[發明專利]探測器支撐裝置、路徑規劃系統以及放射治療設備

有效

• 申請號: 201711242718.1
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN107929956B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 李自漢;馬波琪;邵躍林
• 申請（專利權）人: 上海聯影醫療科技有限公司
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明提供了一種探測器支撐裝置、路徑規劃系統以及放射治療設備。其中，探測器支撐裝置適于支撐放射治療設備中的探測器，可根據不同的使用狀態收起和展開探測器，在收起狀態，探測器支撐裝置不會與放射治療設備的CT SIM等功能發生干涉。路徑規劃系統適于對探測器支撐裝置中的各運動組件的位移量、運動軌跡進行計算優化，以避免探測器支撐裝置與收容其的收容孔發生碰撞，同時最小化探測器的擺位時間。

技術領域

本發明主要涉及基于圖像引導的放射治療設備，尤其涉及一種探測器支撐裝置、路徑規劃系統。

背景技術

為了實現精準放射治療，提高腫瘤治療效率，基于圖像引導的放射治療技術(Image-guided radiation therapy，IGRT)被廣泛應用于臨床，其中電子射野影像裝置(Electronic Portal Imaging Device，EPID)是IGRT最常用的圖像引導設備，其可以在治療前或治療過程中精確定位腫瘤的位置，幫助醫生判斷患者擺位是否準確、判斷腫瘤位置或形狀是否發生變化等，以減少正常組織接受照射的可能，降低副作用，提高治療效率。

目前我國國產和Elekta(醫科達)生產的醫用直線加速器(Linear Accelerator，LINAC)，EPID只能在一個固定的SID高度成像，EPID平板可以沿著X軸與Y軸兩個維度的水平方向運動，但不能沿著Z軸的垂直方向運動，EPID成像區域不能覆蓋LINAC的整個射野區域。Varian(瓦里安)設計了一種EPID支撐臂，其通過多轉軸機器手臂，可以實現EPID在不同的SID高度成像，該EPID支撐臂的回收停放位置處于LINAC等中心平面附近。

聯影醫療科技有限公司研發出了一種“一體化CT引導直線加速器”，將醫用直線加速器與CT掃描定位機(CT SIM)集成在一起，在極大的節省設備占用空間的同時，也提供了一種基于FBCT(FAN BEAM CT，扇形束CT)圖像引導的精準放射治療功能。對于這種一體化CT引導直線加速器，CT掃描孔占用了LINAC等中心附近很大的區域，為了避免EPID支撐臂的停放位置與CT SIM功能相互干涉，EPID支撐臂的回收停放位置受到了限制。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種探測器支撐裝置及其路徑規劃系統，探測器支撐裝置不會與CT SIM功能相互干涉，且可以使得探測器的成像區域可覆蓋整個射野區域，具有運動精度高、縮短運動時間等特點。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種探測器支撐裝置，適于設置于機架的收容孔中，用于支撐探測器，其包括：伸縮臂，能夠沿其長度方向伸縮運動；第一旋轉組件，設置于所述收容孔中，并與所述伸縮臂的一端連接，用于帶動所述伸縮臂繞所述伸縮臂的長度方向與所述收容孔的深度方向確定的平面的法線方向旋轉運動；第一平移組件，用于帶動所述第一旋轉組件及所述伸縮臂沿所述收容孔的深度方向運動；探測器承載組件，用于承載所述探測器，其與所述伸縮臂的另一端連接，并能夠沿所述伸縮臂的長度方向與所述收容孔的深度方向確定的平面的法線方向移動；以及第二旋轉組件，設置于所述探測器承載組件與所述伸縮臂之間，用于帶動所述探測器承載組件繞所述伸縮臂的長度方向與所述收容孔的深度方向確定的平面的法線方向旋轉運動。

在本發明的一實施例中，探測器支撐裝置還包括驅動系統，用于驅動所述伸縮臂、所述第一旋轉組件、所述第一平移組件、所述探測器承載組件和所述第二旋轉組件中的一者或多者運動，以將探測器移動至目標位置。

在本發明的一實施例中，所述驅動系統包括：通信模塊，用于接收所述伸縮臂、所述第一旋轉組件、所述第一平移組件、所述探測器承載組件和所述第二旋轉組件中的一者或多者的運動軌跡，并根據所述運動軌跡計算所述伸縮臂、所述第一旋轉組件、所述第一平移組件、所述探測器承載組件和所述第二旋轉組件中的一者或多者運動的驅動信號；以及驅動模塊，用于接收所述驅動信號，并根據所述驅動信號驅動所述伸縮臂、所述第一旋轉組件、所述第一平移組件、所述探測器承載組件和所述第二旋轉組件中的一者或多者運動。