专利名称：立体定位放射治疗装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种医疗设备，特别涉及与加速器治疗仪配合使用的一种4D立体定位放射治疗装置。
背景技术：
在对肿瘤(靶区)进行放射治疗时，需要给肿瘤的精确定位。在3D空间中，医生或物理师首先在CT室扫描病人的CT图像，通过算法将一系列CT图像重建成三维图像，此时，可定位三维图象中肿瘤的三维坐标。然后医生或物理师将病人放置到加速器室进行复位，将肿瘤的三维坐标与加速器的治疗等中心(isocenter)精确重合。最后开始治疗。目前的放射治疗设备的加速器只能绕Z轴旋转，加速器发射的射线也只能限定在垂直于Z轴的面上，不能自由选择入射角度，对疾病的检查和定向照射治疗带来很大约束。针对上述问题，现有技术提出了一种解决方案，即将加速器悬挂于平行于Z轴的滑轨上，可来回滑动，其加速器头可在YZ面上摆动，加速器随加速器支架在XY平面内转动，配合在YZ平面的摆动，实现了三维多角度的照射，但由于加速器较重，因此其悬挂和驱动结构非常复杂，成本较高，另外加速器摆动造成射线不稳定，加速器传动系统与加速器连接紧密，也可能对治疗系统产生干扰，使制造难度和成本提高，另外，加速器在摆动过程中无法与数字图像探测平板保持对应工作状态，因此无法随时检测治疗效果，并进行进一步的纠正与治疗。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种通过4D空间的跟踪，使剂量跟随肿瘤的时间轴运动轨迹，达到精确治疗，结构简单，制造难度低，同时节省时间和成本的4D立体定位放射治疗装置。为达到上述目的，本发明的技术方案是:
一种立体定位放射治疗装置，包括加速器，还包括:
加速器支架、驱动所述加速器支架绕X轴旋转的X轴旋转装置和机架；
所述加速器支架包括X轴旋转支架和Z轴旋转支架，所述Z轴旋转支架传动设置于所述X轴旋转支架上并可绕其中心轴即Z轴往返旋转；
所述X轴旋转支架与所述机架通过所述X轴旋转装置传动连接，或X轴旋转支架与所述机架直接活动连接；
以及设置于Z轴旋转支架上的适配器，所述加速器安装于所述适配器上面。优选的，所述加速器为至少一个；
所述加速器安装于所述X轴旋转支架上，所述Z轴旋转支架传动设置于所述X轴旋转支架上并可绕其中心轴即Z轴往返旋转；
所述X轴旋转支架与 所述机架通过所述X轴旋转装置传动连接；或X轴旋转支架与所述机架直接活动连接，并与所述X轴旋转装置传动连接，所述机架包括底座和两个固定于所述底座上的支柱，或所述机架为直接固定于地面的两个支柱，所述加速器支架悬挂于所述两个支柱上。优选的，所述X轴旋转装置包括两组齿轮变速箱和驱动所述齿轮变速箱运转的X轴驱动部件，所述X轴旋转装置固定连接于所述机架的支柱上，所述X轴旋转支架固定连接于所述齿轮变速箱的输出轴上。优选的，所述X轴旋转装置包括液压装置、螺杆推动装置或气动装置，所述液压装置、螺杆推动装置或气动装置一端铰连接于所述机架底座或地面上，另一端铰连接于所述X轴旋转支架上。优选的，所述X轴旋转装置包括固定设于所述机架底座或直接设于地面上的弧形齿条、设于所述X轴旋转支架上并与所述 弧形齿条啮合的齿轮。优选的，所述加速器为至少一个KV级加速器，所述的4D立体定位放射治疗装置还包括至少一个探测KV级能量并成像的KV级数字图像探测平板；
所述Z轴旋转支架上设有一等中心环形导轨，所述环形导轨为两段对称的圆弧形导轨组成，或为一连续的圆弧；
所述KV级加速器和KV级数字图像探测平板安装于所述环形导轨并可沿其往返滑动。优选的，所述加速器为至少I个MV级加速器，所述的4D立体定位放射治疗装置还包括至少I个MV级数字图像探测平板，所述MV级加速器固定安装于所述Z轴旋转支架上，并随其转动；
