专利名称：螺旋断层放射治疗仪器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种医用治疗仪器，尤其涉及一种医用肿瘤放射治疗仪器。
背景技术：
传统放射治疗仪器包括中央处理控制装置、治疗床、治疗主机、电源及信号传送装置、电柜控制装置等。其中，治疗主机包括滚筒，滚筒上装有用于螺旋断层扫描的X光发生装置及影像采集接收装置，及用于放射治疗用的放射源、光栅及其准直器装置，以及用于检测放疗效果和放疗进度的剂量检测装置等。
其中，放射源装置、光栅及其准直器装置为关键性部件，其关系到放射治疗仪器整体结构安排及放射治疗的效果及效率。
传统的螺旋断层放射治疗仪器的放射源装置包括多个钴-60放射源，与其匹配的为多套多叶光栅准直器装置。其实现立体适形与调强适形的作法是，在某一个照射位置上，先根据肿瘤的形态由电动多叶光栅形成与肿瘤形状基本一致的适形射野，然后再用不同形状的缩野来完成肿瘤厚度方向的强度适形照射，以多次照射的重叠来形成剂量强度的梯级分布，最终实现与肿瘤形态和剂量分布都一致的立体治疗效果。
然而，电动多叶光栅是由许多独立的钨合金薄片和微型电机重叠在一起构成，首先它要受结构和尺寸的限制，视野就不可能精确地和肿瘤的形状一致，适形野显然很粗糙；另外，薄片间需要灵活运动，因此，叶片之间也不可能靠的太紧，这就不可避免会产生叶片间的缝隙漏射线，这使得调强适形射野的性能和质量大打折扣；其三，钨合金叶片由步进电机驱动，运动需要时间，在影像引导调强适形中，就不可能采用更先进的射束跟随器官运动而运动的方式，只能采用治疗床跟随技术，相应的跟随速度会受到影响。
如上所述，采用多放射源，以及采用多套多叶光栅准直器装置，会使得放射治疗仪器结构复杂，其影像跟随速率低，使得治疗效率差；且放疗安全性不高，治疗效果差。
针对上述多叶光栅及其准直器装置的缺陷，一种新型的医用光栅及其准直器装置应运而生，该种光栅由多层蜂巢式针仓叠加形成，该蜂巢式针仓上开设有足够多、足够细的椎孔。与之配合的光栅准直器包括多层同轴环形导轨、装针装置、退针装置，轨道切换装置及光栅转送装置。其中，所述多个蜂巢式针仓可分离地装设于多层同轴环形导轨的对应层上，环形导轨各层运转时，将其携带的针仓运送至装针装置和退针装置的位置，装针装置、退针装置受控制选择性地向针仓的椎孔进行装钨针(钨棒)或退钨针(钨棒)操作。操作完成后，环形导轨各层将针仓运送至特定位置进行叠加从而形成与被照射物对应的光栅。之后光栅准直器的光栅转送装置将多层针仓叠加后的光栅转送至放射源与被照射物之间。该种蜂巢式光栅的准直器装置的有益效果主要体现在(1)该蜂巢式光栅采用蜂巢式及及多层叠加的结构，从而具有精确的适形及强度调节功能；(2)多层针仓间紧密叠加，不存在射线隙漏，提高了安全性(3)该种蜂巢式光栅的准直器装置的每层针仓导轨上可以携带多个针仓，可设置多套装针装置和退针装置，多套轨道切换装置，并配合高效的转送装置，从而具有较高的光栅调节(装针和退针)效率和较高的光栅切换(实时地针对治疗计划进行光栅切换)效率，在影像跟踪治疗时具有很好的跟随速度。
所以，有必要针对上述蜂巢式光栅及其准直器装置提供一种新的的螺旋断层放射治疗仪器。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种与上述蜂巢式光栅及其准直器装置匹配的螺旋断层放射治疗仪器。
为实现上述目的，本实用新型提供的螺旋断层放射治疗仪器包括中央处理控制装置、治疗床、治疗主机、电源及信号传送装置、电柜控制装置；其特征在于治疗主机包括主机基座、滚筒、驱动机构、放射源装置、蜂巢式光栅及其准直器装置、X光发生装置、影像采集接收装置以及剂量检测装置，其中滚筒可旋转地设置于主机基座上，驱动机构与滚筒驱动连接，放射源装置、蜂巢式光栅及其准直器装置、X光发生装置、影像采集接收装置以及剂量检测装置设置于滚筒上。
