專(zhuān)利名稱(chēng)：放療和成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及放療裝置，并且特別地涉及包括磁共振成像(MRI)裝置的放療裝置。
背景技術(shù)：
已知的是，人類(lèi)或動(dòng)物組織暴露于電離輻射將殺死由此暴露的細(xì)胞。例如，這發(fā)現(xiàn)了在病理細(xì)胞的治療中的應(yīng)用。為了治療患者體內(nèi)深處的腫瘤，輻射然而必須穿透健康組織以便照射并摧毀病理細(xì)胞。在傳統(tǒng)輻射治療中，大量的健康組織由此可能暴露于有害的輻射劑量，導(dǎo)致患者的康復(fù)期延長(zhǎng)。因此，期望的是，設(shè)計(jì)一種用于通過(guò)電離輻射和治療方案(treatment protocol)來(lái)治療患者的裝置以便把病理組織暴露于將導(dǎo)致那些細(xì)胞死亡同時(shí)使健康組織的暴露保持最小量的輻射劑量。之前采用了若干種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)所期望的破壞病理細(xì)胞的暴露同時(shí)使健康細(xì)胞的暴露保持最小量。許多方法通過(guò)從眾多方向(同時(shí)從多個(gè)源或者來(lái)自單源的多次暴露)將輻射指向腫瘤來(lái)工作。從每個(gè)方向發(fā)出的輻射強(qiáng)度因此小于為實(shí)際破壞細(xì)胞而將需要的輻射強(qiáng)度(盡管仍舊足以損壞細(xì)胞)，但是在來(lái)自多個(gè)方向的輻射束會(huì)聚的位置，輻射強(qiáng)度足以輸送治療劑量。通過(guò)從多個(gè)方向提供輻射，可以最小化輸送至周?chē)】导?xì)胞的輻射量。束的形狀變化。對(duì)于單源設(shè)備，集中在等中心(isocentre)上的錐形束是常見(jiàn)的， 而也采用扇形束(例如如US5317616中所示的)。當(dāng)然，輻射應(yīng)當(dāng)精確地對(duì)準(zhǔn)需要治療的區(qū)域也是重要的。因?yàn)檫@個(gè)原因，患者需要在治療會(huì)診(session)的持續(xù)時(shí)間內(nèi)保持靜止，以最小化對(duì)目標(biāo)區(qū)域周?chē)慕】到M織的損壞風(fēng)險(xiǎn)。然而，一些移動(dòng)是不可避免的，例如通過(guò)呼吸或其它無(wú)意移動(dòng)。為了克服這個(gè)問(wèn)題，已知的是將圖像獲取系統(tǒng)和放療裝置集成以提供對(duì)區(qū)域的實(shí)時(shí)成像以及確保由放療裝置發(fā)射的輻射跟蹤患者的任何移動(dòng)。然而，成像系統(tǒng)的選擇通常受它被安裝在其中的放療裝置限制，且特別地受幾何結(jié)構(gòu)限制。例如，磁共振成像(MRI)系統(tǒng)需要磁線圈圍繞患者放置。然而，這些線圈將會(huì)用來(lái)阻擋治療輻射到達(dá)患者。所需要的是一種集成的在對(duì)患者成像和治療方面實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的放療系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
當(dāng)前，眾多不同裝置與放療機(jī)器一起用于質(zhì)量保證(QA)以及體內(nèi)劑量測(cè)定 (in-vivo dosimetry)0·電子射野成像裝置(EPID)-這用于探測(cè)來(lái)自患者的出口劑量以及使用背投影方法來(lái)計(jì)算沉淀在患者中的劑量。 斷層放療(Tomotherapy)上的CT探測(cè)器-用在斷層放療上的二元多葉準(zhǔn)直器被整形為窄狹縫。來(lái)自該狹縫的輻射積分通量(fluence)可以使用定位在患者的出口側(cè)的一維CT探測(cè)器來(lái)測(cè)量。沉淀在患者中的劑量可以使用背投影方法來(lái)計(jì)算。 二極管-這些用于通過(guò)將它們直接附接至患者表面上來(lái)測(cè)量入口劑量或出口劑量。
