專利名稱：調(diào)強多葉準(zhǔn)直器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種新型的用于放射治療的調(diào)強準(zhǔn)直器，特別是一種多葉片的調(diào)強準(zhǔn)直器。
放射治療是腫瘤治療的三大手段之一。大約有65～70％的癌癥患者不同程度地接受放射治療。適形放射治療(Conformal RadiationTherapy)是一種新的放射治療技術(shù)，它可以使得放射線的高劑量區(qū)的劑量分布形狀與腫瘤形狀在三維方向上一致，有效地將放射線劑量集中到腫瘤區(qū)內(nèi)，使周圍正常組織的劑量減至最低，對腫瘤病變實施“手術(shù)”式的照射。
現(xiàn)有技術(shù)中要達到以上的結(jié)果，實現(xiàn)三維適形放射治療，其照射野及射野的輸出必須滿足下述條件1、在照射野的方向上，射野的形狀必須與腫瘤病變的投影形狀一致，避免對正常組織的直接照射；2、野內(nèi)諸點的劑量率必須調(diào)整，使得各射野在腫瘤區(qū)內(nèi)及腫瘤表面得到均勻的劑量。
滿足第一個條件的稱為經(jīng)典適形，兩個條件同時滿足的稱為調(diào)強適形(Intensity-Modulated-Radiation Therapy——IMRT)。所謂調(diào)強，就是將加速器或鈷-60治療機均勻輸出的照射野變?yōu)椴痪鶆蜉敵龅恼丈湟暗倪^程。實現(xiàn)這個過程的裝置稱為調(diào)強器。
目前采用的調(diào)強器有二維物理補償器(包括楔形濾過板)、多葉準(zhǔn)直器(MLC)、電磁掃描等。其中多葉準(zhǔn)直器(MLC)最為常用。
參見


圖1，現(xiàn)有技術(shù)中的多葉準(zhǔn)直器為多對相對葉片組成的葉片組。利用葉片在射野中停留的位置和時間，調(diào)節(jié)葉片下射野輸出的劑量率。使用方法有靜態(tài)MLC調(diào)強、動態(tài)MLC調(diào)強、扇形束MLC調(diào)強等三種。靜態(tài)MLC是將整個要求不均勻輸出的射野，劃分成若干個相對均勻輸出的子照射野，分步照射；動態(tài)MLC和扇形MLC利用葉片的相對運動，控制葉片下的劑量率。
現(xiàn)有技術(shù)中的多葉準(zhǔn)直器的結(jié)構(gòu)是葉片沒有孔，靠相對葉片間的運動調(diào)節(jié)射野的輸出，實施調(diào)強過程較復(fù)雜，治療時間相對較長，葉片間漏射線較多。
本實用新型的目的在于提供一種新型的調(diào)強多葉準(zhǔn)直器，它比常規(guī)多葉準(zhǔn)直器具有更多的優(yōu)點，能更有效地調(diào)節(jié)射野的輸出，提高腫瘤放射治療的效果。
為了完成本實用新型的目的，特別提出以下技術(shù)方案一種調(diào)強多葉準(zhǔn)直器，它是由調(diào)強葉片組構(gòu)成，該調(diào)強葉片組的總高度為大于等于5HVL，它由鎢合金等有效阻礙放射線穿過的材料制成。調(diào)強葉片組(2)的每個葉片(4)中間開有矩(方)形孔(5)，或留有可調(diào)整的矩(方)形間隔(5)。每個矩(方)形孔(5)或矩(方)形間隔(5)的大小根據(jù)在等中心處要求形成的單元射野的大小確定或預(yù)置，等中心處單元射野大小為3mm×3mm-10mm×10mm的矩(方)形。
所述的調(diào)強多葉準(zhǔn)直器的調(diào)強葉片的矩(方)形孔(5)或矩(方)形間隔(5)的內(nèi)壁表面聚焦于X線靶或鈷-60源的底端面，放射線經(jīng)矩(方)形孔或矩(方)形間隔通過，其余射線被葉片阻擋，形成單元矩(方)形子野。這種矩(方)形子野可以利用葉片的運動，針對腫瘤的形狀和在患者體內(nèi)的位置，有效地分配放射線劑量。
調(diào)強葉片的矩(方)形孔(5)或矩(方)形間隔(5)在X方向為弧形端面，在Y方向為梯形端面。調(diào)強葉片的寬度可以根據(jù)單元矩(方)形野在Y方向的大小和葉片的幾何位置進行換算。
該調(diào)強葉片組的相鄰葉片間采用凹凸槽(8)結(jié)構(gòu)。
本實用新型的調(diào)強葉片還可以進一步改進它的結(jié)構(gòu)。其特征在于所述的調(diào)強葉片(4)也可以分成上、下葉片，組成上、下葉片組；上、下葉片的總高度為大于等于5HVL；上葉片組為調(diào)強葉片組(2)，下葉片組為射野界定葉片組(1)，其中，射野界定葉片(3)和調(diào)強葉片(4)的高度比例為3∶2或2∶3或1∶1。調(diào)強葉片組的每個葉片中間開有矩(方)形孔(5)，或留有矩(方)形可調(diào)整的間隔(5)，每個矩(方)形孔(5)或矩(方)形間隔(5)按在等中心處要求形成的單元射野確定或預(yù)置。調(diào)強葉片(4)的矩(方)形孔(5)或矩(方)形間隔(5)的內(nèi)壁表面聚焦于X線靶或鈷-60源的底端面。
