直线加速器中或与其有关的改进制造技术

本发明专利技术涉及直线加速器中或与其有关的改进，用于放射治疗装置的初级准直仪可以由若干个层组成，每层包括若干个孔，并且每层是可移动的，以便选择特定的孔来建立初级准直仪形状。以这种方式，可以使初级准直仪的形状适合于初级准直仪组件和/或将射束过滤器结合到初级准直仪组件中。这在辐射头中节省了空间，同时还允许过滤器容易地互换。

【技术实现步骤摘要】
一种放射治疗装置专利
本专利技术涉及直线加速器，尤其是(但不排他地)涉及用于诸如放射治疗（radiotherapy）的医疗应用中的那些直线加速器。
技术介绍
直线加速器(“linac”)一般由电子枪、可选靶标和导向装置组成，该电子枪将电子加速到相对论速度，将电子射束引导到该可选靶标上以便产生x射线射束，该导向装置用以按需要来成形和引导所产生的电子或x射线射束。用于意图用于医疗用途的直线加速器的导向装置一般包括初级准直仪，用以将射束限制成一般圆锥形的形状，一个或多个一定范围的过滤器，用以调整射束中存在的能量和/或调整那些能量的分布，以及各种次级准直仪，诸如块准直仪和多叶准直仪。初级准直仪和任何过滤器旨在创建均匀的通用宽孔x射线或电子射束，然后通过次级准直按照对于特定治疗的需要将其成形。可用于在这样的装置中使用的过滤器，通常包括固体材料（诸如镍）的部分，其具有与需要从x-射线射束中被移除的能量相对应的x-射线吸收光谱，平整过滤器，其具有跨越射束场的变化厚度（或其他属性），以便减轻跨越该场的射束强度上的不规则性，以及（用于电子束的）过滤器，其具有能够调节射束和/或保存直线加速器内的真空的材料和厚度。目前，这样的射束修正过滤器必须被定位在初级准直仪轮和次级准直设备之间。它们通常被放置在旋转的圆盘传送带（carousel）之中或之上，该圆盘传送带被允许以不干扰准直仪结构的方式自由旋转。然而，过滤器将产生散射的X-辐射（如将放置在射束中的任何物体），所以需要在过滤器周围的适当位置安放进一步屏蔽，以防止从头部逃逸的不希望的泄漏辐射。这转而增加了头部的质量，并因此增加了头部支撑臂上的机械负荷。因此，通过在构造期间将所需要的过滤器和射束修正器的组合放置到每个直线加速器机器中，来使当前直线加速器构造适应每个客户的需要，以便允许客户已经选择的射束能量选项。US4198570公开了一种系统，其中电子靶标和射束修正部件被包含在初级准直仪内。源、准直仪和过滤器全部保持在相同的单一组件中，并且似乎没有能力去互换不同的过滤器。US2011/0075815公开了一种系统，其中用于放射治疗设备的射束过滤器处于能通过电子射束进行旋转的轮上。旋转板也可以沿轴被平移以允许为了射束验证而定位光场发生器。WO2009/138753公开了一种能够提供治疗（MV）辐射射束和研究（kV）辐射射束两者的直线加速器。在常见的滑动基板上提供了一对初级准直仪，使得一个或另一个初级准直仪可位于由加速器产生的电子射束的路径中。每个初级准直仪都具有相关联的靶标，使得一个产生MVx-辐射而另一个以kV能量产生韧制辐射（bremsstrahlung）x-辐射。后者具有位于初级准直仪内的相关联的电子吸收器。在初级准直仪之后在圆盘传送带上提供了另外的可互换过滤器，以调节供使用的x-射线射束。
技术实现思路
因此，本专利技术提供了放射治疗装置，包括用于产生电子的射束的直线加速器，可选地包括用于从电子射束产生电离辐射的射束的x-射线靶标，用于在第一程度上对由此产生的射束进行划界的初级准直仪，用于在第二且更小的程度上对射束进行划界的至少一个可变几何形状的准直仪，其中所述初级准直仪由相对射束横向布置的多个层组成，每层具有多个孔并独立地可移动，以便将这些孔中所选的一个带到射束路径中，从而限定了由来自每层的孔所组成的完整的准直仪形状。x-射线靶标可以是永久存在的，使得由此产生的射束始终是x-射线射束，或者它可以被完全省略，使得由此产生的射束始终是电子射束，或者其可以存在于机器内且可移动，以便允许按照由操作者做出的选择来使由此产生的射束是电子射束或x-射线射束。在后者的情况下，x-射线靶标可以在两个位置之间可移动，其中一个位置位于电子射束中，以便基本上吸收电子射束并产生x-射线射束，以及另一个位置基本上位于电子射束之外。组成多个层的这些层可以是通过旋转或通过平移而可移动的。如果所有层是专门通过旋转而可移动的，或者所有层是专门通过平移而可移动的，则其将通常是更容易的，但可以设想一种布置，其中一些是通过旋转而可移动的，而一些是通过平移而可移动的。用于射束的一个或多个过滤器可以被放置在孔内。以这种方式，通过适当选择或取消选择包含过滤器的孔，可以将过滤器容易地移动到射束之中或之外。理想的情况下，若干个孔包含过滤器；这些孔可以在同一层中（以便允许选择过滤器）或在不同的层中（以便允许过滤器被组合）。这些过滤器可以具有不同的性质，诸如允许产生所期望的效果或迎合不同类型的射束（电子或x-射线）。附图说明现在将参考附图以示例的方式来描述本专利技术的实施例，其中：图1说明了直线加速器的典型已知形式的一般布局；图2说明了按照本专利技术的初级准直仪;以及图3、4、5和6示出了多层准直仪的替代实施例。具体实施方式图1示出了WO2009/138753的直线加速器10。诸如直线加速器的（示意性说明的）电子枪12被封闭在真空腔室内，该真空腔室具有外部壁14。该壁14具有孔16，其由滑动载体18所覆盖，该滑动载体18包括钨/铜层化的x射线靶标和电子窗口。在一个位置中，载体18被移动，使得靶标覆盖孔16。在另一位置中，载体18被移动，使得电子窗口覆盖孔。因此，在任一位置中，真空腔室14保持密封，但由电子枪12所产生的电子射束46将穿过电子窗口，或将与x-射线靶标进行相互作用以产生的x-射线射束，并在该过程中被吸收。以这种方式，x-射线或电子射束的选择是可用于治疗用途的。本专利技术当然可应用于只具有x射线靶标（并因此不能够产生电子射束）或只具有电子窗口（并因此不能够产生x-射线射束）的设备。然而，大多数商业放射治疗设备能够具有这两种射束类型。紧接在腔室14外侧的是初级准直仪组20。该组20包括第一初级准直仪22和第二初级准直仪24，将利用铝支承支柱保持在适当位置的碳吸收器26插入到该第二初级准直仪24中。组20在两个位置之间是可转位的，类似于滑动载体18，使得两个初级准直仪中的一个初级准直仪被呈现在孔16的前面。在初级准直仪组20下面，存在机动的过滤器圆盘传送带28。其被安装在向孔16下面的一侧偏移的轴上，并包括多个过滤器凹槽。（在这种情况下）第一过滤器凹槽30是空的，虽然其可以替代地包含传统的平整过滤器。第二个过滤器凹槽包含所谓的“领结型”过滤器32。领结型过滤器出于各种原因而被用在CT（计算断层照相法）扫描中，包括用以均衡信噪比，和消除某些图像伪像等。通常，领结型过滤器被用于针对在患者体内的不同厚度区域补偿X-射线衰减，使得在检测器处产生均匀的X-射线强度。其允许更大的强度在射束的中心区域中传递，逐步衰减更加朝向外边缘的射束。在领结型过滤器32下面，存在离子腔室34和通常被指示为36的一组准直仪。这可以包括诸如多叶准直仪38、块准直仪40等等的元件，其在横向于射束的一个或多个平面中操作。在准直仪下面通常将存在支撑在患者台上的病人42。患者台下面是平板闪烁器检测器44（如上面所描述的），其被安装在自动成像器臂（未示出）上，该自动成像器臂可以按需要将平板检测器44延伸到适当位置或将其收回。通常，整个辐射头被如此安装，以便带上平板检测器44与其一起围绕水平轴I可旋转。患者42被支撑在患者台上使得该轴在患者内。该轴与由辐射头所产生的射束的中心本文档来自技高网...

