优化IGRT图像引导一致性的头部放射治疗设备,治疗床(2)倾斜地安装在机架主体(11)前部，治疗床(2)顶面为坐椅式结构，在主机(1)中安装成像系统(3)；在伽玛刀滚筒组件内增加可实时扫描成像装置，成像系统成像面与治疗射束的等中心焦点在同一个平面上，结合座椅式治疗床结构设计，完善了体部的质控，患者在同一个位置就可以进行IGRT图像引导与放射治疗状态，避免了治疗床的往复移动，消除了移动时所引入的机械误差，保证了IGRT图像引导时所获取的实时肿瘤图像与患者治疗状态下的肿瘤实际形态和位置的一致性，实时检测到肿瘤位置，以使人体肿瘤位置始终处于焦点位置处，达到治疗过程中实时监控治疗精度。
【技术实现步骤摘要】
优化IGRT图像引导一致性的头部放射治疗设备
本专利技术涉及实时图像引导成像面与射线聚焦点一致性优化的头部放射坐式治疗设备，属于IPC分类中A61N5/10γ射线治疗法或粒子照射疗法设备技术，尤其是优化IGRT图像引导一致性的头部放射治疗设备。
技术介绍
肿瘤放射治疗是利用放射线治疗肿瘤的一种局部治疗方法。放射线包括放射性同位素产生的α、β、γ射线和各类x射线治疗机或加速器产生的x射线、电子线、质子束及其他粒子束等。大约70％的癌症患者在治疗癌症的过程中需要用放射治疗，约有40％的癌症可以用放疗根治。放射治疗在肿瘤治疗中的作用和地位日益突出，已成为治疗恶性肿瘤的主要手段之一。肿瘤放射治疗是利用放射线治疗肿瘤的一种局部治疗方法，放射治疗在肿瘤治疗中的作用和地位日益突出，已成为治疗恶性肿瘤的主要手段之一。放射治疗的疗效取决于放射敏感性，不同组织器官以及各种肿瘤组织在受到照射后出现变化的反应程度各不相同。放射敏感性与肿瘤细胞的增殖周期和病理分级有关，即增殖活跃的细胞比不增殖的细胞敏感，细胞分化程度越高放射敏感性越低，反之愈高。此外，肿瘤细胞的氧含量直接影响放射敏感性，例如早期肿瘤体积小，血运好，乏氧细胞少时疗效好，晚期肿瘤体积大，瘤内血运差，甚至中心有坏死，则放射敏感性低；生长在局部的鳞癌，较在臀部和四肢的肿瘤血运好，敏感性高；肿瘤局部合并感染，乏氧细胞多血运差，放射敏感性下降。因此，保持照射部位清洁，预防感染、坏死，是提高放疗敏感性的重要条件。相关专利申请公开较少。深圳市奥沃医学新技术发展有限公司在中国专利申请201680002220.5中公开一种可调准直器(20)、治疗头(10,10')及放射治疗设备(100)，可调准直器(20)包括第一本体(21)及设置在第一本体(21)上的至少两个准直孔组(22,23,24)，其中，每个准直孔组(22,23,24)包括至少两个第一准直孔(211)，第一准直孔(211)贯穿第一本体(21)的相对两侧；其中，同一个所述准直孔组(22,23,24)的各第一准直孔(211)的中心线汇聚于第一本体(21)一侧的同一聚焦点，不同准直孔组(22,23,24)的各第一准直孔(211)的中心线汇聚于第一本体(21)一侧不同的聚焦(a,b,c)，且不同聚焦点(a,b,c)到第一本体(21)的距离(d1,d2,d3)不同。可调准直器(20)应用于放射治疗，解决了现有的治疗头(10,10')不能同时用于头部治疗和体部治疗的问题。武汉新奥沃医疗新技术有限公司在中国专利申请201610608737.0中公开一种一种用于头部放射治疗设备的防碰触装置。本装置包括驱动轴及旋转准直体，本装置还包括轮廓外形与旋转准直体的罩腔形状吻合的浮动罩，浮动罩套设在旋转准直体内且两者间存有可供浮动罩径向活动的配合间隙；在浮动罩与旋转准直体的配合间隙处设置机械式高精度微动开关，机械式高精度微动开关为两个以上且环绕旋转准直体的罩腔腔壁间隔均布，机械式高精度微动开关的开关端指向浮动罩外壁方向。