放射治疗装置及用于放射治疗装置的质量控制方法与流程

本发明的实施方式涉及一种放射治疗装置及用于放射治疗装置的质量管理方法，并更具体地，涉及可以自动测量台架或放射线照射头的旋转速度和角度指示器值的精度并且可以校正它们的一种放射治疗装置及用于放射治疗装置的质量管理方法。

背景技术：

放射治疗是通过使用诸如X射线或γ射线的高能量波或者诸如电子束或质子束的高能粒子损伤或破坏靶组织来延迟或阻止恶性组织生长或甚至消灭恶性组织的方法。除了癌症之外，放射治疗还用于治疗良性肿瘤、医学疾病和一些皮肤疾病。最近，还开发了一种通过一次照射大量放射线来治疗且无需切开手术的放射手术方法，以代替切开颅骨的神经外科手术方法。

最近放射治疗已经普及至约60％以上的癌症患者接受放射治疗。放射治疗不仅可以独立地用于治疗肿瘤，还可以用于治疗不能通过手术去除或者由于肿瘤较大且已发生侵袭而难以进行手术的局部，其通过与其它外科手术配合使用来减小肿瘤的大小以方便外科手术或破坏手术后留下的恶性细胞。

根据产生高能粒子或放射线的方法，用于从外部照射放射线的体外放射治疗装置可以分为低能X射线治疗装置、放射性同位素治疗装置、线性加速器和粒子加速器等。

低能X射线治疗装置已经用于通过使用X射线生成装置来治疗皮肤疾病或深部，但是现在很少使用它们。

放射性同位素治疗装置使用由诸如钴-60(Co-60)的放射性同位素产生的γ射线。放射性同位素治疗装置使用具有比低能量X射线治疗装置的X射线能量稍高的γ射线，但当前它们的使用逐渐减少。

作为用作放射治疗标准的装置，线性加速器可以输出X射线和电子束，可以传输各种能量，并且可以提供高放射剂量率和波束形成。

粒子加速器具有通过束流传输管传输由回旋加速器加速的中子或质子颗粒并且通过喷嘴将其发射到期望部位的结构，并且可以使正常组织处的放射剂量最小化并且将能量仅集中在深部肿瘤上，因为能够具有比线性加速器更深的布拉格峰。

近来的医疗放射治疗装置分别以在具有臂的台架上安装放射线照射头的形式或具有环形台架的形式发展，并且主要使用其中放射线照射头和放射线检测器在其之间隔着人体面向彼此并且围绕人体旋转的结构。在该背景技术部分中公开的信息是发明人在实现本发明之前已拥有的或者是在实现本发明的过程中获得的技术信息。因此，它可以包含在本发明申请日前尚未公知的技术信息。

技术实现要素：

技术问题

本发明的实施方式的目的在于提供一种放射治疗装置及用于放射治疗装置的质量管理方法，其可以自动测量台架或放射线照射头的旋转速度和角度指示值的精度，并且可以校正它们。

技术方案

根据本发明的实施方式，执行质量管理的放射治疗装置包括：主体单元；台架，其联接到所述主体单元的一侧并且形成为相对于所述主体单元在至少一个方向上可旋转；放射线照射头，其形成在所述台架的一侧以照射放射线；以及水平控制模块，其形成在所述放射线照射头的一侧，测量所述台架或所述放射线照射头的旋转角度，将所测量的旋转角度与所述放射治疗装置的角度指示器所表示的旋转角度进行比较，以校正角度指示器的误差。

在此，水平控制模块可以包括：一个或多个电子水平仪，其测量台架或放射线照射头的旋转角度；以及控制单元，将由所述电子水平仪测量的所述台架或所述放射线照射头的旋转角度与所述放射治疗装置的角度指示器所表示的旋转角度进行比较，以校正所述角度指示器的误差。