本實用新型的調(diào)強多葉準(zhǔn)直器的上、下葉片組的相鄰葉片間采用凹凸槽(8)結(jié)構(gòu)，上、下葉片組的相對應(yīng)葉片偏移疊放1mm～2mm，有效地減低了多葉準(zhǔn)直器葉片間的漏射線劑量。
所述的射野界定葉片組(1)(下葉片組)由相對葉片組成，用于形成治療用不規(guī)則射野。
另外，根據(jù)放射治療機的結(jié)構(gòu)和不同需求，上、下葉片組之間可選擇放置射野模擬燈光，模擬射野界定葉片組(1)形成的射野形狀。
按照本實用新型的技術(shù)方案，無論是單一的調(diào)強葉片組還是分成上、下葉片的葉片組，其有效高度為≥5HVL。對≥6MV-X線，此值約為≥80mm鎢合金；對鈷-60γ線，此值約為≥60mm鎢合金。
本實用新型的優(yōu)點和效果表現(xiàn)為本實用新型的葉片是一種新型數(shù)字化型葉片。它集中了常規(guī)多葉準(zhǔn)直器的不規(guī)則射野成形功能和調(diào)強功能的優(yōu)點，進一步減低了常規(guī)多葉準(zhǔn)直器葉片間的漏射線劑量，而保持物理(固、液體)補償器的優(yōu)點，不僅大大減少、減輕物理補償器的治療擺位時間、次數(shù)和工作負荷，更加有利于調(diào)強照射時的射野和劑量的驗證(QA(QC))。
附圖簡要說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的多葉準(zhǔn)直器的示意圖；圖2為本實用新型的調(diào)強多葉準(zhǔn)直器的示意圖；其中，(1)射野界定葉片組，(2)調(diào)強葉片組，(3)射野界定葉片，(4)調(diào)強葉片。圖3為本實用新型的調(diào)強葉片；其中，(5)調(diào)強葉片(準(zhǔn)直器)的開口。圖4為本實用新型的調(diào)強葉片組以及X.Y方向開口端面；其中，(6)弧形端面，(7)梯形端面。
以下將結(jié)合實施例和附圖詳細說明本實用新型。實施例1參照附圖4，一種調(diào)強多葉準(zhǔn)直器，它由調(diào)強葉片組構(gòu)成，該調(diào)強葉片組的總高度為大于等于5HVL，該調(diào)強葉片組的每個葉片中間開有矩(方)形孔，也可以留有可調(diào)整的矩(方)形間隔。每個矩(方)形孔(5)或矩(方)形間隔(5)的大小根據(jù)在等中心處要求形成的單元射野的大小確定，等中心處單元射野大小為3mm×3mm-10mm×10mm的矩(方)形。
葉片多采用鎢合金等有效阻礙放射線穿過的材料制造。
調(diào)強葉片的矩(方)形孔(5)或矩(方)形間隔(5)的內(nèi)壁表面聚焦于X線靶或鈷-60源的底端面，放射線經(jīng)矩(方)形孔(5)或矩(方)形間隔(5)通過，其余射線被葉片阻擋，形成單元矩(方)形子野。
調(diào)強葉片開口在X方向為弧形端面，在Y方向為梯形端面。葉片矩(方)形孔(5)或矩(方)形間隔(5)的大小按在等中心處要求的單元野的大小和葉片的幾何位置進行換算。
葉片的有效厚度必須大于等于5HVL，使得葉片能夠有效地阻擋放射線的穿通。
該調(diào)強葉片組的相鄰葉片間采用凹凸槽結(jié)構(gòu)。實施例2參見附圖2，本實用新型還涉及一種調(diào)強多葉準(zhǔn)直器，其特征在于所述的調(diào)強葉片(4)可以分成上、下葉片，分別組成上、下葉片組；上、下葉片的總高度為大于等于5HVL，即同實施例1中描述的調(diào)強葉片的高度相同。
調(diào)強葉片(4)中的上葉片組為調(diào)強葉片組(2)，它起到同實施例1中描述的調(diào)強葉片相同的作用。下葉片組為射野界定葉片組(1)，其中，射野界定葉片(3)和調(diào)強葉片(4)的高度比例為3∶2或2∶3或1∶1。調(diào)強葉片組的每個葉片中間開有矩(方)形孔，或留有矩(方)形可調(diào)整的間隔，每個矩(方)形孔(5)或矩(方)形間隔(5)在等中心處形成的單元射野可為3mm×3mm-10mm×10mm矩(方)形。而所述的射野界定葉片(3)由相對的兩個葉片組成。調(diào)強葉片的距(方)形(5)或矩(方)形間隔(5)孔的內(nèi)壁表面聚焦于X線靶或鈷-60源的底端面，放射線經(jīng)矩(方)形孔(5)或矩(方)形間隔(5)通過，其余射線被葉片阻擋，形成單元矩(方)形子野。
