CN108969906A - 优化igrt图像引导一致性的头部放射治疗设备 - Google Patents
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Abstract
优化IGRT图像引导一致性的头部放射治疗设备,治疗床(2)倾斜地安装在机架主体(11)前部，治疗床(2)顶面为坐椅式结构，在主机(1)中安装成像系统(3)；在伽玛刀滚筒组件内增加可实时扫描成像装置，成像系统成像面与治疗射束的等中心焦点在同一个平面上，结合座椅式治疗床结构设计，完善了体部的质控，患者在同一个位置就可以进行IGRT图像引导与放射治疗状态，避免了治疗床的往复移动，消除了移动时所引入的机械误差，保证了IGRT图像引导时所获取的实时肿瘤图像与患者治疗状态下的肿瘤实际形态和位置的一致性，实时检测到肿瘤位置，以使人体肿瘤位置始终处于焦点位置处，达到治疗过程中实时监控治疗精度。
Description
技术领域
本发明涉及实时图像引导成像面与射线聚焦点一致性优化的头部放射坐式治疗设备，属于IPC分类中A61N5/10γ射线治疗法或粒子照射疗法设备技术，尤其是优化 IGRT图像引导一致性的头部放射治疗设备。
背景技术
肿瘤放射治疗是利用放射线治疗肿瘤的一种局部治疗方法。放射线包括放射性同位素产生的α、β、γ射线和各类x射线治疗机或加速器产生的x射线、电子线、质子束及其他粒子束等。大约70％的癌症患者在治疗癌症的过程中需要用放射治疗，约有40％的癌症可以用放疗根治。放射治疗在肿瘤治疗中的作用和地位日益突出，已成为治疗恶性肿瘤的主要手段之一。
肿瘤放射治疗是利用放射线治疗肿瘤的一种局部治疗方法，放射治疗在肿瘤治疗中的作用和地位日益突出，已成为治疗恶性肿瘤的主要手段之一。
放射治疗的疗效取决于放射敏感性，不同组织器官以及各种肿瘤组织在受到照射后出现变化的反应程度各不相同。放射敏感性与肿瘤细胞的增殖周期和病理分级有关，即增殖活跃的细胞比不增殖的细胞敏感，细胞分化程度越高放射敏感性越低，反之愈高。此外，肿瘤细胞的氧含量直接影响放射敏感性，例如早期肿瘤体积小，血运好，乏氧细胞少时疗效好，晚期肿瘤体积大，瘤内血运差，甚至中心有坏死，则放射敏感性低；生长在局部的鳞癌，较在臀部和四肢的肿瘤血运好，敏感性高；肿瘤局部合并感染，乏氧细胞多血运差，放射敏感性下降。因此，保持照射部位清洁，预防感染、坏死，是提高放疗敏感性的重要条件。
相关专利申请公开较少。
深圳市奥沃医学新技术发展有限公司在中国专利申请201680002220.5中公开一种可调准直器(20)、治疗头(10,10')及放射治疗设备(100)，可调准直器(20)包括第一本体(21)及设置在第一本体(21)上的至少两个准直孔组(22,23,24)，其中，每个准直孔组 (22,23,24)包括至少两个第一准直孔(211)，第一准直孔(211)贯穿第一本体(21)的相对两侧；其中，同一个所述准直孔组(22,23,24)的各第一准直孔(211)的中心线汇聚于第一本体(21)一侧的同一聚焦点，不同准直孔组(22,23,24)的各第一准直孔(211)的中心线汇聚于第一本体(21)一侧不同的聚焦(a,b,c)，且不同聚焦点(a,b,c)到第一本体(21)的距离(d1,d2,d3)不同。可调准直器(20)应用于放射治疗，解决了现有的治疗头(10,10')不能同时用于头部治疗和体部治疗的问题。