【技术保护点】
放射治疗装置，包括：直线加速器，用于产生电子的射束，任选地，x?射线靶标，用于从电子射束产生电离辐射的射束；初级准直仪，用于在第一程度上对由此产生的射束进行划界；至少一个可变几何形状准直仪，用于在第二且更小的程度上对射束进行划界；其中，所述初级准直仪由相对射束横向布置的多个层组成，每层具有多个孔并独立地可移动，以便将这些孔中所选的一个带到射束路径中，从而限定了由来自每层的孔所组成的完整的准直仪形状。

【技术特征摘要】
2012.02.29 US 13/407,9961.放射治疗装置，包括：直线加速器，用于产生电子的射束，任选地，x-射线靶标，用于从电子射束产生电离辐射的射束；初级准直仪，用于在第一程度上对由此产生的射束进行划界；至少一个可变几何形状准直仪，用于在第二且更小的程度上对射束进行划界；其中，所述初级准直仪由多个层组成，每层被相对射束横向布置并且具有多个孔并独立地可移动，以便将这些孔中所选的一个带到射束路径中，从而限定了由来自每层的孔所组成的完整的准直仪形状，其中所述孔相继地与射束一致地被对齐。2.根据权利要求1的放射治疗装置，其中多个层中的至少一个层是通过旋转可移动的。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：CW珀金斯，
申请(专利权)人：伊利克塔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：