多叶准直器模块制造技术

一种用于放射治疗装置的多叶准直器模块，包括：叶排，所述叶排包括多个叶片。所述模块还包括叶片引导件，所述叶片引导件被布置成引导所述叶片在第一方向上和与所述第一方向相反的第二方向上的线性移动，所述叶片引导件与所述叶片接触。所述模块还包括多个叶片致动器，每个叶片致动器被布置成在所述叶排中的一个叶片和所述叶排中的其他叶片之间产生在所述第一方向和第二方向上的相对线性运动；以及叶排致动器，所述叶排致动器被布置成在整个叶排和所述叶片引导件之间产生在所述第一方向和第二方向上的相对线性运动。第二方向上的相对线性运动。第二方向上的相对线性运动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多叶准直器模块


[0001]本公开涉及用于放射治疗装置的多叶准直器模块以及包括其的多叶准直器。

技术介绍

[0002]放射治疗设备涉及电离辐射束的产生，电离辐射束通常为X射线或者电子束或其他亚原子粒子束。该电离辐射束被引向患者的癌变部位，并且对肿瘤细胞产生不利影响，从而使得患者的症状减轻。束被定界以使得辐射剂量在患者的肿瘤细胞中最大化而在患者的健康细胞中最小化，如此提高了疗效并且减少了患者所承受的负作用。
[0003]在放射治疗设备中，可以使用限束装置(例如“多叶准直器”(multi
‑
leaf collimator，MLC))来对束进行定界。这是一种由呈阵列并排布置的众多细长薄叶片构成的准直器。这些叶片通常由高原子序数材料(通常为钨)制成，因此它们对辐射基本上不透明。
[0004]每个叶片可在纵向方向上移动，以使其前端或者前缘可以伸入辐射束内或者从辐射束撤出。所有的叶片都可以撤出，以允许辐射束通过，或者所有的叶都可以伸出，以完全阻挡辐射束。可替代地，在操作性限制内，一些叶片可以撤出，一些叶片可以伸出，以限定任何所需的形状。因此，叶片前端阵列可以被定位以限定准直器的可变边缘。多叶准直器通常由两排这种阵列(即，叶排)构成，每个叶排从准直器的相对侧伸入辐射束内。因此，由两个叶排提供的可变边缘将辐射束准直为选定的截面形状，通常为待辐射的靶向肿瘤体积的截面形状。即，两个叶排联合提供具有可变形状的孔，用于对辐射束塑形。
[0005]可以出于不同的目的进行叶排作为单元的移动和各个叶片的移动。为了限定辐射束的形状，可以进行各个叶片的移动，而为了相对于辐射束的轴线移动由叶片提供的成形的孔，可以进行叶排的移动。叶排和各个叶片的移动可以彼此独立地进行，并且这些移动可以基于应用的要求而顺序地或者同时进行。与仅允许单个叶片移动相比，这提供了更大的灵活性。
[0006]然而，用于移动或者引导叶片的机构或者结构会导致叶片相对于基底和/或辐射束的定位不准确。此外，叶排相对于彼此未对准会影响其中一个叶排的叶片与另一个叶排的叶片的交错或位置匹配能力。
[0007]该问题的现有解决方案包括采用高精度线性致动器移动叶排和叶片的系统。然而，这样的系统是昂贵的，并且增加了多叶准直器的体积和/或占地面积，这会限制其在一些放射治疗装置中的集成能力。
[0008]希望提供解决上述问题的多叶准直器。