武汉新奥沃医疗新技术有限公司在中国专利申请201610608737.0中公开一种一种用于头部放射治疗设备的防碰触装置。本装置包括驱动轴及旋转准直体，本装置还包括轮廓外形与旋转准直体的罩腔形状吻合的浮动罩，浮动罩套设在旋转准直体内且两者间存有可供浮动罩径向活动的配合间隙；在浮动罩与旋转准直体的配合间隙处设置机械式高精度微动开关，机械式高精度微动开关为两个以上且环绕旋转准直体的罩腔腔壁间隔均布，机械式高精度微动开关的开关端指向浮动罩外壁方向。本发明在治疗准备阶段直至治疗过程中均能可靠的实现旋转准直体自身乃至旋转准直体相对患者头部的浮动保护目的，最终确保其工作过程的安全性和可靠性。
威廉·博蒙特医院在中国专利申请201180012460.0中公开一种用于在治疗过程中定位患者解剖学部位的支架，所述支架包括多个可扩张的流体室以及压力调节器，所述压力调节器构造为向所述流体室中的每一个供给流体或从所述流体室中的每一个抽出流体。一种用于在治疗过程中定位患者解剖学部位的系统包括前述支架和控制单元，所述控制单元构造为控制所述流体室中的每一个的压力。一种用于在治疗过程中定位患者解剖学部位的方法包括以下步骤：将解剖学部位置于前述支架中并且调整所述流体室中的每一个的压力以将解剖学部位保持在所需的位置中。
IGRT图像引导系统有几种系统可以构成：
1)双DR即两对球管、静态平板成一定的角度构成的IGRT；
2)CBCT即锥形束CT或球管、动态平板构成的IGRT；
3)MR即核磁共振构成的IGRT。
目前，现有的厂家的头部治疗设备要么没有图像引导系统(IGRT)，要么图像引导系统没有一设备的焦点重合(共面)，所以会带来治疗上的问题，这些问题包括：
A、没有带图像引导系统(IGRT)的设备有：瑞典医科达(Elekta)的头部伽玛刀Perfexion，玛西普的头部伽玛刀SRRS型及Infin，以及深圳OUR的头部伽马刀RGS 等。其中玛西普的Infin与医科达的Perfexion结构原理基本相似，放射源均为锥形排列， Infin是玛西普最新的头部伽马刀，而Perfexion是医科达的上一代头部伽玛刀。
这类设备的结构通常包括：辐射屏蔽结构包括源体、开关体、屏蔽体、屏蔽门等。其中，源体用于装载钴源和初准直器；开关体随源体旋转并控制主机状态；外屏蔽体用于屏蔽伽玛射线，使治疗室空气泄漏剂量达到规定要求；屏蔽门用于屏蔽伽玛射线，防止伽玛射线泄漏。准直通道包括分源体准直通道、开关体准直通道，用于改变治疗中所选择的辐射野，形成适合病灶性质和形状的剂量及其分布。治疗床用于承载病人并调节病人姿势，以较舒适的体位接受治疗。定位支架：用于给患者定位并调整伽玛角度以适应不同位置的治疗需要。
玛西普的SRRS型伽玛刀与OUR的RGS型头部伽马刀则是20年前的产品型号，其原理相同结构略异。它们的结构包括：辐射屏蔽结构：包括源体、包括屏蔽体、屏蔽门、前后门框等。源体用于装载钴源和初准直器。外屏蔽体用于屏蔽伽玛射线，使治疗室空气泄漏剂量达到规定要求。屏蔽门用于屏蔽伽玛射线，防止伽玛射线泄漏。准直通道分源体准直通道、开关体准直通道和头盔准直通道三部分。用于改变治疗中所选择的辐射野，形成适合病灶性质和形状的剂量及其分布。头盔装有5组共125个终准直器。治疗床用于承载病人并调节病人姿势，以较舒适的体位接受治疗。定位支架用于给患者定位并调整伽玛角以适应不同位置的治疗需要。
B、带图像引导系统(IGRT)的设备有：瑞典医科达(Elekta)的头部伽玛刀 Icon及深圳OUR的头部伽马刀AimRay。其中：
1)Icon是在Perfexion的基础上家装红外监控系统及CBCT摆位验证系统 (IGRT)，但IGRT的成像面与设备的射线聚焦点不重合，不共面。其射线焦点在屏蔽门里面，而CBCT射线的成像点在屏蔽门外面。