在此，放射治疗装置还可以包括水平调节器，其形成在电子水平仪的至少一侧上，以在至少一个方向上移动电子水平仪，并校正电子水平仪的水平误差。

在此，当角度指示器的误差大于或等于预定的允许误差时，控制单元可以向用户通知误差发生。

在此，可以在放射线照射头的一侧上形成有模块安装引导件，并且水平控制模块可以安装在模块安装引导件上。

在此，放射治疗装置还可以包括报告生成单元，其生成并提供由水平控制模块执行的质量管理的结果报告。

在此，放射治疗装置还可以包括控制模块，其通过使用由所述水平控制模块测量的所述台架或所述放射线照射头的测量时间信息和旋转角度来计算台架或放射线照射头的旋转速度以及台架或放射线照射头在特定时刻的角度信息，并且将计算出的旋转速度和台架或放射线照射头在特定时刻的角度与计划放射线治疗时所预定的台架或放射线照射头的旋转速度以及台架或放射线照射头在特定时刻的角度进行比较。

在此，控制模块可以在所计算出的旋转速度和台架或放射线照射头在特定时刻的角度与在计划放射线治疗时所预定的台架或放射线照射头的旋转速度以及台架或放射线照射头在特定时刻的角度之间的相差超过预定误差范围时，生成预定的警报信号。

根据本发明的另一个实施方式，一种用于放射治疗装置的质量管理方法包括：在所述放射治疗装置上安装水平控制模块；将台架移动到初始位置；在将所述台架或所述放射线照射头移动到一个或多个位置的同时，通过使用电子水平仪来测量所述台架或放射线照射头在每个位置处的旋转角度；以及将所测量的旋转角度与由放射治疗装置的角度指示器指示的旋转角度进行比较，以校正角度指示器的误差。

在此，质量管理方法还可以包括：通过形成在电子水平仪的至少一侧上以在至少一个方向上移动电子水平仪的水平调节器来校正电子水平仪的误差。

在此，质量管理方法还可以包括在将台架移动到初始位置之后重置水平控制模块。

在此，通过将测量的旋转角度与放射治疗装置的角度指示器所指示的旋转角度进行比较，当角度指示器的误差大于或等于预定允许误差时，可以向用户通知误差发生。

在此，质量管理方法还可以包括：在校正角度指示器的误差之后，生成并提供由水平控制模块执行的质量管理的结果报告。

通过附图、权利要求书以及对本发明的以下详细说明，除以上所述之外的其它方面、特征、优点将变得清楚。

有益效果

通过根据本发明的实施方式的放射治疗装置及用于放射治疗装置的质量管理方法，可以计算角度指示器的误差并对其进行校正。因此，可以对角度指示器执行准确/精确的质量管理。

此外，通过使用如上所述的自动角度校正装置，可以执行自动化质量管理，并且可以减少质量管理所需的时间、成本和人力。

此外，由于可以分析所执行的各个质量管理项目的质量管理结果，并且可以自动地生成和存储其结果报告，因此可以系统地存储和分析其质量管理历史记录。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施方式的放射治疗装置的图。

图2是示意性地表示图1的放射治疗装置的概念图。

图3是图2的水平控制模块的放大图。

图4是示出根据本发明的实施方式的用于放射治疗装置的质量管理方法的流程图。

具体实施方式

本发明可以进行各种修改且包括各种实施方式，并且其某些实施方式在附图中示出并且将在本文中详细描述。通过结合附图参考以下详细说明的实施方式，本发明的效果和特征及其实现方法将变得显而易见。然而，本发明不限于下面描述的实施方式，并且可以以各种模式实施。应当理解，术语“第一”、“第二”等在本文中用于将一个组成部分与另一个组成部分区分开，而不是用于限制。此外，除非上下文另有明确说明，否则本文所使用的单数形式旨在包括复数形式。此外，应当理解，本文使用的术语“包含”、“包括”和“具有”表示所述特征或组成部分的存在，不排除一个或多个其它特征或组成部分的存在或添加。此外，为了便于描述，附图中的组成部分的尺寸可能被夸大。换句话说，由于附图中的组成部分的尺寸和厚度是为了便于描述而任意示出的，因此本发明不限于此。

在下文中，将参照附图详细描述本发明的实施方式。在下面的描述中，相同的附图标记表示相同或相应的组成部分，并且将省略其重复描述。

图1是示出根据本发明的实施方式的放射治疗装置的图，图2是示意性地表示图1的放射治疗装置的概念图。图3是图2的水平控制模块的放大图。

参照图1、2和3，根据本发明的实施方式的放射治疗装置100可以包括主体单元110、台架120、放射线照射头130、图像获取单元140、床单元150和水平控制模块160。这将在下面更详细地描述。