然而，這些系統(tǒng)中沒(méi)有一個(gè)理想地適合于與包括MRI成像裝置的放療系統(tǒng)一起使用。MRI系統(tǒng)具有窄窗口，輻射可以穿過(guò)所述窄窗口來(lái)到達(dá)目標(biāo)。MRI系統(tǒng)具有窄孔，因此不可能調(diào)整患者的位置使得目標(biāo)處于場(chǎng)的中心。而且，當(dāng)臺(tái)架(gantry)旋轉(zhuǎn)時(shí)，偏移目標(biāo)將需要使用準(zhǔn)直器寬度的不同部分。通過(guò)提供一種具有多葉準(zhǔn)直器(MLC)和輻射探測(cè)器的放療MRI系統(tǒng)，本發(fā)明的發(fā)明者克服了與傳統(tǒng)集成的放療和成像系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題，其中所述輻射探測(cè)器具有當(dāng)被投影至等中心平面上時(shí)與MLC的葉寬度對(duì)齊的多個(gè)探測(cè)器元件。輻射探測(cè)器不是射野成像器，因?yàn)镸RI系統(tǒng)是成像系統(tǒng)。相反，輻射探測(cè)器提供QA和體內(nèi)劑量測(cè)定，因此不需要具有高分辨率。根據(jù)一方面，本發(fā)明因此提供一種放療系統(tǒng)，其包括患者支撐件，可沿著平移軸移動(dòng)；成像裝置，包括第一磁線圈和第二磁線圈，所述第一磁線圈和第二磁線圈具有平行于平移軸的公共中心軸并且沿著中心軸彼此移位以在其間形成間隙，所述成像裝置被配置成獲得患者支撐件上的患者的圖像；安裝在機(jī)架(chassis)上的輻射源，所述機(jī)架可圍繞中心軸旋轉(zhuǎn)并且所述源適于沿著與中心軸相交的束軸發(fā)射通過(guò)間隙的輻射束；多葉準(zhǔn)直器， 包括多個(gè)細(xì)長(zhǎng)葉，所述細(xì)長(zhǎng)葉可在至少撤回位置和延伸位置之間移動(dòng)，在所述撤回位置中葉位于束外部而在所述延伸位置中葉突出橫跨該束；以及安裝在機(jī)架上與所述源相對(duì)的輻射探測(cè)器，所述輻射探測(cè)器具有當(dāng)投影至等中心平面上時(shí)與細(xì)長(zhǎng)葉對(duì)齊的多個(gè)探測(cè)器元件。在實(shí)施例中，輻射探測(cè)器包括多個(gè)探測(cè)器元件，各列所述探測(cè)器元件可以與特定細(xì)長(zhǎng)葉對(duì)齊。當(dāng)投影至等中心平面上時(shí)，這些列可以間隔開(kāi)大約2mm和大約IOmm之間。輻射探測(cè)器可以安裝在第一和第二磁線圈外部。在實(shí)施例中，系統(tǒng)還包括多葉準(zhǔn)直器，所述準(zhǔn)直器包括多個(gè)細(xì)長(zhǎng)葉，所述細(xì)長(zhǎng)葉布置成它們的縱向與第一方向基本對(duì)齊并且可在該方向上在撤回位置、延伸位置以及其間的多個(gè)中間位置之間移動(dòng)，在所述撤回位置中葉位于束外部而在所述延伸位置中葉突出到該束中。上面公開(kāi)的多葉準(zhǔn)直器可以包括用于移動(dòng)所述多個(gè)細(xì)長(zhǎng)葉的相應(yīng)的多個(gè)致動(dòng)器。在一個(gè)實(shí)施例中，機(jī)架可連續(xù)圍繞中心軸旋轉(zhuǎn)。在該實(shí)施例中，患者支撐件可以被配置成當(dāng)機(jī)架?chē)@中心軸旋轉(zhuǎn)時(shí)沿著平移軸移動(dòng)，導(dǎo)致螺旋輻射輸送模式。這樣的模式已知產(chǎn)生高質(zhì)量的劑量分布。


現(xiàn)在將通過(guò)示例的方式，參照附圖來(lái)描述本發(fā)明實(shí)施例，在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的放療系統(tǒng)。圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的放療系統(tǒng)的方面的示意圖。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的多葉準(zhǔn)直器。圖4是在圖3中所示出的多葉準(zhǔn)直器沿著線II的橫截面視圖。圖5示出了其中疊加了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的探測(cè)器元件的多葉準(zhǔn)直器的視圖。圖6示出了在多葉準(zhǔn)直器中使用的傳統(tǒng)葉的尖端。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的葉的尖端。
