放射治疗设备、系统及控制方法、装置与流程

文档序号:21404403发布日期:2020-07-07 14:37阅读:215来源:国知局
放射治疗设备、系统及控制方法、装置与流程

本发明涉及放射治疗技术领域,特别涉及一种放射治疗设备、系统及控制方法、装置。



背景技术:

放射治疗系统一般包括机架、治疗床、治疗头以及射野成形组件。其中,该机架一般呈c形,用于支撑治疗头以及带动治疗头旋转。

相关技术中,治疗头与机架的一端连接,射野成形组件与该治疗头连接,且位于治疗头发出射束的一侧。该射野成形组件主要包括多叶准直器(multi-leafcollimator,mlc),该mlc可以产生辐射野,该辐射野的形状可以与患者患处的靶区的形状相适应。该射野成形组件可以使得治疗头发出的射束准确照射至患处的靶区。

但是,由于射野成形组件的重量较重,因此在放射治疗过程中该射野成形组件可能导致治疗头下垂,使得治疗头发出的射束照射在患者的正常组织或器官上,对患者造成伤害。



技术实现要素:

本发明提供了一种放射治疗设备、系统及控制方法、装置,可以解决相关技术中治疗头下垂的问题。所述技术方案如下:

一方面,提供了一种放射治疗设备,所述放射治疗设备包括:固定机架、旋转机架、治疗头、射野成形组件、固定件以及旋转件;

所述固定机架固定设置,所述旋转机架与所述固定机架转动连接,且与所述治疗头固定连接,所述旋转机架用于带动所述治疗头旋转;

所述固定件固定设置,所述旋转件与所述固定件转动连接,且与所述射野成形组件固定连接,所述射野成形组件位于所述治疗头发出射束的一侧,所述旋转件用于带动所述射野成形组件旋转。

可选的,所述旋转机架的旋转轴与所述旋转件的旋转轴共线。

可选的,所述固定件上设置有第一通孔,所述第一通孔的轴线平行于所述旋转件的旋转轴。

可选的,所述旋转件包括:滑块和旋转件主体;

所述固定件上设置有环形的导轨,所述滑块与所述导轨滑动连接;

所述旋转件主体的一端与所述滑块固定连接,所述旋转件主体的另一端与所述射野成形组件固定连接。

可选的,所述固定件位于所述治疗头发出射束的一侧,所述导轨的直径小于所述旋转机架的旋转直径。

可选的,所述固定件上设置有第一通孔,所述导轨的直径大于所述第一通孔的直径,且所述第一通孔的圆心位于所述导轨包围的区域内;

所述旋转机架穿过所述第一通孔与所述治疗头连接。

可选的,所述滑块包括:第一滑块和第二滑块;所述旋转件主体包括:相对设置的第一连接杆和第二连接杆;

所述第一滑块与所述导轨滑动连接,所述第一滑块与所述第一连接杆的一端固定连接,所述第一连接杆的另一端与所述射野成形组件连接;

所述第二滑块与所述导轨滑动连接,所述第二滑块与所述第二连接杆的一端固定连接,所述第二连接杆的另一端与所述射野成形组件连接;

所述治疗头位于所述第一连接杆和所述第二连接杆之间。

可选的,所述固定件包括:固定设置的固定架以及设置在所述固定架上的环形或圆形的凸台,所述旋转件套接在所述凸台上。

可选的,所述固定件位于所述治疗头发出射束的一侧,所述凸台的内圆直径小于所述旋转机架的旋转直径。

可选的,所述凸台为环形凸台;

所述固定件上设置有第一通孔,所述凸台的内圆直径大于或等于所述第一通孔的直径,且所述第一通孔的圆心位于所述凸台包围的区域内;

所述旋转件上设置有第二通孔,所述旋转件通过所述第二通孔套接在所述凸台上。

可选的,所述固定件位于所述旋转机架的旋转区域之外的区域。

可选的,所述放射治疗设备还包括:成像系统;

所述成像系统与所述固定件固定连接,或者,所述成像系统与所述固定件转动连接。

可选的,所述治疗头与所述射野成形组件连接。

可选的,所述放射治疗设备还包括:射束挡块和电子射野影像装置中的至少一种;

所述射束挡块与所述治疗头相对设置,且所述射束挡块与所述固定件转动连接,或者与所述旋转机架固定连接;

所述电子射野影像装置与所述治疗头相对设置,且所述电子射野影像装置与所述固定件转动连接,或者与所述旋转机架固定连接。

另一方面,提供了一种射野成形组件的控制方法,用于控制如上述方面所述的放射治疗设备中的射野成形组件,所述射野成形组件与所述放射治疗设备中的治疗头相互独立设置;所述方法包括:

获取所述治疗头的运动信息;

