图像引导式放射治疗组件 |
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申请号 | CN201280034629.7 | 申请日 | 2012-07-18 | 公开(公告)号 | CN103764039B | 公开(公告)日 | 2017-08-29 |
申请人 | 保罗·基尔; | 发明人 | 保罗·基尔; | ||||
摘要 | 一种成像组件(10),包括基底(11), 外壳 (14)固定至基底, 放射源 诸如线性 加速 器(15)位于外壳中。放射源提供沿由轴线(16)提供的预定路径纵向延伸的束。床榻组件(21)支承在基底(11)上,并可纵向运动以及可绕床榻组件(21)的纵向轴线(26)旋转运动。 | ||||||
权利要求 | 1.一种使患者经受放射束的组件,所述组件包括: |
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说明书全文 | 图像引导式放射治疗组件技术领域[0001] 本发明涉及放射成像及治疗设备和系统。 背景技术[0002] 放射治疗适用于53%的肿瘤患者。但是,这个数字在农村地区和发展中国家中通常较低,部分原因是由于购买和维护放射治疗设备的昂贵成本以及当前治疗范式所需大型仪器的建设成本,在该治疗范式中,治疗装置绕患者旋转。 [0004] 美国专利3585386和国际专利公开WO2009/076483中公开了患者支承设备。这些设备被设计成执行具体任务,并且不适于放射成像及治疗设备。 [0005] 日本专利JP11309220和法国专利FR2647332公开了放射成像及治疗设备,但是这些装置也具有上述缺点。 [0007] 发明目的 [0008] 本发明的目的是克服或基本上改善至少一个上述缺点。 发明内容[0009] 本文中公开了一种使患者经受放射束的组件,该组件包括: [0010] 基底,支承在地面上; [0012] 患者床榻组件,安装在基底上,并相对于基底运动,该床榻提供纵向延伸的表面,患者支承在该表面上,并且床榻提供沿该表面纵向伸长的纵向床榻轴线,床榻组件可运动以使得该表面与该路径相交;以及 [0014] 优选地,轴线具有水平的主要延伸方向。 [0015] 优选地,该表面可位于大致水平定向上。 [0016] 优选地,所述旋转运动包括在任一角度方向上绕轴线的180°运动。 [0017] 优选地,所述旋转运动在任一角度方向上绕轴线的运动限于180°。 [0018] 优选地,所述路径大致为垂直定向。 [0019] 优选地,所述路径位于所述轴线所位于的平面中,并且所述轴线对于垂直线成锐角倾斜。 [0020] 优选地,该组件还包括X射线源和探测器,该X射线源和探测器安装在基底中,并且在所述床榻的相对侧,使得患者可处于X射线源与探测器之间。 [0021] 本文中还公开了一种使患者经受放射束的组件,该组件包括: [0022] 基底,支承在地面上; [0023] 放射源,提供束,该源安装在基底上以固定在其上并且沿路径发射束; [0024] 患者床榻组件,安装在基底上,并相对于基底运动,该床榻提供纵向延伸的表面,所述患者支承在所述表面上,并且床榻提供纵向床榻轴线,床榻组件可相对于所述轴线纵向运动,并且可相对于所述轴线旋转运动,使得所述表面与所述路径相交; [0025] 马达和支承组件,可操作地与床榻组件和基底相关联,从而引起所述运动,该运动包括相对于所述轴线的纵向运动以及相对于所述轴线的旋转运动;以及其中[0026] 该表面可位于大致水平定向上,其中旋转运动包括从所述水平定向以任一角度方向相对于所述轴线的180°运动。 [0027] 优选地,所述轴线具有水平的主要延伸方向。 [0028] 优选地,所述路径大致垂直于所述轴线。 [0029] 优选地,所述路径相对于所述轴线成锐角倾斜。 [0031] 现将参照附图以示例的方式对本发明的优选形式进行描述,其中在附图中: [0032] 图1是图像引导式放射治疗组件的示意性立体图; [0033] 图2是图1组件的又一示意性立体图; [0034] 图3是图1和图2的组件的示意性部分剖视立体图; [0036] 图5是图4的床榻组件的又一示意性立体图; [0037] 图6是图4和图5的床榻组件的示意性侧视图; [0038] 图7是图4和图5的床榻组件的示意性俯视图;以及 [0039] 图8是图4和图5的床榻组件的示意性端视图。 具体实施方式[0040] 附图中示意性地描绘了图像引导式放射治疗和/或成像组件10。组件10包括基底11,基底11包括基座12和管状部分13。管状部分13固定至基座12从而以稳定的方式被支承。 外壳14固定至管状部分13且向上延伸,外壳14中放置放射源,诸如线性加速器15。外壳14固定在相对于基底11静止的位置。在该实施方式中,加速器15沿提供轴线16的预定路径提供纵向延伸的束。优选地,轴线16大致为竖直的,更优选地为垂直的。但是应理解的是,外壳14可以不设置为垂直定向。作为具体示例,线性加速器15可以使其轴线16向垂直线倾斜一个锐角。轴线16位于包括轴线16的平面中。 [0042] 多叶准直器17同样安装在外壳14中。