本专利技术在治疗准备阶段直至治疗过程中均能可靠的实现旋转准直体自身乃至旋转准直体相对患者头部的浮动保护目的，最终确保其工作过程的安全性和可靠性。威廉·博蒙特医院在中国专利申请201180012460.0中公开一种用于在治疗过程中定位患者解剖学部位的支架，所述支架包括多个可扩张的流体室以及压力调节器，所述压力调节器构造为向所述流体室中的每一个供给流体或从所述流体室中的每一个抽出流体。一种用于在治疗过程中定位患者解剖学部位的系统包括前述支架和控制单元，所述控制单元构造为控制所述流体室中的每一个的压力。一种用于在治疗过程中定位患者解剖学部位的方法包括以下步骤：将解剖学部位置于前述支架中并且调整所述流体室中的每一个的压力以将解剖学部位保持在所需的位置中。IGRT图像引导系统有几种系统可以构成：1)双DR即两对球管、静态平板成一定的角度构成的IGRT；2)CBCT即锥形束CT或球管、动态平板构成的IGRT；3)MR即核磁共振构成的IGRT。目前，现有的厂家的头部治疗设备要么没有图像引导系统(IGRT)，要么图像引导系统没有一设备的焦点重合(共面)，所以会带来治疗上的问题，这些问题包括：A、没有带图像引导系统(IGRT)的设备有：瑞典医科达(Elekta)的头部伽玛刀Perfexion，玛西普的头部伽玛刀SRRS型及Infin，以及深圳OUR的头部伽马刀RGS等。其中玛西普的Infin与医科达的Perfexion结构原理基本相似，放射源均为锥形排列，Infin是玛西普最新的头部伽马刀，而Perfexion是医科达的上一代头部伽玛刀。这类设备的结构通常包括：辐射屏蔽结构包括源体、开关体、屏蔽体、屏蔽门等。其中，源体用于装载钴源和初准直器；开关体随源体旋转并控制主机状态；外屏蔽体用于屏蔽伽玛射线，使治疗室空气泄漏剂量达到规定要求；屏蔽门用于屏蔽伽玛射线，防止伽玛射线泄漏。准直通道包括分源体准直通道、开关体准直通道，用于改变治疗中所选择的辐射野，形成适合病灶性质和形状的剂量及其分布。治疗床用于承载病人并调节病人姿势，以较舒适的体位接受治疗。定位支架：用于给患者定位并调整伽玛角度以适应不同位置的治疗需要。玛西普的SRRS型伽玛刀与OUR的RGS型头部伽马刀则是20年前的产品型号，其原理相同结构略异。它们的结构包括：辐射屏蔽结构：包括源体、包括屏蔽体、屏蔽门、前后门框等。源体用于装载钴源和初准直器。外屏蔽体用于屏蔽伽玛射线，使治疗室空气泄漏剂量达到规定要求。屏蔽门用于屏蔽伽玛射线，防止伽玛射线泄漏。准直通道分源体准直通道、开关体准直通道和头盔准直通道三部分。用于改变治疗中所选择的辐射野，形成适合病灶性质和形状的剂量及其分布。头盔装有5组共125个终准直器。治疗床用于承载病人并调节病人姿势，以较舒适的体位接受治疗。定位支架用于给患者定位并调整伽玛角以适应不同位置的治疗需要。B、带图像引导系统(IGRT)的设备有：瑞典医科达(Elekta)的头部伽玛刀Icon及深圳OUR的头部伽马刀AimRay。其中：1)Icon是在Perfexion的基础上家装红外监控系统及CBCT摆位验证系统(IGRT)，但IGRT的成像面与设备的射线聚焦点不重合，不共面。其射线焦点在屏蔽门里面，而CBCT射线的成像点在屏蔽门外面。2)AimRay是在OUR老头刀的基础上增加了由DR组成的IRGT，但IGRT的成像面与设备的射线聚焦点不重合，不共面。其射线焦点在屏蔽门里面，而CBCT射线的成像点在屏蔽门外面。配置IGRT功能是头部肿瘤分次治疗设备的发展趋势，尤其是随着放射治疗越来越精准的情况下，不但要设备精度高，同时，要确保射线能在看的见的情况下准确的打到肿瘤部位才行，所以有图像引导非常重要，尤其是在精确放疗时，尤为重要。