专利名称：立体定位装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及手术或诊断用的立体定位设备，尤其是对体部进行放射治疗所使用的立体定位装置。
为了对体部进行立体定向放射治疗，需要对病人体部进行精确的定位。现阶段已有的方案是采用一种立体定位框架，如专利文献W094/28817所公开的立体定位装置包括一个U型的箱体，由对放射线吸收很小并且不易变形的材料制成；一个负压定位袋，由对放射线吸收很小的材料组成；箱体内侧装有定位标志杆，选择可以在CT、MRI等诊断设备的断层图像上显出相应的标志点的材料制成，定位标志杆包括两组直杆，第一组长短不一，并与箱体的长度方向平行，第二组互相平行，并与第一组成一定的角度，形成若干个相同的N形；箱体外侧的长度方向上装有Z向坐标尺，箱体上部装有一弓形尺，该弓形尺与箱体的长度方向垂直，并且相对于Z向坐标尺可以移动，上面刻有X向坐标尺和Y向坐标尺。在使用时，让病人躺在箱体上，利用负压定位袋使病人相对于箱体固定，并一同去进行CT或MRI断层图像扫描；在图片上得到人体组织和两组标志点的图像，先数出第一组标志点的数目，得到一个参数，再测出第二组标志点与第一组标志点的距离，得到另一个参数，然后通过治疗计划系统用计算机确定出病灶在箱体坐标系中的三维坐标(x,y,z)并给出治疗方案，定出照射的靶点；将箱体安放在治疗床上，参照X向、Y向、Z向坐标尺来调整治疗床的位置，使靶点与射线的焦点重合，然后进行立体定向放射治疗。由于在该方案中，第一组和第二组标志杆所形成的N形相同，在诊断图象中，对病灶坐标(x,y,z)的确定，还需要第一组标志点的数目这一参数，计算方法繁琐，操作复杂，因而增加了误差来源，影响了定位精度。
本实用新型的目的是提供一种结构简单，定位精度高的立体定位装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用了以下的技术方案一种立体定位装置，包括一个顶部开口的床体，由对放射线吸收很小并且不易变形的材料制成；一个负压定位袋，由对放射线吸收很小的材料组成；还装有定位标志杆，选择可以在CT、MRI等诊断设备的断层图像上显出相应的标志点的材料制成，定位标志杆包括两组直杆，第一组与床体的长度方向平行，其中，有若干对平行杆间距不等，且沿床体的长度方向依次排列；第二组互相平行，与上述的间距不等的几对平行杆在同一平面上，并且成一定的角度，形成若干个沿床体的长度方向依次排列的形状相似，大小不等的N形。
本实用新型的优点是，由于第一组和第二组标志杆所形成的N形形状相似而大小不等，在诊断图象中，只需测出第二组标志点与第一组标志点的距离这一个参数，就可以通过治疗计划系统用计算机确定出病灶在定位装置坐标系中的三维坐标(x,y,z)，计算方法简单，操作简便，减少了误差来源，提高了定位精度。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细的描述。
图1是本实用新型立体定位装置的一个实施例的侧面示意图；图2是
图1所示的立体定位装置的俯向示意图；图3是
图1所示的立体定位装置的没有安装重复定位装置的横向截面示意图；图4是
图1所示的立体定位装置的没有安装定位标志杆弓形支架的横向截面示意图。
参照
图1、图2、图3、图4可知，在本实用新型立体定位装置的实施例中，床体1为一个四面有侧壁，顶部开口的框架，其宽度和高度既能保证让病人完全固定在床体内部，又能保证与CT、MRI等诊断设备的通过范围相匹配，该通过范围用圆D1表示；其长度可容纳整个人体，以便于对病人的固定。床体1由复合材料制成，外层为碳纤维，内层为泡沫材料，泡沫材料中间加有碳纤维筋板20，使得床体1对放射线吸收很小，有足够的强度，并且较为轻便。
负压定位袋2是采用已商品化的产品，袋体及其内部颗粒状填充物均为高分子材料，对放射线的吸收很小。