2)AimRay是在OUR老头刀的基础上增加了由DR组成的IRGT，但IGRT的成像面与设备的射线聚焦点不重合，不共面。其射线焦点在屏蔽门里面，而CBCT射线的成像点在屏蔽门外面。
配置IGRT功能是头部肿瘤分次治疗设备的发展趋势，尤其是随着放射治疗越来越精准的情况下，不但要设备精度高，同时，要确保射线能在看的见的情况下准确的打到肿瘤部位才行，所以有图像引导非常重要，尤其是在精确放疗时，尤为重要。由于目前已知的头部伽马刀都没有将治疗的实时性，即在射线打在肿瘤上时，由于图像引导系统 (IGRT)与射线焦点有一固定距离，所以就不可能做到治疗时可以看到是否射线打在肿瘤上，尤其是在治疗过程中，如果由于患者不适而移动，这时肿瘤就离开原先的位置，这样射线就不能打在肿瘤上，从而导致射线打偏。
目前的头刀即使带有IGRT，也只是在治疗初始时，确定患者的定位状态与摆位状态是否一致，但一旦开始治疗，如果患者由于不适而移动，如要矫正，则必须将治疗床退出至CBCT(IGRT)位置进行拍片纠正，这样无法做到实时性，CBCT(IGRT)的作用大打折扣。
发明内容
本发明的目的是提供优化IGRT图像引导一致性的头部放射治疗设备，其中所述头部放射治疗系统的治疗床采用座椅式治疗床结构，便于患者移动至所述头部放射治疗系统的治疗床。
本发明的目的将通过以下技术措施来实现：包括主机、治疗床和成像系统；治疗床倾斜地安装在机架主体前部，治疗床顶面为坐椅式结构，在主机中安装成像系统；主机上安装机架主体、滚筒组件、放射源装置和驱动系统，机架主体后部上侧安装滚筒组件，滚筒组件上安装放射源装置；滚筒组件中部有治疗腔，治疗腔中布置治疗环境；驱动系统包括内环驱动装置和床驱动装置，其中，内环驱动装置以啮合连接的方式安装在滚筒组件的外壳内壁上，床驱动装置安装在机架主体上侧和治疗床之间；成像系统成像系统成像面与治疗射束的等中心焦点在同一个平面上构成对放射源装置的IGRT图像引导。
尤其是，滚筒组件上按照一定规律排布有至少二放射源装置，这些放射源装置的射束聚焦于一点，即等中心点，该等中心点落在滚筒组件的旋转轴线上。
尤其是，滚筒组件的轴线和水平面呈30-90°固定角度，并与治疗床的背部支撑装置倾斜移动方向轨迹平行，滚筒组件绕治疗床倾斜地旋转。
尤其是，主机以及滚筒组件具有向下倾斜的夹角，并且该夹角与治疗床的倾斜夹角相同。
尤其是，治疗床包括腿部支撑装置、平衡支撑装置以及背部支撑装置，其中，平衡支撑装置安装于机架主体前部上侧，腿部支撑装置倾斜向下地安装在平衡支撑装置前部，背部支撑装置倾斜向上的安装在平衡支撑装置后部，背部支撑装置后端上沿抵近治疗腔，由背部支撑装置、腿部支撑装置和平衡支撑装置的上侧面连续形成坐椅式支撑面，平衡支撑装置上侧面向后倾斜，平衡支撑装置上侧面与水平面夹角不大于15°。治疗床可沿两个维度方向即侧向和纵向平移，而且还可以是现在平移过程中的升降，以便将不同患者的不同肿瘤治疗部位移动至射束中心进行治疗。背部支撑装置与水平方向呈115-175°固定倾斜角度。治疗床的运动包括水平的移动和沿着主机或治疗腔倾斜轴线移动。床驱动装置上安装升降结构，以便适合不同高度的使用者，并将使用者运送至合适的治疗位置。
尤其是，成像系统为CBCT球管组件，主机上安装双CBCT或CBCT，包括球管和探测装置，其中，球管和探测装置各为二对，对称地设置于滚筒组件上，具体的，二个球管左右对称的安装在放射源装置旁两侧，二个探测装置左右对称的安装在放射源装置对面的滚筒组件内壁两侧。两个CBCT球管组件相互之间成90°，即两个CBCT球管组件正交分布在滚筒组件上。球管形成的面经过聚焦点B。