根据所述治疗头的运动信息,驱动所述射野成形组件与所述治疗头同步旋转。

又一方面,提供了一种射野成形组件的控制装置,用于控制如上述方面所述的放射治疗设备中的射野成形组件,所述射野成形组件与所述放射治疗设备中的治疗头相互独立设置;所述装置包括:

获取模块,用于获取所述治疗头的运动信息;

驱动模块,用于根据所述治疗头的运动信息,驱动所述射野成形组件与所述治疗头同步旋转。

再一方面,提供了一种放射治疗设备的控制方法,用于控制如上述方面所述的放射治疗设备;所述方法包括:

获取治疗计划信息;

根据所述治疗计划信息,生成治疗头运动信息和射野成形组件运动信息;

根据所述治疗头运动信息,驱动所述治疗头旋转;

根据所述射野成形组件运动信息,驱动所述射野成形组件与所述治疗头同步旋转。

再一方面,提供了一种放射治疗设备的控制装置,用于控制如上述方面所述的放射治疗设备;所述装置包括:

获取模块,用于获取治疗计划信息;

生成模块,用于根据所述治疗计划信息,生成治疗头运动信息和射野成形组件运动信息;

第一驱动模块,用于根据所述治疗头运动信息,驱动所述治疗头旋转;

第二驱动模块,用于根据所述射野成形组件运动信息,驱动所述射野成形组件与所述治疗头同步旋转。

再一方面,提供了一种放射治疗系统,所述系统包括:上位机、治疗床以及如上述方面所述的放射治疗设备。

再一方面,提供了一种控制装置,所述装置包括:处理器和存储器,所述存储器用于存储由处理器执行的指令,所述处理器通过执行所述存储器中存储的指令以实现上述方面所述的射野成形组件的控制方法,或者实现上述方面所述的放射治疗设备的控制方法。

再一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述计算机可读存储介质在计算机上运行时,使得计算机执行如上述方面所述的射野成形组件的控制方法,或者执行如上述方面所述的放射治疗设备的控制方法。

本发明提供的技术方案带来的有益效果至少包括:

本发明提供了一种放射治疗设备、系统及控制方法、装置,该放射治疗设备包括:固定机架、旋转机架、治疗头、射野成形组件、固定件以及旋转件。其中,旋转机架与治疗头连接,用于带动治疗头旋转。固定件固定设置,旋转件与该固定件转动连接,该旋转件与射野成形组件固定连接,用于带动射野成形组件旋转。由于在本发明提供的放射治疗设备中,治疗头通过旋转机架支撑和旋转,而射野成形组件通过旋转件支撑旋转,因此可以避免由于该射野成形组件的重量较重而导致治疗头下垂,保证了在放射治疗过程中,治疗头发出的射束可以准确照射在患者患处的靶区,确保了放射治疗精度,避免了对患者造成伤害。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是相关技术中的放射治疗系统的结构示意图;

图2是相关技术中的放射治疗系统在治疗头下垂时的结构示意图;

图3是本发明实施例提供的一种放射治疗设备的结构示意图;

图4是本发明实施例提供的一种固定件和治疗头的结构示意图;

图5是图4沿aa方向的截面图;

图6是本发明实施例提供的一种固定件和导轨的结构示意图;

图7是本发明实施例提供的另一种放射治疗设备的结构示意图;

图8是本发明实施例提供的又一种放射治疗设备的结构示意图;

图9是本发明实施例提供的另一种固定件和治疗头的结构示意图;

图10是本发明实施例提供的一种连接杆的结构示意图;

图11是本发明实施例提供的再一种放射治疗设备的结构示意图;

图12是本发明实施例提供的再一种放射治疗设备的结构示意图;

图13是本发明实施例提供的再一种放射治疗设备的结构示意图;

图14是本发明实施例提供的再一种放射治疗设备的结构示意图;

图15是本发明实施例提供的再一种放射治疗设备的结构示意图;

图16是本发明实施例提供的一种射野成形组件的控制方法的流程图;

图17是本发明实施例提供的一种mlc的结构示意图;

图18是本发明实施例提供的一种射野成形组件的控制装置的结构示意图;

图19是本发明实施例提供的一种放射治疗设备的控制方法的流程图;

图20是本发明实施例提供的一种放射治疗设备的控制装置的结构示意图;

图21是本发明实施例提供的一种放射治疗系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是相关技术中的放射治疗系统的结构示意图。参考图1可以看出,该放射治疗系统可以包括放射治疗设备01以及治疗床02。该放射治疗设备包括固定机架011、旋转机架012、治疗头013以及射野成形组件014。其中,治疗床02可以设置在地面上,用于支撑患者。固定机架011固定设置在地面上,旋转机架012与该固定机架011转动连接,且与治疗头013固定连接,旋转机架012用于带动治疗头013绕旋转机架012的旋转轴012a旋转。可选的,旋转机架012可以为中心具有开口的环形、头盔形或c形结构。参考图1还可以看出,治疗头013发出射束的一端与射野成形组件014连接。

