[发明专利]多级多叶准直器

说明书

技术领域

本发明总地涉及辐射装置和方法，尤其涉及调节可用于辐射疗法和其它工业的辐射束的多叶准直器和方法。

背景技术

多叶准直器(MLC)宽泛地用于辐射疗法机器中，用于支持包括强度调制辐射疗法(IMRT)和弧形疗法等各种治疗。常规的多叶准直器包括布置成两个相对的排或阵列的单级的多个束阻挡叶。一排中的每个叶能够相对于相对排中的叶纵向地移动。在操作中，各个叶中的每一个被定位成阻挡辐射束的穿过叶所占据的体积的部分。所有叶的组合定位限定一个或多个孔隙，未被阻挡的辐射束穿过所述孔隙，并且孔隙限定在等中心点处指向处理场的辐射束的形状。

为了减少单级MLC中的辐射泄漏，发展了各种叶设计，包括“舌榫”设计，其中台阶、波或类似的几何结构设置在叶侧面，以使得当从辐射源观察时叶材料在叶之间相互重叠。尽管舌榫设计可以减少叶侧面之间的泄漏，但是当MLC处理场组合时其不利地导致不期望的剂量不足的效应。一些常规的MLC与一对或两对准直卡爪组合使用以减少抵接的叶端之间的泄漏。与MCL和准直卡爪的组合相关联的一个问题是，辐射系统的体积变大并且使得患者和移动装备之间的间隙减小。

期望提供能够以高分辨率对束进行定形以使定形的束与目标体积尽可能紧密地相符的MLC。一般地，如果可使束阻挡叶更薄，则MLC将提供更高的束定形分辨率。然而，减少叶的宽度以提高MLC的分辨率具有限制并且对MLC构造和操作造成了难题。对于使用例如螺旋叶驱动系统的MLC而言，细长的驱动螺杆易于以标度随着较小的螺杆直径而显著恶化的方式遭遇到杆扭曲问题。还可能需要具有较小直径的电动机。

发明概述

本发明提供了能够显著地减少各种泄漏效应并且提高束定形分辨率的多级MLC和定形束的方法。在一些实施方案中，多级MLC包括彼此相邻布置的第一组和第二组多对束阻挡叶。第一组中的每对叶以相对关系布置并且能够沿第一方向相对于彼此纵向地移动。第二组中的每对叶以相对关系布置并且能够沿与第一方向大致平行的第二方向相对于彼此纵向地移动。第一组和第二组叶对布置在不同的平面中。

在一些实施方案中，第一组和第二组中的每一个均包括具有第一截面的多对叶的第一部分和具有不同于所述第一截面的第二截面的多对叶的第二部分。在一些实施方案中，在第一组的第一部分中的叶的第一截面不同于第二组的第一部分中的叶的第一截面。

在一些实施方案中，第一组和第二组中的叶基本上聚焦到单个聚合点上。叶可具有梯形截面以及大致平坦的侧表面。第一组中的每个叶可沿着大致横向于第一方向和第二方向的方向偏离第二组中的叶。第一组和第二组中的叶可由一个或多个可移动滑架支撑。

在一些实施方案中，第一组中的每个叶沿大致横向于第一方向和第二方向的方向偏离第二组中的叶的基本上半叶。第一组中的叶可以具有基本相同的第一截面，并且第二组中的叶可具有基本相同的第二截面。

在一个方案中，提供了使用多级MLC的定形辐射束的方法。多级MLC包括布置在第一平面和第二平面中的第一组和第二组多个束阻挡叶。第一组和第二组中的每一个中的叶布置在两个相对的阵列中，分别形成第一组和第二组中的多对叶。每对叶以相对的关系布置并且能够相对于彼此纵向地移动，并且纵向移动方向基本上平行且大致横向于束方向。第一组和第二组中的叶移动以阻挡辐射束的选定部分。在使叶移动以产生处理场时，一般地第一组的阵列中的至少一个叶的至少部分沿所述束方向与所述第二组的相对阵列中的至少一个叶的至少部分重叠。在一些实施方案中，所述第一组中的至少一个叶能够与所述第一组中的相对阵列中的叶形成接触。在一些实施方案中，第一组中的至少一个叶能够在第一位置处与第一组中的相对阵列中的叶形成接触，并且所述第二组中的至少一个叶能够在第二位置处与第二组的相对阵列中的叶形成接触，所述第二位置沿叶移动方向偏离于所述第一位置。

附图说明

通过结合附图和下文提供的随附的权利要求阅读下面的详细说明，将更佳地理解这些以及其它各种特征和优点，其中：

图1为示出包括依照本发明的一些实施方案的多级MLC的辐射系统的示意图；

图2为依照本发明的一些实施方案的示例性的多级MLC的剖视图；

图3为依照本发明的一些实施方案的示例性的多级MLC的等距视图；

图4为依照本发明的一些实施方案的示例性的多级MLC的部分的剖视图；

图5为依照本发明的一些实施方案的示例性的多级MLC的等距剖切图；