放射治疗装置
专利汇可以提供放射治疗装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用于伽玛射线旋转聚焦的 放射 治疗 装置。本发明包括 机架 、设在机架上的回转环、可分别绕旋 转轴 线旋转的源体和 准直 体，源体内设有多个 放射源 ，准直体内设有与放射源相对应的射束通道，放射源通过射束通道聚焦于 旋转轴 线上的公共焦点，所述源体和准直体的两端分别与回转环、机架连接。本发明中源体和准直体的的 单层 、双 支撑 的结构，扩大了治疗空间，降低了设备的制造成本和制造难度，简化了机械结构，提高了源体和准直体的支撑刚性，使源体和准直体持久、稳定地同轴旋转，保证了聚焦中心在治疗系统中的 位置 精度 ，实现精确 放射治疗 ，提高放射治疗的效果。，下面是放射治疗装置专利的具体信息内容。
1.一种放射治疗装置，包括：机架(3)、设在机架(3)上的回转环、可分别绕旋转轴线(2)旋转的源体(10)和准直体(20)，源体(10)内设有多个放射源，准直体(20)内设有与放射源相对应的射束通道，放射源通过射束通道聚焦于旋转轴线(2)上的辐射焦点(1)，其特征在于：所述源体(10)和准直体(20)的两端分别与回转环、机架(3)连接。
2. 根据权利要求1所述的放射治疗装置，其特征在于：所述源体(10)的一端固 定在源体回转环(12)上，另一端与机架(3)可移动连接；所述准直体(20)的一 端固定在准直体回转环(22)上，另一端与机架(3)可移动连接；源体回转环(12) 与准直体回转环(22)的旋转轴线(2)重合。
3. 根据权利要求1所述的放射治疗装置，其特征在于：所述的放射治疗装置还 包括滑环，所述源体(10)和准直体(20)的一端分别固定在回转环上，另一端分 别固定在滑环上，所述滑环与机架(3)可移动连接；源体回转环(12)与准直体 回转环(22)的旋转轴线(2)重合。
4. 根据权利要求1所述的放射治疗装置，其特征在于：所述放射治疗装置还包 括诊断成像系统，该成像系统包括：诊断放射源(30)、探测器(31)、数据处理 系统；所述诊断放射源(30)安装在源体(10)内，探测器(31)设在源体回转环(12) 上，探测器(31)与源体(10)内的诊断放射源(30)沿源体回转环(12)径向相对布 置，数据处理系统与探测器(31)连接,并根据探测器(31)传出的信息提供相关 图像。
5. 根据权利要求1所述的放射治疗装置，其特征在于：所述放射治疗装置还包 括诊断成像系统，该成像系统包括：诊断放射源(30)、探测器(31)、数据处理 系统；所述诊断放射源(30)安装在准直体(20)内，探测器(31)设在准直体回转 环(22)上，探测器(31)与准直体(20)内的诊断放射源(30)沿准直体回转环(22) 径向相对布置，数据处理系统与探测器(31)连接，并根据探测器(31)传出的信 息提供相关图像。
6. 根据权利要求2或3所述的放射治疗装置，其特征在于：所述源体回转环(12)与准直体回转环(22)同轴布置在旋转轴线(2)上辐射焦点(1)的两侧。
7. 根据权利要求2所述的放射治疗装置，其特征在于：所述源体(10)和准直体 (20)与机架(3)的连接为滚动配合或滑动配合。
8. 根据权利要求l、 2或3所述的放射治疗装置，其特征在于：所述的回转环 上设有齿轮，齿轮与动力驱动机构相连接。
9. 根据权利要求4或5所述的放射治疗装置，其特征在于：所述诊断放射源(30) 是低活度的钴60放射源。
放射治疗装置
技术领域
在使用放射治疗装置进行放射治疗中，采用旋转聚焦的工作原理对病 人的病灶进行回转照射，使旋转聚点附近的病灶组织受到最大剂量的照射， 健康组织受到瞬时的、耐受剂量的照射，从而杀死病灶、保护病灶周围的
