專利名稱：放射治療裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及遠(yuǎn)距放射療法領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，涉及用來(lái)在固定的射束輻射源前 對(duì)病人定位和確證的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
遠(yuǎn)距放射療法通常使用設(shè)置在離被治療身體一定距離處的輻射源。X射線和電子 束已在遠(yuǎn)距放射療法中用來(lái)治療各種癌癥。然而，X射線和電子束呈現(xiàn)的能量傳輸特性接 近于指數(shù)衰減函數(shù)，因此，對(duì)于處理深嵌生長(zhǎng)腫瘤或靶區(qū)域不是最佳的。近來(lái)，重粒子尤其 是強(qiáng)子在遠(yuǎn)距放射療法中的使用日益得到認(rèn)可，這部分地是因?yàn)橹亓Ｗ泳哂写┩傅教囟ㄉ?度的而不明顯傷害居間組織的能力。尤其是，強(qiáng)子的能量傳輸特性呈現(xiàn)一反相深度曲線，在 強(qiáng)子積聚其大部分能量的部位處(這大致在強(qiáng)子路徑的結(jié)束處)出現(xiàn)布拉格(Bragg)峰 值。由于該強(qiáng)子能量傳輸特性，與X射線和電子束相比，有更多的能量被弓I導(dǎo)或積聚在嵌入 的生長(zhǎng)腫瘤。還有，當(dāng)強(qiáng)子束用來(lái)治療深嵌的腫瘤或患病靶組織時(shí)，對(duì)健康的居間組織造成 的損傷較小。 應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，術(shù)語(yǔ)"強(qiáng)子"可指各種粒子，包括用于治療中的質(zhì)子和其它離子。盡 管本文件描述的治療是用質(zhì)子來(lái)完成的，但這不意味著有任何方式的限制，合適的話，其它 類型的強(qiáng)子和離子都可被包括在如此的討論中。 —般地，在一治療系統(tǒng)中，帶電質(zhì)子或離子聚焦成有可變穿透深度的狹窄、強(qiáng)度調(diào) 制的掃描銳方向性射束。這樣，劑量曲線可匹配于靶體積。為了確保靶生長(zhǎng)腫瘤的完全輻 射，可采用從幾個(gè)不同方向到達(dá)嵌入的生長(zhǎng)腫瘤的多個(gè)射束。不管射束是順序地提供還是 同時(shí)地提供，多個(gè)射束相交的體積常被稱之為等角點(diǎn)。為了提高生物的治療效率，使等角點(diǎn) 與靶生長(zhǎng)腫瘤并置，以將最大資料劑量提供給靶體積并不傷害周圍組織。
目前的遠(yuǎn)距放射療法系統(tǒng)采用帶有射束發(fā)生和供應(yīng)系統(tǒng)的門式裝置。該門式裝置 是機(jī)動(dòng)或動(dòng)力的裝置，其圍繞通常在治療臺(tái)上不動(dòng)的病人移動(dòng)龐大的粒子供應(yīng)系統(tǒng)。由于 射束發(fā)生和供應(yīng)系統(tǒng)很大且極其沉重，如此的門式系統(tǒng)是令人望而卻步的昂貴，限制了可 向病人提供服務(wù)的可用質(zhì)子治療中心的數(shù)量。此外，由于機(jī)械方面的約束，如此門式驅(qū)動(dòng)的 系統(tǒng)的空間范圍受到限制。為了實(shí)現(xiàn)提供多個(gè)射束，射束發(fā)生和供應(yīng)系統(tǒng)從一個(gè)地方移動(dòng) 到另一個(gè)地方導(dǎo)致等角點(diǎn)的偏離，這在供應(yīng)射束之前必須小心地調(diào)整。上述治療系統(tǒng)的一 個(gè)實(shí)例闡述于授予Moyers的美國(guó)專利No. 6， 769， 806中。例如，Siemens Aktiengesellshaft的于2007年2月1日出版的世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織出版物WO 2007/012649涉及到一種用來(lái)為計(jì)劃放射治療方案而獲得圖像數(shù)據(jù)的裝置，該裝置包括計(jì)算機(jī)處理的X射線斷層攝影術(shù)(CT)門架和病人定位單元。CT門架以可移動(dòng)方式進(jìn)行布置，這樣，為放射治療目的，可在病人身體位置內(nèi)進(jìn)行成像。自由地移動(dòng)CT門架之需要會(huì)增加成本，因?yàn)楂@得較佳成像所需質(zhì)量的CT可重達(dá)2公噸或以上。
成像機(jī)已經(jīng)用于病人治療中，例如，如授予Gregerson等人的于2005年9月6日出版的題為"基于多維X射線成像的可分解的門式裝置"的美國(guó)專利6， 949， 941中所述的。
此外，現(xiàn)有技術(shù)需要用于治療計(jì)劃和放射的單獨(dú)的結(jié)構(gòu)。如此的對(duì)于多個(gè)結(jié)構(gòu)的需要還增加了系統(tǒng)的成本并降低其實(shí)際可應(yīng)用性。 因此需要有改進(jìn)的遠(yuǎn)距放射療法用裝置，其克服某些或所有的上述局限性。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上提供的討論和其它的考慮，本發(fā)明提供克服現(xiàn)有的和目前的遠(yuǎn)距放射療法系統(tǒng)和方法的某些或所有缺點(diǎn)的方法和裝置。本發(fā)明方法和裝置的其它新的和有用的優(yōu)點(diǎn)也將作描述，并可被本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所認(rèn)同。 在一個(gè)實(shí)施例中，這由一種放射治療裝置來(lái)提供，其包括病人固定裝置，該裝置布
置成將病人以大致垂向的位置固定于病人支承表面上。病人支承表面在一端連接到可轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)，可轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)布置成圍繞其大致垂向的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)病人支承表面，沿著垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線
的一平面的至少一部分可供選擇地平移病人支承表面。病人支承表面還垂向平移，大致沿著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線平移，并大致布置在固定的射束輻射源之前。 在一個(gè)實(shí)施例中，提供一種成像機(jī)，較佳地是計(jì)算機(jī)處理的X射線斷層攝影術(shù)(CT)成像機(jī)，其具有兩種操作模式。在第一種模式中，成像機(jī)阻擋固定的射束輻射源，而在第二種模式中，成像機(jī)使得能從固定的射束輻射源中進(jìn)行輻射。 在一特別的實(shí)施例中，成像機(jī)垂向在第一和第二模式之間平移。在另一特別的實(shí)施例中，成像機(jī)具有可徑向移位部分，且第一模式代表著成像機(jī)是基本上關(guān)閉的環(huán)，而第二模式代表著成像機(jī)的部分可徑向移位。 在還有另一特別的實(shí)施例中，成像機(jī)設(shè)置有讓治療射束通過(guò)的窗口，使第一模式代表著窗口被關(guān)閉，而第二模式代表著窗口被打開(kāi)。 較佳地，第一模式中的成像機(jī)用于治療計(jì)劃足夠的高分辨率圖像。在某些實(shí)施例中，第二模式對(duì)互相治療(inter-treatment)確證和內(nèi)治療(intra-treatment)確證提供足夠的定義。 在一個(gè)實(shí)施例中，在加載位置，病人被抬上病人支承表面、平臺(tái)上或一般地說(shuō)是構(gòu)件上，病人支承表面被垂向平移，使靶組織大致與固定的射束輻射源對(duì)齊。病人支承表面還水平地平移和/或轉(zhuǎn)動(dòng)，以便以要求的角度使靶組織與固定的射束輻射的最終路徑大致對(duì)齊，以治療患病組織的靶體積。 應(yīng)該理解到，如在本文件中使用的術(shù)語(yǔ)"固定的射束輻射源"不排斥掃描和散射技術(shù)，它們來(lái)源于帶有柱射束產(chǎn)生掃描或散射功能的固定部位帶電的強(qiáng)子源。還應(yīng)該理解的是，如在本文件中使用的術(shù)語(yǔ)"固定的射束輻射源"不局限于單個(gè)固定的射束輻射源，可提供獨(dú)立控制的或聯(lián)合控制的多個(gè)固定的射束，而不超出本發(fā)明的范圍。