由于目前已知的头部伽马刀都没有将治疗的实时性，即在射线打在肿瘤上时，由于图像引导系统(IGRT)与射线焦点有一固定距离，所以就不可能做到治疗时可以看到是否射线打在肿瘤上，尤其是在治疗过程中，如果由于患者不适而移动，这时肿瘤就离开原先的位置，这样射线就不能打在肿瘤上，从而导致射线打偏。目前的头刀即使带有IGRT，也只是在治疗初始时，确定患者的定位状态与摆位状态本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.优化IGRT图像引导一致性的头部放射治疗设备,包括主机(1)、治疗床(2)和成像系统(3)；其特征在于，治疗床(2)倾斜地安装在机架主体(11)前部，治疗床(2)顶面为坐椅式结构，在主机(1)中安装成像系统(3)；主机(1)上安装机架主体(11)、滚筒组件(12)、放射源装置(13)和驱动系统(14)，机架主体(11)后部上侧安装滚筒组件(12)，滚筒组件(12)上安装放射源装置(13)；滚筒组件(12)中部有治疗腔(121)，治疗腔(121)中布置治疗环境；驱动系统(14)包括内环驱动装置(141)和床驱动装置(142)，其中，内环驱动装置(141)以啮合连接的方式安装在滚筒组件(12)的外壳内壁上，床驱动装置(142)安装在机架主体(11)上侧和治疗床(2)之间；成像系统(3)成像系统成像面与治疗射束的等中心焦点在同一个平面上构成对放射源装置(13)的IGRT图像引导。
【技术特征摘要】
1.优化IGRT图像引导一致性的头部放射治疗设备,包括主机(1)、治疗床(2)和成像系统(3)；其特征在于，治疗床(2)倾斜地安装在机架主体(11)前部，治疗床(2)顶面为坐椅式结构，在主机(1)中安装成像系统(3)；主机(1)上安装机架主体(11)、滚筒组件(12)、放射源装置(13)和驱动系统(14)，机架主体(11)后部上侧安装滚筒组件(12)，滚筒组件(12)上安装放射源装置(13)；滚筒组件(12)中部有治疗腔(121)，治疗腔(121)中布置治疗环境；驱动系统(14)包括内环驱动装置(141)和床驱动装置(142)，其中，内环驱动装置(141)以啮合连接的方式安装在滚筒组件(12)的外壳内壁上，床驱动装置(142)安装在机架主体(11)上侧和治疗床(2)之间；成像系统(3)成像系统成像面与治疗射束的等中心焦点在同一个平面上构成对放射源装置(13)的IGRT图像引导。2.如权利要求1所述的优化IGRT图像引导一致性的头部放射治疗设备，其特征在于，滚筒组件(12)上按照一定规律排布有至少二放射源装置(13)，这些放射源装置(13)的射束聚焦于一点，即等中心点，该等中心点落在滚筒组件(12)的旋转轴线上。3.如权利要求1所述的优化IGRT图像引导一致性的头部放射治疗设备，其特征在于，滚筒组件(12)的轴线和水平面呈30-90°固定角度，并与治疗床(2)的背部支撑装置(23)倾斜移动方向轨迹平行，滚筒组件(12)绕治疗床(2)倾斜地旋转。4.如权利要求1所述的优化IGRT图像引导一致性的头部放射治疗设备，其特征在于，主机(1)以及滚筒组件(12)具有向下倾斜的夹角，并且该夹角与治疗床(2)的倾斜夹角相同。5.如权利要求1所述的优化IGRT图像引导一致性的头部放射治疗设备，其特征在于，主机(1)、治疗床(2)和成像系统(3)的为一体方式固定连接安装或者各自独立安装。6.如权利要求1所述的优化IGRT图像引导一致性的头部放射治疗设备，其特征在于，治疗床(2)包括腿部支撑装置(21)、...
【专利技术属性】
技术研发人员：岑永娟，
申请(专利权)人：岑永娟，
类型：发明
国别省市：上海,31
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