放射治疗是通过对肿瘤集中照射高剂量放射线来治疗癌症的治疗方法。成功的放射治疗需要用于将放射线集中在肿瘤上的同时最小化对周围正常器官的损伤的治疗技术、精确的放射治疗装置和各种图像或放射剂量检测装置。

近来，随着高精度放射治疗装置的广泛使用，已经普遍使用利用高难度治疗技术的高剂量照射。高剂量照射提高了肿瘤去除效率，但是由于错误照射引起的放射线事故的潜在风险也随之增加。因此，近年来，为了防止这些放射线事故，法律规定了治疗仪的严格质量管理(质量保证)。

另外，为了通过使用放射治疗装置来精确地将放射线照射到肿瘤，需要旋转台架和放射线照射头(准直器)。在这种情况下，为了进行正确的放射线照射，需要判断安装在治疗装置上的角度指示器的值是否正确，为此，管理者通过使用量角器周期性地进行质量管理。在这种传统方法中，由于质量管理基于检查人员的主观判断，所以存在不准确和耗时的缺点，特别是无法使其自动化。

为了解决这些问题，根据本发明的实施方式的放射治疗装置100的特征在于：通过包括包含有电子水平仪和水平调节器的水平控制模块160，在不同角度下测量台架120和放射线照射头130的角度，并将水平控制模块160所测量的角度与角度指示器(未示出)所指示的旋转角度进行比较，从而自动测量旋转误差并对其进行校正。这将在下面更详细地描述。

参考图1，主体单元110形成放射治疗装置100的基本单元，成为台架120、放射线照射头130和图像获取单元140旋转的基准。

台架120可以联接到主体单元110的一侧，并且形成为相对于主体单元110在至少一个方向上可旋转。在这种情况下，形成为面向台架120的放射线照射头130的图像获取单元140可以与台架120一起旋转。也就是说，台架120、放射线照射头130和图像获取单元140可以形成为沿着图1中的箭头A的方向(或在其相反方向)可旋转。

放射线照射头130可以形成在台架120的一侧以照射放射线。在此，放射线照射头130可以发射X射线、γ射线、高能电子束、高能量质子束或其它高能粒子束。

此外，放射线照射头130可以包括X射线发生装置、放射性同位素源和线性加速器中的任一个。或者，放射线照射头130可以接收由安装在放射治疗装置外部的粒子加速器所加速以产生的高能粒子束并发射。或者，放射线照射头130可以包括多叶准直器(MLC)。通过使用多叶准直器，放射线照射头130可以提供内部波束成形，从而能够实现更有效的放射线能量传递。

另外，模块安装引导件131可以形成为在放射线照射头130的放射线照射方向上突出，并且水平控制模块160可以联接到模块安装引导件131。

图像获取单元140可以包括图像传感器或检测器传感器，并且可以检测放射线并将其转换为电信号以获取图像。电子门户成像设备(EPID)可以用作图像获取单元140的实施方式。EPID技术具体是，在使用高能量放射线的放射治疗中，为了检测患者的患病部位的位置而检测透过患者的放射线并将其转换为电信号以获取图像或放射剂量分布的技术。也就是说，图像获取单元140可以获取放射线图像或者可以获取放射剂量分布。

图像获取单元140可以安装在主体单元110、台架120和放射线照射头130中的任一个上。或者，图像获取单元140可以独立地置于床单元150上，而不安装在放射治疗装置上，或者可以通过使用单独的支撑件来安装。

床单元150可以形成为可以供患者躺在其上，并且可以配置为能够相对于从放射线照射头130照射的放射线在X轴方向、Y轴方向或Z轴方向上移动。

水平控制模块160可以测量台架120或放射线照射头130的旋转角度，将测量的旋转角度与放射治疗装置100的角度指示器(未示出)所指示的旋转角度进行比较，以自动校正角度指示器的误差。水平控制模块160可以包括主体单元161、电子水平仪162、水平调节器163、控制单元164和电源单元165。

主体单元161可以形成水平控制模块160的基部单元，并且主体单元151的两个端部可以形成为台阶的形状，使得其可以安装在放射线照射头130的模块安装引导件131上。