在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種放射治療裝置，其包括病人支承表面；轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；布置成相對(duì)于病人支承表面以固定關(guān)系固定病人的病人固定機(jī)構(gòu)；與病人支承表面和轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)系并布置成圍繞大致垂向的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)病人支承表面的平臺(tái)；具有第一模式和第二模式的成像機(jī)，在第一模式中，成像機(jī)阻擋從固定的射束輻射源射出的輻射，而在第二模式中，成像機(jī)使得能從固定的射束輻射源進(jìn)行輻射；以及垂向平移機(jī)構(gòu)，其與病人支承表面聯(lián)系并布置成沿著大致垂向軸線將病人支承表面從加載位置平移到輻射位置。
在另一實(shí)施例中，成像機(jī)在作為第一模式中的成像位置和作為第二模式中的中性位置之間垂向平移。在另一實(shí)施例中，成像機(jī)具有窗口，第一模式是該窗口關(guān)閉之時(shí)，而第二模式是該窗口打開(kāi)之時(shí)。在還有另一實(shí)施例中，放射治療裝置還包括與成像機(jī)聯(lián)系的控制單元，該控制單元可操作以將成像機(jī)設(shè)定到第一模式；通過(guò)垂向平移機(jī)構(gòu)將病人支承表面垂向平移通過(guò)成像機(jī)；以及操作成像機(jī)而由此對(duì)病人的一部分進(jìn)行成像。
在另一實(shí)施例中，成像機(jī)具有可徑向移位部分，第一模式是可徑向移位部分移位而能產(chǎn)生360度的X射線圖像之時(shí)，而第二模式是可徑向移位部分移位而能產(chǎn)生小于360度的X射線圖像之時(shí)。在還有另一實(shí)施例中，放射治療裝置還包括與成像機(jī)聯(lián)系的控制單元，該控制單元可操作以將成像機(jī)設(shè)定到第一模式；通過(guò)垂向平移機(jī)構(gòu)將病人支承表面垂向平移通過(guò)成像機(jī)；以及操作成像機(jī)而由此對(duì)病人的一部分進(jìn)行成像。在還有另一實(shí)施例中，處于第二模式中的成像機(jī)可操作以執(zhí)行內(nèi)治療成像。 在另一實(shí)施例中，成像機(jī)布置成執(zhí)行計(jì)算機(jī)處理的X射線斷層攝影術(shù)。在還有另
一實(shí)施例中，垂向平移機(jī)構(gòu)聯(lián)接到平臺(tái)，由此，實(shí)現(xiàn)與病人支承表面的聯(lián)系。 在另一實(shí)施例中，放射治療裝置還包括聯(lián)接到平臺(tái)的水平平移機(jī)構(gòu)，該水平平移
機(jī)構(gòu)可操作以沿著一對(duì)垂向于大致垂向的軸線的正交軸線平移病人支承表面。在還有另
一實(shí)施例中，輻射位置使被固定的病人的靶組織與最終從固定的射束輻射源射出的射束對(duì)齊。 在另一實(shí)施例中，放射治療裝置還包括聯(lián)接到成像機(jī)的成像機(jī)平移機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)可操作以在相對(duì)于病人支承表面加載位置的連續(xù)位置范圍上垂向定位成像機(jī)。在還有另一實(shí)施例中，放射治療裝置還包括與成像機(jī)聯(lián)系的成像機(jī)平移機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)可操作以將成像機(jī)定位在作為第一模式的成像位置和作為第二模式的中性位置處，成像位置布置成對(duì)相交于最終從固定的射束輻射源射出的治療射束的組織進(jìn)行成像。在還有另一實(shí)施例中，放射治療裝置還包括與成像機(jī)平移機(jī)構(gòu)、成像機(jī)和垂向平移機(jī)構(gòu)聯(lián)系的控制單元，該控制單元可操作以通過(guò)成像機(jī)平移機(jī)構(gòu)將成像機(jī)垂向平移到第一模式中；通過(guò)垂向平移機(jī)構(gòu)將病人支承表面垂向平移通過(guò)成像機(jī)；以及操作成像機(jī)以由此對(duì)病人的一部分進(jìn)行成像。在還有另一實(shí)施例中，該部分的成像至少部分地用于治療計(jì)劃。 在另一實(shí)施例中，放射治療裝置還包括固定的射束輻射源。在還有另一實(shí)施例中，病人支承表面通常是垂向的。在還有另一實(shí)施例中，大致垂向的病人支承表面具有座椅模式，其中，病人脊椎通過(guò)大致垂向的病人支承表面而被垂向大致固定。 在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種方法，該方法包括將病人固定在病人支承表面上；垂向平移固定的病人，以使固定病人的靶組織與最終從固定的射束輻射源射出的治療射束大致對(duì)齊；圍繞大致垂向的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)該固定的病人，以第一要求的角度將靶組織大致呈現(xiàn)于最終從固定的射束輻射源射出的治療射束；將成像機(jī)設(shè)定到兩個(gè)模式中的第一模式，其中，成像機(jī)阻擋從固定的射束輻射源射出的輻射；通過(guò)第一模式中的成像機(jī)對(duì)與最終
7從固定的射束輻射源射出的治療射束對(duì)齊的靶組織進(jìn)行成像；將成像機(jī)設(shè)定到兩個(gè)模式中的第二模式，其中，成像機(jī)不阻擋從固定的射束輻射源射出的輻射；以及以第一要求角度從固定的射束輻射源輻射靶組織。 在還有另一實(shí)施例中，該方法還在成像靶組織之后包括如下中的至少一個(gè)響應(yīng)于成像，垂向細(xì)微平移固定的病人，以使固定的病人的靶組織以第一要求角度與最終從固定的射束輻射源射出的治療射束對(duì)齊；以及響應(yīng)于成像，圍繞大致垂向的軸線細(xì)微地轉(zhuǎn)動(dòng)固定的病人，以第一要求的角度將靶組織呈現(xiàn)于最終從固定的射束輻射源射出的治療射束。在還有另一實(shí)施例中，該方法還包括在輻射之前沿著最終的射束的縱向軸線平移輻射源，以在固定的射束輻射源和靶組織之間達(dá)到理想的距離。 在另一實(shí)施例中，成像機(jī)布置成執(zhí)行計(jì)算機(jī)處理的X射線斷層攝影術(shù)。在還有另一實(shí)施例中，成像機(jī)在一位置范圍上平移，第一模式是成像位置。 在另一實(shí)施例中，成像機(jī)在中性位置和成像位置之間平移。在還有另一實(shí)施例中，