所述MV级数字图像探测平板安装于所述Z轴旋转支架上，并随其转动，或所述MV级数字图像探测平板安装于所述Z轴旋转支架上设有的等中心导轨或导槽上，并能随Z轴旋转支架转动的同时沿所述等中心导轨或导槽来回移动。优选的，所述加速器为至少I个MV级加速器，所述的4D立体定位放射治疗装置还包括至少I个MV级数字图像探测平板，所述MV级加速器固定安装于所述Z轴旋转支架上，并随其转动；
所述MV级数字图像探测平板安装于所述Z轴旋转支架上，并随其转动，或所述MV级数字图像探测平板安装于所述Z轴旋转支架上设有的等中心导轨或导槽上，并能随Z轴旋转支架转动的同时沿所述等中心导轨或导槽来回移动。优选的，所述KV级加速器为3个。优选的，所述MV级数字图像探测平板为固定式、折叠式或伸缩式。优选的，所述MV级加速器下面还装设有控制射线通过的面积和形状的光栅。本发明内容涉及的相关技术内容，阐述如下:
锥形束CT技术:
近年发展起来的基于大面积非晶娃数字化X射线探测板的锥形束CT (cone beam CT,CBCT)，具有体积小、重量轻、开放式架构的特点，可以直接整合到直线加速器上。机架旋转一周就能获取和重建一个体积范围内的CT图像。这个体积内的CT影像重建后的三维患者模型，可以与治疗计划的患者模型匹配比较，并得到治疗床需要调节的参数。根据采用放射线能量的不同分为两种，即:采用kV级X射线的kV.CBCT和采用MV级X射线的MV.CBCT。(I)KV-CBCT:平板探测器的读数装置和探测器结合在一起，本身就具有提高空间分辨率的优势，因此，kV-CBCT可以达到比传统CT更高的空间分辨率，密度分辨率也足以分辨软组织结构，可以通过肿瘤本身成像引导放疗。而且该系统的射线利用效率高，患者接受的射线剂量少，使它可以作为一种实时监测手段。因此，CBCT具有在治疗位置进行X线透视、摄片和容积成像的多重功能，对在线复位很有价值，成为目前IGRT开发和应用的热点。但其密度分辨率，尤其是低对比度密度分辨率与先进的CT比，还有差距。(2)MV-CBCT =Pouliot等用低剂量MV.CBCT获得无脉冲伪影的三维图像，融合计划kV CT图像，并进行位置校正，椎管和鼻咽融合精确到I mm。Nakagawa等也应用MV-CBCT进行在线校正。MV.CBCT的X线源和治疗束同源是其优点。而且MVx线具有旁向散射少的特点，适用于评估精确电子密度，故可以同时作为剂量学监测设备。但与kv.CBCT相比，它在图像分辨率、信噪比和成像剂量上处于明显劣势。无论采用何种CT技术，如果在CT扫描和加速器照射时加进了时间变量因素，就称为四维放射(four dimensional radiotherapy,4DRT),相应的加进了时间变量因素的CT扫描，称之为四维 CT (four dimensional computed tomography, 4DCT)。4DCT 扫描截取患者在某一时段内不同时刻的CT扫描序列，图像按相位重建，得到该时段内肿瘤和重要器官的3D图像随时间变化的序列。应用4DCT模拟定位，治疗时再应用CBCT获得的肿瘤或重要器官的3D图像与4DCT序列的3D图像比较后的结果，控制加速器进行实时照射，完成4DRT
动态螺旋断层放疗技术:
动态螺旋断层放射治疗(helical tomotherapy)系统是一个将治疗计划、剂量计算、兆伏级CT扫描、定位和螺旋照射治疗功能集为一体的调强放疗系统。采用类似CT的模式，从360度聚焦断层照射肿瘤，靶区适形性佳，剂量分布均匀，使正常组织及器官得到最大限度的保护；具有图像引导放射治疗功能，每次放疗前在治疗机上进行CT扫描，确认治疗体位在三维空间上与治疗计划一致后再行放疗，从而保证了治疗的精确性；可在每次治疗后推算出肿瘤接收到的剂量，从而可以及时调整后续的治疗剂量，从而保证了治疗剂量的准确性。图像引导放射治疗技术:
图像引导放射治疗(IGRT)是一种四维的放射治疗技术，它在三维放疗技术的基础上加入了时间因数的概念，充分考虑了解剖组织在治疗过程中的运动和分次治疗间的位移误差，如呼吸和蠕动运动、日常摆位误差、靶区收缩等引起放疗剂量分布的变化和对治疗计划的影响等方面的情况，在患者进行治疗前、治疗中利用各种先进的影像设备对肿瘤及正常器官进行实时的监控，并能根据器官位置的变化调整治疗条件使照射野紧紧“追随”靶区，使之能做到真正意义上的精确治疗。4D 概念:
3D就是空间的概念也就是由X、Y、Z三个轴组成的空间.而4D根据爱因斯坦的理论就是加上了时间的概念。从而时间与空间相结合就成了所谓的4D空间。放射治疗计划系统(TPS):
基本流程:导入CT图像，在每一层CT图像上勾画肿瘤(靶区)轮廓，勾画受保护器官的轮廓，添加机器数据，添加照射野(决定机架旋转角度，即照射方向)，添加适形(如利用光栅叶片形成该射野下靶区的照射形状)，计算照射剂量，导出计划文件。其中，需要软件来制作放射治疗计划。后续工作:将该计 划文件传输到光栅或加速器进行治疗。
光栅叶片的动态运动(Sliding):
在加速器发射射线的过程中，叶片从一端向另一端不间断的运动，以控制加速器发射的射线通过的形状及面积大小。采用本技术方案的有益效果是:包括至少一个加速器、加速器支架、驱动所述加速器支架绕X轴旋转的X轴旋转装置和机架；所述加速器支架包括用于安装所述加速器的X轴旋转支架和Z轴旋转支架，所述Z轴旋转支架传动设置于所述X轴旋转支架上并可绕其中心轴即Z轴往返旋转；所述X轴旋转支架与所述机架通过所述X轴旋转装置传动连接；或X轴旋转支架与所述机架直接活动连接，并与所述X轴旋转装置传动连接。这样，使加速器可以跟随加速器支架进行点头和仰头动作，即可以改变加速器所发射的射线相对于Z轴的照射角度，使照射角度由原来的只能在二维平面上变动，改为可以在三维空间上调节,大大增加了调节的自由度，对精确检测和治疗提供了更大的支持。另外，所述机架包括底座和两个固定于所述底座上的支柱，或所述机架为直接固定于地面的两个支柱，所述加速器支架悬挂于所述两个支柱上，两个支柱的方案使得加速器支架的仰头、点头(即绕X轴转动)得以更加方便的实现。本方案使纯KV级放射治疗设备实现了 4D动态治疗的功能，并且成本得到有效控制，为无力购买昂贵MV级设备的中小医院提供理想的医疗设备。进一步的，本方案可以集成MV级加速器，并且在三维空间运转中，随时可保持与数字图像检测平板保持对应的工作姿态，可以随时进行治疗效果检测跟踪，并进行实时修正和资料。
图1是本发明一种立体定位放射治疗装置实施例1的示意 图2是本发明一种立体定位放射治疗装置实施例2、3的示意 图3是本发明一种立体定位放射治疗`装置实施例2的示意 图4是本发明一种立体定位放射治疗装置实施例3的示意 图5是本发明一种立体定位放射治疗装置一种实施例的示意 图6是本发明一种立体定位放射治疗装置实施例4的示意图。图中数字和字母所表示的相应部件名称:1.机架 11.X轴旋转支架 12.环形导轨 13.X轴旋转装置14.Z轴旋转支架
21.MV级加速器 22.MV级数字图像探测平板31.X射线发射装置 32.KV级数字图像探测平板。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。实施例1，
如图1所示，一种立体定位放射治疗装置，包括MV级加速器21，还包括:加速器支架、驱动所述加速器支架绕X轴旋转的X轴旋转装置13和机架I;以及设置于Z轴旋转支架14上的适配器(也可集成于加速器上)，所述MV级加速器21安装于所述适配器上面。适配器在图中未示出，它固定安装(或可拆卸的活动安装、或传动安装)于所述Z轴旋转支架14上，它也可以和MV级加速器21 —体成型，或装配为一整体。
所述加速器支架包括X轴旋转支架11和Z轴旋转支架14，所述Z轴旋转支架14传动设置于所述X轴旋转支架11上并可绕其中心轴即Z轴往返旋转；所述4D立体定位放射治疗装置还包括探测MV级能量并成像的MV级数字图像探测平板22，所述MV级数字图像探测平板22安装于所述Z轴旋转支架14上，所述MV级数字图像探测平板22为固定式、折叠式或伸缩式。所述Z轴旋转支架14上设有一环形导轨12，所述环形导轨为两段对称的圆弧形导轨组成；