尤其是，成像系统为两个DR装置，DR装置设置于滚筒组件上，两个DR装置之间的成像角度小于或等于120°。
尤其是，放射源装置采用辐射屏蔽结构，放射源装置包括源体、外屏蔽体、准直体。放射源装置内的放射源在准直器的作用下使放射源发射出的放射线聚焦于聚焦点 B。放射源装置的焦点与滚筒组件的轴线相交于聚焦点B。
尤其是，主机、治疗床和成像系统的为一体方式固定连接安装，或者各自独立的安装。
本发明的优点和效果：在伽玛刀滚筒组件内增加可实时扫描成像装置，成像系统成像面与治疗射束的等中心焦点在同一个平面上，结合座椅式治疗床结构设计，完善了体部的质控，患者在同一个位置就可以进行IGRT图像引导与放射治疗状态，避免了治疗床的往复移动，消除了移动时所引入的机械误差，保证了IGRT图像引导时所获取的实时肿瘤图像与患者治疗状态下的肿瘤实际形态和位置的一致性，有效提高治疗控制和治疗床的到位精度。实时检测到肿瘤位置，而且可以通过扫描成像装置实时检测到肿瘤位置调整治疗床，以使人体肿瘤位置始终处于焦点位置处，达到治疗过程中实时监控治疗精度，减轻现场人员工作量，降低成本，提高治疗效果以及操作的安全性。设备空间布局和结构更加合理紧凑，确保了最终治疗的精度和效果。
附图说明
图1为一种现有封闭式治疗系统轴侧结构示意图。
图2为图1中一种现有封闭式治疗系统主视结构示意图。
图3为一种现有开放式治疗系统轴侧结构示意图。
图4为图3中一种现有开放式治疗系统主视结构示意图。
图5为本发明实施例1主视剖面结构示意图。
图6为本发明实施例1中治疗腔以及成像系统位置关系示意图。
图7为本发明实施例1中主机内部结构示意图。
图8为IGRT的成像面与设备的射线聚焦点重合或共面原理主视示意图。
图9为IGRT的成像面与设备的射线聚焦点重合或共面原理右视示意图。
附图标记包括：
主机1、机架主体11、滚筒组件12、治疗腔121、放射源装置13、驱动系统14、内环驱动装置141、床驱动装置142、治疗床2、腿部支撑装置21、平衡支撑装置22、背部支撑装置23、成像系统3、球管31、探测装置32、γ射线A、聚焦点B、球管射线C。
具体实施方式
本发明专利申请主要讨论DR及CBCT构成的IGRT。
以下描述，用于描述本发明技术方案，以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本发明对以上现有相关技术进行了深入的研究。附图1、2、3和4分别显示两种现有放射治疗系统，其中图1、图2显示了一种封闭式治疗系统，图3、图4显示了另一种开放式的治疗系统。这两种现有放射治疗系统的主要构成包括承载和运输患者的一部治疗床1和一台主机2，其中治疗床1为多维运动治疗床，治疗床1可在水平方向和竖直方向上移动。主机2控制当前放射束。在治疗过程中，患者需要被平行地放置在治疗床1上，由治疗床1的移动将患者运输至主机2的治疗腔121中，主机2的设备将射野对准肿瘤靶区后按照治疗计划进行治疗。值得注意的是，前述情况下现有放射治疗系统的治疗床1主要通过患者平躺的方式将患者固定，然后通过所述治疗床1移动患者至指定位置。但是实际治疗中，肿瘤患者的身体一般较为虚弱，难以上床平躺，导致患者上床时间大大延长，这给患者和临床医务人员都带来了极大的不便。此外，平躺的姿势在长时间的治疗过程中容易让人产生不适感，尤其是对于肿瘤患者，恐惧感和压抑感会更为强烈。此外，现有放射治疗系统中由于设备空间和结构的问题，难以布置相交的双DR的IGRT，或CBCT(Cone Beam Computed Tomography，圆锥光束断层)对肿瘤进行实时的动态成像，这在一定程度上降低了对肿瘤定位的精度及实时性。尽管已经有部分现有技术考虑到增加双DR进行 IGRT(image guide radiation therapy，影像引导放射治疗)或采用CBCT图像引导，以提高肿瘤定位精度，但受限于设备空间和结构，只能将双DR或CBCT布置于设备外，这使得双DR的30IGRT或CBCT成像面偏离治疗等中心。因此，当需要进行IGRT图像引导时，必须将患者从治疗腔的等中心处撤出距离D，从而引入了治疗床运动造成的机械误差，同时降低了效率。