其中,该治疗头013发出的射束与该旋转轴012a的交点a1可以称为射束交点(也可以称为治疗点)。在放射治疗的过程中,需要将患者患处的靶区与该射束交点a1对准,以确保放射治疗的精度。

但是,由于射野成形组件014的重量较重,因此如图2所示,在放射治疗过程中该射野成形组件014可能导致治疗头013下垂。此时,射束交点a1发生偏移,治疗头013发出的射束照射在患者的正常组织或器官上,不仅影响了放射治疗的精度,并且可能会对患者产生额外辐射,引发患者的二次肿瘤,对患者造成伤害。

为了解决相关技术中由于治疗头下垂对患者造成伤害的问题。本发明实施例提供了一种放射治疗设备。参考图3,该放射治疗设备可以包括:固定机架001、旋转机架002、治疗头003、射野成形组件004、固定件005以及旋转件006。

其中,该固定机架001可以固定设置。该旋转机架002可以与该固定机架001转动连接,且该旋转机架002与治疗头003可以固定连接,该旋转机架002可以用于带动该治疗头003旋转。

该固定件005可以固定设置,旋转件006可以与该固定件005转动连接,该旋转件006可以与射野成形组件004固定连接,该射野成形组件004可以位于治疗头003发出射束的一侧,该旋转件006可以用于带动该射野成形组件004旋转。

在放射治疗过程中,该旋转机架002可以带动治疗头003旋转,使该治疗头003的射束可以从不同方向照射至患者患处的靶区。该旋转件006可以带动射野成形组件004与治疗头003同步旋转。该射野成形组件004用于产生与患者患处的靶区的形状相适应的辐射野,该辐射野可以对治疗头发出的射束进行适形,使得射束准确照射至靶区。

综上所述,本发明实施例提供了一种放射治疗设备,该放射治疗设备包括:固定机架、旋转机架、治疗头、射野成形组件、固定件以及旋转件。其中,旋转机架与治疗头连接,用于带动治疗头旋转。固定件固定设置,旋转件与该固定件转动连接,该旋转件与射野成形组件固定连接,用于带动射野成形组件旋转。由于本发明实施例提供的放射治疗设备中,治疗头通过旋转机架支撑和旋转,而射野成形组件通过旋转件支撑旋转,因此可以避免由于该射野成形组件的重量较重而导致治疗头下垂,保证了在放射治疗过程中,治疗头发出的射束可以准确照射在患者患处的靶区,确保了放射治疗精度,避免了对患者造成伤害。

在本发明实施例中,该射野成形组件004可以包括mlc,该mlc用于产生辐射野。该射野成形组件004还可以包括:钨门,该钨门可以用于避免治疗头发出的射束照射至患者的正常组织或器官上。该钨门可以设置在治疗头发出射束的一侧,mlc设置在该钨门远离治疗头的一侧。或者,mlc设置在治疗头发出射束的一侧,钨门设置在该mlc远离治疗头的一侧。

可选的,该固定机架001和固定件005可以固定在地面上。或者,治疗室的地面上可以设置有底座,该固定机架001和固定件005可以固定在该底座上。本发明实施例对该固定机架001和固定件005的固定位置不做限定。

可选的,如图3所示,旋转机架002可以包括相互垂直的第一旋转臂0021和第二旋转臂0022,该第一旋转臂0021与该第二旋转臂0022固定连接。该第一旋转臂0021可以与固定机架001转动连接,该第二旋转臂0022可以与治疗头003固定连接。

在本发明实施例中,旋转机架002的旋转轴002a与旋转件006的旋转轴可以共线。也即是,在图3所示的结构中,该旋转件006可以绕旋转轴002a旋转。通过将旋转机架002的旋转轴002a与旋转件006的旋转轴共线设置,可以保证治疗头003和射野成形组件006在旋转的过程中保持固定的间距,进一步保证了通过射野成形组件006射出的射束能够准确照射在患者的正常组织或器官上,确保患者的安全。

图4是本发明实施例提供的一种固定件和治疗头的结构示意图。图5是图4沿aa方向的截面图。参考图4和图5可以看出,该固定件005上可以设置有第一通孔005a,该第一通孔005a的轴线可以平行于该旋转件006的旋转轴002a。或者,该第一通孔005a的轴线可以与该旋转件006的旋转轴002a共线。在该固定件005上设置第一通孔005a,使得在沿平行于该第一通孔005a的轴线的方向移动治疗床(图4和图5未示出)时,治疗床可以穿过该第一通孔005a移动,有效增加了治疗床的可移动范围,从而使治疗头003发出的射束可以照射至患者身体的不同位置。

可选的,该固定件005上设置的第一通孔005a的形状可以为圆形,当然,也可以为其他形状,例如,可以为长方形或者六边形等多边形。本发明实施例对该第一通孔005a的形状不做限定,只需保证治疗床能够穿过该第一通孔005a且不会与固定件005发生碰撞即可。