4具體實(shí)施例圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的包括放療裝置和磁共振成像(MRI)裝置的系統(tǒng)。 在圖2中示意性地示出放療裝置6和MRI裝置4。該系統(tǒng)包括用于在裝置中支撐患者的檢查臺(tái)(couch) 10。檢查臺(tái)10可沿著水平的平移軸(標(biāo)記“I”)移動(dòng)，使得在檢查臺(tái)上停留的患者被移進(jìn)放療和MRI裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，檢查臺(tái)10可圍繞橫切于平移軸的中心垂直旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，盡管這沒(méi)有示出。檢查臺(tái)10 可以形成從支撐結(jié)構(gòu)(未示出)突出的懸臂部。在一個(gè)實(shí)施例中，檢查臺(tái)10相對(duì)于支撐結(jié)構(gòu)沿著平移軸移動(dòng)，以便形成懸臂部，即隨著檢查臺(tái)移動(dòng)并且升降機(jī)保持靜止，懸臂部的長(zhǎng)度增加。在另一實(shí)施例中，支撐結(jié)構(gòu)和檢查臺(tái)10兩者沿著平移軸移動(dòng)，使得懸臂部的長(zhǎng)度保持基本恒定，如在2007年7月11日提交的我們的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)11/827320中所描述的。如上面所提及的，系統(tǒng)2還包括用于產(chǎn)生對(duì)定位在檢查臺(tái)10上的患者的實(shí)時(shí)成像的MRI裝置4。MRI裝置包括主磁體16，該主磁體16用來(lái)生成用于磁共振成像的所謂的 “主”磁場(chǎng)。即，通過(guò)操作磁體16而生成的磁場(chǎng)線基本平行于中心平移軸I延伸(rim)。主磁體16由一個(gè)或多個(gè)具有平行于平移軸I延伸的軸的線圈組成。一個(gè)或多個(gè)線圈可以是單個(gè)線圈或多個(gè)不同直徑的同軸線圈，如所示出的。在一個(gè)實(shí)施例中，主磁體16中的一個(gè)或多個(gè)線圈間隔成使得磁體16的中心窗口沒(méi)有線圈。在其它實(shí)施例中，磁體16中的線圈可以?xún)H僅薄得足以使它們對(duì)由放療裝置生成的波長(zhǎng)的輻射是基本透明的。磁體16還可以包括一個(gè)或多個(gè)有源屏蔽線圈，其生成在磁體16外部的與外部主磁場(chǎng)近似相等幅度和相對(duì)極性的磁場(chǎng)。系統(tǒng)2的更敏感部分(諸如加速器)定位在磁體16外部的其中磁場(chǎng)被抵消至少到一階的這個(gè)區(qū)域中。MRI裝置4還包括兩個(gè)梯度線圈18、20，其生成疊置在主磁場(chǎng)上的所謂的“梯度”磁場(chǎng)。這些線圈18、20在合成磁場(chǎng)中生成梯度，其允許對(duì)質(zhì)子的空間編碼，使得可以從發(fā)生共振所在的頻率(Larmor頻率)來(lái)確定它們的位置。梯度線圈18、20與主磁體16 —起圍繞公共中心軸定位，并且沿著該中心軸彼此移位。該移位在兩個(gè)線圈18、 20之間產(chǎn)生間隙或窗口。在其中主磁體16還包括線圈之間的中心窗口的實(shí)施例中，兩個(gè)窗口彼此對(duì)齊。RF系統(tǒng)22以變化的頻率向患者發(fā)射無(wú)線電信號(hào)，并且探測(cè)在那些頻率處的吸收， 使得可以確定患者中質(zhì)子的存在和位置。RF系統(tǒng)22可以例如包括發(fā)射無(wú)線電信號(hào)和接收反射信號(hào)的單個(gè)線圈、專(zhuān)用發(fā)射和接收線圈、或多元件相控陣列線圈?？