一种磁共振图像引导的放射治疗系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医疗设备领域，尤其是一种磁共振图像引导的放射治疗系统。
【背景技术】
[0002]放射治疗(RT)是治疗恶性肿瘤时重要的局部治疗方法。近70%的癌症患者在治疗癌症的过程中需要用放射治疗。放射治疗在肿瘤治疗中的作用和地位日益突出。放射治疗已成为治疗恶性肿瘤的主要手段之一。医用直线加速器是用于癌症放射治疗的大型医疗设备，它通过产生X射线和电子线，对患者体内的肿瘤进行直接照射，从而达到消除或减小肿瘤的目的。
[0003]医用直线加速器大部分不能在治疗的同时实时对治疗部位成像，而是需要在其它成像设备(例如B超、CT或磁共振MR)中先拍片对病灶部位定位，然后需要将患者连同病床从成像设备中移出，再放入直线加速器中进行辐射治疗，此时需要对病床重新定位。可见，这种直线加速器及治疗方法需要移动患者，并进行两次定位，因此，其定位时间较长，并且，不能在治疗的过程中进行实时成像，治疗精度不高，特别是对肺部、胸部等随呼吸移动的部位，无法准确治疗。
[0004]针对移动器官的治疗，出现了磁共振设备(MR)和直线加速器(LINAC)的集成装置，即磁共振图像引导的放射治疗系统，该系统打开了放射治疗的新视野。现有技术中，磁共振图像引导的放射治疗系统，通常分为如下两种类型。
[0005]—种是直线加速器结合开放式磁共振系统，该系统包括磁共振系统和直线加速器系统。如图1所示，磁共振系统包括分离式磁体，该分离式磁体沿磁体轴线方向断开为左右两部分，中间形成间隙1，即该分离式磁体包括由间隙1分离的第一磁体2和第二磁体3。直线加速器系统包括治疗头4，该治疗头4的射束通过该间隙1照射病床5上的患者。直线加速器的治疗头4可以绕磁体轴线方向旋转。
[0006]此方案中使用了分离式磁体，由于第一磁体2和第二磁体3是相互独立的，因此需要为第一磁体2和第二磁体3均配置冷却系统及控制系统，一方面增加成本，导致开放式磁共振系统价格昂贵，另一方面，每个磁体单独控制，较难实现两个磁体产生的主磁场的均匀性与稳定性，并且控制复杂。主磁场的均匀性与稳定性是磁共振系统的两个重要的性能指标，两个磁体分别单独配置冷却系统较难保证温度的稳定性和均匀性，温度不稳定或不均匀容易引起磁场漂移，导致磁场不稳定，并且，单独控制第一磁体2和第二磁体3，较难产生均匀的主磁场，因此两个磁体相互单独控制，较难实现主磁场的均匀性与稳定性，并且控制复杂。
[0007]另一种是直线加速器结合传统的超导磁共振系统，如图2所示，在该系统中直线加速器的治疗头1放置于磁共振系统2以外。磁共振系统2包括磁体组件，一般情况下，磁体组件包括主磁体、梯度线圈组件和RF(射频)线圈组件，射线需要穿过磁体组件才能照射到患者，因此射线衰减严重，导致治疗效率低。并且，磁共振系统2的尺寸较大，治疗头1放置于磁共振系统2之外，导致治疗头1与等中心点之间的距离变远，不仅会导致系统整体的尺寸变大，而且，到达患者的有效剂量与距离的平方成反比，距离越远，则到达患者的有效剂量越小，因此，治疗头1与等中心点之间的距离变远导致到达患者的有效剂量变小，治疗效率低。通常情况下，在不同的放射治疗系统中，治疗头与等中心点之间的距离大致相同，该距离被称为常规距离，这样的设置使得不同的放射治疗系统之间的信息可以通用，或者只需要微调即可相互应用。如果治疗头与等中心点之间的距离变远，导致与其它放射治疗系统之间的信息不可通用，尤其是放射治疗计划不可通用，例如，由于治疗头与等中心点之间的距离不同，则相同的射束在等中心面上的射野大小不同，其中等中心面是指过等中心点，并垂直于射束中心轴的平面，因此，对于相同的治疗靶区，需要重新计算并调整放射治疗计划及其它放射治疗系统的参数。在放射治疗技术中，应尽量使肿瘤靶区的剂量均匀，而半影的存在影响了剂量的均匀性，随着治疗头与等中心点之间的距离变远，会导致半影增大，影响了治疗的精确度。
【发明内容】
