放射治疗系统技术方案

本发明专利技术公开了具有能够实施更复杂的治疗计划的增强型控制架构的放射治疗系统以及提高了对中子的影响的抵抗的放射治疗系统。一种示例性控制架构包括：数字分组网络；管理程序，其电耦接至所述数字分组网络且具有治疗计划；以及多个节点，每个节点耦接至数字分组网络且控制所述放射治疗系统的一个或多个治疗相关组件；并且其中所述管理程序通过所述数字分组网络将控制命令定期传送至所述节点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】放射治疗系统相关申请的交叉引用本申请要求2010年4月13日提交的名称为“Real Time Control Systems forRadiation Treatment Systems”的美国临时专利申请第61/323，859号的优先权。
技术介绍
放射外科手术是允许对良性和恶性肿瘤进行非侵入性治疗的医疗过程。其也被称为立体定向放射疗法(SRS)(当用于靶向脑内病变时)和体部立体定向放射疗法(SBRT)(当用于靶向体内病变时)。除了癌症之外，放射外科手术还经证实有利于治疗一些非癌性病症，包括诸如动静脉畸形(AVM)和三叉神经痛等功能性疾病。其通过以高精度导向高度聚焦的电离辐射束(例如，X射线、伽马射线)进行作业。放射外科手术首创于1951年，其可通过精确的辐射剂量而用于消除颅内和颅外肿瘤以及使用普通外科技术无法触及的其 它病变。存在许多常规外科治疗难以治疗或不适于治疗或会产生不利后果(例如对附近的动脉、神经和其它重要结构造成损伤)的神经疾病。线性加速器(LINAC)可用于提供放射外科手术。基于LINAC的放射外科手术首先由佛罗里达大学医学院提出，并且由Betti和Colombo于20世纪80年代中期采用。针对放射外科手术应用而优化的现代LINAC包括产自Varian Medical Systems的Trilogy机和由Varian和BrainLAB生产的Novalis Tx放射外科手术平台。这些系统与伽马刀在许多方面不同。伽马刀由Co-60的衰变产生平均能量为I. 25MeV的伽马射线。LINAC通过撞击金属靶(通常为钨)的加速电子的碰撞产生X射线。因此LINAC可产生任何数量的能量X射线。伽马刀具有超过200个排列在头盔中的源极，以提供多个治疗角度。在LINAC上，机架在空间上移动，以改变提供角度。这既可使患者在空间上移动，也可改变提供点。虽然在Varian Trilogy和Novalis Tx放射外科手术平台上无需使用框架,但两种系统优选地使用立体定向框架来限制患者移动。Varian Trilogy也可连同实时成像与非侵入性固定装置一起使用，以检测患者在治疗期间的任何运动。虽然LINAC系统提供了许多优点，但其控制要复杂的多。例如，当机架绕患者旋转时，必须改变准直仪的夹具和叶片，并且必须改变线性加速器的信号，以实施所需的辐射剂量计划。这种复杂性限制了实施某些类型的治疗计划的能力。专利技术概述本申请的一项专利技术包括具有能够实施更复杂的治疗计划的增强型控制架构的放射治疗系统。概括地说，一种示例性系统包括多个治疗相关组件；数字分组网络；管理程序控制实体，其电耦接至数字分组网络且具有治疗计划；以及多个节点，每个节点耦接至数字分组网络且控制放射治疗系统的一个或多个组件；并且其中管理程序通过数字分组网络将控制命令定期传送至所述节点。如本文所述，术语“辐射”包括所有形式的粒子和电磁辐射，包括但不限于电离辐射、非电离辐射、电子束、质子束、离子束、原子束、微波波束、射频波束等。本申请的另一项专利技术包括用于放射治疗系统的控制系统。概括地说，一种示例性控制系统包括数字分组网络；管理程序控制实体，其电耦接至数字分组网络且具有治疗计划；以及多个节点，每个节点耦接至数字分组通信网络且控制其主系统的一个或多个组件；并且其中管理程序通过数字分组通信网络将命令定期传送至所述节点。本申请的另一项专利技术包括对来自散射中子和其它形式的辐射的干扰影响的承受能力增强的放射治疗系统。