集中照射型放疗设备制造技术

一种集中照射型放疗设备，包括： 用于产生治疗用的放射线的放射源； 多通道辐射探测器，用于探测透过对象的放射线； 旋转装置，用于相对该对象旋转该放射源和辐射探测器； 图像重建装置，用于在该辐射探测器输出的基础上重建图像数据；以及 设置在该放射源与该对象之间的多叶片准直器，将放射线整形为任意形状，该多叶片准直器包括多个第一叶片和多个第二叶片，将每个叶片设置成可向前／向后独立运动，并且每个叶片为条形，且第一叶片的类型不同于第二叶片。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包括X-射线计算机层析(CT，computertomography)功能的集中照射型放疗设备。
技术介绍
X-射线CT设备基于透过物体的数据重建图像数据。已经研究了将X-射线CT设备改装成集中放射型放疗设备。为此，用具有高剂量规格的X-射线管取代X-射线管。在X-射线管前面增加一多叶片准直器。该多叶片准直器包括可独立向前/向后移动的多个叶片。通过向前/向后控制叶片，有可能根据治疗对象的形状调整X-射线的形状。对于传统放疗设备，需要将对象从X-射线CT设备移动到放疗设备。集中照射型放疗设备从开始获得用于定位的图像直到治疗结束，进行一系列操作。在集中照射型放疗设备中，不必重新安置对象。因此，实现了治疗时间的减少。由于减小了从定位到开始治疗期间对象位置偏离的可能性，提高了治疗精度。这种优越性是独特的，这类集中照射型放疗设备呈现出进一步普及的趋势。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种集中照射型放疗设备，其中在治疗过程中可由图像进一步确定被治疗区域和照射集中区域。本专利技术的第二目的在于提供一种集中照射型放疗设备，其中同时实现治疗效率和曝光减少。本专利技术的第三目的在于减小集中照射型放疗设备中治疗开始的时间偏差。在下面的说明中将提出本专利技术的其他目的和优点，部分目的和优点可由说明显然看出，或者可以通过本专利技术的实施获悉。利用下面具体给出的装置和组合，可实现本专利技术的目的和优点。根据本专利技术一个方面，提供一种集中照射型放疗设备，该集中照射型放疗设备包括一放射源，一多通道辐射探测器，一旋转装置，一图像重建装置，一设置在该放射源与对象之间、将放射线调整成任意形状的多叶片准直器，该多叶片准直器包括均设置成可独立向前/向后移动、并均为条形的多个第一叶片和多个第二叶片，其中该第一叶片的类型不同于第二叶片的类型。附图简要说明包含在说明书中并构成说明书一部分的附图，与前面给出的概括描述和后面给出的实施例详细描述一起，说明本专利技术的实施方式，用于解释本专利技术的原理。附图说明图1表示本专利技术第一实施例集中照射型放疗设备的结构；图2A到2D表示图1中多叶片准直器的结构；图3A，3B表示多叶片准直器的第一变型例；图4表示图1中多叶片准直器的第二变型例；图5为表示在第一实施例中，从计划治疗到治疗结束一系列流程的流程图；图6表示在图5的S103中显示的一例图像；图7A到7D为图5的S107孔径控制的补充说明图；图8表示图5的S110中所显示的一例图像； 图9表示发生定位偏离时图5的S110中所显示的一例图像；图10A、10B表示图1中多叶片准直器的第三变型例；图11A、11B表示图1中多叶片准直器的第四变型例；图12表示本专利技术第二实施例集中照射型放疗设备的结构；图13表示图12中多叶片准直器的结构；图14为表示通过图12的治疗计划系统设定X-射线未照射区域的过程的流程图；图15表示与图14的S203相应的一例显示图像；图16为图14中S205到S207的辅助图；图17为图14中S208到S210的辅助图；图18为表示在图12的治疗/扫描控制器控制下中治疗操作过程的流程图；图19A到19D为图18中S226的辅助图；图20表示通过图18中S227到S229的操作，在X-射线管旋转轨道上的X-射线未照射期间；图21表示通过图18中S227到S229的操作，时间轴上的X-射线未照射期间；图