該方法還包括在輻射過(guò)程中用處于第二模式中的成像機(jī)對(duì)使靶組織進(jìn)行成像。 在另一實(shí)施例中，將病人固定到病人支承表面上是站立和坐下位置中的一個(gè)。在
還有另一實(shí)施例中，該方法還包括在以第一要求角度輻射之后圍繞大致垂向的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)
以及圍繞正交于該大致垂向軸線的一平面平移固定好的病人，以便以第二要求角度將靶組
織大致呈現(xiàn)于最終從固定的射束輻射源射出的治療射束；將成像機(jī)設(shè)定到第一模式，通過(guò)
成像機(jī)對(duì)與最終從固定的射束輻射源射出的治療射束對(duì)齊的靶組織進(jìn)行成像；將成像機(jī)設(shè)
定到第二個(gè)模式；以及以第二要求角度從固定的射束輻射源輻射靶組織。 從以下的附圖和描述中將會(huì)明白到本發(fā)明其它的特征和優(yōu)點(diǎn)。


為了更好地理解本發(fā)明，并顯示如何可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，現(xiàn)將參照附圖，這些附圖純粹是為了舉例而已，附圖中，附記標(biāo)號(hào)表示相應(yīng)的元件或部分。 現(xiàn)詳細(xì)地具體參照附圖，需強(qiáng)調(diào)指出的是，圖中所示細(xì)節(jié)僅是舉例而已，只是為了本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明性的討論之用，呈現(xiàn)這些細(xì)節(jié)是為了提供被認(rèn)為是最有用的內(nèi)容和容易理解本發(fā)明原理和概念性方面的描述。在這方面，并不意圖顯示比基礎(chǔ)地理解本發(fā)明所需更詳細(xì)的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，結(jié)合附圖所作的描述使本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員明白到在實(shí)踐中如何來(lái)實(shí)施若干形式的本發(fā)明。附圖中
圖1示出放射治療裝置及治療的示范實(shí)施例； 圖2A示出圖1放射治療裝置的第一底部軌道平臺(tái)的示范實(shí)施例；
圖2B示出圖2A的第一底部軌道平臺(tái)的在2B處剖切的示范剖視 圖3A示出圖1放射治療裝置的可平移的第二底部軌道平臺(tái)的示范實(shí)施例；
圖3B示出圖3A的可平移的第二底部軌道平臺(tái)的在3B處剖切的示范剖視 圖3C示出圖3A的可平移的第二底部軌道平臺(tái)的在3C處剖切的示范剖視 圖4A示出用于圖1的病人平臺(tái)的底部支承件的示范的局部剖切的俯視圖，包括平移成像機(jī)的機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)動(dòng)病人支承表面的機(jī)構(gòu)； 圖4B示出圖4A的底部支承件的在4B處剖切的示范剖視 圖4C示出圖4A的底部支承件的在4C處剖切的示范剖視 圖5A示出病人平臺(tái)的示范的局部剖切的俯視圖，包括處于關(guān)閉位置的剪刀式機(jī)構(gòu)，用來(lái)垂向平移病人平臺(tái)； 圖5B示出處于局部打開(kāi)位置中的剪刀式機(jī)構(gòu)420的示范側(cè)視圖，病人平臺(tái)70處于其頂端； 圖5C示出病人平臺(tái)70的示范的高位立體仰視圖，包括處于關(guān)閉位置中的剪刀式機(jī)構(gòu)； 圖6示出圖1的放射治療裝置和治療布置的示范的高位側(cè)視圖，使坐位的病人抵靠病人支承表面固定在大致垂向的位置中，成像機(jī)位于中性位置中； 圖7示出圖1的放射治療裝置和治療布置的示范的高位側(cè)視圖，使站立的病人抵靠病人支承表面固定在大致垂向的位置中，成像機(jī)位于成像位置中； 圖8示出放射治療裝置和治療布置的示范的高位側(cè)視圖，其中，成像機(jī)具有一窗口，當(dāng)窗口打開(kāi)時(shí)可允許固定的射束輻射源進(jìn)入； 圖9A示出顯示一可徑向移位部分的成像機(jī)的示范高位俯視圖； 圖9B示出放射治療裝置和治療布置的示范的高位側(cè)視圖，其中，圖9A的成像機(jī)已
經(jīng)移動(dòng)可徑向移位部分以允許固定的射束輻射源進(jìn)入； 圖10示出病人支承表面的一實(shí)施例的示范的立體圖； 圖11示出輻射方法的一實(shí)施例的示范的高位流程圖； 圖12示出治療計(jì)劃的方法的一實(shí)施例的示范的高位流程圖； 圖13示出放射治療裝置和治療布置的第二實(shí)施例的示范的高位前視圖。
具體實(shí)施例方式
目前某些或所有的實(shí)施例提供并能使用一種較佳地還提供治療計(jì)劃的放射治療裝置。 這里所指的病人首選是活人，但也可以是動(dòng)物，或其它合適的器官，或應(yīng)用本發(fā)明遠(yuǎn)距放射治療術(shù)的靶。 靶組織是從鄰近非靶組織中勾畫出來(lái)；確定計(jì)劃的靶體積(PTV);確定多個(gè)射束
角和對(duì)于多個(gè)角中的每個(gè)角確定勾畫出的靶組織離治療射束源的最佳距離。 還應(yīng)理解到，固定的射束輻射可包括掃描和散射技術(shù)，它們?cè)醋詭в兄涫l(fā)生
掃描或散射功能的固定部位的帶電強(qiáng)子源。此外，固定的射束輻射不局限于從單個(gè)固定的
射束輻射源發(fā)出的輻射，而是可包括獨(dú)立控制的或聯(lián)合控制的多個(gè)固定的射束。 在一個(gè)實(shí)施例中，放射治療裝置包括一病人固定裝置，其布置成在大致垂向位置
中將病人固定在一病人支承表面上。該病人支承表面的一端連接到一可轉(zhuǎn)動(dòng)的和平移的平
臺(tái)，該平臺(tái)布置成圍繞大致垂向軸線轉(zhuǎn)動(dòng)該病人支承表面，并沿著一垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的平
面平移病人支承表面。病人支承表面還大致沿著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線可垂向平移。 一成像機(jī)，最好是
具有高分辨率的計(jì)算機(jī)處理的X射線斷層攝影術(shù)的成像機(jī)，設(shè)置和布置成可垂向平移。在
另一實(shí)施例中，成像機(jī)可在第一中性位置和第二成像位置之間平移。在另一實(shí)施例中，成像
機(jī)可在各個(gè)位置的范圍上平移。在還有另一實(shí)施例中，成像機(jī)被固定，并布置成從相對(duì)病人
阻擋開(kāi)治療射束的一個(gè)模式中變化到治療射束布置成照射病人的另一模式。 病人被抬到病人支承表面上的加載位置內(nèi)，病人支承表面垂向平移以大致地使靶
