直线加速

阅读:911发布:2020-05-11

专利汇可以提供直线加速专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种 放射性 治疗 设备,包括;患者治疗台,大体上引向患者治疗台的定向 放射源 ,治疗台和放射源可至少轴向地针对所说的治疗台相互相对移动,并且可以绕这个轴转动,所说的放射源的方向在包括治疗台的纵轴在内的至少一个平面内是可以调节的;并且包括用于相互关联治疗台的轴向相对移动和放射源的方向调节的装置。这样一种设备的放射源可以绕治疗台转动,从而可以沿中心在预定 位置 的一系列锥体和一系列可变的 角 度接近预 定位 置。因此,这个设备可以经过一系列 纬线 而不是经线有效地接近预定位置。优选的作法是,放射源的方向可调节的夹角至少为20度,放射源的方向可调节的夹角大于30度则更好。放射源例如可夹持在一个环形件内,环形件的中心大体上在患者治疗台上。,下面是直线加速专利的具体信息内容。

1.一种放射性治疗设备,包括;
患者治疗台,
大体上引向患者治疗台的定向放射源
治疗台和放射源可至少轴向地针对所说的治疗台相互相对移动,并且 可以绕这个轴转动,
所说的放射源的方向在包括治疗台的纵轴在内的至少一个平面内是 可以调节的;
还包括用于相互关联治疗台的轴向相对移动和放射源的方向调节的 装置。
2.如权利要求1中所述的设备,其特征在于:放射源可以绕治疗台 转动,从而可以沿中心在预定位置的一系列锥体和一系列可变的度接 近预定位置。
3.如权利要求1或2中所述的设备,其特征在于:放射源的方向可 调节的夹角至少为20度。
4.如权利要求1或2中所述的设备,其特征在于:放射源的方向可 调节的夹角至少为30度。
5.如前述权利要求中任何一个中所述的设备,其特征在于:放射源 夹持在一个环形件内,环形件的中心大体上在患者治疗台上。
6.大体上如这里参照附图3和4描述的和/或表示在附图3和4中 的放射性治疗设备。

说明书全文

发明涉及治疗用的直线加速

理想的直线加速器的总体几何形状应该能够将放射源的输出束引向 患者体内任何部位。为了避免过大的剂量加到健康组织上,一般来说, 在整个治疗期间都要改变入射方向,各个方向都要会聚到一个点。由此, 在这个点要接收全剂量,而周围区域则只接收最小的剂量。

出于这一原因,放射源一般要绕治疗台的纵轴旋转。在我们的申请 WO97/13552中,我们描述的系统,其治疗台围绕它的垂直轴旋转。在这 样给出的系统中,经过沿经度线的多个方向也可以接近患者体内的指定 区域。这就允许将放射源的转动同治疗台的转动组合起来,进一步减小 加到周围区域的剂量。但,在这一安排中,转动的范围受到治疗台的最 大相对转动量的限制。为了防止治疗台阻碍放射源的转动路径,必须限 制这种转动。

另一个来源于本申请人的系统包含多个安排在球体中并且指向这个 球的中心的小型钴源。经过一个适当的挡板可将每个源隐蔽起来或者暴 露出来,从而就可以控制剂量状况。然而,由于存在的单个放射源的绝 对的真正数目所限,进一步校准各个放射源射束是不切实际的。还有, 因为钴源需要靠近患者才能有效,所以这个系统用来治疗头部在实践中 受到了限制。而且增加一个成像结构也是不切实际的。

因此,本发明提供一种放射性治疗设备,包括:

患者治疗台,

大体上引向患者治疗台的定向放射源,

治疗台和放射源可至少轴向地针对所说的治疗台相互相对移动,并且 可以绕这个轴转动,

所说的放射源的方向在包括治疗台的纵轴在内的至少一个平面内是 可以调节的; 还包括用于相互关联治疗台的轴向相对移动和放射源的方向调节的装 置。

因此,这种设备的放射源可以绕治疗台转动,从而可以沿定心于预定 位置的一系列锥体和一系列可变的度接近预定位置。因此,该设备可 以经一系列纬线而不是经线有效地接近预定位置。这就极大地消除了由 WO97/13352的系统规定的不可接近区,并且可以避免指向预定点的上方 和下方的单一会聚点。本发明还提供一个单个的放射源,因此可以校准 这个放射源以提供准确的射束成形和强度控制。