技术实现思路

[0009]本专利技术的各方面和特征在所附权利要求中阐述。
附图说明
[0010]以下参照附图并仅通过举例说明的方式来描述具体实施例。
[0011]图1示出根据现有技术的多叶准直器；以及
[0012]图2示出根据一实施例的多叶准直器。
具体实施例
[0013]概述
[0014]在现有技术的MLC中，与每个叶排关联的叶片导向件执行两个功能。第一，当叶片相对于彼此移动时，叶片导向件充当叶排中的各个叶片的移动的导向件。叶片与叶片导向件接合，以使得各个叶片的前端(tip)的横向位置由叶片导向件控制。第二，叶片导向件充当用于使整个叶排移动(即，用于使叶排中的所有叶片作为单元移动)的托架的一体部分。也就是说，当一个叶排的各个叶片相对于彼此移动时，与该叶排关联的叶片引导件相对于移动的叶片保持静止，因此，叶片相对于叶片引导件移动。沿着马达平台往复线性移动的托架承载着叶排。当叶片作为单元移动时，叶片引导件充当托架的一部分，与叶排中的所有叶片同步移动，并且携带者叶排中的所有叶片移动。
[0015]叶片引导件与叶排一起移动。当使叶排作为单元移动时，在移动叶排时可能存在意外的横向移动(例如，由于马达平台的制造公差)，其转化为叶片引导件以及因此叶片前端的意外的横向移动。
[0016]这种意外的横向移动意味着多叶准直器的叶片相对于放射治疗装置的其他部件的位置，尤其是相对于辐射束的位置，不能准确地获知或控制。另外，当分开的托架携载多叶准直器中的叶排时，一个叶排的叶片相对于另一个叶排在横向上未对准的风险随着托架在其上移动的平台中的公差的降低而增加。因此，在现有技术的MLC中，叶片沿叶排的全移动范围的的准确且可靠的横向定位由托架的平台的制造公差/精度来保证。然而，这增加了MLC的成本和复杂性。
[0017]在实施例中，“叶排致动器”取代托架成为用于移动叶排整体的主要装置。叶排致动器的重要特征是其使叶排作为单元相对于叶片引导件移动。在叶片与叶片引导件接触的同时，叶排致动器相对于叶片引导件往复推动叶排。不论在各个叶片相对于彼此移动时还是在叶排作为单元移动时，这都允许叶片引导件引导叶片的移动。
[0018]当叶排作为一个单元移动时的叶片引导件对叶片的引导允许叶片的沿叶排的全运动范围的更精确且可靠的横向定位。另一个优点是在叶排在限束装置(或者MLC)的参照系中移动的同时，叶片引导件可以保持在该参考系中的固定位置。利用静止的叶片引导件，可以沿叶排的全运动范围更容易地控制叶片相对于辐射束的横向位置。此外，可以更容易地沿叶排的全运动范围控制一个叶排中的叶片相对于MLC的其他部件的横向位置。例如，如果多叶准直器中的两个相对的叶排的叶片引导件在叶排移动时都是静止的，则一个叶排的叶片相对于另一个的横向位置的匹配可以更可靠。以这种方式，可以用与现有技术的MLC的托架设计相比不那么复杂和/或不那么昂贵的设备，使相对的叶排中的叶片的交错变得更可靠。
[0019]具有移动叶排的托架的现有技术的MLC
[0020]在典型的多叶准直器中，叶片被单独地机动化，以允许它们沿着第一轴线(该轴线位于叶片的面内并且平行于叶片的纵向尺寸)移入和移出辐射束的路径。每个叶排安装在可在机动化的平台上移动的结构中。这种结构通常被称作“托架”。因此，叶片被支撑在它们
各自的托架上并且可相对于它们各自的托架移动，并且每个托架安装在基底、基部或安装件上并且可相对于基底、基部或底座沿着第一轴线移动。托架包括叶片引导件，叶片引导件被构造为在叶片沿着第一轴线的往复行进中支撑和引导叶片。
[0021]图1示出了根据现有技术的多叶准直器100。该多叶准直器包括两个叶排150a、150b，每个叶排150a、150b包括多个叶片152。叶片152在叶排150a、150b内可以单独地在纵向方向上移动，以使得它们可以突出到穿过两个相对的叶排150a、150b之间的孔160的辐射束的路径中和从该路径离开。叶片152相对比较薄，以允许获得高分辨率的孔形状，但是它们在辐射束的轴线的方向上相对比较深，以使得它们在X射线能量下足够不透明。叶片152相对比较细长(在垂直于其厚度和深度的方向上相对比较长)，以允许它们采用宽位置范围。
[0022]叶片由叶片引导件120a、120b引导和支撑。叶片引导件120a、120b是支撑叶片152的重量并且引导它们以其线性运动进入和离开辐射束的路径的结构。在图1所示的多叶准直器中，叶片引导件120a、120b是承载叶片152的相应托架110a、110b的一部分。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于放射治疗装置的多叶准直器模块，所述模块包括：叶排，所述叶排包括多个叶片；叶片引导件，所述叶片引导件被布置成引导所述叶片在第一方向上和与所述第一方向相反的第二方向上的线性移动，所述叶片引导件与所述叶片直接接触；多个叶片致动器，每个叶片致动器被布置成在所述叶排中的一个叶片和所述叶排中的其他叶片之间产生在所述第一方向和第二方向上的相对线性运动；以及叶排致动器，所述叶排致动器被布置成在整个叶排和所述叶片引导件之间产生在所述第一方向和第二方向上的相对线性运动。2.根据权利要求1所述的多叶准直器模块，其中，所述叶排致动器在其第一端处联接至所述叶片引导件并且在其第二端处联接至所述叶排。3.根据权利要求2所述的多叶准直器模块，其中，所述叶排致动器在其第二端处通过所述叶片致动器联接至所述叶排。4.根据权利要求3所述的多叶准直器模块，其中，每个所述叶片致动器在其第一端处联接至所述叶排致动器的所述第二端并且在其第二端处联接至所述一个叶片。5.根据权利要求1或2所述的多叶准直器模块，其中，每个所述叶片致动器在其第一端处联接至所述叶排致动器并且在其第二端处联接至所述一个叶片。6.根据前述权利要求中任一项所述的多叶准直器模块，其中，所述叶排致动器被布置成通过在所述多个叶片致动器和所述叶片引导件之间产生相对线性运动来在整个叶排和所述叶片引导件之间产生相对线性运动。7.根据前述权利要求中任一项所述的多叶准直器模块，其中，所述叶片引导件包括第一叶片引导单元和在所述第一方向上与所述第一叶片引导单元间隔开的第二叶片引导单元，其中所...

【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：