健康组织，达到放射治疗的目的。中国专利公开号为CN 1275410的多源 放射线全身治疗装置公开了一种放射治疗装置，该装置包括：源体、与源 体相固定的源体回转环、准直体、与准直体相固定的准直体回转环、回转 支架、固定在回转支架内的回转支承环。其中，回转支承环与源体回转环 之间、源体回转环与准直体回转环之间分别设有多个滚动轴承，形成轴向 定位的转动配合。源体和准直体可分别绕同一回转轴线旋转、源体内分布 的多个放射源通过源体和准直体内的放射通道，聚焦照射在回转轴线的一 个公共焦点上，准直体上设有不同孔径的准直器，孔径相同的准直器为一 组，每一组准直器的分布规律与源体内放射源的分布规律相同，源体内的 放射源及其放射通道径向分布在一个角度范围小于90度的扇形区域内、轴 向分布在一个角度范围小于60度的扇形区域内，准直体的内回转半径小于 人体宽度为56厘米，准直体回转环的直径为一米。
上述装置的回转支架内设置了回转支承环、源体回转环、准直体回转环，其缺点是三个镶嵌套装的回转环縮小了治疗空间，减小了准直体的回 转范围，增加了设备制造难度和制造成本；源体和准直体的两端通过回转 环连接在回转支架上，回转环的最小直径为一米，由于源体和准直体的回 转环较大、制造工艺复杂，在放射射束旋转聚焦过程中影响源体和准直体 同轴旋转的精度，从而影响了放射源射束的聚焦精度，降低了放射治疗的 效果。 发明内容
本发明的目的是提供一种放射治疗装置，其要解决的技术问题是扩大 治疗空间，降低制造难度和制造成本，提高放射治疗精度。 为达到上述目的本发明采用以下技术方案： 一种放射治疗装置，包括：机 架、设在机架上的回转环、可分别绕旋转轴线旋转的源体和准直体，源体 内设有多个放射源，准直体内设有与放射源相对应的射束通道，放射源通 过射束通道聚焦于旋转轴线上的辐射焦点，所述源体和准直体的两端分别 与回转环、机架连接；
所述源体的一端固定在源体回转环上，另一端与机架可移动连接，或 通过滑环与机架可移动连接；所述准直体的一端固定在准直体回转环上， 另一端与机架可移动连接，或通过滑环与机架可移动连接；源体回转环与 准直体回转环同轴布置在旋转轴线上辐射焦点的两侧，其旋转轴线重合， 所述的回转环上设有齿轮，齿轮与动力驱动机构相连接；
所述放射治疗装置还包括诊断成像系统，该成像系统包括：诊断放射 源、探测器、数据处理系统；所述的诊断放射源安装在源体或准直体内、 探测器相对应地安装在源体回转环或准直体回转环上，探测器与源体或准 直体内的诊断放射源沿回转环径向相对布置，数据处理系统与探测器连接，并根据探测器传出的信息提供相关图像。
所述诊断放射源是同位素放射源，也是低活度的钴60放射源。 所述探测器通过杠杆机构连接在回转环上，可沿着诊断放射源的射束 方向移动。
本发明与现有技术相比，源体和准直体的两端分别与回转环、机架连 接，本发明的单层、双支撑的结构与现有技术中双回转环、双支撑的结构 相比，增大了回转环内的范围，治疗时扩大了回转环内治疗床的移动范围， 扩大了治疗空间，降低了设备的制造成本和制造难度；由于源体和准直体 的一端分别与机架连接，简化了机械结构，减少了材料，减轻了重量，提 高了源体和准直体的支撑刚性，制造工艺更加简单可靠，保证源体和准直 体持久、稳定地同轴旋转，使源体内放射源射束通过准直体内的射束通道 后，放射源射束聚焦准确，保证聚焦中心剂量场分布的稳定性，以及聚焦 中心在治疗系统中的位置精度，实现精确放射治疗，提高放射治疗的效果。 附图说明
图1是本发明治疗状态的整体结构示意图。 图2是图1的剖视图。
图3是本发明成像状态的整体结构示意图。
图4是本发明第二实施例治疗状态的整体结构示意图。
图5是图4的剖视图。
图6是本发明第三实施例治疗状态的整体结构剖视图。
图7是本发明的辐射装置机构示意图。
图8是本发明第二实施的辐射装置机构示意图。
图9是本发明成像系统的结构框图。图中l.辐射焦点，2.旋转轴线，3.机架，4.治疗床，10.源体，11. 治疗放射源，12.源体回转环，13.源体连接件，14.源匣，20.准直 体，21.准直器， 22.准直体回转环，23.准直体连接销，30.诊 断放射源，31.探测器，32.杠杆机构，33.前置放大器，34.数据转换 器，35.数据处器，36.伽玛刀TPS系统，37.伽玛刀控制系统，100.源 体驱动装置，101.源体传动件，200.准直体驱动装置，201.准直体传动 件。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，在本发明的第一个实施例中，放射治疗装
