[发明专利]一种基于四维单源γ刀的智能投照系统

说明书

本发明提供一种基于四维单源γ刀的智能投照系统，包括放射治疗计划系统、智能追踪系统、自动协同治疗床、机器人系统、放射源、人机交互系统和集成控制系统，自动协同治疗床、机器人系统、智能追踪系统、放射源、人机交互系统均与集成控制系统相连；机器人系统对绑缚于自动协同治疗床上的患者进行焦点跟踪聚焦照射，本发明中通过γ源棒和准直器系统使γ源棒发出的射线治疗束非等中心适形调强、数字即时焦点跟踪激光聚焦的四维放射治疗计划投照，使得焦点获得数倍于其周围组织器官的辐射剂量而靶外剂量断崖式下降，焦点组织吸收剂量精准、剂量分布均匀，焦点组织细胞产生辐射生物效应而坏死，产生类似外科手术切除的放射治疗效果。

技术领域

本发明属于放射治疗设备技术领域，具体涉及一种基于四维单源γ刀的智能投照系统。

背景技术

放射疗法是治疗癌症的主要疗法之一。现有放射治疗设备的最大问题是智能化程度低，一次治愈率低，一次更不能同时治愈原发癌和多个转移癌，焦皮剂量比小、严重不良反应和并发症多。现在用于临床的放射治疗设备:如医用电子直线加速器、质子重离子加速器、后装治疗机、X射线治疗机、⁶⁰Co治疗机、⁶⁰Co源立体定向治疗机（γ刀）等，上述设备的核心部件均为投照系统，而现有投照系统在使用时所存在的共同缺陷是：1.大照射野、单一平面内顺时针/逆时针旋转照射野、沿身体纵轴螺旋照射野；2.焦皮剂量比小，周围器官组织剂量高受损伤严重，全身副作用严重、严重并发症多；3.智能化程度低操作繁琐，并且其适用范围和治疗的精准度都有一定的缺陷，影响普及使用；4.价格都非常昂贵，也非常影响普及使用；5.γ射线外照射治疗的半影大，靶外损伤严重，严重并发症多发；故而研发一种对靶外灵敏细胞组织器官无损伤的智能投照系统是十分有必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于四维单源γ刀的智能投照系统，该智能投照系统通过设置在机器人系统自由端的γ源棒和准直器系统使γ源棒发出的射线治疗束非等中心适形调强、数字即时焦点跟踪激光聚焦的四维放射治疗计划投照，使得焦点获得数倍于其周围组织器官的辐射剂量而靶外剂量断崖式下降，焦点组织细胞产生辐射生物效应而坏死，产生类似外科手术切除的放射治疗效果。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于四维单源γ刀的智能投照系统，包括放射治疗计划系统、智能追踪系统、自动协同治疗床、机器人系统、放射源、人机交互系统和集成控制系统，其中，放射治疗计划系统通过网络分别与自动协同治疗床、智能追踪系统、机器人系统、放射源、人机交互系统和集成控制系统相连，机器人系统与放射源相连，自动协同治疗床、机器人系统、智能追踪系统、放射源、人机交互系统均与集成控制系统相连；机器人系统设置在自动协同治疗床的一侧；

放射源包括γ源棒和准直器系统，该准直器系统包括初级准直器、源闸次级准直器和光栅准直器，所述初级准直器的底部开设有安装槽Ⅰ，源闸次级准直器的顶部安装在安装槽Ⅰ内，源闸次级准直器的底部开设有安装槽Ⅱ，光栅准直器的顶部安装在安装槽Ⅱ内。

进一步的，所述智能追踪系统为放置在体表皮肤上的位置传感器，位置传感器直接与集成控制系统相连。

进一步的，所述机器人系统为三维五轴智能机器人臂，该三维五轴智能机器人臂设置在自动协同治疗床的前端，放射源安装在该三维五轴智能机器人臂的自由端。

进一步的，所述初级准直器包括源罐屏蔽外壳，源罐屏蔽外壳内沿中心轴线方向开设有用于放置γ源棒的γ源腔和用于放置光纤锥柱透镜的源罐开孔光纤锥腔，所述源闸次级准直器包括源闸屏蔽外壳，源闸屏蔽外壳内沿中心轴线方向开设有用于放置凸柱透镜的源闸开孔透镜腔，所述光栅准直器包括光栅屏蔽外壳和安装组架，所述源罐开孔光纤锥腔通过源闸开孔透镜腔与光栅准直器的内腔相连通。

进一步的，所述源罐屏蔽外壳的顶部沿周向设置有若干个用于安装该初级准直器的安装孔；源罐屏蔽外壳的外表面可以为凸凹散热结构并可设置散热风扇。