[發(fā)明專利]一種非共面放射治療系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510561925.8
• 申請日: 2015-09-07
• 公開（公告）號: CN105079986B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 湯卿;高文翔;葉北發(fā);熊瑞平
• 申請（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號: A61N5/10
• 分類號: A61N5/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，具體是一種非共面放射治療系統(tǒng)。

背景技術(shù)

惡性腫瘤（癌癥）是影響我國人口健康發(fā)展的主要重大疾病。世界衛(wèi)生組織《全球癌癥報告2014》中指出，新增的癌癥病例有近一半出現(xiàn)在亞洲，其中大部分在中國，中國新增癌癥病例高居第一位。在肝、食道、胃和肺等4種惡性腫瘤中，中國新增病例和死亡人數(shù)均居世界首位。中國每年新增癌癥病例約350萬，約有250萬人因此死亡。

現(xiàn)有的癌癥治療技術(shù)中，放射治療是一種非常重要的手段，在可治愈腫瘤患者中，放療的治愈率可達12%，因此，放療的作用和意義非常顯著。隨著生物學(xué)、外科學(xué)、影像學(xué)、精密機械學(xué)等技術(shù)和學(xué)科的發(fā)展，放療的手段和放療設(shè)備也取得了較大的進展。現(xiàn)在的放療技術(shù)，都在追求“四精”的放療效果，即精確診斷、精確計劃、精確定位與精確治療。

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中，較為普遍的精確放療技術(shù)為三維適形放療、調(diào)強放療、立體定向放療、圖像引導(dǎo)放療等。精確放療技術(shù)可以有效地提高腫瘤局部治愈率，減小正常器官的損傷，提高治療質(zhì)量。然而，對于大多常規(guī)放療設(shè)備而言，其機架采用的是較為龐大的龍門式機架、C型機架或環(huán)式機架，要達到精確放療，就需要機架具有更大的治療空間、更靈活的承載機構(gòu)，同時配備更清晰的成像設(shè)備等。其中，非共面放射治療技術(shù)結(jié)合先進的影像系統(tǒng)，理論上可以實現(xiàn)較好的治療效果。該技術(shù)已經(jīng)在較多文獻中報道，具有明顯的優(yōu)勢：（1）光束入射方向更加靈活，可以有效地提高劑量梯度，避開正常組織；（2）治療后的等劑量曲線緊湊，有效降低OARs和正常組織照射劑量；（3）劑量學(xué)特性較好，甚至可以與質(zhì)子放療的劑量水平媲美。而該技術(shù)最好的實現(xiàn)方式是機架具有非常高的靈活度和自由空間。而現(xiàn)有放療設(shè)備,承載加速器/射線源的機架的運動靈活性較差，不能進行公轉(zhuǎn)，限制了實現(xiàn)非公面放射治療的可行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服上述問題，提供一種加速器機架可以公轉(zhuǎn)，實現(xiàn)非共面治療的精確放射治療系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種非共面治療系統(tǒng)，包括：射線源、機架、影像定位系統(tǒng)和治療床。其特征在于所述機架由公轉(zhuǎn)底座、L型旋轉(zhuǎn)臂和C型旋轉(zhuǎn)臂三部分組成，公轉(zhuǎn)底座與L型旋轉(zhuǎn)臂之間為轉(zhuǎn)動副連接，實現(xiàn)機架的公轉(zhuǎn)，L型旋轉(zhuǎn)臂與C型旋轉(zhuǎn)臂之間為轉(zhuǎn)動副連接，實現(xiàn)機架的自轉(zhuǎn)；所述射線源安裝在C型旋轉(zhuǎn)臂一端，C型旋轉(zhuǎn)臂另一端安裝有劑量驗證裝置；所述影像定位系統(tǒng)包括兩套X射線影像系統(tǒng)，每一套X射線影像系統(tǒng)均由X射線源與平板探測器組成，兩套X射線影像系統(tǒng)交叉安裝在C型旋轉(zhuǎn)臂的兩側(cè)；所述治療床對應(yīng)于機架安裝，由治療床板、滑臺和治療床支撐機構(gòu)組成，治療床板與滑臺之間為轉(zhuǎn)動副連接。轉(zhuǎn)動副的轉(zhuǎn)動軸線通過影像定位系統(tǒng)的成像中心點，即等中心點。

上述方案中，所述X射線影像系統(tǒng)交叉安裝在C型旋轉(zhuǎn)臂的兩側(cè)的具體方式為：C型旋轉(zhuǎn)臂上設(shè)置有X射線源支架和平板探測器支架，X射線影像系統(tǒng)的X射線源和平板探測器分別安裝在X射線源支架和平板探測器支架上，為了能夠?qū)崿F(xiàn)精確成像，至少在X射線源支架或平板探測器支架任意一組上安裝有微調(diào)機構(gòu)，用于調(diào)整X射線源或平板探測器的方位。

上述方案中，為了實現(xiàn)更加靈活地實現(xiàn)非公面治療，治療床對應(yīng)于機架安裝的具體方式為：治療床支撐機構(gòu)安裝在公轉(zhuǎn)底座外緣的圓弧導(dǎo)軌上，可以實現(xiàn)治療床圍繞公轉(zhuǎn)底座中心軸線旋轉(zhuǎn)。所述公轉(zhuǎn)底座（2-1）的中心軸線過等中心，與射線源（1）發(fā)射X射線的中心線重合。

更進一步，上述方案中所述治療床滑臺與治療床支撐機構(gòu)之間為移動副連接，即滑臺下端設(shè)置有滑塊，治療床支撐機構(gòu)上設(shè)置有連接座，連接座上設(shè)置有直線導(dǎo)軌，滑塊與直線導(dǎo)軌配合，實現(xiàn)直線運動，進而實現(xiàn)治療床的進給運動。

上述方案中，所述治療床支撐機構(gòu)為一多關(guān)節(jié)串聯(lián)機器人或并聯(lián)機器人或移動平臺。

上述方案中，所述公轉(zhuǎn)底座上設(shè)置有標(biāo)記刻度，用于校準(zhǔn)和指示機架的公轉(zhuǎn)角度或治療床的公轉(zhuǎn)角度。

上述方案中，所述公轉(zhuǎn)底座的中心軸線與射線源發(fā)射X射線的中心線重合，即經(jīng)過等中線點垂直于地面。

本發(fā)明的有益之處在于：

（1）本發(fā)明所述的非共面放射治療系統(tǒng)，其機架可以實現(xiàn)公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)自由度提高了機架及射線源治療頭的靈活性和運動范圍，同時治療床的公轉(zhuǎn)為兩級，一級在治療床與治療床滑臺之間，一級在治療床支撐機構(gòu)與安裝平面之間，兩級治療床可以非常容易地實現(xiàn)非對患者的非共面治療；

（2）本發(fā)明在所述的非共面放射治療系統(tǒng)，在X射線源或平板探測器上安裝有微調(diào)機構(gòu)，使其方位可調(diào)，提高了影像系統(tǒng)的精度；