如上所述，本实用新型采用蜂巢式光栅及其准直器装置，使得该螺旋断层放射治疗仪器具有较简单的结构，且由于蜂巢式光栅及其准直器装置本身具有较佳的适形及调强精确度，从而使得本实用新型具有较佳的治疗效果；另外，本实用新型还具有治疗效率高的优点。
图1为本实用新型XY平面的截面示意图；图2为本实用新型的治疗主机于XZ平面的平面示意图。
附图标记说明如下中央处理控制装置10，治疗床20，治疗主机30，信号及电源传送装置40，电柜控制装置50，主机基座31，滚筒32，放射源装置34，蜂巢式光栅及其准直器装置35，X光发生装置36，影像采集接收装置37，剂量检测装置38，轴承39，电机331，电机齿轮及滚筒齿轮机构332。
具体实施方式
请参阅图1，本实用新型包括中央处理控制装置10、治疗床20、治疗主机30、电源及信号传送装置40、电柜控制装置50。其中，中央处理控制装置10设置于治疗主机30外部，治疗主机30内具有治疗空间，治疗床20可以在治疗空间内X、Y、Z方向(结合图2)三维移动，电源及信号传送装置40设置于治疗主机30的后端，用于切换式地为治疗主机30供应电源和信号。电柜控制装置50与中央处理控制装置10、治疗床20、治疗主机30、电源及信号传送装置40电性连接，以为该等装置供电。中央处理控制装置10与治疗床20、电源及信号传送装置40电性连接，电源及信号传送装置40又与治疗主机30电性连接。
请参阅图1及图2，治疗主机30包括主机基座31、滚筒32、驱动机构、放射源装置34、蜂巢式光栅及其准直器装置35、X光发生装置36、影像采集接收装置37、剂量检测装置38及轴承39。滚筒32设置于主机基座31上，滚筒32与主机基座之间装设有轴承39，轴承39用于协助滚筒32转动从而减小摩擦，并对滚筒32起到支撑和定位的作用。其中，驱动机构包括电机331和电机齿轮及滚筒齿轮机构332，滚筒32与驱动机构驱动连接，并受驱动机构驱动绕自身中心轴转动。滚筒32的内腔即为所述治疗空间，滚筒32上装设放射源装置34、蜂巢式光栅及其准直器装置35、X光发生装置36、影像采集接收装置37及剂量检测装置38。治疗主机30上设置有信号及电源溃入端，所述放射源装置34、蜂巢式光栅及其准直器装置35、X光发生装置36、影像采集接收装置37及剂量检测装置38各自的信号及电源输入端分别与滚筒上与其对应的信号及电源溃入端连接。从而接收来自信号及电源传送装置40的信号及电源，并间接地与中央处理控制装置10连接。
本实施例中，放射源装置34、蜂巢式光栅及其准直器装置35、X光发生装置36、影像采集接收装置37及剂量检测装置38设置于同一平面上。其中，放射源装置34与蜂巢式光栅及其准直器装置35设置于相同角度上，剂量检测装置38设置在与放射源装置34夹角为180度的位置。本实施例提供两套X光发生装置36和两套影像采集接收装置37，两套X光发生装置36对称地设置于剂量检测装置38的两侧，两套影像采集接收装置37对称地设置于放射源装置34的两侧，且对应的X光发生装置36与对应的影像采集接收装置37之间的夹角为180度。本实施例中，两套X光发生装置36之间的夹角具体为90度，两套影像采集接收装置37之间的夹角具体为90度。