刂齐娐稭控制各種線圈16、18、20和RF系統(tǒng)22的操作，并且信號(hào)處理電路沈接收RF系統(tǒng)的輸出，從中生成由檢查臺(tái)10支撐的患者的圖像。如上面所提及的，系統(tǒng)2還包括向由檢查臺(tái)10支撐的患者輸送輻射劑量的放療裝置6。至少包括輻射源30 (例如χ射線源)和多葉準(zhǔn)直器(MLC) 32的放療裝置6的大部分安裝在機(jī)架觀上。當(dāng)檢查臺(tái)10插入到治療區(qū)域中時(shí)，機(jī)架觀由一個(gè)或多個(gè)機(jī)架馬達(dá)34 供電，可連續(xù)圍繞檢查臺(tái)10旋轉(zhuǎn)。在所示出的實(shí)施例中，輻射探測(cè)器36也安裝在機(jī)架觀上與輻射源30相對(duì)且機(jī)架的旋轉(zhuǎn)軸定位于它們之間。放療裝置6還包括可以集成在圖1 所示的系統(tǒng)2內(nèi)或遠(yuǎn)離該系統(tǒng)的控制電路38，并且控制輻射源30的源、MLC 32和機(jī)架馬達(dá) 34。將輻射源30定位成發(fā)射輻射通過(guò)由兩個(gè)梯度線圈18、20限定的窗口以及還通過(guò)
5在主磁體16中限定的窗口。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，源30發(fā)射所謂的“扇形束”輻射。輻射束在到達(dá)MLC 32之前通過(guò)合適的屏蔽來(lái)準(zhǔn)直，在到達(dá)MLC32時(shí)其已經(jīng)成為“郵筒形”以便穿過(guò)MLC殼體，如下面更詳細(xì)描述的。即，輻射束在平行于機(jī)架觀的旋轉(zhuǎn)軸的一個(gè)維度上相對(duì)窄(諸如在60cm半徑處為15cm)，并在橫切于機(jī)架旋轉(zhuǎn)軸的維度上相對(duì)寬。由此，束取得給予它名稱(chēng)的扇形。正是該扇形束理想地適合于系統(tǒng)2的幾何結(jié)構(gòu)，其中兩個(gè)梯度線圈18、 20彼此移位以便允許輻射進(jìn)入患者。扇形束通過(guò)窄窗口給患者提供大量的輻射，意味著梯度線圈18、20可以放置得比傳統(tǒng)集成放療/成像系統(tǒng)的梯度線圈更靠近一起。這允許梯度線圈18、20生成比否則將出現(xiàn)的情形更強(qiáng)的梯度場(chǎng)，以增加由MRI裝置4所獲得的圖像的質(zhì)量。然而，本發(fā)明還預(yù)期具有不同形狀(諸如錐形束等)的輻射束。輻射探測(cè)器36針對(duì)圖1所示的幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，并且可以用于QA和體內(nèi)劑量測(cè)定。探測(cè)器36定位在機(jī)架觀上磁體線圈16、18、20的外部，與輻射束出口對(duì)齊。因此它具有相對(duì)于輻射源30和MLC 32的固定位置。由于它處于線圈16、18、20的外部的事實(shí)，因此散射輻射的效果將由磁體16中的材料支配，所述材料是常量并因此比較容易建模。這不像現(xiàn)有的電子射野成像裝置(EPID) 方案，所述電子射野成像裝置(EPID)方案受由于不同的患者幾何結(jié)構(gòu)引起的來(lái)自患者的變化散射(這是難以預(yù)知的)的影響。由于探測(cè)器36的大橫向尺寸，其使用獨(dú)立的探測(cè)器元件(未示出)。這些可以是二極管、離子腔或相似物。因?yàn)樘綔y(cè)器36只用于質(zhì)量保證(QA)以及體內(nèi)劑量測(cè)定而不是患者成像(MRI裝置4是主要的患者成像器)，所以探測(cè)元件的節(jié)距可以相對(duì)粗略，即當(dāng)投影到等中心平面上時(shí)基本等于MLC 32的葉的寬度。葉的寬度由MLC的設(shè)計(jì)來(lái)限定并且當(dāng)投影到等中心平面上時(shí)可以處于2mm和IOmm之間。探測(cè)器36還包括元件來(lái)對(duì)MLC 32執(zhí)行一些機(jī)器QA，即探測(cè)MLC的葉被正確地定位。成列的這些探測(cè)器元件將典型地處于MLC的葉的節(jié)距處。存在眾多列探測(cè)器元件以允許在離散的位置處探測(cè)這些葉。因?yàn)檫@些葉將總是與特定列的探測(cè)器元件對(duì)齊，所以這些列的探測(cè)器元件理想地適合于在其取向上固定的MLC。