参考图4和图5还可以看出,该旋转件006可以包括:滑块0061和旋转件主体0062。该固定件005上可以设置有环形的导轨005b。该滑块0061可以与该导轨005b滑动连接,该旋转件主体0062的一端可以与该滑块0061固定连接,该旋转件主体0062的另一端可以与射野成形组件004固定连接。滑块0061可以与该导轨005b相对滑动,从而带动旋转件主体0062转动,进而带动射野成形组件004转动。

图6是本发明实施例提供的一种固定件的结构示意图。参考图6可以看出,该导轨005b可以为“工”字型导轨,相应的,滑块0061内可以设置“工”字型的凹槽,从而保证该滑块0061不会从导轨005b上脱落。

在一种可选的实现方式中,参考图5,该固定件005可以位于治疗头003发出射束的一侧,并且该导轨005b的直径可以小于旋转机架002的旋转直径。也即是,固定件005可以位于旋转机架002的旋转区域内,旋转机架002可以在该固定件005的外侧旋转。在该实现方式中,固定件005会限制旋转机架002的旋转角度,该旋转机架002的最大旋转角度约为180°。

在该实现方式中,固定件005上可以设置第一通孔005a,治疗床(图5未示出)可以沿该第一通孔005a的轴线的方向移动,从而使治疗头003发出的射束可以照射至患者身体的不同位置。当然,该固定件005上也可以不设置第一通孔005a。本发明实施例对此不做限定。

在另一种可选的实现方式中,参考图7,该固定件005上设置有第一通孔005a,该第一通孔005a的直径可以大于旋转机架002的旋转直径,该导轨005b的直径也大于该第一通孔005a的直径,且该第一通孔005a的圆心位于该导轨005b包围的区域内,例如,该第一通孔005a的轴线可以与该导轨005b的轴线共线。该旋转机架002可以穿过该第一通孔005b与治疗头003连接。也即是,旋转机架002可以在第一通孔005b内旋转。

在该实现方式中,该旋转机架002(例如第二旋转臂0022)可以与该固定件005转动连接。例如,该第一通孔005b的侧壁上可以设置有凹槽,旋转机架002可以通过滑块与该凹槽滑动连接。当然,该旋转机架002还可以与该固定件005通过轴承连接。通过将旋转机架002与固定件005连接,可以使该固定件005在支撑射野成形组件004的同时,还可以支撑旋转机架002。或者,该旋转机架002也可以不与该固定件005连接,该固定件005可以只用于支撑射野成形组件004。本发明实施例对此不做限定。

可选的,在该实现方式中,参考图7,固定件005与治疗头003在支撑面上的投影可以不重叠。或者,参考图8,该固定件005与治疗头003在支撑面上的投影也可以部分重叠。其中,支撑面可以是指用于支撑放射治疗设备的平面,例如,地面或底座的支撑面。

图9是本发明实施例提供的另一种固定件和治疗头的结构示意图。参考图9可以看出,该旋转件主体0062可以包括:相对设置的第一连接杆62a和第二连接杆62b。相应的,滑块0061可以包括第一滑块和第二滑块。该第一滑块可以与导轨005b滑动连接,且该第一滑块可以与第一连接杆62a的一端固定连接,该第一连接杆62a的另一端可以与射野成形组件004连接。第二滑块可以与导轨005b滑动连接,且该第二滑块可以与第二连接杆62b的一端固定连接,该第二连接杆62b的另一端可以与该射野成形组件004连接。该治疗头003可以位于该第一连接杆62a和该第二连接杆62b之间。该第一连接杆62a和该第二连接杆62b可以用于支撑该射野成形组件004。通过设置两个连接杆和两个滑块,可以保证该射野成形组件004连接的可靠性。

可选的,在本发明实施例中,参考图10,每个连接杆可以包括第一杆体a、第二杆体b和第三杆体c。该第一杆体a的一端可以与滑块0061固定连接。另一端可以与第二杆体b的一端连接,第二杆体b的另一端与第三杆体c的一端连接,该第三杆体c的另一端可以与射野成形组件004固定连接。如图10所示,该第一杆体a和第二杆体b垂直设置,该第二杆体b和第三杆体c垂直设置,且该第一杆体a和第三杆体c异面垂直设置。

需要说明的是,在本发明实施例中,该旋转件主体0062也可以只包括一个连接杆,即射野成形组件004可以仅通过该一个连接杆与固定件005滑动连接。本发明实施例对旋转件主体0062中设置的连接杆的数量不做限定,只需保证该旋转件主体0062对射野成形组件004的有效支撑即可。

图11是本发明实施例提供的再一种放射治疗设备的结构示意图。参考图11可以看出,固定件005可以包括:固定设置的固定架0051以及设置在该固定架0051上的环形或圆形的凸台0052,旋转件006可以套接在该凸台0052上。也即是,该旋转件006可以为与该凸台0052配合的环形结构。图12是本发明实施例提供的再一种放射治疗设备的结构示意图。参考图12,该旋转件006也可以为设置有与该凸台0052配合的环形凹槽的盘状结构。