放射治疗阶段，电柜控制装置50控制各其它装置电源的供应，中央处理控制装置10控制治疗床20于X、Y、Z方向移动，当病灶在治疗主机30的治疗空间内移动过程中，X光发生装置36配合影像采集接收装置37执行螺旋断层扫描操作，采集图像信息并将其传送给中央处理控制装置10处理并分析。中央处理控制装置10对数据进行分析后，作出治疗计划。之后，控制蜂巢式光栅及其准直器装置35对其各层针仓执行相应的装钨针(钨棒)或退钨针(钨棒)操作，并将执行多层针仓叠加操作，之后将形成的与病灶匹配的光栅转送至放射源装置34与病灶之间。中央处理控制装置10还根据治疗计划实时地控制放射源装置34的相应操作(开启或关闭等)，从而执行放射治疗。放射治疗过程中，剂量检测装置38同步检测治疗剂量，从而得出治疗进度及治疗效果，并将数据传回给中央处理控制装置10，进行实时监控。
本实用新型采用蜂巢式光栅及其准直器装置，使得该螺旋断层放射治疗仪器具有较简单的结构(无需多个放射源及多套多叶光栅准直器)，且由于蜂巢式光栅及其准直器装置本身具有较佳的适形及调强精确度，从而使得本实用新型具有较佳的治疗效果；另外本实用新型采用了双正交X光发生装置及双影像采集接收装置，使得实时影像验证和影像跟踪更快速、更准确，并配合蜂巢式光栅及其准直器装置的快速调节(装针和退针)功能及快速光栅切换功能，使得本实用新型具有更高的治疗效率。
权利要求1.一种螺旋断层放射治疗仪器，包括中央处理控制装置、治疗床、治疗主机、电源及信号传送装置、电柜控制装置；其特征在于治疗主机包括主机基座、滚筒、驱动机构、放射源装置、蜂巢式光栅及其准直器装置、X光发生装置、影像采集接收装置以及剂量检测装置，其中滚筒可旋转地设置于主机基座上，驱动机构与滚筒驱动连接，放射源装置、蜂巢式光栅及其准直器装置、X光发生装置、影像采集接收装置以及剂量检测装置设置于滚筒上。
2.如权利要求1所述的螺旋断层放射治疗仪器，其中，放射源装置和蜂巢式光栅及其准直器装置设置于同一角度上。
3.如权利要求2所述的螺旋断层放射治疗仪器，其中，剂量检测装置与放射源装置之间的夹角为180度。
4.如权利要求1、2或3所述的螺旋断层放射治疗仪器，其中，X光发生装置和影像采集接收装置之间的夹角为180度。
5.如权利要求1所述的螺旋断层放射治疗仪器，其中，包括两套X光发生装置和两套影像采集接收装置。
6.如权利要求5所述的螺旋断层放射治疗仪器，其中，两套X光发生装置对称地设置于剂量检测装置的两侧，两套影像采集接受装置对称地设置于放射源装置的两侧。
7.如权利要求5所述的螺旋断层放射治疗仪器，其中，对应的X光发生装置和其对应的图像采集接受装置之间的夹角为180度。
8.如权利要求5、6或7所述的螺旋断层放射治疗仪器，其中，所述两套X光发生装置之间的夹角为90度，两套影像采集接受装置之间的夹角为90度。
9.如权利要求1所述的螺旋断层放射治疗仪器，其中，所述驱动装置为电机和电机齿轮及滚筒齿轮机构。
10.如权利要求1所述的螺旋断层放射治疗仪器，其中，滚筒与主机基座之间设置有轴承。
专利摘要本实用新型公开一种螺旋断层放射治疗仪器，包括中央处理控制装置、治疗床、治疗主机、电源及信号传送装置、电柜控制装置；其特征在于治疗主机包括主机基座、滚筒、驱动机构、放射源装置、蜂巢式光栅及其准直器装置、X光发生装置、影像采集接收装置以及剂量检测装置，其中滚筒可旋转地设置于主机基座上，驱动机构与滚筒驱动连接，放射源装置、蜂巢式光栅及其准直器装置、X光发生装置、影像采集接收装置以及剂量检测装置设置于滚筒上。本实用新型采用蜂巢式光栅及其准直器装置，使得本实用新型在具有简单结构的同时，具有较佳治疗效果和治疗效率。
文档编号A61N5/00GK2907754SQ20062005934
公开日2007年6月6日 申请日期2006年5月24日 优先权日2006年5月24日
发明者王乔生, 郝镇熙 申请人:珠海市和佳医疗设备有限公司