一个或多个电子水平仪162可以形成在主体单元161上，并且可以测量台架120或放射线照射头130的旋转角度。

水平调节器163可以形成在电子水平仪162的至少一侧上，并且可以校正电子水平仪162的水平误差。水平调节器163可以包括例如发动机或致动器，并且可以形成在电子水平仪162的至少一侧上，以相对于X轴、Y轴或Z轴移动电子水平仪162。

控制单元164可以将由电子水平仪162测量的台架120或放射线照射头130的旋转角度与由放射治疗装置100的角度指示器(未示出)指示的旋转角度进行比较，并且自动地较正角度指示器的误差。尽管控制单元164在图中被示出为形成在水平控制模块160中，但是本发明不限于此，并且控制单元164可以形成在单独的质量管理服务器中。在这种情况下，可以在水平控制模块160和质量管理服务器(未示出)之间进行有线/无线通信，以发送/接收诸如由电子仪器测量的台架120或放射线照射头130的旋转角度等数据。

此外，控制单元164可以控制水平调节器163以校正电子水平仪162的水平误差。

电源单元165可以提供驱动电子水平仪162、水平调节器163和控制单元164所需的电力。

尽管未示出，但是水平控制模块160还可以包括报告生成单元(未示出)。报告生成单元(未示出)可以分析由水平控制模块160执行的质量管理结果，并生成其结果报告。也就是说，报告生成单元可以自动地分析质量管理执行结果并将其提供给用户。

根据上述发明，由于可以计算和校正角度指示器的误差，因此可以对角度指示器进行准确/精确的质量管理。此外，通过使用自动角度校正装置，可以执行自动质量管理，并且可以减少质量管理所需的时间、成本和人力。此外，由于可以分析所执行的各个质量管理项目的质量管理结果，并且可以自动地生成和存储其结果报告，因此可以系统地存储和分析其质量管理历史记录。

尽管未示出，但是根据本发明的实施方式的放射治疗装置100还可以包括控制模块(未示出)。

详细地，在旋转放射线的同时进行照射以便将放射剂量分布集中在肿瘤上并减少对周围正常器官的放射剂量的旋转调强放疗或容积旋转放疗最近已经引起关注。在容积旋转放疗中，旋转台架120以在每个对应角度根据肿瘤的形状照射放射线，以最大化肿瘤处的可能放射剂量，并且重要的是在预定角度准确地照射预定的放射剂量。

为此，需要精确地控制放射治疗装置100的台架120的放射线照射角度和旋转速度。为此，根据本发明的实施方式的放射治疗装置100的控制模块(未示出)可以连续地从所附接到台架120的电子水平仪162获取台架120或放射线照射头130的旋转角度以及相应时间信息，基于此计算其旋转速度，将计算的旋转速度与治疗计划中所设计的台架旋转速度进行比较，当发生误差时，自动产生报警，以及产生用于停止治疗装置的触发信号。此外，为了更客观地执行该功能，控制模块(未示出)可以设置允许的误差范围，并且当超过允许误差范围时，自动产生报警。

此外，控制模块(未示出)可以测量台架120或放射线照射头130的旋转速度以及放射线照射时刻的旋转角度，从所述装置获取与放射线照射相关的信息的日志文件，例如此时的监视单元和多叶准直器形状，并且将其与通过治疗计划设备所计划的相应值进行比较，以确定是否存在误差。

根据上述发明，当如同旋转调强放疗等那样在旋转台架的同时进行放射治疗时，对由于旋转速度或对应的角度识别误差而引起的不适当照射进行质量管理，从而可以防止放射线照射误差并且可以实施精确的治疗。

实施例

在下文中，将描述根据本发明的实施方式的用于放射治疗装置的质量管理方法。图4是示出根据本发明的实施方式的用于放射治疗装置的质量管理方法的流程图。

参考图4，根据本发明的实施方式的用于放射治疗装置的质量管理方法可以包括：在放射治疗装置上安装水平控制模块(步骤S110)；将台架移动到初始位置(步骤S120)；重置水平控制模块(步骤S130)；以各种角度移动台架或放射线照射头(步骤S140)；在每个状态下测量台架或放射线照射头的旋转角度，并将测量的旋转角度与由放射治疗装置的角度指示器指示的旋转角度进行比较，以分析误差(步骤S150)；反映分析的误差以校正角度指示器的误差(步骤S160)；并生成其结果报告(步骤S170)。