可选的,该旋转件006与该凸台0052可以通过轮齿啮合连接。例如,该旋转件006可以为环形结构,该环形结构的内环侧壁上设置有轮齿,凸台0052的侧壁上设置有与该旋转件006上设置的轮齿相啮合的轮齿。或者,该旋转件006与固定件005上的凸台0052也可以通过轴承连接。本发明实施例对旋转件006与固定件005上的凸台0052的连接方式不做限定。

如图11和图12所示,该固定件005可以位于该治疗头003发出射束的一侧,该凸台0052的内圆直径可以小于该旋转机架002的旋转直径。也即是,该固定件005位于旋转机架002的旋转区域,旋转机架002可以在该固定件005的外侧旋转。

可选的,参考图11,该固定件005上还可以设置有第一通孔005a,该环形的凸台0052的内圆直径可以大于或等于该第一通孔005a的直径,且该第一通孔005a的圆心位于该凸台0052包围的区域内,例如,该第一通孔005a的轴线与凸台0052的轴线可以共线。该旋转件006上可以设置有第二通孔006a,该旋转件006可以通过该第二通孔006a套接在该凸台0052上。该旋转件006的内径可以等于该凸台0052的外圆直径,从而保证该旋转件006可以在该凸台0052上转动,而不会从该凸台0052上脱落。

需要说明的是,当旋转件006套接在固定件005中的凸台上时,参考图12,该固定件005上也可以不设置第一通孔005b,相应的,旋转件006上也可以不设置第二通孔006a。也即是,固定件005上设置的凸台可以为圆形凸台,旋转件006可以为设置有圆形凹槽的盘状结构。

图13是本发明实施例提供的再一种放射治疗设备的结构示意图。参考图13可以看出,该固定件005也可以位于旋转机架002的旋转区域之外的区域。当该固定件005位于旋转机架002的旋转区域之外的区域时,如图13所示,该固定件005可以固定在治疗床10的治疗床底座10a上,例如固定件005可以与治疗床10的治疗床底座10a通过螺纹连接,或者,也可以通过卡扣连接。或者,该固定件005也可以固定在地面上,本发明实施例对该固定件005的固定位置不做限定。

当该固定件005位于旋转机架002的旋转区域之外的区域时,治疗头003向靠近地面或底座的方向转动时,该固定件005不仅不会与治疗头003发生碰撞,而且不会遮挡该治疗头003的射束,该旋转机架002可以实现360°旋转。

可选的,如图14所示,该旋转件006的外轮廓可以为圆形。当然,旋转件006的外轮廓也可以为其他形状。如图15,该旋转件006的外轮廓可以为海星形,本发明实施例对该旋转件006的外轮廓的形状不做限定。

参考图9、图14和图15可以看出,该放射治疗设备还可以包括:成像系统007。该成像系统007可以用于放射治疗前的摆位阶段和放射治疗过程中对患者患处的靶区进行成像。

当该旋转件006中的滑块0061与固定件005上的导轨005b滑动连接时,参考图9,该成像系统007可以与固定件005固定连接。或者,该成像系统007也可以通过滑块与导轨005b滑动连接,当滑块与该导轨005b相对滑动时,可以带动该成像系统007绕该旋转件006的旋转轴转动。

当该旋转件006套接在固定件005上的凸台0052上时,参考图14和图15,该成像系统007也可以与该旋转件006固定连接,当该旋转件006绕旋转机架002的旋转轴002a旋转时,可以带动该成像系统007一起旋转。或者,该成像系统007可以直接与固定件005固定连接。

当该成像系统007与旋转件006固定连接时,由于旋转件006会与治疗头003会同步旋转,因此该旋转件006可以带动该成像系统007与治疗头003同步旋转。因此,在放射治疗前的摆位阶段和放射治疗过程中,该治疗头003均不会对该成像系统007的成像区域造成遮挡,保证该成像系统007的正常工作。

可选的,该成像系统007可以为锥形束电子计算机断层扫描(conebeamcomputedtomography,cbct),该cbct也可以称为平板影像系统。如图9、图14和图15所示,该成像系统007可以包括相对设置的球管0071和探测器0072。参考图9,该放射治疗设备可以包括两个成像系统007,或者,如图14和图15所示,该放射治疗设备也可以包括一个成像系统007。本发明实施例对放射治疗设备中设置的成像系统007的数量不做限定。

