减少焦点外泄露的多叶准直器组件制造技术

一种多叶准直器组件，采用一个或多个静止块来显著减少焦点外泄漏或场外剂量。多叶准直器组件包括多对射束成形叶片。每对叶片可以在纵向方向上相对于彼此移动。一个或多个静止块被设置成与最外对射束成形叶片相邻并且在纵向方向上不能移动。可以基于患者平面中的具体放射装置的预先确定的泄漏规格来选择静止块的材料组成和几何特点。

【技术实现步骤摘要】

本公开的实施例通常涉及放射装置和方法。特别地，描述了能够显著减少预期放射治疗区域附近的焦点外放射泄漏的多叶准直器组件的各种实施例。
技术介绍
多叶准直器(MLC)在放射机中广泛用来支持各种放射治疗。多叶准直器包括可以独立移入或移出放射射束以阻断或修改射束的多个射束成形叶片。射束成形叶片通常成对布置并且设置在相对排(bank)上。所有叶片的组合定位可以限定未被阻断的放射射束通过的一个或多个孔(aperture)。一个或多个孔可以限定等中心平面中的治疗场，其大小和/或形状通常与位于等中心平面中的靶的大小和/或形状一致。当所有射束成形叶片完全缩回时，通常提供最大治疗场。图1描绘了与准直颚件(jaw)结合的包括MLC的传统放射机10。该放射机10包括放射源12、主准直器14和与该源12相邻的次准直器16、平坦滤波器18和离子室20。放射机10还包括可以被机动并且定位成通常限制来自源12的射束24的大小的准直颚件22a和22b。由安装板或MLC接口板28支撑的MLC26进一步以更精细的分辨率准直射束，以提供大小和/或形状通常与等中心平面中的预期靶一致的治疗场。在图1所示的传统放射机10中，由于准直颚件22a和22b被迫打开到大的场，所以显著焦点外剂量30可能会出现在预期治疗场附近，尤其是当预期治疗场靠近MLC26的最大治疗场的边缘时。焦点外泄漏部分地是由通过准直颚件(例如，Y颚件22b)和MLC26的最外射束成形叶片之间的间隙的放射散射而导致的。当预期治疗场的大小增加时，递送至患者的焦点外剂量或场外剂量(OOFD)30也增加。几个散射光子轨迹被示意性地示出为源自是散射放射的主要来源的平坦滤波器18。附加地，来自于上部准直器14、离子室20、颚件和MLC叶片26的散射还有助于焦点外剂量。图1A示意性地示出了MLC在轴上关闭的场外的焦点外泄漏测量。焦点外泄漏可能对周围关键器官和/或健康组织导致相当大的剂量，从而继发性癌症风险更高。因此，希望开发一种能够防止或显著减少最外MLC叶片附近的焦点外放射泄漏的多叶准直器组件。
技术实现思路
下文对多叶准直器组件和放射装置的某些实施例进行阐述。应当理解，这些实施例仅仅是为了提供给读者本专利技术可能采取的某些形式的概要，并且这些实施例不旨在限制本专利技术的范围。实际上，本专利技术可以涵盖可能未在下面阐述的多种实施例或方面。在一个方面中，提供了一种能够显著减少焦点外泄漏或场外剂量(“OOFD”)的多叶准直器组件。多叶准直器组件被设计和优化成确保用于预期治疗场外的患者的合理地可接受的低放射(ALARA)。在特定实施例中，多叶准直器组件包括多叶准直器(MLC)的固定叶片框(bos)之间的安装在MLC接口板上的两个外侧(outboard)块。外侧块可以是静止的或非机动的。外侧块用来阻断到达预期治疗场外的区域中的患者平面的上部准直器散射(例如，焦点外散射)的泄漏路径。在传统放射机中，由于可移动准直颚件和最外MLC叶片之间的物理间隙，所以泄漏路径存在，从而在治疗区域外产生非故意放射热点。外侧块可以被设计成具有成本效益的重量并且容易拆卸为MLC服务。可以在块中提供诸如两个通孔的安装器件，以允许它们使用长螺钉安装。长螺钉增加接头抵抗紧固件松动的能力。