通孔位于所述中緯度區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多準(zhǔn)直體放射治療裝置。本發(fā)明包括屏蔽體、設(shè)在屏蔽體上的源體和終準(zhǔn)直體，源體內(nèi)裝載多個(gè)放射源，所述源體和終準(zhǔn)直體之間設(shè)有至少一個(gè)中間準(zhǔn)直體，所述源體、中間準(zhǔn)直體和終準(zhǔn)直體分別與齒輪動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，可繞同一回轉(zhuǎn)中心線相對(duì)獨(dú)立旋轉(zhuǎn)；終準(zhǔn)直體內(nèi)包括多組不同孔徑的通孔，中間準(zhǔn)直體內(nèi)包括至少一組通孔，至少一組高緯度區(qū)域內(nèi)的通孔或至少一組低緯度區(qū)域內(nèi)的通孔。在治療過程中根據(jù)治療方案的需要，可以自動(dòng)進(jìn)行輻照射束組合，實(shí)現(xiàn)劑量場的動(dòng)態(tài)適形，縮短了放射治療的輔助時(shí)間，提高放射治療效率。
文檔編號(hào)A61N5/10GK101195058SQ20071007740
公開日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2007年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月27日
發(fā)明者盛卓謀, 敏 謝, 趙旭明 申請(qǐng)人:深圳市海博科技有限公司