在操作中，患者放置在檢查臺(tái)10上，并且檢查臺(tái)插入到由磁線圈16、18和機(jī)架28 限定的治療區(qū)域中?？刂齐娐?8控制輻射源30、MLC 32以及機(jī)架馬達(dá)以通過(guò)在線圈16、 18之間的窗口而將輻射輸送至患者?？刂齐娐?8控制該源從而以通常的脈沖方式輸送具有扇形束的輻射?？刂茩C(jī)架馬達(dá)34，使得機(jī)架觀圍繞患者旋轉(zhuǎn)，意味著可以從不同方向來(lái)輸送輻射。控制MLC 32以取得不同形狀，從而改變束在其將到達(dá)患者時(shí)的形狀。同時(shí)隨著機(jī)架觀圍繞患者的旋轉(zhuǎn)，檢查臺(tái)10可以沿著平移軸移進(jìn)或移出治療區(qū)域(即平行于機(jī)架旋轉(zhuǎn)軸)。通過(guò)該同時(shí)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)已知產(chǎn)生高質(zhì)量的劑量分布的螺旋輻射輸送模式。MRI裝置4，且具體地是信號(hào)處理電路沈，將患者的實(shí)時(shí)(或在實(shí)踐中為近實(shí)時(shí)，在大約毫秒的延遲后)圖像輸送至控制電路38。該信息允許控制電路適配源30、MLC 32和 /或機(jī)架馬達(dá)34的操作，使得輸送至患者的輻射精確地跟蹤例如由于呼吸引起的患者的運(yùn)動(dòng)。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的MLC 32。在該實(shí)施例中，準(zhǔn)直器32包括有效地整形為細(xì)長(zhǎng)矩形孔徑的殼體46。成對(duì)的葉(例如如用參考數(shù)字48a、48b指示的)沿著殼體 46定位，并且通過(guò)多個(gè)致動(dòng)器的動(dòng)作而在基本連續(xù)數(shù)量的位置中可移進(jìn)和移出該孔徑。致動(dòng)器可以由電磁馬達(dá)來(lái)操作，所述電磁馬達(dá)放置在線圈16、18、20的外部以最小化與存在于MRI裝置4中的磁場(chǎng)的干擾。在一個(gè)極端，每個(gè)葉可以完全定位于孔徑的外部；在另一極端，每個(gè)葉可以完全定位于孔徑內(nèi)。如所示出的，每個(gè)葉可以是單獨(dú)可控制的以移進(jìn)和移出殼體(即每對(duì)中的葉的移動(dòng)是沒(méi)有關(guān)聯(lián)的)。該實(shí)施例允許更精確地跟蹤目標(biāo)區(qū)域，因?yàn)樗鼪](méi)有假定目標(biāo)處于視場(chǎng)中心。MLC 32在其取向上固定并且具有由殼體46的形狀限定的最大場(chǎng)尺寸，其在縱向上相對(duì)小(匹配于兩個(gè)磁線圈18、20之間的間隙寬度，典型地在60cm半徑處為15cm)而在橫向上相對(duì)大。在一個(gè)實(shí)施例中，MLC 32不旋轉(zhuǎn)。這使得該構(gòu)造更簡(jiǎn)單和更便宜。這也使得幾何結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固并且更易于校準(zhǔn)，并且質(zhì)量保證更易于實(shí)現(xiàn)。然而為了克服旋轉(zhuǎn)的這種缺乏，葉 48薄于傳統(tǒng)MLC中的葉。為了防止這些薄葉在它們自身的重量下彎曲，它們可以橫跨治療場(chǎng)進(jìn)行支撐。MLC 32包括橫跨殼體伸展的多個(gè)支撐件50，如圖4的橫截面視圖中最清楚示出的。每個(gè)葉48整形為使得相對(duì)窄部分放(slot)在一對(duì)相鄰支撐件50之間。然后將兩個(gè)肩部限定在每個(gè)葉的相對(duì)窄區(qū)域和相對(duì)寬區(qū)域之間，其位于支撐件50的頂部上。支撐件 50的提供是可能的，因?yàn)椴淮嬖诙▓?chǎng)(field defining)光位于MRI直線加速器(Iinac)中或使用電子的可能性(由于磁體16阻止它)。通過(guò)使用支撐件50而引入的附加材料相比于已經(jīng)在磁體中的材料可能無(wú)關(guān)緊要，因此不會(huì)進(jìn)一步干擾輸送至患者的治療輻射。