它还简化了块的大致形状，并且减少了部件的成本。外侧块还可以被设计成不需要用于安装特征或外部尺寸的精度容差。这可能在不显著牺牲性能的情况下进一步降低成本。在另一方面中，提供了一种包括能够显著减少与其大小或形状无关的预期治疗场外的焦点外剂量的MLC组件的放射装置。在特定实施例中，放射装置没有平坦滤波器。在另一特定实施例中，放射装置没有可移动准直颚件。在进一步的特定实施例中，放射装置没有平坦滤波器和可移动的准直颚件。放射装置可以包括用来阻断焦点外泄漏的两个外侧块。外侧块可以是静止的或非机动的，并且位于与最外MLC叶片相邻。在特定实施例中，MLC叶片可以被布置成两层，一层在放射源的近端并且另一层在放射源的远端。该两层MLC可以安装在可以是静止的两个相对的两层叶片框中。外侧块可以位于在放射源近端的层处、并且安装到MLC接口板以便于可维护性并且减少成本。可替代地，外侧块可以位于在放射源远端的层处并且固定到MLC框。在一些实施例中，可以使用安装在MLC板上的近端外侧块和固定到叶片框的远端外侧块的组合。外侧块可以具有各种形状和/或大小，并且可以使用MonteCarlo模拟方法进行设计或优化。用于外侧块的典型材料根据下部治疗头的几何约束包括钨、铅或钢合金。在具体实施方式的部分中对本公开的其它方面和实施例进行进一步描述。附图说明在结合附图和下文所提供的所附权利要求书阅读以下具体实施方式后，这些和各种其它特征和优点变得更好理解：图1描绘了传统放射装置；图1A是示出了使用6M的射野(portal)成像器的MLC轴上关闭的焦点外泄漏测量的图；图2描绘了根据本公开的一些实施例的放射装置，其包含MLC组件，该MLC组件包括外侧块；图2A描绘了根据本公开的一些实施例的示例性外侧块；图3是根据本公开的一些备选实施例的放射装置的侧视图；图3A是根据本公开的一些备选实施例的放射装置的正视图；图3B是根据本公开的一些实施例的MLC叶片框结构(boxstructure)的正视图；图3C是根据本公开的一些实施例的MLC叶片框结构的透视图；图3D是示出了当放射装置中没有包括外侧块时的预期治疗场附近的患者平面焦点外泄漏的MonteCarlo模拟图像，1×1m2的平面被示出；图3E是根据本公开的实施例的示出了包含外侧块的图3和图3A所描绘的放射装置中的患者平面焦点外泄漏的显著减少的MonteCarlo模拟图像，4×4m2的平面被示出；图3F示出了根据本公开的一些实施例的患者平面中的相对光子能量通量VS离轴距离；图4A是示出了如图1所描绘的传统放射装置中的6MV下的场外剂量的MonteCarlo模拟图像，而MLC叶片在X颚件中的其中一个下被关闭；图4B是示出了没有平坦滤波器或MLC叶片轴上关闭的6FFF下的放射装置中的场外剂量的6FFF下的MonteCarlo模拟图像；图4C示出了根据本公开的一些实施例的直列泄漏剖面(即，垂直于叶片行进方向)；图5是根据本公开的一些备选实施例的放射装置的侧视图；图5A是根据本公开的一些备选实施例的示例性外侧块的透视图；和图5B是图5A所示的示例性外侧块的侧视图。具体实施方式描述了一种多叶准直器组件和放射机的各种实施例。应当理解，本公开并不限于所描述的具体实施例，因为这些具体实施例理所当然地可以变化。结合特定实施例所描述的方面不必局限于该实施例，并且可以在任何其它实施例中来实践。本文中所使用的所有技术和科学术语具有通常由本领域普通技术人员所理解的含义，除非另外特别定义。如在说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“所述(the)”包括复数引用，除非上下文另有明确说明。