需要说明的是,本发明实施例提供的放射治疗设备中,治疗头003可以不与射野成形组件004连接,该治疗头003可以在旋转机架002的带动下旋转,射野成形组件004可以在旋转件006的带动下旋转。也即是,该放射治疗设备中可以设置两个驱动装置,其中一个驱动装置用于驱动旋转机架002带动治疗头003旋转。另一个驱动装置用于驱动旋转件006带动射野成形组件004旋转。当然,该治疗头003也可以与射野成形组件004连接,例如该治疗头003与射野成形组件004可以通过卡扣连接,或者,也可以通过螺纹连接。此时,该放射治疗设备中可以仅设置一个驱动装置,该驱动装置可以用于驱动旋转机架002带动治疗头003旋转,由于射野成形组件004与该治疗头003连接,因此当治疗头003旋转时,该治疗头003作为主动件,可以带动射野成形组件004同步旋转。

示例的,当治疗头003与射野成形组件004连接时,参考图5至图8,治疗头003旋转时,可以带动与射野成形组件004连接的旋转件主体0062转动,从而使滑块0061与固定件005上的导轨005b相对滑动。或者,参考图11至图13,治疗头003可以带动与射野成形组件004连接的旋转件006相对于固定件005上的凸台0052旋转。

可选的,放射治疗设备还可以包括:射束挡块和电子射野影像装置(electronicportalimagingdevice,epid)中的至少一种器件,例如参考图9、图14和图15,该放射治疗设备中可以包括epid008。该epid008可以用于验证射野影像组件004形成的辐射野的形状是否与患者患处的靶区的形状相符,且该epid008还可以用于验证治疗头发出的射束的剂量是否与治疗计划信息中的剂量相符。其中,该治疗计划信息可以是治疗医师制定的。

其中,该射束挡块可以与治疗头003相对设置,且该射束挡块可以与固定件005转动连接,或者与旋转机架002固定连接。该epid008也可以与治疗头003相对设置,且该epid008也可以与固定件005转动连接,或者与旋转机架002固定连接。

示例的,参考图9,该epid008可以通过滑块与固定件005上的导轨005b滑动连接。或者,参考图14和图15,该epid008可以与旋转件006固定连接。又或者,该旋转机架002可以为c形机架,该c形机架的一端可以与该治疗头003固定连接,另一端可以与该epid008固定连接,即该旋转机架002可以带动治疗头003和该epid008同步旋转。

需要说明的是,本发明实施例提供的放射治疗设备可以放置在屏蔽室内,该屏蔽室可以用于屏蔽治疗头发出的射束。但是,该屏蔽室的制造成本较高。因此,在本发明实施例中,该放射治疗设备还可以包括射束挡块,该射束挡块可以与治疗头相对设置。该射束挡块可以用于屏蔽一部分治疗头发出的射束,避免该治疗头发出的射束漏射,从而降低对屏蔽室的屏蔽性能的要求,进而可以减少该屏蔽室的制造成本。

可选的,该射束挡块可以通过滑块与固定件005上的导轨005b滑动连接。或者,该射束挡块可以与旋转件006固定连接。又或者,该旋转机架002可以为c形机架,该c形机架的一端可以与该治疗头003固定连接,另一端可以与该射束挡块固定连接,即该旋转机架002可以带动治疗头003和该射束挡块同步旋转。

在本发明实施例中,当射束挡块与epid008均通过滑块与固定件005上的导轨005b滑动连接时,该射束挡块与epid008可以与同一个滑块连接,该滑块的另一端可以与固定件005上的导轨005b相对滑动,该滑块可以带动射束挡块与epid008一起旋转。

综上所述,本发明实施例提供了一种放射治疗设备,该放射治疗设备包括:固定机架、旋转机架、治疗头、射野成形组件、固定件以及旋转件。其中,旋转机架与治疗头连接,用于带动治疗头旋转。固定件固定设置,旋转件与该固定件转动连接,该旋转件与射野成形组件固定连接,用于带动射野成形组件旋转。由于本发明实施例提供的放射治疗设备中,治疗头通过旋转机架支撑和旋转,而射野成形组件通过旋转件支撑旋转,因此可以避免由于该射野成形组件的重量较重而导致治疗头下垂,保证了在放射治疗过程中,治疗头发出的射束可以准确照射在患者患处的靶区,确保了放射治疗精度,避免了对患者造成伤害。

图16是本发明实施例提供的一种射野成形组件的控制方法的流程图。该方法可以应用于射野成形组件的控制装置,该方法可以用于控制如图3至图15任一所示的放射治疗设备中的射野成形组件,且该射野成形组件与该放射治疗设备中的治疗头相互独立设置。参考图16可以看出,该方法可以包括:

步骤101、获取该治疗头的运动信息。

当射野成形组件与放射治疗设备中的治疗头相互独立设置时,为了保证该射野成形组件与治疗头能够同步旋转,射野成形组件的控制装置可以先获取该治疗头的运动信息。治疗头的运动信息可以从治疗医师制定的治疗计划信息中获取得到。该治疗头的运动信息可以包括:旋转速度、旋转方向和初始位置等信息。