置包括：
机架3、设在机架上的回转环12、 22、可分别绕旋转轴线2旋转的源体10 和准直体20，源体10内设有源匣14，源匣14内载有多个放射源，准直体 内设有多组与放射源相对应的准直器21，准直器21的内腔形成射束通道， 放射源通过射束通道聚焦于旋转轴线2上的辐射焦点1，源体10的一端固 定在源体回转环12上，另一端设有凸块或源体连接件13，准直体20的一 端固定在准直体回转环22上，另一端设有凸块或准直体连接件23，机架3 上位于辐射焦点1的两侧设有环形的凹槽，两侧的凹槽分别接收源体10 — 端的凸块或源体连接件13和准直体20 —端的凸块或准直体连接件23，凸 块可与机架3内的凹槽滑动配合，连接件13、 23为均布的多个圆柱体，它 们可与机架3内的凹槽滚动配合；源体回转环12与准直体回转环22同轴 布置在旋转轴线2上辐射焦点1的两侧，其旋转轴线2重合，回转环上设 有外齿轮，源体回转环12上的外齿轮通过源体传动件101与固定在机架3上的源体驱动装置100相连接，准直体回转环22上的外齿轮通过准直体传 动件201与固定在机架3上的准直体驱动装置200相连接，源体回转环12 和准直体回转环22与机架3之间分别设有滚动轴承，形成轴向定位的转动 配合；治疗床4沿旋转轴线2穿过源体回转环12和准直体回转环22。
本发明的源体10和准直体20的两端分别与回转环12、 22、机架3连 接，这种单层、双支撑的结构，增大了回转环内的范围，治疗时扩大了回 转环内治疗床的移动范围，扩大了治疗空间，简化了机械结构，减少了材 料，减轻了重量，提高了源体10和准直体20的支撑刚性，降低了设备的 制造成本和制造难度，制造工艺更加简单可靠，保证源体和准直体持久、 稳定地同轴旋转，使源体10内放射源射束通过准直体20内的射束通道后， 放射源射束聚焦准确，保证聚焦中心剂量场分布的稳定性，以及聚焦中心 在治疗系统中的位置精度，实现精确放射治疗，提高放射治疗的效果。
放射治疗装置还包括诊断成像系统，该成像系统包括：诊断放射源30、 探测器31、数据处理系统；数据处理系统包括：前置放大器33，数据转换 器34，数据处器35;诊断放射源30是同位素放射源，也是低活度的钴60 放射源，诊断放射源30安装在源体10上的源匣14内，并使诊断放射源 31处于源体10的中央，探测器31通过杠杆机构32连接在源体回转环12 上，探测器31与源体10内的诊断放射源30沿回转环12径向相对布置， 探测器31可沿着诊断放射源30的射束方向移动至接近治疗床4的诊断位 或远离治疗床4的治疗位，并通过源体驱动装置100的驱动，与源体10 — 同绕旋转轴线2做歩进旋转或连续旋转；诊断放射源30也可以安装在准直 体20中央，同时探测器31通过杠杆机构32连接在准直体回转环22上， 并通过准直体驱动装置200的驱动，与准直体20 —同绕旋转轴线2做步进旋转或连续旋转，探测器31与准直体20内的诊断放射源30沿回转环22 径向相对布置，并通过回转环上杠杆机构32沿着诊断放射源30的射束方 向移动至接近治疗床4的诊断位或远离治疗床4的治疗位。
如图7所示，本发明的辐射装置包括：源体IO、带有齿轮的源体回转 环12、探测器31;源体10的一端连接在源体回转环12上，另一端设有凸 块或源体连接件13，探测器31通过杠杆机构32连接在源体回转环12上， 使探测器可沿着诊断放射源30的射束方向移动；源体10内的诊断放射源 30与探测器31沿源体回转环12径向相对布置，源体10内设有可拆卸的 源匣14，源匣14中央设有诊断放射源30，诊断放射源30两侧均布多个直 线径向排列的治疗放射源ll，放射源发出的射束聚焦于源体回转环12轴线 上的辐射焦点1，并辐照在探测器31上，探测器可以接收诊断放射源30 和治疗放射源11的射束信息，分别作出响应，并输出探测信息，固定在支 架3上的源体驱动装置100通过源体传动件101驱动源体回转环12的齿轮， 使源体回转环12绕旋转轴线2转动，同时，带动源体10和探测器31绕旋 转轴线2同步转动。
