用于多叶准直器的叶片制造技术

用于多叶准直器的叶片包括用于界定辐射束的叶部，该叶部具有第一衰减因子。该叶片还包括尾部，所述尾部具有第二衰减因子，所述第一衰减因子大于所述第二衰减因子。一衰减因子大于所述第二衰减因子。一衰减因子大于所述第二衰减因子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于多叶准直器的叶片


[0001]本公开涉及用于多叶准直器的叶片。

技术介绍

[0002]放射治疗装置涉及产生电离辐射束，通常是x射线或电子束或其它亚原子粒子束。该电离辐射束被引向患者的癌性区域，并且不利地影响肿瘤细胞，从而使病人的症状得到缓解。该束被定界，使得辐射剂量在患者的肿瘤细胞中最大化而在健康细胞中最小化，因为这提高了治疗效率并减少了患者遭受的副作用。
[0003]在放射治疗装置中，可以使用限束设备(例如“多叶准直器”(Multi
‑
leaf Collimator，MLC)来定界束。该多叶准直器是一种由并排布置成阵列的大量细长的薄叶片构成的准直器。叶片通常由通常为钨的高原子序数材料制成，使得它们对于辐射大致是不透明的。
[0004]各个叶片可纵向移动，使得其前端或前缘可被伸出到辐射束中或从辐射束撤出。所有的叶片可以被撤出以允许辐射束通过，或者所有的叶片可以被伸出以便完全阻挡辐射束。替代性地，一些叶片可以被撤出，而一些叶片可以被伸出，以便在操作限制内限定任何期望的形状。因此，叶片前端阵列可以定位为限定准直器的可变边缘。多叶准直器通常由两排这样的阵列(即叶排)构成，各个叶排从准直器的相对侧突出到辐射束中。因此，由两个叶排提供的可变边缘将辐射束准直到选定的横截面形状，通常是待照射的靶肿瘤体积的横截面形状。即，两个叶排组合以提供用于使辐射束成形的可变形状的孔口。
[0005]多叶准直器的叶片提供衰减辐射以保护围绕靶组织的健康组织的重要功能。如上所述，叶片由钨或其它高原子序数材料制成。然而，这种材料昂贵、重且难以加工。
[0006]期望提供一种解决上述问题的多叶准直器。

