[實用新型]一種用于腫瘤調強放療的多粒光柵

有效

• 申請號: 201320293246.3
• 申請日: 2013-05-24
• 公開（公告）號: CN203235156U
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 羅寧;韓軍;卿珍;張愛萍;薛辰全;李琦;陳東雷;韓強;侯大偉
• 申請（專利權）人: 大連現代高技術集團有限公司
• 主分類號: A61N5/10
• 分類號: A61N5/10
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李馨;李洪福

技術領域

本發明涉及一種用于腫瘤調強放療的光柵，尤其涉及一種筆形束中填充多個單元塊的光柵。涉及專利分類號A61醫學或獸醫學；衛生學A61B診斷；外科；鑒定A61B18/00向人體或從人體傳遞非機械形式的能量的外科器械、裝置或方法。

背景技術

調強放療的實現目前多采用自動多葉光柵進行靜態子野調強和動態滑窗調強，但使用光柵來實現調強有其自身的局限性。

1、靜態子野調強

傳統IMRT計劃設計方法是分步設計模式（multi-step?mode,MS）。該方法一般是2～3步確定照射子野序列，即：第一步，優化得到照射野的強度分布；第二步，將強度分布轉換為子野序列；第三步，優化每個照射子野的權重。且目前只有部分計劃系統支持第三步，因而此方法通常也稱為“兩步法”。臨床應用實踐表明，該模式存在如下局限性：

1.在強度分布轉換時，計劃質量可能變差，本已滿足的臨床要求可能不再滿足；

2.可能會生成一些面積小、形狀很不規則的子野，這些子野可能影響患者受照劑量的準確度；

3.子野數目多，MU多，導致治療時間長。

在兩步法的基礎上，又有人提出了直接子野優化（direct?machine?parameter?optimization,DMPO;又稱direct?aperture?optimization,DAO），該方法是一種新的計劃設計模式。該模式根據預先給定的最多子野允許數，直接優化確定每個照射野的子野形狀和機器跳數，一步確定照射子野序列。國外探索性研究報道認為該方法克服了分步設計模式的部分局限，但不能完全解決上述分步設計模式的第2、3點的局限性。

2、動態滑窗調強

該種調強實現方式與靜態子野調強相比，在一定程度上縮短了治療時間，但與適形放療相比，治療時間還是較長。同時，由于該種調強方式要求葉片運動必須要與輸出強度調制同步，對加速器的控制要求較高。此種調強方式下，一旦控制系統或光柵運行的可靠性出現問題，對治療的影響較大，而對于自動多葉光柵這種精密設備，長期運行在射線輻照條件下，是不可能不出現故障的。因此，亟待出現一種安全、可靠、射線利用率高且治療時間較短的調強方式。

發明內容

本發明針對以上問題的提出，而研制的一種用于腫瘤調強放療的多粒光柵，具有：

多個在準直器射束方向近似平行的獨立的柱體，

所述每個柱體內部具有多個高度不一致的單元塊，每個柱體內的多個單元塊中填充有同種占位材料或同種衰減材料或者填充有至少兩種不同衰減率的材料；光源經過所述的多個柱體，形成多個輻射強度不同的子野。

所述每個柱體具有與其它所述柱體一致的高度。

所述的每個柱體內部的多個單元塊沿射束方向的高度，按式m×2ⁿ，m=1、2、3、4…,n=0、1、2、3、4…遞增。

所述每個柱體內填充的單元塊的數量和高度與其它柱體內部單元塊的數量和高度一致。

所述兩種衰減率不同的衰減材料中，衰減率低的材料為占位材料，衰減率高的材料為衰減材料；填充占位材料的單元塊為占位塊，填充衰減材料的單元塊為衰減塊。

由于采用了上述技術方案，本發明提供的一種用于腫瘤調強放療的多粒光柵及其設置方法，既不會生成面積小、形狀不規則的子野而影響患者受照劑量的準確度，又不會生成很多子野而導致治療時間長。該方法和適形治療一樣，不用拆分子野或優化子野序列，直接一步到位形成所需要的強度分布。同時還具有安全、可靠、易于驗證的優點，尤其是節省了治療機的出束時間，提高治療效率的同時延長了治療機的有效使用壽命。

本專利為國家國際科技合作專項資助（項目編號：2012DFA10700）科研成果。

附圖說明

為了更清楚的說明本發明的實施例或現有技術的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明的多粒光柵示意圖。

具體實施方式

為使本發明的實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚完整的描述：

一種用于腫瘤調強放療的多粒光柵，主要由多個相互獨立的柱體組成，所述的多個柱體在準直器的射束方向近似平行。