[實用新型]4π多模態影像引導精確放射治療系統

有效

• 申請號: 201721376730.7
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN208525675U
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 徐慧軍
• 申請（專利權）人: 徐慧軍
• 主分類號: A61N5/10
• 分類號: A61N5/10
• 代理公司: 北京汲智翼成知識產權代理事務所(普通合伙) 11381
• 代理人: 陳曦;王鵬麗

本實用新型公開了一種4π多模態影像引導精確放射治療系統，其中，環形機架包括內環和外環；多自由度機械臂的固定端固定在內環的頂部內側，多自由度機械臂的自由端設置有治療頭；外環的底部設置有旋轉軸，旋轉軸設置在基座上；內環可在外環內繞環形機架的中心旋轉，并且，環形機架可以整體繞旋轉軸旋轉。在該4π多模態影像引導精確放射治療系統中，環形機架的內環可以繞環形機架的中心自轉，并且，環形機架可以整體繞旋轉軸公轉；多自由度機械臂聯合環形機架運動可以自由達到指定位置，從而實現治療頭在4π空間中的靈活、大范圍運動，配備多模態影像引導實施4維高精確放療。

技術領域

本實用新型涉及一種腫瘤精確放射治療系統，尤其涉及一種4π多模態影像引導精確放射治療系統，屬于放射治療儀器技術領域。

背景技術

近一百年來，隨著科學技術的不斷發展，出現了很多針對腫瘤的精確放射治療技術。例如，1915年出現了機械旋轉聚焦照射，1951年醫科達公司的伽瑪刀采用固定角度入射實施立體定向放射治療，1958年第一臺具有影像引導功能的X-otron Co-60治療機問世，1994年安科銳公司將機械臂與緊湊型治療頭結合的射波刀系統投入臨床應用，2001年基于常規治療頭的立體定向放療設備Brainlab Novalis投放市場，2003年醫科達、瓦里安各自開發出容積調強設備，2003斷層放療設備TomoTherapy出現，2007年帶有CT功能的西門子治療頭問世，2017年，ViewRay核磁引導的治療頭臨床應用。

在腫瘤精確放射治療方面，有諸多需求需要滿足。例如，由于腫瘤是全身性的，因此入射空間越大越好，空間大可以更好的安排射束。由于肺、肝臟、胰腺等部位腫瘤受呼吸運動影響，治療頭需要靈活運動來追蹤腫瘤。腫瘤位置、形狀、大小各異，容積調強(體部腫瘤)和立體定向照射(頭部、神經系統腫瘤)根據需求來定。此外，腫瘤周圍是正常器官，在腫瘤治療時，需要影像引導，避免對正常器官造成損傷。

在腫瘤的放射治療方面，上述治療設備各有優點，但同時也均存在不足。伽瑪刀采用固定角度入射，靈活度很差，需要框架固定，并且只能照射頭部腫瘤。射波刀的機械臂使其無法像治療頭那樣實現容積調強和拉弧照射，落地式正交成像系統無法進行容積成像，機械臂運動范圍限制和影像板怕高能射線照射等原因使治療頭的運動范圍有限。醫科達和瓦里安的機架只有一個旋轉面，雖能開展容積調強，但靈活度差，非共面照射非常麻煩，同時治療過程中無法實時監測成像。TomoTherapy斷層治療，無法實現非共面、多角度入射，沒有實時成像和運動管理功能。西門子帶有CT功能的治療頭采用共軌分離式設計，治療中無法成像，靈活度差，非共面照射不容易實現。ViewRay核磁引導的治療頭，采用環形機架，沒有非共面入射，治療頭只有一個旋轉面無法靈活修正射束和追蹤照射腫瘤。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種用于腫瘤精確放射治療的4π多模態影像引導精確放射治療系統。

為了實現上述技術目的，本實用新型采用下述技術方案：

一種4π多模態影像引導精確放射治療系統，包括環形機架、多自由度機械臂和治療頭，

其中，所述環形機架包括內環和外環；

所述多自由度機械臂的固定端固定在所述內環的頂部內側，所述多自由度機械臂的自由端設置有治療頭；

所述外環的底部設置有旋轉軸，所述旋轉軸設置在基座上；

所述內環可在所述外環內繞所述環形機架的中心旋轉，并且，所述環形機架可整體繞所述旋轉軸旋轉。

其中較優地，還包括設置在所述環形機架內側的影像系統。

其中較優地，所述影像系統包括兩個球管和兩個影像板，兩個球管分別設置在所述治療頭兩側；兩個所述影像板分別設置在所述環形機架的底部內側，并分別與所述球管正對。