9組織與固定的射束輻射源對(duì)齊。病人支承表面繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，還可供選擇地作水平平移，于是，以要求的角度使靶組織大致與最終射束對(duì)齊。 可供選擇地且有利地，在一實(shí)施例中，放射治療裝置還可用于治療計(jì)劃上，尤其是在成像機(jī)是足夠高分辨率的實(shí)施例中。 如果規(guī)定了多個(gè)治療角度，則對(duì)每個(gè)治療角度應(yīng)重復(fù)上述的過(guò)程，最好在病人支承表面每次平移或轉(zhuǎn)動(dòng)之后進(jìn)行成像。 為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的遠(yuǎn)距放射療法，在治療室內(nèi)放置一固定的射束輻射源。在一實(shí)施例中，固定的射束輻射源布置成可控地輸出大致水平的射束，在另一實(shí)施例中，固定的射束輻射源布置成可控地輸出大致傾斜的射束，射束可傾斜至與水平向成45° 。應(yīng)該理解到，除非在特殊實(shí)例中另有具體限定，這里提及角度和定向之處僅是舉例提供的，其它的角度或定向也可被包括在本討論的范圍內(nèi)。 在還有另一實(shí)施例中，多個(gè)固定的射束可被獨(dú)立地控制或聯(lián)合地控制，可提供這樣多個(gè)固定的射束而不會(huì)超出本發(fā)明的范圍。固定的射束輻射源還可具有柱掃描或散射功能而不會(huì)超出本發(fā)明的范圍。較佳地，固定的射束輻射源具有一出口噴嘴，其可以可伸縮的或其它方式從靶組織平移到規(guī)定的距離。 如早先和某些地方所提到的，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明不將其應(yīng)用限制在以下描述所闡述或附圖中所示的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和部件的布置。本發(fā)明還綜合了其它的實(shí)施例，并可以各種方式實(shí)踐或?qū)嵤?圖1示出放射治療裝置和治療布置的第一實(shí)施例的示范高位前視圖。該裝置包括固定的射束輻射源10和放射治療裝置5及控制單元15。放射治療裝置5包括一第一底部軌道平臺(tái)20、一可平移的第二底部軌道平臺(tái)30、一可平移的平臺(tái)40和成像機(jī)50?？善揭频钠脚_(tái)40包括一底部支承件55、一成像機(jī)垂向平移機(jī)構(gòu)60、一平臺(tái)垂向平移機(jī)構(gòu)65、一病人平臺(tái)70和一病人支承表面或構(gòu)件90。病人平臺(tái)70可圍繞軸線80轉(zhuǎn)動(dòng)并可通過(guò)平臺(tái)垂向平移機(jī)構(gòu)65相對(duì)于底部支承件55平移。病人支承表面90布置成將病人固定在大致垂向的位置中，并固定在病人平臺(tái)70的一端。成像機(jī)50通過(guò)成像機(jī)垂向平移機(jī)構(gòu)60垂向平移。可平移的第二底部軌道平臺(tái)30、可平移的平臺(tái)40和病人支承表面70的平移機(jī)構(gòu)將分別參照?qǐng)D2、3和5進(jìn)一步進(jìn)行描述。平臺(tái)垂向平移機(jī)構(gòu)60將參照?qǐng)D4進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
成像機(jī)50顯示為一圓形的CT成像機(jī)，然而，這無(wú)論如何都不意味著有限制的意義。在另一實(shí)施例中，成像機(jī)50選自超聲成像機(jī)、CT成像機(jī)、磁共振成像機(jī)、X射線成像機(jī)、熒光鏡、正電子發(fā)射斷層攝影成像機(jī)以及單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)處理的斷層攝影成像機(jī)，并可包括各種成像機(jī)的組合，而不超出本發(fā)明的范圍。 在操作中，病人平臺(tái)70由平臺(tái)垂向平移機(jī)構(gòu)65放置在一加載位置，該病人被加載和固定到病人支承表面90。然后，病人平臺(tái)70由平臺(tái)垂向平移機(jī)構(gòu)65相對(duì)于底部支承件55平移而使靶組織與固定的射束輻射源10大致對(duì)齊。如果需要的話，病人平臺(tái)70還由可平移的第二底部軌道平臺(tái)30和可平移平臺(tái)40水平地平移，并圍繞軸線80轉(zhuǎn)動(dòng)，以使固定到病人支承表面90的病人的靶組織以要求角度與從固定的射束輻射源IO射出的最終射束對(duì)齊。 成像機(jī)50通過(guò)成像機(jī)垂向平移機(jī)構(gòu)60垂向平移到成像位置，使靶組織成像。再者，應(yīng)該指出的是，當(dāng)涉及到垂向方向或定向時(shí)，其意欲包括大致垂向的方向或定向。這一般化的做法同樣也適用于水平的或其它方向和定向的討論。 在成像位置中，成像機(jī)50阻擋來(lái)自于固定的射束輻射源10的最終射束。響應(yīng)于成像，如果要求的話，可對(duì)病人平臺(tái)70的垂向平移、轉(zhuǎn)動(dòng)和水平平移實(shí)施微調(diào)。然后，成像機(jī)50通過(guò)成像機(jī)垂向平移機(jī)構(gòu)60垂向平移到中性位置，其中，成像機(jī)50不阻擋來(lái)自于固定的射束輻射源10的最終射束。可供選擇地，固定的射束輻射源10的管嘴或孔大致沿著最終射束軸線平移，于是，管嘴或孔離靶組織為預(yù)定的距離，執(zhí)行從固定的射束輻射源的輻射，不需進(jìn)一步移動(dòng)病人。 如果規(guī)定多個(gè)治療角度，則對(duì)每個(gè)治療角度可選地重復(fù)上述過(guò)程，并在每次轉(zhuǎn)動(dòng)或可選地平移病人平臺(tái)70之后進(jìn)一步可選地進(jìn)行成像。 在一實(shí)施例中描述了放射治療裝置5，其中，病人平臺(tái)70可沿著一平面平移，然而，這無(wú)論如何都不意味著有限制意義。在另一實(shí)施例中，病人平臺(tái)70僅圍繞一平面部分地平移，以平衡由固定的射束輻射源10的鉸接沿著輻射軸線提供的平移有效性。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，成像機(jī)50和所有平移和轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)都作出響應(yīng)來(lái)控制單元15。
圖2A示出圖1放射治療裝置5的第一底部軌道平臺(tái)20的示范高位俯視圖，其包括多個(gè)軌道110、多個(gè)延長(zhǎng)的螺桿120、齒輪125、一對(duì)鏈條130、齒輪135和電動(dòng)機(jī)140。電動(dòng)機(jī)140布置成通過(guò)嚙合連接到電動(dòng)機(jī)140軸的齒輪135來(lái)水平地移動(dòng)鏈條130。每個(gè)延長(zhǎng)的螺桿120布置成通過(guò)布置在相應(yīng)延長(zhǎng)螺桿120的端部處的相應(yīng)齒輪125嚙合到相應(yīng)的鏈條130。圖2B示出圖2A的第一底部軌道平臺(tái)20的在2B處剖切的剖視圖。
在操作中，電動(dòng)機(jī)140轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪135，齒輪135與鏈條130互相作用，由此移動(dòng)鏈條130。鏈條130與相應(yīng)的齒輪125互相作用，由此轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)的延長(zhǎng)的螺桿120。延長(zhǎng)的螺桿120代表可平移的第二底部軌道平臺(tái)30的平移機(jī)構(gòu)，這將在圖3B中進(jìn)一步描述。