所述4D立体定位放射治疗装置还包括两个分别安装于所述环形导轨12不同圆弧形导轨上并可沿其滑动的探测KV级能量并成像的KV级数字图像探测平板32，以及两个安装于所述环形导轨12不同圆弧形导轨上并可沿其滑动的的KV级加速器31。实际上，X轴旋转支架11和Z轴旋转支架14之间由环形导轨或环形滑槽滑动连接，并在X轴旋转支架11或Z轴旋转支架14上设有环形平面齿轮，在Z轴旋转支架14或X轴旋转支架11上设置伺服电机和与所述环形平面齿轮匹配的传动齿轮，当电机运行时，Z轴旋转支架14则绕其中心纵轴(Z轴)旋转，达到使MV级加速器21、MV级数值图像探测平板22、以及环形导轨12及安装于其上的KV级加速器31和KV级数字图像探测平板32 —起绕Z轴等中心旋转的目的 。所述X轴旋转支架11与所述机架I通过所述X轴旋转装置13传动连接，以及设置于Z轴旋转支架14上的适配器，所述MV级加速器21安装于所述适配器上面。所述X轴旋转装置13包括齿轮变速箱和驱动所述齿轮变速箱运转的X轴驱动部件，所述X轴旋转装置固定连接于所述机架I上如图1所示，即固定连接于两个支柱上，所述X轴旋转支架11固定连接于所述齿轮变速箱的输出轴上，因此整个加速器支架是悬空悬挂于两个支柱上的，这样为整个加速器支架实现点头和仰头功能(即绕X轴旋转)奠定了基础。当X轴旋转装置13正传或反转的时候，可以驱动加速器支架(X轴旋转支架11)绕X轴往复转动，即带动加速器支架连同MV级加速器21完成仰头或点头的动作，使加速器可以跟随加速器支架进行点头和仰头动作，即可以改变加速器所发射的射线相对于Z轴的照射角度，使照射角度由原来的只能在二维平面上变动，改为可以在三维空间上调节，大大增加了调节的自由度，对精确检测和治疗提供了更大的支持。两个KV级加速器31分别与两个KV级数字图像探测平板32对应使用，MV级加速器21与所述MV级数字图像检测板22对应使用，位置关系如图1所示。所述适配器下面还装设有控制加速器射线通过的面积和形状的光栅。所述光栅为电动多叶片光栅。所述光栅上还设有至少一个摄像头。图中均未示出。本实施例可实现两种工况，其一，两个KV级加速器31和两个KV级数字图像探测平板32位置分别对应位于环形导轨12的同一直径的两端，利用KV级加速器31和KV级数字图像探测平板32配合，可实现KV能量级4D CBCT功能。KV级加速器31和KV级数字图像探测平板32始终保持相对正交的摆放位置，且沿环形导轨12绕等中心旋转，同时KV级加速器31对靶区(肿瘤)进行KV级能量照射，KV级数字图像探测平板32接收照射剂量并按照捕获间隔(capture interval)生成一系列图像,这些图像通过软件计算,可生成病人病患部位的立体图像,利于对病情的精确诊断。
其二，使MV级数字图像探测平板22和MV级加速器21位置分别位于环形导轨12的同一直径的两端，利用MV级数字图像探测平板22与MV级加速器21的MV级能量的配合使用，可以替代目前市面上昂贵的专用剂量验证产品，实现放射治疗剂量验证(Dosimetry)功能。当MV级数字图像探测平板22捕获MV级加速器21的MV级能量照射的图像后，软件根据图像记录的灰度值，将其转换为剂量值，并于设计计划中的剂量进行对比和验证。可做MV级加速器21、TPS (放射治疗计划系统)、电动多叶光栅的定期验证。两个摄像头被安装在电动多叶光栅上，从BEV视角望向靶区(肿瘤)方向，实时监控及记录靶区的呼吸运动(速率、轨迹、位置)蠕动运动、日常摆位误差、靶区收缩等信息，通过软件处理将信息进行反馈，实现4D Tracking功能。同时结合MV级数字图像探测平板22与MV级加速器21保持正交的摆放位置，在MV级加速器21出束治疗过程中，摄像头一边监控及记录以上信息并进行反馈，MV级数字图像探测平板22则不断拍摄一系列的MV级图像，并同样将靶区的位置信息反馈给软件系统，与摄像头记录信息进行比对、配准和校正，然后通过软件控制电动多叶光栅叶片的运动，使其与靶区的运动相吻合，从而实现IGRT功能。