一种用于体部伽玛刀剂量验证的电子密度模体的制作方法

本实用新型属于医疗用品技术领域，涉及一种用于体部伽玛刀剂量验证的电子密度模体。

背景技术：

伽玛射线立体定向回转聚焦放疗机(以下简称“伽玛刀”)是一种融立体定向技术和放射外科技术于一体的立体定向放射外科治疗设备，它采用γ射线几何聚集方式，通过精确的立体定向将经过规划的大剂量γ射线集中照射于体内的预选靶点，一次性、致死性地摧毁靶点内的组织，以达到外科手术切除或损毁的治疗效果。立体定向放射外科与普通外科有本质的不同，它避免了传统外科开放式手术所带来的术后出血、感染以及可能损伤重要功能器官的危险，创建了一种无创伤的手术方法，其优点有无创伤、不需要全麻、不开刀、不出血和无感染和随治随走等，一般不影响工作、学习。其治疗程序为：

1.影像模拟定位：将病人病灶部位置于CT、MRI、PET/CT设备运动床上进行定位扫描，同时将定位装置安装到病人周围，扫描时要确保病人病灶和定位系统上的所有标志线都在扫描范围内，根据需要选择不同层厚和进行增强扫描成像，得到的影像上包含病灶组织和正常组织以及标识点。

2.治疗计划：将扫描的影像通过网络、软盘或U盘将图像传送到工作站，医务工作者用TPS软件进行治疗区域内所有正常器官的进行外形勾画，勾画出内外轮廓和靶区，在靶区内布置靶点和计算剂量，显示三维剂量分布，了解靶区覆盖剂量范围，用DVH评估计划结果，最后输出计划结果并存储。

3.治疗实施：对患者实施治疗时首先进行重复摆位，确保治疗时和扫描定位时与定位系统的标识点相对位置一致，然后调用已经规划好的治疗计划对病人病灶实施照射。在治疗时要严格检查和对照每个靶点坐标与计划靶点坐标的一致性。

为保证治疗的精确性，规划的靶点剂量和实际伽玛刀给予照射的剂量的一致性就尤为重要，如果相差较大，病人的病灶接受的照射要么无法杀死癌细胞，要么杀死癌细胞的同时，正常组织也接受了过多的照射，使病人得到过量照射，造成副作用和并发症过多，所以伽玛刀设备TPS(治疗计划系统) 的剂量验证就尤为重要。

传统的剂量验证使用电离室放置在用有机玻璃制造的模体内进行测量实际的剂量，然后与计划中的剂量进行比较，方法如下：

设备：球模(头部)或体模(体部)、剂量仪、电离室、半导体

方案：将电离室插入球模(头部)或体模(体部)，使其有效测量点与参考点重合。将球模(头部)或体模(体部)送入照射预定位置，使用治疗计划中所采用的准直器和照射条件进行辐照。使用各聚焦野，分别将球模(头部)或体模(体部)中心点和2个偏中心参考点(偏中心参考点不位于球或体模的中心体轴上，共三个参考点，作为治疗靶点做三个治疗计划。根据治疗计划结果，执行治疗计划并分别测量三个参考点上的吸收剂量，计算三个参考点的吸收剂量，按下式计算相对百分偏差：

上式中：ΔP—焦点计划剂量与实测剂量的相对百分偏差，P0—模体中心的计划剂量(即焦点计划剂量)Gy，P1—实际测量的模体中心吸收剂量， Gy。

伽玛刀国家标准中规定：TPS治疗计划软件计算的吸收剂量值与实测吸收剂量值之间的误差应在±5％范围内。

上述的模体材料全部用有机玻璃材料制造，实际上TPS规划的剂量与模体参考点实际接收的剂量都很好的能用仪器测量到，但人体病灶组织实际接收到实际辐照剂量又无法测量，临床上是用有机玻璃材料密度转化成水的密度，即默认人体组织为水进行分配剂量进行布靶治疗。但人体组织的密度和水的密度是有区别的，而且人体各组织的密度也并不近相同，考虑到用水对伽玛射线的穿透得出的结论和参数来对病人不同的病灶组织来分配剂量进行照射治疗，尤其考虑到人体各组织对伽玛射线的吸收率并不相同，所以得到不同密度的组织材料对伽玛射线的穿透影响和治疗效果尤为重要，由于伽玛射线对不同物质的衰减与该物质的密度相关，如果在治疗前TPS软件含有这些参数，能够灵活对病人的不同组织予以不同的剂量规划，同时考虑射线要穿过不同的组织到达病灶，来适当增加或减少一定的剂量，就更能达到病人所需要的治疗效果，同时减小了病人所接收到的无效或多余照射，所以在对治疗计划规划时针对不同组织进行合理的剂量规划就尤为重要。这就需要得到伽玛射线穿透不同组织后的剂量验证，是否和规划的剂量一致。如果能根据人体不同组织的密度和伽玛射线的耐受度来进行合理的靶点剂量分布，就更能对病人的病灶组织进行更好更优的精确治疗。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于体部伽玛刀剂量验证的电子密度模体，能够实现对伽玛射线穿透不同密度的组织后的剂量验证。