圖3A示出圖1放射治療裝置5的可平移的第二底部軌道平臺(tái)30的示范高位俯視圖，其包括多個(gè)加強(qiáng)構(gòu)件205、多個(gè)輪子210、多個(gè)軌道230、多個(gè)延長(zhǎng)的螺桿240，每個(gè)螺桿具有一齒輪245、一對(duì)鏈條250以及具有連接到電動(dòng)機(jī)軸的齒輪255的電動(dòng)機(jī)260。齒輪255和齒輪245各在相應(yīng)部位處嚙合鏈條250。 在操作中，電動(dòng)機(jī)260轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪255，齒輪255與鏈條250互相作用，由此移動(dòng)鏈條250。移動(dòng)鏈條250與每個(gè)齒輪245互相作用，由此轉(zhuǎn)動(dòng)延長(zhǎng)的螺桿240。延長(zhǎng)的螺桿240代表平移平臺(tái)40的平移機(jī)構(gòu)，這將參照?qǐng)D3C進(jìn)一步描述。輪子210沿著圖2的第一底部軌道平臺(tái)20的軌道110運(yùn)行。 圖3B示出圖3A的可平移的第二底部軌道平臺(tái)30在3B處剖切的示范剖視圖。圖2的延長(zhǎng)的螺桿120放置成通過(guò)相應(yīng)的螺母220。在操作中，延長(zhǎng)的螺桿120如以上參照?qǐng)D2所述地轉(zhuǎn)動(dòng)，由此，沿著圖2的第一底部軌道平臺(tái)20的軌道110平移可平移的第二底部軌道平臺(tái)30，使輪子210配合該軌道110。 圖3C示出圖3A的可平移的第二底部軌道平臺(tái)30在3C處剖切的示范剖視圖。圖1的可平移平臺(tái)40的輪子210駐留在軌道230上，這將在圖4A、4B中進(jìn)一步作描述。圖3A的延長(zhǎng)的螺桿240放置成通過(guò)平臺(tái)40的相應(yīng)的螺母270，這將在圖4A、4B中進(jìn)一步作描述。在操作中，延長(zhǎng)的螺桿240如上所述地轉(zhuǎn)動(dòng)，由此，沿著圖3A的第二底部軌道平臺(tái)200的軌道平移可平移的圖1的平臺(tái)40，使可平移的平臺(tái)40的輪子沿著軌道230運(yùn)行。
在某些實(shí)施例中，軌道230的縱向軸線布置成正交于軌道110的縱向軸線，由此，能圍繞一水平平面平移病人平臺(tái)70。 圖4A示出用于圖1的放射治療裝置5的底部支承件55的示范的局部剖切的高位俯視圖，包括一孔305、多個(gè)輪子310、多個(gè)各包圍相應(yīng)延長(zhǎng)螺桿325的通道320、一鏈條340、多個(gè)皮帶輪345、一電動(dòng)機(jī)350、一加強(qiáng)環(huán)360、多個(gè)齒輪365以及一電動(dòng)機(jī)370。用于圖1的病人支承表面70的底部的對(duì)中銷放置在孔305內(nèi)，這將在圖5A中作進(jìn)一步描述。輪子310沿著圖3A的可平移的第二底部軌道平臺(tái)30的軌道230運(yùn)行，如以上參照?qǐng)D3C所描述。相應(yīng)通道320的延長(zhǎng)的螺桿325各具有一齒輪330，這將參照?qǐng)D4B作進(jìn)一步描述，這些齒輪布置成接合鏈條340。鏈條340布置成通過(guò)皮帶輪345基本上圍繞底部支承件55的周界運(yùn)行，并嚙合連接到電動(dòng)機(jī)350軸上的齒輪(未示出)。 在操作中，電動(dòng)機(jī)350與鏈條340互相作用，由此移動(dòng)鏈條340，移動(dòng)的鏈條340與連接到延長(zhǎng)的螺桿325的齒輪330互相作用，這將參照?qǐng)D4B作進(jìn)一步描述，由此轉(zhuǎn)動(dòng)延長(zhǎng)的螺桿325。延長(zhǎng)的螺桿325與成像機(jī)50上的固定的狹槽(未示出)或附連到成像機(jī)的螺母中的一個(gè)互相作用，由此，垂向平移成像機(jī)50。 電動(dòng)機(jī)370具有一附連到其軸上的齒輪365，通過(guò)一中間齒輪365的嚙合，該電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一大齒輪470，這將參照?qǐng)D5A作進(jìn)一步解釋。圖1的病人平臺(tái)70連接到大齒輪360，這將參照?qǐng)D5A作進(jìn)一步描述。因此，在操作中，電動(dòng)機(jī)370通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)大齒輪360而轉(zhuǎn)動(dòng)病人平臺(tái)70。 圖4B示出底部支承件55在4B處剖切的示范剖視圖，顯示延長(zhǎng)的螺桿325的齒輪330，而圖4C示出底部支承件55在4C處剖切的示范剖視圖。圖3A的延長(zhǎng)的螺桿240布置成穿過(guò)相應(yīng)的螺母380。在操作中，如以上參照?qǐng)D3C所述，延長(zhǎng)的螺桿240如圖3A所述地轉(zhuǎn)動(dòng)，由此，沿著圖3A的第二底部軌道平臺(tái)30的軌道平移平臺(tái)底部55，使輪子310沿著第二底部軌道平臺(tái)30的軌道230運(yùn)行。 圖5A示出病人平臺(tái)70的示范的局部剖切的高位俯視圖，包括處于關(guān)閉位置的剪刀式機(jī)構(gòu)，其用來(lái)垂向平移病人平臺(tái)70。在某些實(shí)施例中，病人平臺(tái)70包括多個(gè)連接構(gòu)件410、一剪刀式機(jī)構(gòu)420、一對(duì)梁430、多個(gè)滾子435、一對(duì)通道440、一對(duì)有齒的直線構(gòu)件450、一齒輪455、一電動(dòng)機(jī)460以及一大齒輪470。連接構(gòu)件410布置成將病人平臺(tái)70連接到圖4A的底部支承件55的大齒輪360上，而底部400的對(duì)中銷490 (示于圖5B中)放置在底部支承件55的孔305內(nèi)，由此，當(dāng)大齒輪470轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，能使圖1的病人平臺(tái)70轉(zhuǎn)動(dòng)，這如以上參照?qǐng)D4A所述。剪刀式機(jī)構(gòu)420的端部連接到梁430，梁430的端部連接到放置在通道440內(nèi)的滾子435。每個(gè)梁430還連接到有齒的直線構(gòu)件450。有齒的直線構(gòu)件450布置成與齒輪455嚙合。電動(dòng)機(jī)460具有一齒輪(未示出)，其布置成與齒輪455軸上的齒輪嚙合。齒輪455布置成與有齒的直線構(gòu)件450嚙合。 在操作中，電動(dòng)機(jī)460轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪455，齒輪455又與有齒的直線構(gòu)件450 —致地嚙合。當(dāng)有齒的直線構(gòu)件450平移時(shí)，梁430也平移，由此，打開(kāi)或關(guān)閉剪刀式機(jī)構(gòu)420。打開(kāi)剪刀式機(jī)構(gòu)420致使圖1的病人平臺(tái)70朝向成像機(jī)50垂向平移；關(guān)閉剪刀式機(jī)構(gòu)420致使病人平臺(tái)70朝向成像機(jī)50可平移平臺(tái)40垂向平移。滾子435布置在通道440內(nèi)以保持梁430為直線。 圖5B示出處于局部打開(kāi)位置中的剪刀式機(jī)構(gòu)420的示范側(cè)視圖，病人平臺(tái)70處于其頂端。顯示出圖5A和5B的剖開(kāi)部分，以及如上所述的對(duì)中銷490。
12