虽然现有技术的安排可以维持一个等角点,这个等角点相对于放射源 固定在患者治疗台的正上方,但本发明并不是这样,而是代之以通过患 者治疗台的移动进行补偿。

优选的作法是,放射源的方向可调夹角至少为20度,超过30度则更 好。

放射源最好夹持在中心大体上在患者治疗台上的一个环形件内。

现在参照附图结合实例描述本发明的一个实施例,其中:

图1是一个公知的直线加速器的平面图;

图2是沿图1的箭头A的方向的图1设备的可利用的照射方向的示意 图;

图3是本发明直线加速器的侧视图;

图4是沿图3的箭头B的方向的图3设备的可利用的照射方向的示意 图。

现在参照图1,这是一个公知的安装,一个环形件10在其环内包括一 个指向环的中心的直线加速器。直线加速器可以在环中转动,因此可以 取任何位置,借此可以将辐射束从任何方向引向环的中心。放置患者治 疗台12,使其以角度α穿过这个环,所说的治疗台12的位置略微低于环 10的中心,因此使放在治疗台上的患者和这个中心交叉。

在治疗期间,围绕环10连续地转动直线加速器,使定向接近的辐射 束在由环10确定的平面内穿过所有的方向。这样作可把辐射剂量集中在 环10的中心,并把周围组织的辐射剂量减至最小。

如果围绕穿过环10的中心的一个垂直轴实现患者治疗台的转动,则 可以改变角度α。在治疗期间就是这样作的,因此,相对于患者来说, 辐射束方向的平面是转动的。这就进一步减小加到周围组织的剂量,同 时又不会影响加到辐射束的焦点的剂量。

然而,这种设备的实际安排的确给角度α的最大值和最小值施加了限 制。简言之,治疗台的超过这些限制的转动将要卡住环10。进而,辐射 束方向的平面总是通过垂直穿过这个焦点的直线,这表明在肿瘤上方和 下方紧挨着的组织接收了较高的剂量,虽然,和肿瘤相比接收的剂量还 是减少了许多。这在图2中进行了说明,其中照射一个球体14,这个球 体例如代表一个理想化的人的头部。线16表示的是辐射束的照射路径, 其中假定角度α以分立的间隔不断增加。在真正的治疗阶段,角度α当 然是尽可能平滑地变化的。

可以看出,存在一个照射不到的间隙18。这就是说,“不期望的“照 射必然集中在区域20之内。进而,在焦点的上方和下方存在点22,在点 22所有的线16全都交叉,并且在点22必须多加小心以避免施加较高的 剂量。

虽然在实践中这些限制并不妨碍这个系统的医学效果,但减小对于健 康组织的剂量总是好的。通过图3所示的的设备就可以作到这一点。

在图3中,环110包含一个直线加速器,直线加速器可以绕环转动, 并且相对于垂直轴倾斜一个角度θ。患者治疗台112的位置应使所说的 治疗台112与环110交叉,从而使治疗台端部分112上的患者将躺在环 110的中心上。治疗台112提供平移装置114,它能够在环内纵向移动治 疗台,即在图3中从左到右移动治疗台。

在治疗期间,以和图1设备相同的方式在环110内转动直线加速器。 然而,不是转动治疗台112,而是在环内平动治疗台,这种平动和角度θ 的变化相关联以进行补偿。因此,辐射束的焦点总是保持相对于患者固 定不变。因此,辐射束的定向通道是一个锥体,而不是平面。在图4中 可对此进行说明,图4是和图2对应的,其中球116示出有一些线118, 线118表示照射方向和球116的表面之间的接触点。可以看出,这些线 是在球116的表面上的一系列同心圆,它们很像纬线,其中没有任何一 个相交点。存在一个由角度θ的最大值引起的间隙120,但是可以根据设 备可以利用的实际空间通过适当的设计限制这个间隙120,这个间隙120 不是固有的设计限制。因此,这就减小了必须约束“不期望的”辐射的 区域,并且避免任何辐射集中的区域。

可以理解,在不偏离本发明的范围的条件下可以对上述实施例进行各 种变化。

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