本实用新型所采用的技术方案是，一种用于体部伽玛刀剂量验证的电子密度模体，其特征在于，包括体模外腔，体模外腔内安装有体模内腔，体模内腔上开设有多个密度棒放置孔，体模内腔内还安装有插板，插板上设置有电离室安装腔。

本实用新型的特点还在于：

体模外腔底部设置有定位孔。

密度棒放置孔内安装有密度棒。

密度棒放置孔内安装有第一密度棒。

插板滑动安装在体模内腔内。

多个密度棒放置孔安装的密度棒由不同材料制成。

第一密度棒上设置有电离室安装腔。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的一种用于体部伽玛刀剂量验证的电子密度模体，能够灵活对病人的不同组织予以不同的剂量规划，同时能考虑射线要穿过不同的组织到达病灶的时间，适当增加或减少一定的剂量，治疗效果更好，同时减小了病人所接收到的无效或多余照射。

附图说明

图1是本实用新型一种用于体部伽玛刀剂量验证的电子密度模体的结构图；

图2是图1的A-A剖面图；

图3是本实用新型一种用于体部伽玛刀剂量验证的电子密度模体的密度棒的结构示意图；

图4是本实用新型一种用于体部伽玛刀剂量验证的电子密度模体的第一密度棒的结构示意图。

图中，1.体模外腔，2.体模内腔，3.密度棒，4.电离室安装腔，5.定位孔， 6.插板，7.第一密度棒，8.密度棒放置孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型的一种用于体部伽玛刀剂量验证的电子密度模体，其结构如图1所示，包括体模外腔1，体模外腔1内安装有体模内腔2，体模内腔2 上开设有多个密度棒放置孔8，体模内腔2内还安装有插板6，插板6上设置有电离室安装腔4。

体模外腔1底部设置有定位孔5。

密度棒放置孔8内安装有密度棒3。

密度棒放置孔8内安装有第一密度棒7。

插板6滑动安装在体模内腔2内。

多个密度棒放置孔8安装的密度棒3由不同材料制成。

第一密度棒7上设置有电离室安装腔4。

本实用新型一种用于体部伽玛刀剂量验证的电子密度模体的工作原理为，将体模内腔2安装在体模外腔1内，一起放置到CT/核磁(MRI)设备的床上，通过定位孔5用销钉连接定位，将不同材料制成的密度棒3装入体模内腔2的密度棒放置孔8，将插板6安装在体模内腔2内，将上述安装好的整个装置在CT/MRI设备上扫描成像后再将整个装置安装到放疗机的治疗床上；根据得到的图像然后用TPS生成模拟治疗计划系统来控制放疗机，使插板6的电离室安装腔4的中心运动到伽玛射线汇聚焦点处，伽玛射线穿过密度棒3的中心然后到达电离室安装腔4中心位置，电离室或半导体可以读出实际剂量。根据预先设定的剂量，再通过密度棒3的厚度和密度来计算出不同的材料对剂量的影响，再与实际测量到的剂量值对比计算，即可以实现对伽玛射线穿透不同密度的组织后的剂量验证。

也可将第一密度棒7装入体模内腔2的密度棒放置孔8，同时在第一密度棒7上的电离室安装腔4装入电离室/半导体，然后使密度棒放置孔8的中心运动到伽玛射线汇聚焦点处来进行测量，即可以实现不同密度组织对伽玛射线吸收剂量的验证。

以上两种剂量验证的计算公式如下：

上式中：ΔP—焦点计划剂量与实测剂量的相对百分偏差；P0—模体中心的计划剂量(即焦点计划剂量)Gy；P1—实际测量的模体中心吸收剂量， Gy。

由于人体不同组织的密度为已知，而病灶组织周围的器官厚度又可以通过影像片直接测量出来，在实际治疗的TPS规划中，就可以根据病灶组织周围的器官对伽玛射线的吸收率来调节规划剂量，以便更准确地给予病灶更精确的治疗，同时可以节约治疗时间。