圖5C示出根據(jù)本發(fā)明原理的病人平臺(tái)70的示范的立體仰視圖，包括剪刀式機(jī)構(gòu)420、梁430、滾子435、管子440、有齒的直線構(gòu)件450以及齒輪455。剪刀式機(jī)構(gòu)420的端部連接到梁430，而梁430的端部連接到放置在通道440內(nèi)的滾子435。梁430還連接到有齒的直線構(gòu)件450。有齒的直線構(gòu)件450各與齒輪455嚙合。 以上在一實(shí)施例中示出了其中提供一對(duì)獨(dú)立的基本上正交的平移機(jī)構(gòu)，然而，這無(wú)論如何并不意味著有限制意義。在另一實(shí)施例中，提供一轉(zhuǎn)動(dòng)和延伸的機(jī)構(gòu)，能夠平移而沿著平面實(shí)現(xiàn)特定的定位。 參照一剪刀式機(jī)構(gòu)描述了垂向平移機(jī)構(gòu)60，然而，這無(wú)論如何不意味著有限制意
義。尤其是，在另一實(shí)施例中，提供了一液壓機(jī)構(gòu)而不超出本發(fā)明的范圍。 圖6示出圖1的放射治療裝置和治療布置的示范的高位側(cè)視圖，使坐位的病人抵
靠病人支承表面90固定在大致垂向的位置中，使成像機(jī)50位于中性位置中，其中，最終的
射束不被阻擋。 圖7示出圖1的放射治療裝置和治療布置的示范的高位側(cè)視圖，使站立的病人抵靠病人支承表面90固定在大致垂向的位置中，根據(jù)本發(fā)明原理使成像機(jī)50位于成像位置中，其中，最終的射束被阻擋。 圖8示出放射治療裝置和治療布置600的示范的高位側(cè)視圖，其中，成像機(jī)610具有一窗口 620，當(dāng)窗口打開(kāi)時(shí)可允許固定的射束輻射源進(jìn)入。成像機(jī)610不需要垂向平移。在一實(shí)施例中，成像機(jī)610處于固定位置中。當(dāng)窗口620關(guān)閉時(shí)，成像機(jī)610執(zhí)行360度成像，其適用于治療計(jì)劃和互相治療確證。較佳地，當(dāng)窗口 620打開(kāi)時(shí)，成像機(jī)610能夠執(zhí)行足夠用于內(nèi)治療確證的低分辨率的成像。 圖9A示出具有一可徑向移位部分710的成像機(jī)700的示范高位俯視圖。當(dāng)可徑向移位部分710關(guān)閉時(shí)，成像機(jī)700執(zhí)行360度成像，其適用于治療計(jì)劃和相互治療確證。較佳地，當(dāng)可徑向移位部分710打開(kāi)時(shí)，成像機(jī)700能夠執(zhí)行足夠用于內(nèi)治療確證的較低分辨率的成像。 圖9B示出放射治療裝置和治療布置的示范的高位側(cè)視圖，其中，成像機(jī)700已經(jīng)移動(dòng)可徑向移位部分以允許固定的射束輻射源10進(jìn)入。 圖10示出病人支承表面90的一實(shí)施例的示范的立體圖，具有膝蓋支承表面800 ;可移動(dòng)的腋窩和/或肩胛支承件810 ;前固定機(jī)構(gòu)820 ;以及足部支承件830。有利地是，膝蓋支承表面800可折疊成一座位，由此能用單個(gè)病人支承表面90來(lái)提供坐下或站立的呈現(xiàn)姿勢(shì)。 圖11示出輻射方法的一實(shí)施例的示范的高位流程圖。在步驟IOO，病人在大致垂向的位置中被固定到病人支承表面?？晒┻x擇地，病人可在站立和坐下位置之一中被固定。
在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，在步驟1010，固定好的病人被垂向平移，以使靶組織與固定的射束輻射源的最終射束大致對(duì)齊。在步驟1020，轉(zhuǎn)動(dòng)固定的病人，可選地沿著水平平面平移到理想的第一輻射角和呈現(xiàn)姿勢(shì)。應(yīng)該理解到，步驟1010可與步驟1020混合著完成，或在步驟1020之后完成，而不超出本發(fā)明的范圍。 在步驟1030，成像機(jī)最好是CT成像機(jī)被設(shè)定成第一模式，以阻擋治療射束。在一實(shí)施例中，成像機(jī)具有高的分辨率。在一實(shí)施例中，成像機(jī)在兩個(gè)固定位置之間平移，在另一實(shí)施例中，成像機(jī)可在一位置范圍內(nèi)平移。成像機(jī)因此基本上與從固定的射束輻射源發(fā)
13出的最終射束成一直線并相交。 在另一實(shí)施例中，如以上參照?qǐng)D8所述，一窗口被關(guān)閉。在還有另一實(shí)施例中，如以上參照?qǐng)D9A-9B所述，可徑向移位部分被關(guān)閉。 在步驟1040，在步驟1010、 1020的第一輻射角呈現(xiàn)姿勢(shì)處成像病人的靶組織。在步驟1050，響應(yīng)于步驟1050的成像，觀察靶組織的圖像以確定是否需要調(diào)整呈現(xiàn)位置。這可能由于靶組織的變化或病人對(duì)齊不準(zhǔn)所造成。 如果需要作調(diào)整，那么，在步驟1060，固定的病人響應(yīng)于步驟1050的成像細(xì)微地作垂向平移，沿著水平平面水平地平移，并轉(zhuǎn)動(dòng)到理想的第一輻射角和呈現(xiàn)姿勢(shì)?？蛇x地，在步驟1070，再次如上參照步驟1040所述地進(jìn)行成像，以確認(rèn)合適的呈現(xiàn)姿勢(shì)，并繼續(xù)執(zhí)行任何其它的細(xì)微調(diào)整。 如果在步驟1050不需要調(diào)整，或在步驟1070之后不需要，那么，在步驟1080，將成像機(jī)設(shè)定到第二模式，其中，固定的射束輻射源不被阻擋。在一實(shí)施例中，其中成像機(jī)可垂向平移，該成像機(jī)平移到一中性位置。在該實(shí)施例中，如以上參照?qǐng)D8所描述的，窗口被打開(kāi)。在還有另一實(shí)施例中，如以上參照?qǐng)D9A-9B所述，可徑向移位部分移動(dòng)到被打開(kāi)，S卩，不再呈一關(guān)閉的環(huán)。 在步驟1090，可選地，固定的射束輻射源沿著最終射束的縱向軸線平移，以具有離靶組織理想的距離。在另一實(shí)施例中，利用一名義的位置并代之以修改輻射的能量水平。
在步驟1100，病人以第一輻射角被固定的射束輻射源輻照?？蛇x地，如果在第二模式中為成像機(jī)所允許，諸如圖8的成像機(jī)610和圖9A、9B的成像機(jī)700那樣，則可完成內(nèi)治療的成像，通常在比步驟1040的成像分辨率低的分辨率下成像。應(yīng)該理解到，病人位置和呈現(xiàn)姿勢(shì)最好在步驟1040U070的確認(rèn)的成像和步驟1100的輻射之間保持不變。
如果在步驟1100中規(guī)定了多個(gè)輻射角和呈現(xiàn)姿勢(shì)，則固定的病人如圖1所示地圍繞z軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，可選項(xiàng)地，至少部分地沿著一水平平面平移到理想的第二輻射角和呈現(xiàn)姿勢(shì)。可選地，固定的病人還可按照需要進(jìn)一步垂向平移。在步驟1120，步驟1030的成像機(jī)被設(shè)定在第一模式中。因此，該成像機(jī)基本上與從固定的射束輻射源發(fā)出的最終射束成一直線并大致地阻擋最終射束。 在步驟1130，病人靶組織以步驟1110的第二輻射角呈現(xiàn)姿勢(shì)成像。如以上參照步驟1050-1070所述，如果需要的話，可完成響應(yīng)于成像的調(diào)整。 在步驟1140，成像機(jī)被設(shè)定成第二模式，其中，射束不被阻擋，S卩，不再與固定的射束輻射源成一直線。在步驟1150，可選地，固定的射束輻射源沿著最終射束的縱向軸線平移，以具有一離靶組織理想的距離。 在步驟1160，病人以第二輻射角被固定的射束輻射源輻照。應(yīng)該理解到，病人位置和呈現(xiàn)姿勢(shì)最好在步驟1130的確認(rèn)成像和步驟1160的輻射之間基本上保持不變。