本发明原理在于，IGRT的成像面与设备的射线聚焦点B重合或共面，聚焦点B位于治疗腔121中轴线上，如附图8和9所示，这样当发现患者移动后，需要重新做图像时，不需要床大距离的移动，当扫面完图像后只需要微小的移动床的坐标，即可校正需要治疗的靶点坐标。所以，IGRT的成像面与设备的射线聚焦点重合或共面，是能做到实时并且提高效率的必须要求。
本发明包括：主机1、治疗床2和成像系统3。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：如附图5、6和7所示，治疗床2倾斜地安装在机架主体11前部，治疗床2顶面为坐椅式结构，在主机1中安装成像系统3；主机1上安装机架主体11、滚筒组件12、放射源装置13和驱动系统14，机架主体11后部上侧安装滚筒组件12，滚筒组件12上安装放射源装置13；滚筒组件12中部有治疗腔121，治疗腔121中布置治疗环境；驱动系统 14包括内环驱动装置141和床驱动装置142，其中，内环驱动装置141以啮合连接的方式安装在滚筒组件12的外壳内壁上，床驱动装置142安装在机架主体11上侧和治疗床2 之间；成像系统3成像系统成像面与治疗射束的等中心焦点在同一个平面上构成对放射源装置13的IGRT图像引导。
前述中，滚筒组件12上按照一定规律排布有至少二放射源装置13，这些放射源装置 13的射束聚焦于一点，即等中心点，该等中心点落在滚筒组件12的旋转轴线上。
前述中，滚筒组件12的轴线和水平面呈30-90°固定角度，并与治疗床2的背部支撑装置23倾斜移动方向轨迹平行，滚筒组件12绕治疗床2倾斜地旋转。
前述中，床驱动装置142上安装升降结构，以便适合不同高度的使用者，并将使用者运送至合适的治疗位置。
前述中，主机1以及滚筒组件12具有向下倾斜的夹角，并且该夹角与治疗床2的倾斜夹角相同。
前述中，治疗床2包括腿部支撑装置21、平衡支撑装置22以及背部支撑装置23，其中，平衡支撑装置22安装于机架主体11前部上侧，腿部支撑装置21倾斜向下地安装在平衡支撑装置22前部，背部支撑装置23倾斜向上的安装在平衡支撑装置22后部，背部支撑装置23后端上沿抵近治疗腔121，由背部支撑装置23、腿部支撑装置21和平衡支撑装置22的上侧面连续形成坐椅式支撑面，以便于治疗患者采用近似坐姿安置使用。腿部支撑装置21用于向上倾斜地支撑患者的腿部，平衡支撑装置22给予腿部支撑装置21向上支撑力，以使腿部支撑装置21保持固定位置。或者，腿部支撑装置21呈下垂状，腿部支撑装置21的上沿与平衡支撑装置22前端沿连接一体。背部支撑装置23 用于向上倾斜地支撑患者的背部和头部，以使患者被稳定地支撑在治疗床2上。平衡支撑装置22向上支撑着使用者的身体重量，特别是使用者的臀部部位。平衡支撑装置22还可以防止使用者向下滑动，给予使用者一向上的摩擦力。平衡支撑装置22上侧面向后倾斜，平衡支撑装置22上侧面与水平面夹角不大于15°。治疗床2可沿两个维度方向即侧向和纵向平移，而且还可以是现在平移过程中的升降，以便将不同患者的不同肿瘤治疗部位移动至射束中心进行治疗。背部支撑装置23与水平方向呈115-175°固定倾斜角度。背部支撑装置23与平衡支撑装置22之间的连接过渡角度可以被设置成为可调节的，也就是说，背部支撑装置23与平衡支撑装置22可以采用铰接连接，以便调节不同角度适合于不同患者。床驱动装置142用于驱动治疗床2的运动，治疗床2的运动包括水平的移动和沿着主机1或治疗腔121倾斜轴线移动。