步骤102、根据该治疗头的运动信息,驱动射野成形组件与该治疗头同步旋转。

射野成形组件与治疗头同步旋转可以是指在治疗头的转动过程中,治疗头发出的射束的轴线与该射野成形组件的轴线始终共线。在本发明实施例中,在放射治疗前,射野成形组件的控制装置可以根据治疗头的初始位置调整该射野成形组件的初始位置,使该射野成形组件的轴线与治疗头发出的射束的轴线共线。在放射治疗过程中,射野成形组件的控制装置可以根据治疗头的旋转方向控制射野成形组件沿相同的方向旋转。并且,该射野成形组件的控制装置可以通过获得的治疗头的旋转速度,调整该射野成形组件的旋转速度,使其与该治疗头的旋转速度相同。其中,射野成形组件的轴线可以为射野成形组件的垂直于其辐射野的中轴线。

通过驱动射野成形组件与该治疗头同步旋转,可以保证该射野成像组件与治疗头相互配合,该射野成形组件可以使治疗头发出的射束与患者患处的靶区的形状相适应。

在本发明实施例中,射野成形组件可以包括mlc。图17是本发明实施例提供的一种mlc的结构示意图。参考图17,该mlc可以包括相对设置的两组叶片,每组包括多个叶片004a,每个叶片004a可以沿第一方向x运动,射野成形组件的控制装置可以根据患者患处的靶区的形状驱动叶片运动至不同的位置,从而形成辐射野004b(即治疗头的射束可以穿过的区域),射束可以穿过该辐射野004b照射在患者患处的靶区。其中,第一方向x可以垂直于治疗头发出的射束的轴线。

由于患者患处的靶区在不同角度呈现的形状可能不同,因此在该射野成形组件中的mlc运动至不同位置时,需要根据靶区在该位置处的形状调整该mlc中的叶片004a组成的形状。因此射野成形组件的控制装置还需要根据该射野成形组件的实际运动位置,驱动该mlc中的叶片004a运动,以调整mlc形成的辐射野的形状。

在本发明实施例中,由于射野成形组件与该治疗头同步旋转,因此射野成形组件的控制装置可以根据治疗头的运动信息确定该射野成形组件的实际运动位置,并可以根据预先获取的治疗计划信息确定患者患处的靶区在不同位置的形状。从而可以在射野成形组件转动至不同位置时,对应驱动mlc中的叶片004a运动,使多个叶片形成的辐射野004b与患者患处的靶区的形状相适应。

可选的,为了防止叶片004a之间的射束漏射,沿治疗头003发出的射束的方向,每个叶片004a靠近治疗头003的一侧的尺寸可以小于远离治疗头003的一侧的尺寸。并且,每相邻的两个叶片004a可以相互叠置。

综上所述,本发明实施例提供了一种射野成形组件的控制方法,该方法可以根据治疗头的运动信息,驱动射野成形组件与治疗头同步旋转,保证了该射野成像组件与治疗头相互配合。

图18是本发明实施例提供的一种射野成形组件的控制装置的结构示意图,该装置可以用于控制如图3至图15任一所示的放射治疗设备中的射野成形组件,且该射野成形组件与该放射治疗设备中的治疗头相互独立设置。参考图18可以看出,该装置可以包括:

获取模块201,用于获取该治疗头的运动信息。

驱动模块202,用于根据该治疗头的运动信息,驱动射野成形组件与该治疗头同步旋转。

综上所述,本发明实施例提供了一种射野成形组件的控制装置,该装置可以根据治疗头的运动信息,驱动射野成形组件与治疗头同步旋转,保证了该射野成像组件与治疗头相互配合。

图19是本发明实施例提供的一种放射治疗设备的控制方法的流程图,该方法可以应用于放射治疗设备的控制装置,该方法可以用于控制如图3至图15任一所示放射治疗设备,且该射野成形组件与该放射治疗设备中的治疗头相互独立设置。参考图19,该方法可以包括:

步骤301、获取治疗计划信息。

在本发明实施例中,该治疗计划信息可以是治疗医师根据患者患处的靶区的形状、位置和大小制定的。

步骤302、根据该治疗计划信息,生成治疗头运动信息和射野成形组件运动信息。

根据步骤301获取到的治疗计划信息,放射治疗设备的控制装置可以根据该获取到的治疗计划信息,生成治疗头的运动信息和射野成形组件的运动信息。其中,该治疗头的运动信息可以包括:治疗头的旋转速度、旋转方向和初始位置等信息。射野成形组件的运动信息可以包括:射野成形组件的旋转速度、旋转方向和初始位置等信息。

步骤303、根据该治疗头运动信息,驱动该治疗头旋转。

在放射治疗前,放射治疗设备的控制装置可以根据生成的该治疗头运动信息中的初始位置,驱动该治疗头运动至该初始位置。在放射治疗过程中,放射治疗设备的控制装置可以根据生成的该治疗头运动信息中的旋转速度和旋转方向,驱动该治疗头旋转。

