[发明专利]放射治疗设备及具有该放射治疗设备的放射治疗系统

说明书

技术领域

本发明涉及医疗设备领域，尤其是涉及一种放射治疗设备及具有该放射治疗设备的放射治疗系统。

背景技术

调强放疗技术（Intensity Modulated Radiotherapy,IMRT），其主要原理可概括如下：通过准直器等调强装置调制入射射束的强度，实现X射线的剂量积累。其根本目的在于，提高射束与肿瘤靶区的空间适形度，同时避开关键组织器官，减少邻近的正常组织剂量。调强放射治疗中，关键的执行部件是多叶准直器（Multi-leaf Collimator,MLC，又称多叶光栅、多叶光阑），多叶准直器由一组或多组叶片构成，叶片的机械运动变化组合改变射束形状形成所需视野。

T.R.Mackie于1993年提出了一种调强放疗实现方式--断层放疗系统，相比常规的调强放疗而言，断层放疗系统的优势在于，能提供更加灵活和准确的射线剂量分布，肿瘤病症适用范围广，特别适合全身性肿瘤、复杂肿瘤的放射治疗。

但目前肿瘤螺旋断层放射治疗系统中，当层厚设置过大时（如≥5mm），肿瘤靶区适形度显著降低，剂量分布无法满足临床需求，治疗效果欠佳，当层厚设置过小时（如≤1mm），治疗效率较低，同等条件下磁控管工作时间增加，降低了其使用寿命，从而间接地增加了患者负担。造成上述问题原因是：传统的螺旋断层调强放疗采用的二元多叶准直器，叶片由压缩空气驱动，工作于开关两种状态，无法实现在叶片行程中间位置的准确定位，无法实现开关速度的调节和精确控制，从而无法在断层厚度方向上实现射线强度调制。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种放射治疗设备，该放射治疗设备采用直线电机驱动叶片移动，实现了叶片速度和位置的精确控制，从而提高了治疗精度和治疗效率。

本发明的另一目的在于提出一种放射治疗统，该放射治疗系统包括上述的放射治疗设备，从而放射治疗系统具有治疗效果好、治疗效率高等优点。

根据本发明第一方面实施例的放射治疗设备，该放射治疗设备包括：固定机台；旋转支架，所述旋转支架绕其中心轴线可转动地设在所述固定机台上；射线源，所述射线源设在所述旋转支架上；主准直器，所述主准直器设在所述射线源上用于将所述射线源发射的X射线调制成扇形射束；以及多叶准直器，所述多叶准直器安装在所述固定机台上，所述多叶准直器、所述射线源与所述主准直器位于所述旋转支架的同一侧且所述射线源和所述主准直器在所述旋转支架的径向上位于所述多叶准直器的外侧，所述多叶准直器包括多个叶片组，所述多个叶片组并排设置，每个所述叶片组均包括：第一叶片；第一直线电机，所述第一直线电机与所述第一叶片相连以驱动所述第一叶片沿平行于所述旋转支架的中心轴线的方向移动；第二叶片，所述第二叶片与所述第一叶片相对设置；第二直线电机，所述第二直线电机与所述第二叶片相连以驱动所述第二叶片沿平行于所述旋转支架的中心轴线的方向移动；其中，所述第一直线电机与所述第二直线电机的驱动速度可调以改变所述第一叶片与所述第二叶片之间的距离。

根据本发明实施例的放射治疗设备，基于层厚细分的螺旋断层放射治疗，可在传统螺旋断层放射治疗设备上进行改造。通过设置直线电机驱动叶片，可在断层厚度方向上进行射线强度调制，实现子层厚内的螺旋断层放射治疗，并可同时进行多个子层厚螺旋断层放射治疗，提高螺旋断层放疗系统剂量分布能力，在保证治疗精度的前提下提高治疗效率，满足复杂肿瘤放疗的临床需求。

另外，根据本发明实施例的放射治疗设备，还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述放射治疗设备还包括用于测量所述第一叶片位置的第一位置测量装置以及用于测量所述第二叶片位置的第二位置测量装置。

根据本发明的一个实施例，所述第一叶片的在所述第一叶片厚度方向上的一侧表面上设置有第一凸台，所述第一叶片的在所述第一叶片厚度方向上的另一侧表面上设置有第一凹槽，其中每个第一叶片上的第一凹槽与相邻第一叶片上的第一凸台配合。

根据本发明的一个实施例，所述第二叶片的在所述第二叶片厚度方向上的一侧表面上设置有第二凸台，所述第二叶片的在所述第二叶片厚度方向上的另一侧表面上设置有第二凹槽，其中每个第二叶片上的第二凹槽与相邻第二叶片上的第二凸台配合。

根据本发明的一个实施例，所述放射治疗设备还包括驱动组件，所述驱动组件与所述旋转支架相连以驱动所述旋转支架转动。

根据本发明的一个实施例，所述驱动组件包括电机和与所述电机的输出端相连且用于驱动所述旋转支架转动的皮带轮传动机构。