概括地说，一种示例性系统包括多个治疗相关组件；数字分组网络；管理程序控制实体，其电耦接至数字分组网络且具有治疗计划；以及多个节点，每个节点耦接至数字分组通信网络且控制一个或多个治疗相关组件；并且其中多个治疗相关组件设置在治疗室内，并且其中管理程序控制实体和至少一个节点设置在治疗室外。本申请的另一项专利技术包括对来自散射中子和其它形式的辐射的干扰影响的承受能力增强的放射治疗系统。概括地说，一种示例性系统包括多个治疗相关组件；数字分组网络；管理程序控制实体，其电耦接至数字分组网络且具有治疗计划；多个节点，每个节点耦接至数字分组通信网络且控制一个或多个治疗相关组件；以及中子吸收材料的主体，其设置在至少一个治疗相关组件和管理程序之间，该中子吸收材料的主体将通过其本身的中子通量密度降低十倍或以上。本申请的另一项专利技术包括对来自散射中子和其它形式的辐射的干扰影响的承受·能力增强的放射治疗系统。概括地说，一种示例性系统包括多个治疗相关组件；数字分组网络；管理程序控制实体，其电耦接至数字分组网络且具有治疗计划；多个节点，每个节点耦接至数字分组通信网络且控制一个或多个治疗相关组件；以及中子吸收材料的主体，其设置在至少一个治疗相关组件和管理程序之间，该中子吸收材料的主体相比于石膏在更大程度上吸收中子。本申请的另一项专利技术包括对来自散射中子和其它形式的辐射的干扰影响的承受能力增强的放射治疗系统。概括地说，一种示例性系统包括多个治疗相关组件；以及多个节点，每个节点控制一个或多个治疗相关组件，其中至少一个节点包括至少一个子节点，其中所述至少一个子节点控制治疗相关组件的至少一个方面且从所述至少一个节点接收指示，其中所述至少一个子节点包括处理器、闪速存储器、易失性存储器和存储在易失性存储器中的三个或更多个不同位置处的参数。参照附图在具体实施方式中描述了上述专利技术及其附加实施方案。在附图中，类似的标号可表示类似的元件，并且可能不会重复对某些元件进行描述。附图简述图I示出了根据本专利技术的一种示例性放射治疗系统。图2示出了根据本专利技术的一种示例性控制系统。图3示出了根据本专利技术的一个示例性节点开关组。图4示出了根据本专利技术的另一个示例性节点开关组。图5示出了根据本专利技术的另一种示例性控制系统。图6示出了根据本专利技术的另一种示例性控制系统。图7示出了根据本专利技术的另一个示例性节点开关组。图8A-8C示出了根据本专利技术的从管理程序发送至示例性节点的示例性命令。图9A-9B示出了根据本专利技术的从示例性节点发送至管理程序的示例性错误信息。附图说明图10示出了根据本专利技术的另一种示例性控制系统。图11示出了根据本申请所公开的另一项专利技术的一种示例性放射治疗系统。图12示出了可用于根据本申请所公开的另一项专利技术的放射治疗系统中的示例性子节点。具体实施方式图I示出了根据本专利技术的具有示例性控制系统的示例性放射治疗系统10。如同 Varian Trilogy系统,该示例性实施方案包括可移动患者的患者支架(例如诊视床)I、环绕诊视床的一端的机架2、支承机架的架台3、安装在机架中的束发生器4、向束发生器4供电的射频(RF)电源和RF调制器5、安装至机架的第一图像探测器6、以及安装至机架与第一图像探测器6相对的第一成像辐射源7。束发生器4包括产生电子并将其加速到电子束中的线性加速器、将电子束弯曲270度(导致有效的90度转向)的“弯转”磁铁、以及根据患者的治疗计划可选择性使用的钨靶。当使用钨靶时，由线性加速器产生的电子束撞击该靶并产生X射线，这些X射线被输送至患者治疗区，如下所述。当未使用钨靶时，电子束被输送至患者治疗区。线性加速器具有电子枪、长度为约I米的电极室的加速结构、以及向加速结构的电极产生微波脉冲信号的磁控管或速调管。来自所述加速器的电子或由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·格拉夫，H·费利克斯，Q·柯，A·叶，
申请(专利权)人：瓦里安医疗系统公司，瓦里安医疗系统国际股份两合公司，
类型：
国别省市：