[0008]为了解决现有技术中的问题，本发明提出了一种磁共振图像引导的放射治疗系统，该系统将磁共振组件和放射治疗组件融为一体，可以在放射治疗的同时利用磁共振组件对治疗部位实时成像，实现更准确的定位病灶，实时观察病灶部位治疗情况。并且，该系统较为容易实现主磁场的均匀性和稳定性，且能够缩短治疗头与等中心点之间的距离。
[0009]为了达到所述目的，根据本发明的一个实施例，提供了一种磁共振图像引导的放射治疗系统，包括:
[0010]放射治疗组件，其包括治疗头、治疗臂及机架，所述治疗头通过所述治疗臂安装于所述机架上；
[0011]磁共振组件，所述磁共振组件安装于所述机架上；
[0012]所述磁共振组件的外壁上设置收容空间，所述治疗头至少部分地置于所述收容空间内。
[0013]可选的，所述放射治疗组件的等中心点大致位于所述磁共振组件的轴线上，所述放射治疗组件沿所述轴线方向设有第一通孔，所述磁共振组件沿所述轴线方向设有第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔具有共同轴线。
[0014]可选的，所述治疗头的下端面与所述轴线的垂直距离为40?50厘米。
[0015]可选的，所述收容空间的深度不小于50厘米。
[0016]可选的，所述收容空间为阶梯孔。
[0017]可选的，所述阶梯孔包括第一孔及第二孔，所述第一孔用于容置所述治疗头，所述第二孔用于让所述治疗头发射的射束通过。
[0018]可选的，所述第二孔的尺寸小于所述第一孔的尺寸，所述磁共振组件包括主磁体及屏蔽线圈，所述第一孔在磁共振组件的径向位于所述主磁体之外，在磁共振组件的轴线方向位于屏蔽线圈之间，所述第二孔在磁共振组件的轴线方向位于所述主磁体之间。
[0019]可选的，所述收容空间为盲孔，所述盲孔用于容置所述治疗头。
[0020]可选的，所述磁共振组件包括主磁体及屏蔽线圈，所述盲孔在磁共振组件的径向位于所述主磁体之外，在磁共振组件的轴线方向位于屏蔽线圈之间，且所述主磁体用于避开所述治疗头发射的射束。
[0021]可选的，所述放射治疗组件还包括底座，所述机架可转动的支撑于所述底座上，所述磁共振组件和所述治疗头随机架的旋转一起旋转。
[0022]可选的，所述收容空间为一段环形收容空间，所述环形收容空间的中心大致位于所述轴线上，所述治疗头通过所述治疗臂可转动的安装于所述机架上，且所述治疗头在所述环形收容空间内相对磁共振组件独立旋转。
[0023]可选的，所述治疗头在所述环形收容空间内相对磁共振组件独立旋转的最大角度及所述磁共振组件和所述治疗头一起旋转的最大角度不小于360度。
[0024]可选的，所述收容空间为环形收容空间，所述环形收容空间的中心大致位于所述轴线上，所述治疗头通过所述治疗臂可转动的安装于所述机架上，且所述治疗头在所述环形收容空间内相对磁共振组件独立旋转。
[0025]可选的，所述治疗头发射的射束的中心轴基本上垂直于所述磁共振的主磁场方向。相比于现有技术中的磁共振图像引导的放射治疗系统，本发明将磁共振组件和放射治疗组件融为一体，可以在放射治疗的同时利用磁共振组件对治疗部位实时成像，实现更准确的定位病灶，尤其是对随呼吸移动的部位，可以实现准确治疗，并实时观察病灶部位治疗情况，以便于根据治疗情况判断是否需要更改治疗计划；本发明的磁共振组件中，磁体为一个整体，因此只需要一套冷却系统及控制系统，降低系统的成本，且较为容易控制冷却系统及电流实现主磁场的均匀性和稳定性；本发明的系统中，治疗头至少部分地置于收容空间内，缩短治疗头与等中心点之间的距离，因此，可以缩小放射治疗系统整体的尺寸，提高放射治疗系统的治疗效率及精确度，通过设置收容空间在径向的深度可以使得治疗头与等中心点之间的距离缩短至常规距离，使得放射治疗系统之间的信息可以通用；本发明的系统中，在射束的路径上障碍物较少，因此射线衰减小，提高治疗效率。
【附图说明】
[0026]图1为现有技术中的磁共振图像引导放射治疗系统示意图；
[0027]图2为现有技术中的另一磁共振图像引导放射治疗系统示意