步骤304、根据该射野成形组件运动信息,驱动该射野成形组件与该治疗头同步旋转。

在放射治疗前,放射治疗设备的控制装置可以根据生成的该射野成形组件运动信息中的初始位置,驱动该射野成形组件运动至该初始位置。在放射治疗过程中,放射治疗设备的控制装置可以根据生成的该射野成形组件运动信息中的旋转速度和旋转方向,驱动该射野成形组件旋转。

在本发明实施例中,根据治疗计划信息,生成的治疗头运动信息和射野成形组件运动信息可以相同。也即是,该射野成形组件的初始位置与该治疗头的初始位置相同,该射野成形组件的旋转方向与该治疗头的旋转方向相同,该射野成形组件的旋转速度与该治疗头的旋转速度相同。因此,该射野成形组件可以与该治疗头同步旋转,从而可以保证治疗头发出的射束可以通过射野成形组件形成的辐射野照射在患者患处的靶区,而不会照射在患者的正常组织和器官上,放射治疗精度较高。

在放射治疗过程中,放射治疗设备的控制装置可以实时检测治疗头的实际运动位置,以及射野成形组件的实际运动位置。并且可以将治疗头的实际运动位置与射野成形组件的实际运动位置进行对比,并判断该治疗头的实际运动位置与射野成形组件的实际运动位置是否相符。

当该治疗头的实际运动位置与射野成形组件的实际运动位置相符时,放射治疗设备的控制装置可以控制治疗头按照当前的治疗头运动信息进行运动,并控制射野成形组件按照当前的射野成形组件运动信息进行运动。

当该治疗头的实际运动位置与射野成形组件的实际运动位置不相符时,可以通过调整该射野成形组件的运动速度,使该射野成形组件的轴线与治疗头发出的射束的轴线共线。但是,通过调整射野成形组件的运动速度之后,该射野成形组件的轴线与治疗头发出的射束的轴线还是难以共线,则该放射治疗设备的控制装置可以控制该放射治疗设备停止治疗。

其中,该治疗头的实际运动位置可以是指治疗头在放射治疗设备的设备坐标系中的坐标。该射野成形组件的实际运动位置可以是指射野成形组件在该设备坐标系中的坐标。

需要说明的是,在本发明实施例中,放射治疗设备的控制装置可以包括治疗头控制器和mlc控制器。该射野成形组件的控制装置可以为该mlc控制器。其中,治疗头控制器可以包括治疗头旋转控制器和治疗头剂量控制器。该治疗头控制器可以用于控制治疗头旋转,该治疗头剂量控制器可以用于控制该治疗头发出的射束的剂量。mlc控制器可以包括mlc旋转控制器和mlc叶片运动控制器。该mlc旋转控制器可以用于控制该mlc旋转,该mlc叶片控制器可以用于控制叶片运动。

综上所述,本发明实施例提供了一种放射治疗设备的控制方法,该方法可以通过治疗计划信息生成治疗头运动信息和射野成形组件运动信息,并使射野成形组件与治疗头同步旋转,保证了该治疗头发出的射束可以通过射野成形组件形成的辐射野照射在患者患处的靶区,而不会照射在患者的正常组织和器官上,保证放射治疗精度,避免对患者造成伤害。

图20是本发明实施例提供的一种放射治疗设备的控制装置的结构示意图。该装置可以用于控制如图3至图15任一所示放射治疗设备。参考图20,该装置可以包括:

获取模块401,用于获取治疗计划信息。

生成模块402,用于根据该治疗计划信息,生成治疗头运动信息和射野成形组件运动信息。

第一驱动模块403,用于根据该治疗头运动信息,驱动该治疗头旋转。

第二驱动模块404,用于根据该射野成形组件运动信息,驱动该射野成形组件与该治疗头同步旋转。

综上所述,本发明实施例提供了一种放射治疗设备的控制装置,该装置可以通过治疗计划信息生成治疗头运动信息和射野成形组件运动信息,并使射野成形组件与治疗头同步旋转,保证了该治疗头发出的射束可以通过射野成形组件形成的辐射野照射在患者患处的靶区,而不会照射在患者的正常组织和器官上,保证放射治疗精度,避免对患者造成伤害。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的装置和模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种控制装置,该装置可以包括:处理器和存储器,该存储器用于存储由处理器执行的指令,该处理器可以通过执行该存储器中存储的指令以实现图16所示的射野成形组件的控制方法,或者实现图19所示的放射治疗设备的控制方法。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有指令,当计算机可读存储介质在计算机上运行时,使得计算机执行图16或图19所示的方法。

图21是本发明实施例提供的一种放射治疗系统的结构示意图。参考图20可看出,该系统可以包括:上位机20、治疗床10以及放射治疗设备00,该放射治疗设备00可以为如图3至图15任一所示的设备。该上位机20可以包括如图18和图20所示的控制装置。

以上所述仅为本发明的可选实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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