技术实现思路

[0007]本专利技术的方面和特征在所附权利要求中阐述。
[0008]为了减少叶片中钨(其是重且昂贵的)的量，叶片的不需要衰减束的尾部由与叶片不同的材料制成或者更薄或更窄。有利地，所得到的叶片更轻和/或更便宜和/或更容易制造。如果尾部由不同的材料制成，则尾部可以更容易地机加工。
[0009]相对衰减因子
[0010]因此，提供了一种用于多叶准直器的叶片，包括：叶部(leaf portion)，其用于界定辐射束，该叶部具有第一衰减因子；以及尾部，其具有第二衰减因子，第一衰减因子大于第二衰减因子。
[0011]第一衰减因子和第二衰减因子表征当叶部和尾部分别以叶片的预期使用的取向完全放置在辐射束的路径中时的辐射衰减量。衰减因子可在由放射治疗设备发射的辐射的一个或多个波长(或能量)处测量，多叶准直器被配置为安装在该放射治疗设备中。Linac(直线加速器类型)放射治疗设备中的能量范围可以是6MeV到25MeV，或者其中的子范围，例
如6MeV到10MeV。衰减因子是在多叶准直器在放射治疗设备中就位时可在辐射束的传播方向上测量的衰减因子。因此，衰减因子是可从叶片的第一边缘到与叶片的第一边缘相对的叶片的第二边缘测量的衰减因子，第一边缘和第二边缘是当叶片在多叶准直器中就位时以及当多叶准直器在放射治疗设备中就位时垂直于束的传播方向的边缘。
[0012]第一衰减因子可通过用具有放射治疗设备所用类型的波长谱的均匀强度辐射束垂直于叶部的第一边缘照射叶部来测量。如果叶部被放置为使得其轮廓完全落在辐射束的横截面内，则可以通过测量由叶部引起的束的总功率衰减来确定衰减因子。模型或计算可以代替测量。技术人员知道如何基于叶部的材料和尺寸以及辐射束特性基于上述条件来计算衰减水平。如果使用相同的束(即尤其是相同的功率、相同的波长谱、相同的束半径)以相同的方式测量或计算尾部的衰减因子，则可以比较衰减因子以确定叶部和尾部的相对衰减因子。
[0013]在实施例中，由于叶部和尾部的以下相对属性中的一者或多者，第一衰减因子大于第二衰减因子。
[0014]i.叶部的厚度大于尾部的厚度。
[0015]ii.叶部材料的衰减因子大于尾部材料的衰减因子。
[0016]iii.叶部的宽度大于尾部的宽度。
[0017]iv.叶部的长度大于尾部的长度。
[0018]进一步区分叶部和尾部的特性的有用测量是每单位长度的衰减因子。叶部每单位长度的衰减因子可以通过将衰减因子除以叶部的长度(在本文所述的从叶部的前端到尾端的第一方向上的尺寸)来确定。尾部每单位长度的衰减因子可以通过将其衰减因子除以尾部的长度(在本文所述的从尾部的前端到尾端的第一方向上的尺寸)来确定。长度可以是叶部和尾部的平均(即均值)长度。
[0019]实施例提供了一种用于多叶准直器的叶片，包括：叶部，其用于界定辐射束，该叶部具有每单位长度的第一衰减因子；以及尾部，其具有每单位长度的第二衰减因子，每单位长度的第一衰减因子大于每单位长度的第二衰减因子。即，第一衰减因子除以叶部的平均长度大于第二衰减因子除以尾部的平均长度。
[0020]区分叶部和尾部的特性的另一有用测量是每单位宽度的衰减因子。叶部每单位宽度的衰减因子可以通过将衰减因子除以叶部的宽度(在本文所述的从叶部的第一边缘到第二边缘的第四方向上的尺寸，即平行于辐射束的传播方向的尺寸)来确定。尾部每单位宽度的衰减因子可以通过将其衰减因子除以尾部的宽度(在本文所述的从尾部的第一边缘到第二边缘的第四方向上的尺寸)来确定。上述宽度可以是叶部和尾部的平均(即均值)宽度。
[0021]实施例提供了一种用于多叶准直器的叶片，包括：叶部，其用于界定辐射束，该叶部具有每单位宽度的第一衰减因子；以及尾部，其具有每单位宽度的第二衰减因子，每单位宽度的第一衰减因子大于每单位宽度的第二衰减因子。即，第一衰减因子除以叶部的平均宽度大于第二衰减因子除以尾部的平均宽度。
[0022]区分叶部和尾部的特性的又一有用测量是叶片表面的每单位面积的衰减因子。该度量有用的原因是它提供了叶部和尾部的相对衰减特性的比较，该比较独立于尾部的相对平均长度和相对平均宽度。
[0023]叶部每单位面积的衰减因子可以通过将衰减因子除以叶部的表面(即一个表面)
的面积来确定。叶片的表面的面积可以是叶部的平均(即均值)宽度(在本文所述的从叶部的第一边缘到第二边缘的第四方向上的尺寸)乘以叶部的平均(即均值)长度(在本文所述的从叶部的前端到尾端的第一方向上的尺寸)。然而，用于确定表面的面积的其他手段可能更准确，因此更合适。尾部每单位面积的衰减因子可以通过将其衰减因子除以尾部表面的面积来确定。
[0024]因此，提供了一种用于多叶准直器的叶片，包括：叶部，其用于界定辐射束，该叶部具有每单位面积的第一衰减因子；以及尾部，其具有每单位面积的第二衰减因子，每单位面积的第一衰减因子大于每单位面积的第二衰减因子。
[0025]相对线性衰减因子
[0026]在一些实施例中，叶部具有更大的每单位长度(或每单位宽度或每单位面积)的衰减因子，因为叶部材料具有比尾部材料更大的线性衰减因子。在一些实施例中，叶部材料具有比尾部材料更高的原子序数。例如，第一材料可以是钨，第二材料可以是钢。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于多叶准直器的叶片，所述叶片包括：叶部，其用于界定辐射束，所述叶部具有第一衰减因子；以及尾部，其具有第二衰减因子，所述第一衰减因子大于所述第二衰减因子。2.根据权利要求1所述的叶片，其中，所述第一衰减因子除以所述叶部的平均长度大于所述第二衰减因子除以所述尾部的平均长度。3.根据权利要求1所述的叶片，其中，所述第一衰减因子除以所述叶部的平均宽度大于所述第二衰减因子除以所述尾部的平均宽度。4.根据权利要求1所述的叶片，其中，所述第一衰减因子除以所述叶部的表面的面积大于所述第二衰减因子除以所述尾部的表面的面积。5.根据任一前述权利要求所述的叶片，其中，所述叶部包括第一材料，并且所述尾部包括第二材料，所述第二材料与所述第一材料不同。6.根据权利要求5所述的叶片，其中，所述第一材料具有比所述第二材料更高的原子序数。7.根据权利要求5或6所述的叶片，其中，所述第二材料比所述第一材料更具有延展性。8.根据权利要求5至7中任一项所述的叶片，其中，所述第一材料具有比所述第二材料更高的线性衰减因子。9.根据任一前述权利要求所述的叶片，其中，所述叶部和所述尾部是整体式的。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁，
申请(专利权)人：伊利克塔有限公司，
类型：发明
国别省市：