以上在一實(shí)施例中描述了其中規(guī)定了 1個(gè)或2個(gè)輻射角和呈現(xiàn)姿勢(shì)，然而，這無(wú)論如何不意味著有限制的意義。在另一實(shí)施例中，對(duì)每個(gè)附加的角度和呈現(xiàn)姿勢(shì)，重復(fù)步驟1110-1160來(lái)規(guī)定了 3個(gè)或3個(gè)以上的輻射角和呈現(xiàn)姿勢(shì)。 圖12示出治療計(jì)劃的方法的一實(shí)施例的示范的高位流程圖。在步驟2000，病人在大致垂向的位置中固定到病人支承表面?？蛇x地，病人可在站立和坐下位置之一中被固定。
在步驟2010，成像機(jī)最好是CT成像機(jī)被設(shè)置到第一模式。較佳地，該成像機(jī)呈現(xiàn)
14高的分辨率。在一實(shí)施例中，成像機(jī)在兩個(gè)固定位置之間平移，在另一實(shí)施例中，成像機(jī)可在一位置范圍內(nèi)平移。 在另一實(shí)施例中，如以上參照?qǐng)D8所述，一窗口被關(guān)閉。在還有另一實(shí)施例中，如以上參照?qǐng)D9A-9B所述，可徑向移位部分被關(guān)閉。 在步驟2020，步驟2000的固定病人垂向平移通過(guò)步驟2010的成像機(jī)，以成像病人的薄片。在步驟2030，步驟2020的圖像用作為治療計(jì)劃過(guò)程的一部分，以確定輻射角、輻射功率和距離。 圖13示出放射治療裝置和治療布置的第二實(shí)施例的示范的高位前視圖。在某些情形中，圖13的實(shí)施例不同于圖1的放射治療裝置5，主要不同之處在于平移和轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的次序。圖13包括一平移和轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)900，其由以下構(gòu)成一轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)910、一第一平移機(jī)構(gòu)920、一第二平移機(jī)構(gòu)930和一平臺(tái)935 ;—病人支承表面90 ;—垂向平移機(jī)構(gòu)940 ;以及一固定的射束輻射源10。轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)910與諸如地板或平臺(tái)之類的水平底部聯(lián)系，第一平移機(jī)構(gòu)920與轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)910聯(lián)系，而第二平移機(jī)構(gòu)930與第一平移機(jī)構(gòu)920聯(lián)系。平臺(tái)935與第二平移機(jī)構(gòu)930聯(lián)系，并通過(guò)帶有病人支承表面90與垂向平移機(jī)構(gòu)940聯(lián)系。第一平移機(jī)構(gòu)920布置成沿著方向Y平移，方向Y正交于第二平移機(jī)構(gòu)930的平移方向X。方向X和Y通常定義一正交于轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)910轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的平面，該轉(zhuǎn)動(dòng)軸線用標(biāo)號(hào)Zi表示。垂向平移機(jī)構(gòu)940的移動(dòng)方向用標(biāo)號(hào)Z表示。 有利地，圖13的結(jié)構(gòu)允許設(shè)定靶組織的等角點(diǎn)以與從固定的射束輻射源10輸出的射束對(duì)齊，并大致沿著靶組織的等角點(diǎn)圍繞軸線Z轉(zhuǎn)動(dòng)。 以上在一實(shí)施例中描述了其中的病人支承表面90大致呈垂向的，然而，這無(wú)論如
何不意味著含有限制的意義。病人支承表面90在一個(gè)實(shí)施例中可以從垂向向傾斜達(dá)15°
而不會(huì)超出本發(fā)明的范圍。在另一實(shí)施例中，病人支承表面90大致呈垂向；然而，設(shè)置了一
單獨(dú)的傾斜頭支承件，其允許頭傾斜，同時(shí)保持病人身體處于基本上直立的位置。 因此，本發(fā)明實(shí)施例能使放射治療裝置包含有一病人固定裝置，該裝置布置成以
大致垂向的位置將病人固定在病人支承表面上。病人支承表面的一端連接到轉(zhuǎn)動(dòng)和平移平
臺(tái)，布置成圍繞大致垂向的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)病人支承表面，并沿著垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的一平面平移
病人支承表面。病人支承表面還可垂向平移，通常沿著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線平移。 一成像機(jī)最好是計(jì)
算機(jī)處理的X射線斷層攝影術(shù)的成像機(jī)具有高的分辨率和大的掃描寬度，提供和布置成具
有兩種模式射束被阻擋的第一模式，以及射束不被阻擋的第二模式。 應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，為了簡(jiǎn)明起見(jiàn)，本發(fā)明的某些特征在多個(gè)單獨(dú)的實(shí)施例中進(jìn)行了描述，但它們也可組合地提供在一單個(gè)實(shí)施例中。相反，為了簡(jiǎn)明起見(jiàn)描述在單個(gè)實(shí)施例中的本發(fā)明的各種特征，也可單獨(dú)地或以任何合適的子組合的方式提供。 除非另有定義，這里所用的所有技術(shù)和科學(xué)的術(shù)語(yǔ)具有本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員普遍理解的含義。盡管類似于或等價(jià)于這里所述的各種方法可用來(lái)實(shí)踐或檢驗(yàn)本發(fā)明，但這里還是描述了多個(gè)合適的方法。 這里提及的所有出版物、專利申請(qǐng)、專利和其它的參考資料都以參見(jiàn)方式包含它們的全部?jī)?nèi)容。萬(wàn)一有沖突的話，則本專利說(shuō)明書包括定義將占據(jù)主導(dǎo)地位。此外，所有的材料、方法和實(shí)例僅是為了舉例而已并無(wú)限制的意義。 這里使用的術(shù)語(yǔ)"包括"、"包含"和"具有"以及其動(dòng)詞變化都意指"包括但不一定
15局限于"。 本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明不局限于以上特別所示和所述的內(nèi)容。相反，本發(fā)明的范圍由附后的權(quán)利要求書予以定義，本發(fā)明的范圍包括上述各種特征的組合和子組合，以及本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員在閱讀以上描述后會(huì)想到的諸多變體和修改。
權(quán)利要求