前述中，成像系统3为CBCT球管组件，主机1上安装双CBCT或CBCT，包括球管31 和探测装置32，其中，球管31和探测装置32各为二对，对称地设置于滚筒组件12上，具体的，二个球管31左右对称的安装在放射源装置13旁两侧，二个探测装置32左右对称的安装在放射源装置13对面的滚筒组件12内壁两侧。CBCT球管组件获取患者的人体组织像，以便实现对肿瘤的实时成像功能，实时精确地定位靶区。成像系统3为CBCT球管组件，由所述滚筒组件12带动CBCT球管组件转动。两个CBCT球管组件相互之间成90°，即两个CBCT球管组件正交分布在滚筒组件12上。当患者的头部被移送至治疗腔121中，由CBCT球管组件获取被移送至治疗腔121中患者头部的组织像。球管31 形成的面经过聚焦点B。当需要连续获取一治疗患者的图像信息时，可以转动CBCT的位置以获取相应的治疗图像信息。可实现对头部组织的实时成像，将三维调强放疗进一步扩展成为四维调强放疗，即增加时间维度，进一步提高IGRT的治疗精度。
前述中，成像系统3为两个DR装置，DR装置设置于滚筒组件12上，两个DR装置之间的成像角度小于或等于120°。两个DR装置在滚筒组件12的支撑作用下成像，以便实现对肿瘤的实时成像功能，实时精确地定位靶区。以保证成像的准确性。
前述中，放射源装置13采用辐射屏蔽结构，放射源装置13包括源体、外屏蔽体、准直体等。其中，源体用于装载钴源和初准直器。外屏蔽体用于屏蔽伽玛射线，使治疗室空气泄漏剂量达到规定要求。准直通道分源体准直通道、开关体准直通道和头盔准直通道三部分。放射源装置13内的放射源在准直器的作用下使放射源发射出的放射线聚焦于聚焦点B。患者在同一个位置就可以进行IGRT图像引导与放射治疗状态，避免了治疗床的往复移动，消除了移动时所引入的机械误差，保证了IGRT图像引导时所获取的实时肿瘤图像与患者治疗状态下的肿瘤实际形态和位置的一致性，确保了最终治疗的精度和效果。
前述中，放射源装置13的焦点与滚筒组件12的轴线相交于聚焦点B。
本发明实施例中包括一部主机1和一台治疗床2，机架主体11向上支撑治疗床1 整体结构，驱动系统14通过驱动滚筒组件12的转动带动放射源装置13绕滚筒组件12的中轴线转动。驱动系统14通过内环驱动装置141驱动滚筒组件12的转动带动放射源装置13绕滚筒组件12中轴线转动，而且，驱动系统14通过床驱动装置142驱动治疗床2沿轴向移动进出主机1。治疗床2被设置于所述主机1旁，治疗床2可以沿轴向进出主机1中部的治疗腔121，由所述主机1支撑所述治疗床2，其中所述治疗床2被以一定的倾斜角度设置于所述主机1旁；而且，主机1上至少安装一套成像系统3，其中，所述成像系统3被设置于所述主机1中，由所述成像系统3获取治疗图像，成像系统3在确保治疗精度的情况下提升了治疗效率。
本发明实施例中，治疗床2采用座椅式结构。座椅式结构治疗床2一方面适合于患者治疗的体位，减轻患者痛苦，给患者带来极大的舒适感，便于医护人员将患者护送至治疗床2，减少临床医务人员的工作量，更重要的还在于，座椅式结构治疗床2在减少患者体位调适的移动误差的同时，也方便了IGRT图像引导以及滚筒组件12和放射源装置13的实时定位。