例如， 這些葉典型地由具有相對(duì)高原子數(shù)的材料(例如鎢)制造并且由于它們沿著束軸的相對(duì)厚橫截面而代表對(duì)輻射的相當(dāng)大的屏障。相比而言，支撐件50在該方向上相對(duì)薄，并且可以由具有相對(duì)低原子數(shù)的材料(例如鋁)制成。這兩個(gè)因素的組合意味著即使支撐件50橫跨束路徑固定，它們對(duì)輻射也呈現(xiàn)可忽略的屏障。在可替代實(shí)施例中，一片材料(例如鋁) 可以放置在MLC 32的出口上以便支撐葉。該片材又是足夠薄使得其對(duì)輻射沒(méi)有呈現(xiàn)明顯的屏障。支撐件50可以是該片材中的凹槽或是從片材延伸的凸起突出部。盡管在圖4中沒(méi)有示出，葉48在離輻射源30更遠(yuǎn)的部分中可能比在更接近輻射源的部分中厚。即，因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明，輻射束發(fā)散成扇形，因此葉在寬度上也增加，使得沿著葉48的整個(gè)長(zhǎng)度有效地阻擋輻射束。葉48僅在縱向上移動(dòng)。這使得葉是短的，因?yàn)樗鼈儍H必須橫越準(zhǔn)直器32的小維度。當(dāng)它們僅移動(dòng)小距離時(shí)，每個(gè)葉的尖端可以具有大半徑并且從而最小化輻射半影。此外，在該方向上的移動(dòng)便于當(dāng)目標(biāo)一般由于呼吸而移動(dòng)時(shí)的目標(biāo)跟蹤并且這主要在縱向上。圖5示出了輻射探測(cè)器36的探測(cè)器元件52疊加在其上的多葉準(zhǔn)直器32的視圖。 為清楚起見(jiàn)，沒(méi)有示出所有的葉48或探測(cè)器元件52。可以看出，探測(cè)器元件52布置成與多葉準(zhǔn)直器的葉48對(duì)齊的列。具體地，單列探測(cè)器元件52與相應(yīng)的單葉或單葉對(duì)48對(duì)齊。 這允許探測(cè)器36對(duì)葉48的位置執(zhí)行質(zhì)量保證，但是一般不足以用作治療所針對(duì)的區(qū)域的成像器。圖6示出了傳統(tǒng)葉的尖端?？梢钥闯觯舛耸窍鄬?duì)圓的。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的葉的尖端。由于葉橫跨孔徑的短行程，尖端具有更大得多的半徑(即更平整且邊緣更尖銳)。后者的尖端在其中允許輻射穿過(guò)MLC 32的區(qū)域和其中阻擋輻射的區(qū)域之間產(chǎn)生更尖銳的限定。這增加了輻射可以施加到患者上的精度。
因此，本發(fā)明提供了一種結(jié)合放療裝置和MRI裝置兩者的系統(tǒng)。多葉準(zhǔn)直器用于在輻射束沖撞患者之前準(zhǔn)直并且控制該輻射束。與輻射源相對(duì)安裝的輻射探測(cè)器在輻射穿過(guò)了患者后探測(cè)該輻射，并且由此可以用于質(zhì)量保證和體內(nèi)劑量測(cè)定。探測(cè)器具有基本等于當(dāng)投影到等中心平面上時(shí)多葉準(zhǔn)直器中的葉寬度的分辨率，因?yàn)橛捎贛RI裝置而不需要高分辨率。當(dāng)然將理解的是，在不偏離本發(fā)明范圍的情況下可以對(duì)上面描述的實(shí)施例進(jìn)行許
多變化。
權(quán)利要求
1.一種放療系統(tǒng)，包括患者支撐件，可沿著平移軸移動(dòng)；成像裝置，包括第一磁線圈和第二磁線圈，所述第一磁線圈和第二磁線圈具有平行于所述平移軸的公共中心軸，并且沿著該中心軸彼此移位以在其間形成間隙，所述成像裝置被配置成獲得該患者支撐件上的患者的圖像；安裝在機(jī)架上的輻射源，所述機(jī)架可圍繞所述中心軸旋轉(zhuǎn)并且所述源適于沿著與該中心軸相交的束軸發(fā)射通過(guò)該間隙的輻射束；多葉準(zhǔn)直器，包括多個(gè)細(xì)長(zhǎng)葉，所述細(xì)長(zhǎng)葉可在至少撤回位置和延伸位置之間移動(dòng)，在所述撤回位置中葉位于束外部而在所述延伸位置中葉突出橫跨該束；以及安裝在機(jī)架上與該源相對(duì)的輻射探測(cè)器，所述輻射探測(cè)器具有當(dāng)投影至等中心平面上時(shí)與細(xì)長(zhǎng)葉對(duì)齊的多個(gè)探測(cè)器元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放療系統(tǒng)，其中所述多個(gè)探測(cè)器元件布置成列。