22为表示在图12的治疗/扫描控制器控制下进行治疗的另一过程的流程图；图23为与图18中S228的另一操作有关的辅助图；图24为图18中S228的另一操作的说明图；图25表示叶片在图24的CP1(95°)和CP5(98°)之间的关闭操作；图26表示叶片在图24的CP2(142°)和CP6(145°)之间的关闭操作；图27表示根据本专利技术实施例3-1的集中照射型放疗设备的结构；图28为表示图27中多叶片准直器结构的平面图；图29为表示实施例3-1中从预扫描到治疗结束一系列流程的流程图；图30A为时序图，表示实施例3-1中CT平均值随预扫描开始和之后的时间的变化；图30B为时序图，表示实施例3-1中用于成像的第一扫描仪系统X-射线管的管电压和电流随时间的变化；图30C为时序图，表示实施例3-1中用于治疗的第二扫描仪系统X-射线管的管电压和电流随时间的变化；图31表示图29的S303的一个感兴趣区域(ROI)；图32A到32D表示图30中预扫描开始时间t0到治疗开始时间t1之间的时间内，第一和第二扫描仪系统的X-射线照射状态；图33A到33D表示图30中治疗开始时间t1到治疗结束时间t2之间的时间内，第一和第二扫描仪系统的X-射线照射状态；图34表示根据本专利技术实施例3-2的集中照射型放疗设备的结构；图35为表示实施例3-2中从预扫描开始到治疗结束一系列流程的流程图；图36A、36B表示针对图35的S321和S327，多叶片准直器的孔径；图37A、37B为时序图，表示在实施例3-2中，在预扫描开始时和开始后CT平均值，以及X-射线管管电压和电流随时间的变化；以及图38A到38D表示实施例3-2中治疗开始时刻到治疗结束时刻之间的时间内X-射线的照射状态。具体实施例方式下面，将参照附图通过最佳实施例说明本专利技术的集中照射型放疗设备。通常将用于治疗的放射线称为X-射线，不过不限于此。对于集中照射型放疗设备，结合放射源相对对象(患者)的连续运动，动态控制准直器的孔径，并将细窄的放射线恒定地集中到对象被治疗部位上。因此，在治疗设备中有选择地以较高能量将治疗作用施加给被治疗部位，并使其他健康部位的曝光最小。此处，将描述放射源沿圆周轨道运动的例子，不过放射源的移动轨迹不限于此。在本例中，集中照射型放疗设备包括一与X-射线CT设备相同的基本结构。与X-射线CT设备相同，集中照射型放疗设备具有多种类型，如X-射线管与辐射探测器作为一个部件围绕对象旋转的旋转/旋转型，和其中大量探测装置设置成环形，且仅X-射线管围绕对象旋转的固定/旋转型，本专利技术可应用于任何一种类型。此处，将描述旋转/旋转型。为了重建针对一个切片的层析X-射线图像数据，需要对象一圈大约360°的投影数据。即使在半扫描方法中，也需要180°+扇角的投影数据。本专利技术适用于任何重建方法。此处，作为例子将描述时间分辨率较佳的半扫描方法。作为将入射X-射线转换成电荷的机制，主要倾向于使用通过诸如闪烁物的荧光元件将X-射线转换成光，然后通过光电转换装置如光电二极管进一步将光转换成电荷的间接转换系统；和通过X-射线在半导体中产生电子-空穴对，并将电子-空穴对移动到电极中，即利用光电导现象的直接转换系统。虽然可使用任一系统作为X-射线探测装置，不过此处描述前一种间接转换系统。近年来，其中多对X-射线管和X-射线探测器安装在旋转环上的所谓多管球形设备产品的商品化得到发展，并且外围技术也得到发展。本专利技术适用于传统的单管球形设备或多管球形设备。此处，将描述单管球形设备。(第一实施例)图1表示本专利技术第一实施例的集中照射型放疗设备的结构。该集中照射型放疗设备包括一台架1100。该台架1100包括一设置成可以旋转中心轴RA为中心旋转的旋转环1102。用于产生用于治疗的相对较高剂量放射线的X-射线管1101安装到该旋转环1102。X-射线管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尾嵜真浩，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：