如图9所示，探测器31既可以接收诊断放射源30的辐照，也可以接 收治疗放射源11的辐照，并分别将信息传递给数据处理系统中的前置放大 器33，前置放大器33再将放大的辐照信息传递给数据转换器34，经过数 据转换后输出给数据处器35，数据处器35根据接收的信息向伽玛刀TPS 系统36和伽玛刀控制系统37提供相关图像及信息；探测器象素单元为 imm2,当接收诊断放射源30的辐照时，采用Cone Beam CT的方法对患者 的靶点区域成像，采用Radon变换和滤波背投影的方法，获得相应的CT 值密度分布和断层影像，获得靶区、标志点的位置坐标，用于确认患者的摆位，以及摆位的调整；当接收治疗放射源ll的辐照时，探测器阵列获取 治疗放射源11射束穿透人体后的剂量分布（透射剂量和散射剂量），利用 治疗前获取的患者CT值密度分布，利用去巻积的方法，重建患者靶区和 关键组织的剂量场分布，该分布为实际照射的剂量分布。由于患者耙区， 特别是体部，如胸、肺、肝、肠、肾、前列腺等部位的耙区发生生理运动 以及患者本身的不自主运动，靶区在治疗过程中在治疗设备的坐标中的位 置是变化的，结合这些位置变化信息以及实际测量的剂量分布，可以估算 出靶区实际获得的照射剂量和分布，与TPS的规划剂量进行比较，可以获 得修正剂量方案，用于患者的补充照射。同时，采用简化算法，实时监测 和重建分次剂量（如每圈照射的剂量），并与规划的分次剂量图进行比较， 给出实时的剂量偏差和剂量校正方案，实现伽玛刀的剂量照射的实时监测 和动态调整。
放射治疗装置是伽玛射线成像系统和放射治疗系统整合集成，数据处 理系统集成了相应的影像、跟踪和剂量重建等的核心内容，分别对数据进 行处理，形成投影扫描、特征点跟踪、穿透剂量测量等数据获取功能，获 得我们希望的监测结果和校正数据，实现实时监测、验证和校准。
如图l和2所示，当放射治疗装置处于治疗状态时，准直体驱动装置 200通过准直体传动件201驱动准直体回转环22绕旋转轴线2转动，准直 体20相对于源体10转动一个角度，使固定在准直体回转环22上的准直体 20内的一组准直器21对应源体10内的治疗放射源11，治疗放射源11内 的射束通过准直器21形成的射束通道聚焦于旋转轴线2上的辐射焦点1， 并穿过治疗床4上的病人，辐照在探测器31上，探测器31通过连接在回 转环12上的杠杆机构32处于远离治疗床4的治疗位，通过源体驱动装置100和准直体驱动装置200的驱动，使源体10、准直体20、探测器31 — 同绕旋转轴线2连续转动。
如图3所示，当放射治疗装置处于成像状态时，源体10中央的圆柱形 单光子诊断放射源30，通过准直体20中央的一个准直器内腔通道，穿过 治疗床4上的病人，辐照在探测器31上，探测器31通过连接在回转环12 上的杠杆机构32处于接近治疗床4的诊断位，通过源体驱动装置100和准 直体驱动装置200的驱动，使源体IO、准直体20、探测器31—同绕旋转 轴线2做步进转动。
如图4 、 5和8所示，是本发明的第二实施例，源体10的一端固定 在源体回转环12上，另一端固定在源体连接件13上，源体连接件13为带 有凹面的圆环形结构，该凹面的内环与机架3 —端的外表面滑动配合，本 实施例的其它结构特征与本发明的第一实施例的结构特征相同。
如图6所示，是本发明的第三实施例，准直体20 —端固定在准直体 回转环22上，另一端固定在准直体连接件23上，准直体连接件23为圆环 形结构，该圆环的外表面与机架3 —端的内圆表面滑动配合，本实施例的 其它结构特征与本发明的第一实施例的结构特征相同。
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