为了防止负压定位袋2相对于床体1滑动，床体1的底部的内侧装有若干加强筋21，加强筋21采用与床体1相同的复合材料制成。加强筋21对床体1还有加固的作用。
床体1的底板上装有两组定位标志杆。第一组与床体1的长度方向平行，其中，定位标志杆3位于底板的一侧，其长度相当于半个人体的长度，大约为1米；定位标志杆4、5、6、7位于底板的另一侧，与定位标志杆3的距离不等，且沿床体1的长度方向依次排列。第二组定位标志杆8、9、10、11互相平行，与定位标志杆4、5、6、7成一定的角度，一端与定位标志杆3相接，另一端分别与定位标志杆4、5、6、7的端部相接，形成4个沿床体1的长度方向依次排列的形状相似，大小不等的N形。这些定位标志杆嵌在床体1壁内的泡沫材料中，并且位于床体1的一端。如果病灶位于人体的上半部，则使人体头部朝向有定位标志杆的一端进行定位；如果病灶位于人体的下半部，则使人体头部朝向没有定位标志杆的一端进行定位，这样，就可以实现对位于人体任何部位的病灶的定位。在床体1两侧的顶部有若干间距一定的定位孔14、14＇，定位孔14、14＇的中心线与水平面垂直；定位孔14与另一侧的定位孔14＇两两成对，形成一个与床体1的长度方向垂直的平面。在床体1的上方装有一对定位标志杆12、12＇，其长度满足一般的断层成像的要求，可以取250mm。定位标志杆12、12＇装在两个弓形支架13、13＇上，弓形支架13、13＇的支架脚为圆锥形的销，与床体1上的定位孔14、14＇适配，可以固定在床体1上并可以拆卸。在使用时，根据预诊确定的病灶位置选择合适位置的定位孔，通过弓形支架13、13＇将定位标志杆12、12＇安装在床体1上，其安装位置与第一组定位标志杆3、4、5、6、7平行。为了与各种型号的CT、MRI等诊断设备相匹配，在安装定位标志杆时，要保证在断层成像的平面上，所有的定位标志点P3、P4、P8、P12、P12＇都在诊断设备的扫描范围之内，该扫描范围用圆D2表示。由于定位标志杆或安装在床体1的底板上，或安装在床体1上方的弓形支架13、13＇上，与现有技术相比，床体1可以做得较宽较矮，这样，较胖的病人也可以固定在床体1中，扩大了本定位装置的适用范围。对于用CT成像，定位标志杆可以选用工程塑料，如ABS、玻璃钢等制成实心直杆，这样，在CT图像上，标志点为亮点；或制成中空的直管，这样，在CT图像上，标志点为亮环。对于用MRI成像，定位标志杆为内充CuSO4溶液等显像液体的有机玻璃管，这样，在MRI图像上，标志点为亮点。
床体1的顶端的侧壁上方标有与长度方向垂直的校位线22，并标出该校位线22的中点C。在进行断层成像时，可以利用校位线22及其中点C与诊断设备的十字校准线校位。
在床体1的上方还装有重复定位装置。重复定位装置包括三个组件，每个组件由弓形支架16、横向滑动机构17和纵向滑动机构18、测深探针19组成。弓形支架16的支架脚为圆锥形的销，与床体1的定位孔14、14＇适配，从而可以固定在床体1的不同位置上；为了保证稳固，在固定时还加有一块平面支撑15。测深探针19上标有刻度，通过纵向滑动机构18上的小孔和紧固螺丝安装在纵向滑动机构18上，可上下移动并固定。纵向滑动机构18通过移动式导向联接固定在横向滑动机构17上，横向滑动机构17通过移动式导向联接固定在弓形支架16上。
在使用时，将负压定位袋2放入床体1中，为了限制隔膜的运动，将病人腹部用腹带固紧，然后让病人躺入，利用负压定位袋2使病人相对于床体1固定，一同去进行垂直于床体1的长度方向的CT或MRI的断层图像扫描；在断层图像上得到定位标志杆3、4、8、12、12＇对应的五个标志点P3、P4、P8、P12、P12′。由于P3、P4、P12、P12＇在定位装置坐标系中的X、Y坐标是已知的，定位标志杆3和8所成的角度是已知的，只要测出P3和P8之间的距离，就可以通过治疗计划系统用计算机确定出病灶O在定位装置坐标系中的三维坐标(x,y,z)，并给出治疗方案，定出照射的靶点。与现有技术相比，该计算方法直接、简单，误差来源少，因而定位精度高，所确定的病灶O的位置误差是1mm。