术语“或”是指非排他性的“或”，除非上下文另有明确说明。在以下描述中，可以不对公知部件或步骤进行详细描述，以便避免不必要地模糊本公开的实施例。如本文中所使用的，术语“多叶准直器”或“MLC”是指包含多个射束成形叶片的设备，其中，每个可以独立移入或移出射束以修改射束本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多叶准直器组件，包括：多对射束成形叶片，每对叶片能够在纵向方向上相对于彼此移动，所述多对射束成形叶片包括第一最外对叶片和与所述第一最外对叶片相对的第二最外对叶片；和第一静止块，其与所述第一最外对叶片相邻，所述第一静止块相对于所述多对射束成形叶片在纵向方向上不能移动。

【技术特征摘要】
2015.09.18 US 14/859,0481.一种多叶准直器组件，包括：多对射束成形叶片，每对叶片能够在纵向方向上相对于彼此移动，所述多对射束成形叶片包括第一最外对叶片和与所述第一最外对叶片相对的第二最外对叶片；和第一静止块，其与所述第一最外对叶片相邻，所述第一静止块相对于所述多对射束成形叶片在纵向方向上不能移动。2.根据权利要求1所述的多叶准直器组件，还包括第二静止块，其与所述第二最外对叶片相邻，所述第二静止块相对于所述多对射束成形叶片在纵向方向上不能移动。3.根据权利要求2所述的多叶准直器组件，还包括一个或多个框结构，其支撑所述多对射束成形叶片。4.根据权利要求3所述的多叶准直器组件，其中，所述一个或多个框结构被安装到接口板。5.根据权利要求4所述的多叶准直器组件，其中，所述第一静止块和第二静止块被安装到所述接口板。6.根据权利要求4所述的多叶准直器组件，其中，所述第一静止块和第二静止块中的至少一个静止块设有一个或多个通孔，以允许所述第一静止块和第二静止块中的所述至少一个静止块通过一个或多个螺钉安装到所述接口板构件。7.根据权利要求6所述的多叶准直器组件，所述第一静止块和第二静止块中的至少一个静止块包括一个或多个台阶特征，并且在所述一个或多个台阶特征中提供所述一个或多个通孔。8.根据权利要求4所述的多叶准直器组件，其中，所述第一静止块和第二静止块被安装到所述一个或多个框结构。9.根据权利要求4所述的多叶准直器组件，所述一个或多个框结构和所述接口板统一地能够转动。10.根据权利要求2所述的多叶准直器组件，其中所述多对射束成形叶片被布置在放射源近端的第一层处和所述放射源远端的第二层处，和所述第一最外对射束成形叶片和第二最外对射束成形叶片和所述第一静止块和第二静止块位于所述第一层处。11.根据权利要求2所述的多叶准直器组件，其中所述多对射束成形叶片被布置在放射源近端的第一层处和所述放射源远端的第二层处，和所述第一最外对射束成形叶片和第二最外对射束成形叶片和所述第一静止块和第二静止块位于所述第二层处。12.根据权利要求2所述的多叶准直器组件，其中，所述多叶准直器组件的中心线跨过所述纵向方向，并且所述第一静止块和第二静止块通常对称地设置在所述多叶准直器组件的所述中心线上。13.根据权利要求2所述的多叶准直器组件，其中，所述第一静止块和第二静止块的内表面与所述第一最外对叶片和第二最外对叶片相邻，并且所述内表面和所述多对射束成形叶片被布置成使得如果想象中地在一方向上延伸至放射源，则所述内表面和所述多对射束成形叶片通常会聚于跨过所述放射源的想象线上。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·康斯坦丁，许欣璐，J·埃文斯，R·科佩尔斯，
申请(专利权)人：瓦里安医疗系统公司，
类型：发明
国别省市：美国;US