本实施例上集成KV级加速器31和KV级数字图像探测平板32，通过CBCT功能迅速得到病人的三维图象，在得到三维图象后，软件通过算法将该组数据中的肿瘤坐标快速定位在等中心上；由于CBCT只需要旋转120度即可迅速得到病人的三维图象，所耗时间非常短，因此可在一个时间周期中，得到病人的多组三维图像，在这几组图像中，肿瘤由于呼吸运动所造成的位置的变化就被记录了下来，通过算法比对多组三维图像的肿瘤位置(配准)，根据图像组之间的位移差，在放射治疗计划系统(TPS)中来设计4D计划，并因此可以对病情进行快速诊断。在计算出照射剂量后将此4D计划传输给设备的控制系统，控制光栅及MV级加速器21进行治疗。在MV级加速器21进行照射的过程中，光栅叶片根据计划给定的位置，在时间周期中，不断地做规律的往返滑动(sliding)，以跟随肿瘤的呼吸运动。同时主数字图像探测平板22与MV级加速器21正交摆放，通过治疗4D计划，MV级加速器21将精确的照射肿瘤，在治疗过程中，MV级数字图像探测平板22以一个固定的频率获取一系列包含剂量-灰度值的数字图像(如每2s获取一张图像)，并将这些图像传输到验证软件中，通过与4D计划计算的理想剂量进行比对，得到更精确的剂量验证结果。本实施例的一些基本参数如下:
(1)平板探测精度:1024*1024*8bit以上；
(2)创建图像:及时迅速的自动显示并存储图像；
(3)定位/配准精度:平移〈0.5mm,旋转〈0.5度；
(4)效率:以每秒一幅的速率获取图像；
(5)计算时间:15s；
(6)剂量精确度:>95%;
(7)探测模式:单曝光、双曝光、以及治疗序列曝光模式。本实施例中，KV级数字图像探测平板32和KV级加速器31可以只有一对，另外MV级数字图像探测平板22也可以用同一块KV级数字图像探测平板32兼任，由控制电路控制该KV级数字图像探测平板32在需要的时候分别与KV级加速器31或MV级加速器21对应，以完成相应的工作。上述装置的数量也可以根据需要来灵活配置。本实施例中，所述MV级数字图像探测平板还可以安装于所述Z轴旋转支架上设有的等中心导轨或导槽上，并能随Z轴旋转支架转动的同时沿所述等中心导轨或导槽来回移动，以使其也可以进行控制和移动位置，可以避免各装置之间的干涉或获得更多的可操控性能。实施例2，
如图2、图3所示，其余与实施例1相同，不同之处在于，所述X轴旋转装置为液压装置，所述液压装置一端铰连接于所述机架I的底座上(当机架只有两个直接固定于地面的支柱时，液压装置就直接安装于地面上)，另一端铰连接于所述加速器支架上。加速器支架及加速器22的仰头和点头的动作由该液压装置的活塞杆来推动，而加速器支架(实质上是X轴旋转支架11)和机架I之间通过转轴和轴承来活动连接，也可以用轴及轴套的方式活动连接。上述液压装置也可以由螺杆推动装置或气动装置代替。实施例3，
如图2、图4所示，其余与实施例1相同，不同之处在于，所述X轴旋转装置包括固定设于所述机架的底座上的弧形齿条(当机架只有两个直接固定于地面的支柱时，直接设置于地面上)、设于所述加速器支架上并与所述弧形齿条啮合的齿轮。通过控制设于加速器支架上的齿轮(可由伺服电机驱动)旋转，使该齿轮沿弧形词条上下运动，带动加速器支架及加速器完成仰头和点头的动作。采用本技术方案的有益效果是:加速器支架、驱动所述加速器支架分别绕Z轴和X轴旋转的X轴旋转装置和机架，以及设置于加速器支架上的适配器，所述加速器安装于所述适配器上面，所述加速器支架与所述机架通过所述X轴旋转装置传动连接。这样，使加速器可以跟随加速器支架进行点头和仰头动作，即可以改变加速器所发射的射线相对于Z轴的照射角度，使照射 角度由原来的只能在二维平面上变动，改为可以在三维空间上调节，大大增加了调节的自由度，对精确检测和治疗提供了更大的支持。上述实施例中，Z轴旋转支架14上的环形导轨也可以是一连续的圆弧形导轨，如图5所示，可以根据需要来设定。实施例4，