这将在下面更详细地描述。

首先，水平控制模块160可以安装在放射治疗装置100上(步骤S110)。具体地，模块安装引导件131可以形成为在放射线照射头130的放射线照射方向上突出，并且水平控制模块160可以联接到该模块安装引导件131。

此后，台架可以移动到初始位置(步骤S120)，然后可以确定电子水平仪162的水平性，之后可以重置水平控制模块160(步骤S130)。也就是说，水平控制模块160的当前安装位置可以设置为参考值。

在这种情况下，当在水平控制模块160的电子水平仪162中或在水平控制模块160本身中发生水平误差时，可以在控制单元164的控制下驱动水平调节器163以校正电子水平仪162的水平误差。

此后，可以在以各种角度移动台架120或放射线照射头130(步骤S140)的同时可以测量在每种状态下的台架120或放射线照射头130的旋转角度，并且可以将测量的旋转角度与放射治疗装置100的角度指示器(未示出)所指示的旋转角度进行比较，以分析角度指示器的误差(步骤S150)。在这种情况下，当误差大于或等于预定的允许误差时，可以将其显示在放射治疗装置100的显示单元(未示出)上，以向用户通知误差发生。

此后，可以反映分析的误差以校正角度指示器(未示出)的误差(步骤S160)。结果，水平控制模块160可以将由电子水平仪162测量的台架120或放射线照射头130的旋转角度与放射治疗装置100的角度指示器(未示出)所指示的旋转角度进行比较以自动校正角度指示器的误差。

最后，可以分析由水平控制模块160执行的质量管理的结果，并且可以生成其结果报告(步骤S160)。详细地，报告生成单元(未示出)可以分析由水平控制模块160执行的质量管理的结果，并且生成其结果报告。也就是说，报告生成单元可以自动地分析质量管理执行结果并将其提供给用户。

根据上述发明，由于可以计算和校正角度指示器的误差，因此可以对角度指示器进行准确/精确的质量管理。此外，通过使用自动角度校正装置，可以执行自动质量管理，并且可以减少质量管理所需的时间、成本和人力。此外，由于可以分析所执行的各个质量管理项目的质量管理结果，并且可以自动地生成和存储其结果报告，因此可以系统地存储和分析其质量管理历史记录。

上述本发明的实施方式可以以能够通过计算机上的各种组成部分执行的计算机程序的形式来实现，并且该计算机程序可以记录在计算机可读记录介质中。计算机可读记录介质的示例可以包括诸如硬盘、软盘和磁带的磁记录介质；诸如CD-ROM和DVD的光记录介质；诸如光磁盘的磁光记录介质；以及诸如特别配置为存储和执行程序命令的ROM、RAM和闪存的硬盘设备。此外，计算机可读记录介质可以包括以可在网络上传输的形式实现的无形介质，并且可以是例如以软件或应用的形式实现后可以通过网络进行传输和发布的介质。

计算机程序可以是为本发明特别设计和配置的计算机程序，或者可以是计算机软件领域的技术人员已知和可用的那些计算机程序。计算机程序的示例可以包括可以由编译器生成的机器语言代码和可以通过使用解释器而由计算机执行的高级语言代码。

本文描述的具体实施方式仅仅是实施方式，并且不以任何方式限制本发明的范围。为了简明起见，可以省略对现有技术的电子配置、控制系统、软件和系统的其它功能方面的描述。此外，附图中所示的各种组成部分之间的连接线或连接构件表示各种组成部分之间的功能连接和/或物理或电路连接的示例，并且表示在实际装置中各种可替代或附加的功能连接、物理连接或电路连接。此外，除非被具体描述为“必要”或“关键”，否则任何组成部分对于本发明的实施可能不是必要的。

因此，本发明构思不限于上述实施方式，并且本发明构思的范围可以包括所附的权利要求及其等同范围或由其等价变形的所有范围。

工业实用性

本发明的实施方式涉及放射治疗装置及用于放射治疗装置的质量管理方法，更具体地，可以应用于可以自动测量台架或放射线照射头的角度指示器的值的精度并且可以校正它们的放射治疗装置及用于放射治疗装置的质量管理方法。