本发明实施例中，双CBCT球管成像面与治疗射束的等中心焦点在同一个平面上，在进行IGRT(图像引导放疗)时，不需要再移动治疗床2将患者从治疗腔121中撤出，直接在治疗位置就可以进行IGRT，避免了治疗床2移动所带来的误差，以便获得更高的治疗精度。
本发明实施例中，如附图6、8和9所示，二组球管31和探测装置32各自连接轴线相交于聚焦点B，而且，放射源装置13焦点与滚筒组件12的轴线相交于聚焦点B，并且，放射源装置13的放射线源所形成的面经过所述聚焦点B。成像系统3可对球管 31射束辐射范围内的人体组织进行成像。成像装置3获取位于治疗腔121中的患者的治疗图像，优选地，成像系统3的CBCT球管组件被安装在滚筒组件12的内部。
本发明实施例中，在治疗过程中，使用者的头部被放置或移送至所述滚筒组件12内的所述治疗腔121中，以便由滚筒组件12保持使用者的头部于适宜的治疗环境中。所述放射源装置13产生放射光线在滚筒组件12中部的治疗腔121内形成照射面经过所述聚焦点B。
本发明中，主机1、治疗床2和成像系统3的为一体方式固定连接安装，或者各自独立的安装。相对于设备底部支撑面，治疗床2倾斜地设置在主机1的前侧，以及机架主体11和底部支撑面之间，由底部支撑面，机架主体11以及治疗床2共同形成一个三角形稳定结构。。其中，实施例1给出的为一种较佳的实施方式，即成像系统3固定安装在主机1上，而治疗床2安装在主机1底部向前伸出的机架主体11上，从而构成一个整体设备。此外，主机1与治疗床2还可以分离各自独立安装，但是其间通过控制系统操作实现治疗床2进出主机1，作为设备整体的底部支撑结构，既可以是室内地面，也可以是共用的设备安装平台，也可以是如实施例1所列共用机架主体11。
本发明中的坐式结构的治疗床2可以允许重量较大的患者便捷使用，不需要患者从地面向上艰难地爬上现有通用平高卧式治疗床。
本发明中，治疗床20的运动维度包括但不仅限于三维运动，也可以增加其它某一维度的旋转运动或是它们的组合，比如：增加腿部旋转功能以调整患者坐姿，进一步改善患者的治疗体验感；增加座椅的多角度旋转功能，能更有利于临床治疗时辐射束有效地避开头部敏感组织。同时，在滚筒组件12上安装的两个CBCT球管组件不仅限于90°正交分布，也可以是其它角度分布，甚至是分布角度设计为可调，以达到更好的成像效果，本发明对此不做限制。
应当理解的还包括，本发明中术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。同样的，在本发明中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
上述描述及附图中所示的本发明的实施例，只作为举例说明而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，对本发明的实施方式可以有任何变形或修改，均在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.优化IGRT图像引导一致性的头部放射治疗设备,包括主机(1)、治疗床(2)和成像系统(3)；其特征在于，治疗床(2)倾斜地安装在机架主体(11)前部，治疗床(2)顶面为坐椅式结构，在主机(1)中安装成像系统(3)；主机(1)上安装机架主体(11)、滚筒组件(12)、放射源装置(13)和驱动系统(14)，机架主体(11)后部上侧安装滚筒组件(12)，滚筒组件(12)上安装放射源装置(13)；滚筒组件(12)中部有治疗腔(121)，治疗腔(121)中布置治疗环境；驱动系统(14)包括内环驱动装置(141)和床驱动装置(142)，其中，内环驱动装置(141)以啮合连接的方式安装在滚筒组件(12)的外壳内壁上，床驱动装置(142)安装在机架主体(11)上侧和治疗床(2)之间；成像系统(3)成像系统成像面与治疗射束的等中心焦点在同一个平面上构成对放射源装置(13)的IGRT图像引导。