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放療系統(tǒng)，其中每列探測(cè)器元件與相應(yīng)的細(xì)長(zhǎng)葉對(duì)齊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放療系統(tǒng)，其中當(dāng)投影至等中心平面上時(shí)，探測(cè)器元件的列間隔開(kāi)大約2mm和大約IOmm之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放療系統(tǒng)，其中所述輻射探測(cè)器安裝在所述第一和第二磁線圈外部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放療系統(tǒng)，其中所述多葉準(zhǔn)直器還包括多個(gè)橫跨束的支撐件，用于至少在細(xì)長(zhǎng)葉的相應(yīng)的延伸和中間位置中支撐所述細(xì)長(zhǎng)葉。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放療系統(tǒng)，其中所述多葉準(zhǔn)直器還包括相應(yīng)的多個(gè)氣動(dòng)或液壓致動(dòng)器，用于移動(dòng)所述多個(gè)細(xì)長(zhǎng)葉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放療系統(tǒng)，其中所述多葉準(zhǔn)直器的細(xì)長(zhǎng)葉還可移動(dòng)至它們的撤回位置和延伸位置之間的多個(gè)中間位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放療系統(tǒng)，其中所述多葉準(zhǔn)直器在其相對(duì)于所述輻射源的旋轉(zhuǎn)方面是固定的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放療系統(tǒng)，還包括用于所述源的控制部件，適于控制所述源以便將治療輻射劑量輸送至患者支撐件上的患者，所述控制部件適于在劑量輸送期間接收來(lái)自成像裝置的磁共振圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放療系統(tǒng)，其中所述機(jī)架可連續(xù)圍繞所述中心軸旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及放療和成像裝置。一種放療系統(tǒng)包括患者支撐件，可沿著平移軸移動(dòng)；成像裝置，包括第一磁線圈和第二磁線圈，第一和第二磁線圈具有平行于平移軸的公共中心軸并且沿著中心軸彼此移位以在其間形成間隙，成像裝置被配置成獲得患者支撐件上的患者的圖像；安裝在機(jī)架上的輻射源，機(jī)架可圍繞中心軸旋轉(zhuǎn)并且所述源適于沿著與中心軸相交的束軸發(fā)射通過(guò)該間隙的輻射束；多葉準(zhǔn)直器，包括多個(gè)細(xì)長(zhǎng)葉，細(xì)長(zhǎng)葉可在至少撤回位置和延伸位置之間移動(dòng)，在撤回位置中葉位于束外部而在延伸位置中葉突出橫跨該束；以及安裝在機(jī)架上與該源相對(duì)的輻射探測(cè)器，所述輻射探測(cè)器具有當(dāng)投影至等中心平面上時(shí)與細(xì)長(zhǎng)葉對(duì)齊的多個(gè)探測(cè)器元件。
文檔編號(hào)A61N5/00GK102160913SQ20111007807
公開(kāi)日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2011年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月12日
發(fā)明者J·艾倫, K·布朗 申請(qǐng)人:伊利克塔股份有限公司