如图6所示，其余与实施例1相同，不同之处在于，本实施例的加速器为3个KV级的X射线发射装置(即KV级加速器31)，并配合3个KV级数字图像探测平板32 (或I个或2个)，均安装在等中心环形滑轨上，并可受控自由滑动，本方案使纯KV级放射治疗设备实现了 4D动态治疗的功能，并且成本得到有效控制，为无力购买昂贵MV级设备的中小医院提供理想的医疗设备。本实施例中，KV级加速器的数量还可以是两个、4个等需要的数量，KV级的数字图像检测平板的数量可以是I个、两个等需要的数量。上述实施例中，KV级数字图像探测平板32、KV级数字图像探测平板32既可以在所述环形导轨12上受控滑动，也可以跟随Z轴旋转支架14 一起旋转。控制非常灵活方便。上述实施例中，KV级数字图像探测平板32、KV级数字图像探测平板32、摄像头均可根据需要来确定为采用一个、两个或是三个或其他数量。另外，在设备上集成X射线发射装置(即KV级加速器)和KV级数字图像探测平板，通过CBCT功能迅速得到病人的三维图象，在得到三维图象后，软件通过算法将该组数据中的肿瘤坐标快速定位在等中心上；由于本技术方案的独有结构，CBCT只需要旋转120度即可迅速得到病人的三维图象，所耗时间非常短，因此可在一个时间周期中，得到病人的多组三维图像，在这几组图像中，肿瘤由于呼吸运动所造成的位置的变化就被记录了下来，通过算法比对多组三维图像的肿瘤位置(配准)，根据图像组之间的位移差，在放射治疗计划系统(TPS)中来设计4D计划。此后计算出照射剂量后将此4D计划传输到光栅及加速器进行治疗。在加速器进行照射的过程中，光栅叶片根据计划给定的位置，在时间周期中，不断地做规律的往返滑动(sliding)，以跟随肿瘤的呼吸运动。使得治疗精度大大提高，降低了对正常组织的伤害。上述实施例中，可以仅由单纯的一个或多个MV级加速器或KV级加速器构成，组成单纯的MV级或KV级治疗系统，也可以两者任一数量进行搭配，满足不同的需要。采用本技术方案的有益效果是:包括至少一个加速器、加速器支架、驱动所述加速器支架绕X轴旋转的X轴旋转装置和机架；所述加速器支架包括用于安装所述加速器的X轴旋转支架和Z轴旋转支架，所述Z轴旋转支架传动设置于所述X轴旋转支架上并可绕其中心轴即Z轴往返旋转；所述X轴旋转支架与所述机架通过所述X轴旋转装置传动连接；或X轴旋转支架与所述机架直接活动连接，并与所述X轴旋转装置传动连接，所述机架包括底座和两个固定于所述底座上的支柱，或所述机架为直接固定于地面的两个支柱，所述加速器支架悬挂于所述两个支柱上。这样，使加速器可以跟随加速器支架进行点头和仰头动作， 即可以改变加速器所发射的射线相对于Z轴的照射角度，使照射角度由原来的只能在二维平面上变动，改为可以在三维空间上调节，大大增加了调节的自由度，对精确检测和治疗提供了更大的支持，两个支柱的方案使得加速器支架的仰头、点头(即绕X轴转动)得以方便的实现。本方案使纯KV级放射治疗设备实现了 4D动态诊断和辅助治疗的功能，并且成本得到有效控制，为无力购买昂贵MV级设备的中小医院提供理想的医疗设备。进一步的，本方案可以集成MV级加速器，并且在三维空间运转中，随时可保持与数字图像检测平板保持对应的工作姿态，可以随时进行治疗效果检测跟踪，并进行实时修正、验证和治疗。以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种立体定位放射治疗装置，包括加速器，其特征在于，还包括: 加速器支架、驱动所述加速器支架绕X轴旋转的X轴旋转装置和机架； 所述加速器支架包括X轴旋转支架和Z轴旋转支架，所述Z轴旋转支架传动设置于所述X轴旋转支架上并可绕其中心轴即Z轴往返旋转； 所述X轴旋转支架与所述机架通过所述X轴旋转装置传动连接，或X轴旋转支架与所述机架直接活动连接； 以及设置于Z轴旋转支架上的适配器，所述加速器安装于所述适配器上面。
