[实用新型]一种内外适形多叶准直器

说明书

技术领域

本实用新型涉及医疗设备领域，具体是一种内外适形多叶准直器。

背景技术

放射治疗追求的目标是让高能剂量分布按照肿瘤的形状来围绕，即实现适形；而靶区范围内的射线剂量尽可能按照靶区病灶临床要求剂量均匀分布，以此实现调强；同时射线尽可能避开正常组织而不穿射正常组织。现有的放疗设备中，常常采用多叶准直器作为调强放疗的必备工具，而多叶准直器的普遍的结构为多组微型伺服电机带动微型丝杠机构，推动对称排列的钨合金叶片直线往复运动，在叶片中间形成一个与待照射靶区形状非常相似的射野，射线从其中穿过，照射到靶区位置进行放射治疗。虽然一些文献中提出了一些新型多叶准直器结构，如二元气动多叶准直器、双聚焦多叶准直器，又如专利号为CN103079643A的中国专利，提出了一种彼此相邻布置的第一组和第二组多对束阻挡叶片的多级多叶准直器，但这些多叶准直器都没有摆脱“多组微型伺服电机带动微型丝杠机构，推动对称排列的叶片在中心形成射野”这一总体结构。而如果肿瘤靶区入射的路径上存在重要器官不易避开时，尤其是对于旋转调强治疗类设备，理想的准直器应该在重要器官路径上设置遮挡材料，而现有的多叶准直器并没有提出这种方案。

发明内容

本实用新型的目的是解决现有多叶准直器结构不足，提供一种可在中心射野中形成射线遮挡区域的内外适形多叶准直器，以更好地实现对靶区路径上的重要器官的保护。

本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的：

一种内外适形多叶准直器，包括：外适形叶片组件、内适形叶片组件和连接件；外适形叶片组件，包括：第一叶片列、第二叶片列、第一传动组件列和第二传动组件列；所述第一叶片列与第二叶片列相对设置，第一叶片列和第二叶片列均包含一组由射线遮挡材料制成的宽度一定的叶片，叶片沿着与照射射线轴大致垂直的横向布置，彼此之间可以沿着横向方向相对移动；所述第一传动组件列和第二传动组件列，分别对应于第一叶片列和第二叶片列设置，第一传动组件列和第二传动组件列各包括一组微型电推杆和导轨，微型电推杆一端连接叶片，叶片设置在导轨上，可以沿着导轨移动；内适形叶片组件，包括：叶片阵列和传动组件；所述叶片阵列包含若干个射线遮挡材料制成的长度宽度固定，且长度宽度较小的的叶片元，所述叶片元设置在与照射射线轴大致垂直的横向面上，沿横向和纵向正交分布；所述传动组件，包括一组微型传动机构和牵引机构，牵引机构用于牵引叶片元在传动机构上移动，形成射线遮挡适形区；连接件，用于支撑和连接外适形叶片组件和内适形叶片组件。

上述一种内外适形多叶准直器方案中，进一步还包括视觉检测组件，所述视觉检测组件包括视觉检测装置、图像处理单元和控制器；所述视觉检测装置，用于对准直器形成的内外适形区进行拍摄，获取射野图像；所述图像处理单元，用于将射野图像进行图像处理，计算出叶片或叶片元到位精度和射野精度，并反馈给控制器；所述控制器，与图像处理单元、微型电推杆、牵引机构和视觉检测装置电连接，控制器用于接收图像处理单元的计算信息，并控制微型电推杆和牵引机构分别移动叶片和叶片元，同时控制视觉检测装置完成叶片到位精度和射野精度监测。

上述方案中，所述微型传动机构为碳纤维制成的微型传动机构。

上述方案中，所述牵引机构为磁道牵引机构，通过磁道产生磁力牵引叶片元阵列在传动机构上移动。

上述方案中，所述外适形叶片组件与内适形叶片组件沿着照射射线轴方向层叠设置，优选地选择外适形叶片组件设置在内适形叶片组件上方。

上述方案中，所述微型电推杆上设置有微型光电检测尺，用于记录电推杆的位移量，并通过对时间微分，得出瞬时速度量。

上述方案中，所述外适形叶片组中叶片长度大于导轨长度，以便形成射野时，导轨不会进入射野内。

上述方案中，所述内适形叶片组件中叶片阵列中的叶片元的宽度和长度优选2mm，较小的长度值，有利于提高多叶准直器的射野分辨率和适形精度。

上述方案中，所述射线遮挡材料优选钨及钨合金材料、铅材料等。

上述方案中，更进一步还包括治疗计划系统、治疗执行系统和X线影像系统；所述治疗计划系统用于对患者靶区进行剂量计算，对治疗执行系统的参数计算、优化和数据管理；所述治疗执行系统，包含直线加速器，直线加速器用于产生高能射线，直线加速器末端安装有基于视觉检测的内外适形多叶准直器，并围绕患者靶区进行射线照射；所述X线影像系统，用于对患者靶区成像，并通过所成影像引导实现患者摆位、靶区定位与追踪。