調(diào)強葉片開口在X方向為弧形端面，在Y方向為梯形端面。葉片矩(方)形孔(5)或矩(方)形間隔(5)的大小按在等中心處要求的單元野的大小和葉片的幾何位置進行換算。
參見附圖2，本實用新型的調(diào)強多葉準(zhǔn)直器的上、下葉片組的相鄰葉片間采用凹凸槽(8)結(jié)構(gòu)，上、下葉片組的相對應(yīng)葉片偏移疊放1mm～2mm。這種結(jié)構(gòu)進一步有效地減低了多葉準(zhǔn)直器葉片間的漏射線劑量。
結(jié)合實施例1或者實施例2，并參見附圖3，調(diào)強葉片(4)沿圖示箭頭方向運動時，每個葉片的單元矩(方)形野形成矩(方)形野條，一組葉片的同時運動形成治療用射野。當(dāng)葉片組勻速運動時，形成均勻輸出的射野。當(dāng)葉片組以加速度運動時，形成類似一維楔形板的楔形射野。當(dāng)葉片組的單個葉片以不同加速度運動時，形成二維楔形(Omini-Wedge)野的劑量分布。當(dāng)葉片按各自要求的速度運動時，形成兩維不均勻輸出的射野。
權(quán)利要求1.一種調(diào)強多葉準(zhǔn)直器，其特征在于它是由調(diào)強葉片組構(gòu)成，該調(diào)強葉片組的總高度為大于等于5HVL，該調(diào)強葉片組(2)的每個葉片(4)中間開有矩(方)形孔(5)，或留有可調(diào)整的矩(方)形間隔(5)，每個矩(方)形孔(5)或矩(方)形間隔(5)的大小根據(jù)在等中心處要求形成的單元射野的大小確定或預(yù)置，等中心處單元射野大小為3mm×3mm-10mm×10mm的矩(方)形。
2.如權(quán)利要求1所述的調(diào)強多葉準(zhǔn)直器，其特征在于所述的調(diào)強葉片(4)也可以分成上、下葉片，組成上、下葉片組；上、下葉片的總高度為大于等于5HVL；上葉片組為調(diào)強葉片組(2)，下葉片組為射野界定葉片組(1)，其中，射野界定葉片(3)和調(diào)強葉片(4)的高度比例為3∶2或2∶3或1∶1。
3.如權(quán)利要求1或2所述的調(diào)強多葉準(zhǔn)直器，其特征在于調(diào)強葉片(4)的矩(方)形孔(5)或矩(方)形間隔(5)的內(nèi)壁表面聚焦于X線靶或鈷-60源的底端面，放射線經(jīng)矩(方)形孔(5)或矩(方)形間隔(5)通過，其余射線被葉片阻擋，形成單元矩(方)形子野。
4.如權(quán)利要求1或2所述的調(diào)強多葉準(zhǔn)直器，其特征在于調(diào)強葉片(4)的矩(方)形孔(5)或矩(方)形間隔(5)在X方向為弧形端面(6)，在Y方向為梯形端面(7)。葉片矩(方)形孔(5)或矩(方)形間隔(5)的大小按在等中心處單元野大小和葉片的幾何位置進行換算。
5.如權(quán)利要求2所述的調(diào)強多葉準(zhǔn)直器，其特征在于所述的射野界定葉片(3)由相對的兩個葉片組成，相對葉片在X方向為弧形端面(6)，在Y方向為梯形端面(7)。
6.如權(quán)利要求1所述的調(diào)強多葉準(zhǔn)直器，其特征在于調(diào)強葉片組的相鄰葉片間采用凹凸槽(8)結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求2所述的調(diào)強多葉準(zhǔn)直器，其特征在于上、下葉片組的相鄰葉片間采用凹凸槽(8)結(jié)構(gòu)，上、下葉片組的相對應(yīng)葉片偏移疊放1mm～2mm。
專利摘要本實用新型涉及一種放射治療用的調(diào)強多葉準(zhǔn)直器,它是由調(diào)強葉片組構(gòu)成,也可以分成上、下兩組的調(diào)強葉片組和射野界定葉片組構(gòu)成,相對應(yīng)上、下葉片偏移疊放1mm～2mm。葉片間采用凹凸槽結(jié)構(gòu)。該調(diào)強葉片組(2)的每個葉片(4)中間開有矩(方)形孔(5),或留有可調(diào)整的矩(方)形間隔(5),每個矩(方)形孔(5)或矩(方)形間隔(5)的大小根據(jù)在等中心處要求形成的單元矩(方)形射野的大小確定或預(yù)置,等中心處單元矩(方)形射野大小為3mm×3mm—10mm×10mm的矩(方)形。
文檔編號A61N5/00GK2458010SQ0025966
公開日2001年11月7日 申請日期2000年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月8日
發(fā)明者胡逸民, 胡彬 申請人:胡逸民