2.根据权利要求1所述的立体定位放射治疗装置，其特征在于，所述加速器为至少一个； 所述加速器安装于所述X轴旋转支架上，所述Z轴旋转支架传动设置于所述X轴旋转支架上并可绕其中心轴即Z轴往返旋转； 所述X轴旋转支架与所述机架通过所述X轴旋转装置传动连接；或X轴旋转支架与所述机架直接活动连接，并与所述X轴旋转 装置传动连接，所述机架包括底座和两个固定于所述底座上的支柱，或所述机架为直接固定于地面的两个支柱，所述加速器支架悬挂于所述两个支柱上。
3.根据权利要求2所述的4D立体定位放射治疗装置，其特征在于，所述X轴旋转装置包括两组齿轮变速箱和驱动所述齿轮变速箱运转的X轴驱动部件，所述X轴旋转装置固定连接于所述机架的支柱上，所述X轴旋转支架固定连接于所述齿轮变速箱的输出轴上。
4.根据权利要求2所述的4D立体定位放射治疗装置，其特征在于，所述X轴旋转装置包括液压装置、螺杆推动装置或气动装置，所述液压装置、螺杆推动装置或气动装置一端铰连接于所述机架底座或地面上，另一端铰连接于所述X轴旋转支架上。
5.根据权利要求2所述的4D立体定位放射治疗装置，其特征在于，所述X轴旋转装置包括固定设于所述机架底座或直接设于地面上的弧形齿条、设于所述X轴旋转支架上并与所述弧形齿条啮合的齿轮。
6.根据权利要求1到5任一所述的4D立体定位放射治疗装置，其特 征在于，所述加速器为至少一个KV级加速器，所述的4D立体定位放射治疗装置还包括至少一个探测KV级能量并成像的KV级数字图像探测平板； 所述Z轴旋转支架上设有一等中心环形导轨，所述环形导轨为两段对称的圆弧形导轨组成，或为一连续的圆弧； 所述KV级加速器和KV级数字图像探测平板安装于所述环形导轨并可沿其往返滑动。
7.根据权利要求1到5任一所述的4D立体定位放射治疗装置，其特征在于，所述加速器为至少I个MV级加速器，所述的4D立体定位放射治疗装置还包括至少I个MV级数字图像探测平板，所述MV级加速器固定安装于所述Z轴旋转支架上，并随其转动； 所述MV级数字图像探测平板安装于所述Z轴旋转支架上，并随其转动，或所述MV级数字图像探测平板安装于所述Z轴旋转支架上设有的等中心导轨或导槽上，并能随Z轴旋转支架转动的同时沿所述等中心导轨或导槽来回移动。
8.根据权利要求6所述的4D立体定位放射治疗装置，其特征在于，所述加速器为至少I个MV级加速器，所述的4D立体定位放射治疗装置还包括至少I个MV级数字图像探测平板，所述MV级加速器固定安装于所述Z轴旋转支架上，并随其转动；所述MV级数字图像探测平板安装于所述Z轴旋转支架上，并随其转动，或所述MV级数字图像探测平板安装于所述Z轴旋转支架上设有的等中心导轨或导槽上，并能随Z轴旋转支架转动的同时沿所述等中心导轨或导槽来回移动。
9.根据权利要求6所述的4D立体定位放射治疗装置，其特征在于，所述KV级加速器为3个。
10.根据权利要求7所述的4D立体定位放射治疗装置，其特征在于，所述MV级数字图像探测平板为固定式、折叠式或伸缩式。
全文摘要
本发明公开了一种4D立体定位放射治疗装置，包括至少一个加速器，加速器可以跟随加速器支架进行点头和仰头动作，即可以改变加速器所发射的射线相对于Z轴的照射角度，使照射角度由原来的只能在二维平面上变动，改为可以在三维空间上调节，大大增加了调节的自由度，对精确检测和治疗提供了更大的支持，本方案使纯KV级放射治疗设备实现了4D动态治疗的功能，并且成本得到有效控制，为无力购买昂贵MV级设备的中小医院提供理想的医疗设备。进一步的，本方案可以集成MV级加速器，并且在三维空间运转中，随时可保持与数字图像检测平板保持对应的工作姿态，可以随时进行治疗效果检测跟踪，并进行实时修正和资料。
文档编号A61N5/00GK103071241SQ20111044773
公开日2013年5月1日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年10月25日
发明者姚毅 申请人:苏州雷泰医疗科技有限公司