优选地,多叶准直器17用于使放射束成形,并且根据需要使该放射束适于改变束-患者治疗角度,并且适用于对任何探测器肿瘤和/或正常组织的改变和运动做出解释。也可使用其他束成形装置。 [0043] kVx射线探测器18安装在管状部分13的一个纵向延伸侧,而kVx射线源19位于相对的纵向延伸侧部分中。 [0045] 床榻组件21安装在管状部分13中。床榻组件21适用于支承患者22。优选地,床榻组件22会包括床榻基底25,床榻基底25纵向伸长,并且容纳置于患者22下面的全长真空成型支承件23,其中患者22处于仰卧位置。可提供保持薄板24或可能的又一成型构件,并且将其固定至基底25,以保持患者22牢固地抵靠支承件23。 [0046] 探测器18和源19位于床榻组件21的相对侧上,使得患者也可位于探测器18与源19之间。 [0047] 基底25提供纵向轴线26,优选地,纵向轴线26穿过患者22的大致中心纵向延伸。优选地,轴线26具有水平的主要延伸方向。优选地,轴线26大致水平。床榻组件21由管状部分13支承,以提供床榻基底25沿轴线26的纵向方向的纵向运动以及绕轴线26的旋转运动。优选地,床榻基底25从其大致水平定向的位置在任一方向上绕轴线26可运动通过180°的角度。实际上床榻基底25可旋转通过360°。优选地,轴线26与轴线16相交并垂直于轴线16,因此轴线16与床榻基底25和患者22相交。 [0048] 作为对上述优选实施方式的又一修改,床榻组件21和基底11可被修改成进行绕垂直于轴线26的大致水平轴线和/或绕垂直于轴线26的大致垂直轴线的旋转运动。 [0049] 如上所述,线性加速器15垂直安装,并且用于生成放射治疗束或图像束。 [0050] 多叶准直器17用于使治疗束成形,使得束成形可实时发生,从而对由于生理过程和/或床榻旋转的肿瘤和正常组织的解剖变化做出解释。作为具体示例,所采用的方法能够采用治疗束以最佳地对肿瘤和正常组织平移、旋转和变形做出解释。 [0051] 目前存在许多图像引导和实时监控系统(广义地称为图像引导式系统),这些系统可用于在治疗过程中以及患者旋转过程中逐日检测解剖(和潜在的生理)患者变化。这些系统包括进入或未进入市场的来自Calypso、VisionRT、Navotek、MicroPos、RadPos、Accuray、BrainLab的系统以及那些以单一模式或kV、MV和光学方法的结合开发的系统。X射线成像仪可包括用各种方法以及全锥束能力的断层融合选项。请再次参照国际专利申请PCT/US2010/001944。 [0052] 优选地,采用电子射野成像装置20以对包括可能存在的任何射线不透性植入标记的患者解剖结构和治疗束成像。装置20可用于验证在治疗过程中可变化的输送至患者解剖结构的治疗的空间和剂量测定特性。目前存在可用的实时光束瞄准校正系统,诸如DMLC跟踪、机器人安装线性加速器、可编程床榻以及万向线性加速器。 [0053] 关于探测器18和源19,它们可以是图像引导装置,该图像引导装置为千伏X射线源和探测器。它们可用于解剖的预处理平面和容积成像以及内治疗监测,用于在身体上或内部的单个点上的三维轨迹,从而实时构建患者的整个解剖结构。 [0054] 在图4至图8中示意性地示出床榻组件21。在该实施方式中,床榻组件21包括支承架30,支承架30将会安装在管状部分13的内部,以相对于管状部分13固定。运输装置31安装在支承架30上。运输装置31由辊子或轮32支承,以便提供运输装置在轴线26上的纵向运动。优选地,至少一个车轮32由皮带33驱动。皮带33进而由电动马达和齿轮箱组件34驱动。马达 34被操作成使得运输装置31能够在任一方向35上运动,即轴线26的纵向方向。 [0055] 运输装置31包括一对向上延伸的端架36,端架36可旋转地支承一对轴37。轴37固定至床榻基底38,患者22安置在床榻基底38之上。轴37位于基底38的每一端,以提供基底38绕轴线26的旋转运动。由皮带40接合的皮带轮39固定至轴37中的一个轴。皮带40进而由电动马达和齿轮箱组件41驱动。如上所述,通过马达和齿轮箱组件41的操作,基底38可以绕轴线26进行旋转运动。 [0056] 当基底38倾斜时,为了确保将患者22保持在基底38上的固定位置,设置了多个保持带(环)42,保持带42可在两个位置之间运动,其中一个位置与基底38接合,并且靠基底38将患者22保持就位,在另一位置的保持带42为将从基底38移走或将运送至基底38的患者22提供空间。 [0057] 所述优选实施方式提供了许多优点,包括由于旋转患者而减少空间,其中基底11和束源(线性加速器)是固定的,即其中束源不可运动或不可通过相对于基底11的运动进行调整。 [0058] 另一优点是所需防护物较少。仅需要一个主防护物,而不需要束源进行旋转运动的常规掩体所需的通常的防护物。如果地面用于主防护物,那么该优点可加强。 [0059] 又一优点是组件10的成本。因为束源是固定的,所以不需要运动束源的复杂设备。 [0060] 又一优点是稳定性。由于束源是固定的,所述在实质上改善了稳定性问题。 [0061] 再次由于束源是固定的,所以运动部件更少,由此减少了该组件的维护,并且延长了该组件的寿命。 [0062] 再一个优点是安全性。由于运动部件少得多,并且由于束源固定,所以需处理的安全问题更少。 |