将定位装置通过定位和锁紧机构固定在治疗床上，使定位装置和治疗床有一定的相对位置关系；将靶点在定位装置坐标系中的位置坐标转换成治疗床坐标系中的位置坐标；调整治疗床的位置，使靶点与射线的焦点重合，然后进行立体定向放射治疗。也可以采用现有技术的方案，在定位装置的床体1的外侧装上Z向坐标尺、X向坐标尺和Y向坐标尺；将定位装置安放在治疗床上，参照X向、Y向、Z向坐标尺来调整治疗床的位置，使靶点与射线的焦点重合，然后进行立体定向放射治疗。
需要分次治疗时，除了用负压定位袋2定位外，还利用三个测深探针19在病人体表做出三个标记点，如在胸骨上取两点，在肚脐上取一点；每次治疗时，根据这三个标记点进行校准，从而实现对病人身体的重复定位，重复定位的精度为3mm。
权利要求1．一种立体定位装置，包括一个顶部开口的床体(1)，由对放射线吸收很小并且不易变形的材料制成；一个负压定位袋(2)，由对放射线吸收很小的材料组成；还装有定位标志杆，选择可以在CT、MRI等诊断设备的断层图像上显出相应的标志点的材料制成，其特征在于定位标志杆包括两组直杆，第一组定位标志杆(3、4、5、6、7、12、12＇)与床体(1)的长度方向平行，其中，有若干对平行杆间距不等，且沿床体(1)的长度方向依次排列；第二组定位标志杆(8、9、10、11)互相平行，与上述的间距不等的几对平行杆在同一平面上，并且成一定的角度，形成若干个沿床体(1)的长度方向依次排列的形状相似，大小不等的N形。
2．根据权利要求1所述的立体定位装置，其特征在于所述的床体(1)由复合材料制成，外层为碳纤维，内层为泡沫材料，泡沫材料中间加有碳纤维筋板(20)。
3．根据权利要求1或2所述的立体定位装置，其特征在于所述的组成N形的定位标志杆(3、4、5、6、7、8、9、10、11)安装在床体(1)的底部。
4．根据权利要求1或2所述的立体定位装置，其特征在于所述的第一组定位标志杆(3、4、5、6、7、12、12＇)中，除了组成N形的定位标志杆(3、4、5、6、7)之外，至少有一根定位标志杆(12)安装在床体(1)的上方，定位标志杆(12)通过弓形支架(13、13＇)固定在床体(1)上。
5．根据权利要求3所述的立体定位装置，其特征在于所述的第一组定位标志杆(3、4、5、6、7、12、12＇)中，除了组成N形的定位标志杆(3、4、5、6、7)之外，至少有一根定位标志杆(12)安装在床体(1)的上方，定位标志杆(12)通过弓形支架(13、13＇)固定在床体(1)上。
6．根据权利要求1或2所述的立体定位装置，其特征在于所述的定位标志杆(3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、12＇)由工程塑料制成。
7．根据权利要求6所述的立体定位装置，其特征在于所述的定位标志杆(3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、12＇)是由工程塑料制成的中空的直管。
专利摘要本实用新型提供了一种对体部进行放射治疗所使用的立体定位装置,包括一个顶部开口的床体1,一个负压定位袋2,还装有定位标志杆。定位标志杆包括两组直杆,第一组与床体1的长度方向平行,其中,有若干对平行杆间距不等,且沿床体1的长度方向依次排列;第二组互相平行,与上述的间距不等的几对平行杆在同一平面上,并且成一定的角度,形成若干个沿床体1的长度方向依次排列的形状相似,大小不等的N形。本装置可以实现对位于人体任何部位的病灶的精确定位。
文档编号A61B19/00GK2321403SQ97223459
公开日1999年6月2日 申请日期1997年6月7日 优先权日1997年6月7日
发明者苏以翔, 周定嵘, 朱庆贵 申请人:深圳奥沃国际科技发展有限公司