2.如权利要求1所述的优化IGRT图像引导一致性的头部放射治疗设备，其特征在于，滚筒组件(12)上按照一定规律排布有至少二放射源装置(13)，这些放射源装置(13)的射束聚焦于一点，即等中心点，该等中心点落在滚筒组件(12)的旋转轴线上。
3.如权利要求1所述的优化IGRT图像引导一致性的头部放射治疗设备，其特征在于，滚筒组件(12)的轴线和水平面呈30-90°固定角度，并与治疗床(2)的背部支撑装置(23)倾斜移动方向轨迹平行，滚筒组件(12)绕治疗床(2)倾斜地旋转。
4.如权利要求1所述的优化IGRT图像引导一致性的头部放射治疗设备，其特征在于，主机(1)以及滚筒组件(12)具有向下倾斜的夹角，并且该夹角与治疗床(2)的倾斜夹角相同。
5.如权利要求1所述的优化IGRT图像引导一致性的头部放射治疗设备，其特征在于，主机(1)、治疗床(2)和成像系统(3)的为一体方式固定连接安装或者各自独立安装。
6.如权利要求1所述的优化IGRT图像引导一致性的头部放射治疗设备，其特征在于，治疗床(2)包括腿部支撑装置(21)、平衡支撑装置(22)以及背部支撑装置(23)，其中，平衡支撑装置(22)安装于机架主体(11)前部上侧，腿部支撑装置(21)倾斜向下地安装在平衡支撑装置(22)前部，背部支撑装置(23)倾斜向上的安装在平衡支撑装置(22)后部，背部支撑装置(23)后端上沿抵近治疗腔(121)，由背部支撑装置(23)、腿部支撑装置(21)和平衡支撑装置(22)的上侧面连续形成坐椅式支撑面，平衡支撑装置(22)上侧面向后倾斜，平衡支撑装置(22)上侧面与水平面夹角不大于15°；背部支撑装置(23)与水平方向呈115-175°固定倾斜角度；床驱动装置(142)上安装升降结构。
7.如权利要求1所述的优化IGRT图像引导一致性的头部放射治疗设备，其特征在于，治疗床(2)的运动包括水平的移动和沿着主机(1)或治疗腔(121)倾斜轴线移动。
8.如权利要求1所述的优化IGRT图像引导一致性的头部放射治疗设备，其特征在于，成像系统(3)为CBCT球管组件，包括球管(31)和探测装置(32)，其中，球管(31)和探测装置(32)各为二对，对称地设置于滚筒组件(12)上，二个球管(31)左右对称的安装在放射源装置(13)旁两侧，二个探测装置32左右对称的安装在放射源装置(13)对面的滚筒组件(12)内壁两侧；两个CBCT球管组件相互之间成90°，即两个CBCT球管组件正交分布在滚筒组件(12)上；球管(31)形成的面经过聚焦点B。
9.如权利要求1所述的优化IGRT图像引导一致性的头部放射治疗设备，其特征在于，成像系统(3)为两个DR装置，DR装置设置于滚筒组件(12)上，两个DR装置之间的成像角度小于或等于120°。
10.如权利要求1所述的优化IGRT图像引导一致性的头部放射治疗设备，其特征在于，放射源装置(13)采用辐射屏蔽结构，放射源装置(13)包括源体、外屏蔽体、准直体；放射源装置(13)内的放射源在准直器的作用下使放射源发射出的放射线聚焦于聚焦点B；放射源装置(13)的焦点与滚筒组件(12)的轴线相交于聚焦点B。
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