[發明專利]放射治療設備和用于其的多葉準直器

有效

• 申請號: 201310147222.1
• 申請日: 2013-04-25
• 公開（公告）號: CN103377743A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: M.布羅德
• 申請（專利權）人: 伊利克塔股份有限公司
• 主分類號: G21K1/04
• 分類號: G21K1/04;A61N5/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 柯廣華;朱海煜

技術領域

本發明涉及輻射束的準直，并且特別涉及用于在放射治療系統中使用的多葉準直器。

背景技術

放射治療牽涉電離輻射束（通常是電子或其他次原子粒子的束或x射線）的產生。這被引導朝向患者的靶區，并且負面地影響靶細胞（典型地，腫瘤細胞），從而使患者的癥狀減輕。一般，界定輻射束使得劑量在靶細胞中被最大化并且在患者的健康細胞中被最小化是優選的，因為這改進療效并且減少患者經受的副作用。例如，可使輻射束形狀符合靶區的橫截面。

界定輻射劑量中一個主要組件是所謂的“多葉準直器”（MLC）。這是位于治療系統的輻射頭內部的準直器，并且由并排橫向布置在陣列中的大量伸長的薄葉組成。每個葉能縱向移動使得它的頂端可以延伸到輻射場內或從輻射場退出。從而可定位這些葉以便限定到輻射束的可變邊緣，并且這用于告知到穿過輻射場的輻射束的可變邊緣。所有葉可以完全退出以打開輻射場（即使實際上這從來不應在操作期間發生），或所有葉可以在它們的最大限度內延伸以便將它關閉。備選地，一些也可以退出并且一些延伸以便限定任何期望的形狀（在操作極限內）。多葉準直器通常由兩排這樣的陣列組成，每排從準直器的相對側突出到輻射場內。

每個葉的深度是限定葉減輕（即，阻擋）輻射束穿過窗的能力的參數之一。制造的材料也起作用，并且由于該原因，每個葉典型地由具有高原子序數的元素（例如，鎢）制造。然而，即使使用這樣的材料，每個葉必須在束的方向上具有有效深度以便充分阻擋在放射治療中使用的高能輻射（其中光子通常具有在兆伏范圍內的能量）。大部分葉具有在60與120mm之間的深度，但實際上葉越深，它將越有效地阻擋輻射和使輻射定形。

為了在對輻射束準直時實現高分辨率，每個葉在橫向方向上還應相對薄。即，陣列中葉的頂端共同限定輻射束的邊緣。如果每個葉做得盡可能薄，更大數量的葉用于限定邊緣并且從而可以以更高的分辨率限定輻射束的形狀。

當然，需要以一些方式驅動MLC葉排上的葉。給出在上文提出的設計參數（即，緊密地布置在一起的窄葉、重型材料、有效深度等），這并非易事。典型地，這通過連接到齒輪傳動的電動機的一系列導螺桿。葉裝配有小的外加螺母，其中裝配了導螺桿，并且電動機固定在正好在葉后面的安裝板上。導螺桿通過馬達的旋轉因此使葉線性移動。

我們較早的申請WO?2009/129817描述了對其中每個葉具有在葉上方或下方延伸（即，橫過橫向和縱向方向）的突緣的該設計的改進。該突緣與導螺桿接合，其自身由馬達驅動。每個葉排的馬達組從而可以位于葉排上方或下方而不是葉后面或到葉的側邊。

然而，在這兩個先前的設計中，馬達布置到葉陣列的側邊。從而在輻射頭中的大量空間被馬達而不是葉所占據。如果馬達可以做得更緊湊，葉的深度可以增加以占據輻射頭中的可用空間，進而導致準直器的輻射阻擋效應增加。

發明內容

根據本發明的第一方面，提供一種多葉準直器，其包括：在橫向方向上緊接于彼此布置的多個葉，每個葉在該橫向方向上具有寬度，并且在縱向方向上可延伸跨越窗以界定被引導通過所述窗的輻射束；和多個馬達，每個馬達用于在所述縱向方向上驅動多個葉中的相應葉，其中每個葉包括用于界定所述輻射束的第一部分，和用于與多個馬達中的相應馬到達接合的第二部分，其中該第二部分具有限定用于耦合到馬達的邊緣的切出（cut-out）段，其中每個馬達在橫向方面上具有等于或小于它的相應葉的寬度的寬度，并且其中馬達布置在葉的橫向限度內。

附圖說明

為了更好地理解本發明，并且更清楚地示出可如何實現它，現在將通過示例參考下列圖，其中：

圖1示出根據本發明的實施例的放射治療系統；

圖2示出根據本發明的實施例的多葉準直器的束的視圖；

圖3示出根據本發明的實施例的多葉準直器的三個葉的立體圖；

圖4示出根據本發明的實施例的多葉準直器的葉的側視圖；

圖5示出根據本發明的另外的實施例的多葉準直器的葉的側視圖。

具體實施方式

圖1示出根據本發明的實施例的放射治療系統10。

該系統包括可旋轉門架12和定位在門架12的旋轉軸上或附近的患者支承14。在圖示的實施例中，為了簡單起見，門架12被描繪為圓環，但本領域內技術人員將意識到門架12可采取任何便利的形式。