一種放射治療裝置，其包括病人支承表面；轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；布置成相對(duì)于所述病人支承表面以固定關(guān)系固定病人的病人固定機(jī)構(gòu)；與所述病人支承表面和所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)系并布置成圍繞大致垂向的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)所述病人支承表面的平臺(tái)；具有第一模式和第二模式的成像機(jī)，在所述第一模式中，所述成像機(jī)阻擋從固定的射束輻射源射出的輻射，而在所述第二模式中，所述成像機(jī)使得能從所述固定的射束輻射源進(jìn)行輻射；以及垂向平移機(jī)構(gòu)，所述垂向平移機(jī)構(gòu)與所述病人支承表面聯(lián)系并布置成沿著所述大致垂向的軸線將所述病人支承表面從加載位置平移到輻射位置。
2. 如權(quán)利要求1所述的放射治療裝置，其特征在于，所述成像機(jī)能在作為所述第一模 式的成像位置和作為所述第二模式的中性位置之間垂向平移。
3. 如權(quán)利要求1所述的放射治療裝置，其特征在于，所述成像機(jī)具有窗口，所述第一模 式是所述窗口關(guān)閉之時(shí)，而所述第二模式是所述窗口打開(kāi)之時(shí)。
4. 如權(quán)利要求3所述的放射治療裝置，其特征在于，還包括與所述成像機(jī)聯(lián)系的控制 單元，所述控制單元能操作以將所述成像機(jī)設(shè)定到所述第一模式；通過(guò)所述垂向平移機(jī)構(gòu)將所述病人支承表面垂向平移通過(guò)所述成像機(jī)；以及 操作所述成像機(jī)而由此對(duì)所述病人的一部分進(jìn)行成像。
5. 如權(quán)利要求1所述的放射治療裝置，其特征在于，所述成像機(jī)具有可徑向移位部分， 所述第一模式是所述可徑向移位部分移位而能產(chǎn)生360度的X射線圖像之時(shí)，而所述第二 模式是所述可徑向移位部分移位而能產(chǎn)生小于360度的X射線圖像之時(shí)。
6. 如權(quán)利要求5所述的放射治療裝置，其特征在于，還包括與所述成像機(jī)聯(lián)系的控制 單元，所述控制單元能操作以將所述成像機(jī)設(shè)定到所述第一模式中；通過(guò)所述垂向平移機(jī)構(gòu)將所述病人支承表面垂向平移通過(guò)所述成像機(jī)；以及 操作所述成像機(jī)而由此對(duì)所述病人的一部分進(jìn)行成像。
7. 如權(quán)利要求3-6中任何一項(xiàng)所述的放射治療裝置，其特征在于，所述第二模式中的 所述成像機(jī)能操作以執(zhí)行內(nèi)治療成像。
8. 如權(quán)利要求1-7中任何一項(xiàng)所述的放射治療裝置，其特征在于，所述成像機(jī)布置成 執(zhí)行計(jì)算機(jī)處理的X射線斷層攝影術(shù)。
9. 如權(quán)利要求1-8中任何一項(xiàng)所述的放射治療裝置，其特征在于，所述垂向平移機(jī)構(gòu) 聯(lián)接到所述平臺(tái)，由此，實(shí)現(xiàn)與所述病人支承表面的所述聯(lián)系。
10. 如權(quán)利要求1-9中任何一項(xiàng)所述的放射治療裝置，其特征在于，還包括聯(lián)接到所述 平臺(tái)的水平平移機(jī)構(gòu)，所述水平平移機(jī)構(gòu)能操作以沿著一對(duì)垂直于所述大致垂向的軸線的 正交軸線平移所述病人支承表面。
11. 如權(quán)利要求i-io中任何一項(xiàng)所述的放射治療裝置，其特征在于，所述輻射位置使 被固定的病人的靶組織與最終從所述固定的射束輻射源射出的射束對(duì)齊。
12. 如權(quán)利要求1所述的放射治療裝置，其特征在于，還包括聯(lián)接到所述成像機(jī)的成像 機(jī)平移機(jī)構(gòu)，所述成像機(jī)平移機(jī)構(gòu)能操作以在相對(duì)于所述病人支承表面加載位置的連續(xù)的 位置范圍上垂向定位所述成像機(jī)。
13. 如權(quán)利要求1所述的放射治療裝置，其特征在于，還包括與所述成像機(jī)聯(lián)系的成像 機(jī)平移機(jī)構(gòu)，所述成像機(jī)平移機(jī)構(gòu)能將所述成像機(jī)垂向定位在作為所述第一模式的成像位 置和作為所述第二模式的中性位置處，所述成像位置布置成對(duì)與最終從固定的射束輻射源 射出的治療射束相交的組織進(jìn)行成像。
14. 如權(quán)利要求13所述的放射治療裝置，其特征在于，還包括與所述成像機(jī)平移機(jī)構(gòu)、 所述成像機(jī)和所述垂向平移機(jī)構(gòu)聯(lián)系的控制單元，所述控制單元能操作以通過(guò)所述成像機(jī)平移機(jī)構(gòu)將所述成像機(jī)垂向平移到所述第一模式中；通過(guò)所述垂向平移機(jī)構(gòu)將所述病人支承表面垂向平移通過(guò)所述成像機(jī)，以及操作所述成像機(jī)以由此對(duì)所述病人的一部分進(jìn)行成像。
15. 如權(quán)利要求14所述的放射治療裝置，其特征在于，所述部分的所述成像至少部分 地用于治療計(jì)劃。
16. 如權(quán)利要求1-15中任何一項(xiàng)所述的放射治療裝置，其特征在于，還包括固定的射 束輻射源。
17. 如權(quán)利要求1-16中任何一項(xiàng)所述的放射治療裝置，其特征在于，所述病人支承表 面通常是垂向的。
18. 如權(quán)利要求17所述的放射治療裝置，其特征在于，所述大致垂向的病人支承表面 具有座椅模式，其中，所述病人脊椎通過(guò)所述大致垂向的病人支承表面而被垂向大致固定。
19. 一種方法，它包括 將病人固定在病人支承表面上；垂向平移所述被固定的病人，以使所述被固定的病人的靶組織與最終從固定的射束輻 射源射出的治療射束大致對(duì)齊；圍繞大致垂向的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)所述被固定的病人，從而以第一要求的角度將所述靶組織大 致呈現(xiàn)于最終從所述固定的射束輻射源射出的所述治療射束；將成像機(jī)設(shè)定到兩個(gè)模式中的第一模式，其中，所述成像機(jī)阻擋從固定的射束輻射源 射出的輻射；通過(guò)所述第一模式中的所述成像機(jī)對(duì)與最終從所述固定的射束輻射源射出的所述治 療射束對(duì)齊的所述靶組織進(jìn)行成像；將所述成像機(jī)設(shè)定到兩個(gè)模式中的第二模式，其中，所述成像機(jī)不阻擋從所述固定的 射束輻射源射出的輻射；以及以所述第一要求角度從所述固定的射束輻射源輻射所述靶組織。
20. 如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，該方法還在所述成像所述靶組織之后包 括如下中的至少一個(gè)響應(yīng)于所述成像，垂向細(xì)微平移所述被固定的病人，以使所述被固定的病人的所述靶 組織以所述第一要求角度與最終從固定的射束輻射源射出的所述治療射束對(duì)齊；以及響應(yīng)于所述成像，圍繞所述大致垂向的軸線細(xì)微地轉(zhuǎn)動(dòng)所述被固定的病人，以所述第 一要求的角度將所述靶組織呈現(xiàn)于最終從所述固定的射束輻射源射出的所述治療射束。
21. 如權(quán)利要求19或20所述的方法，其特征在于，該方法還包括在所述輻射之前沿著 所述最終的射束的縱向軸線平移輻射源，以在所述固定的射束輻射源和所述靶組織之間達(dá) 到理想的距離。
22. 如權(quán)利要求19-21中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述成像機(jī)布置成執(zhí)行計(jì) 算機(jī)處理的X射線斷層攝影術(shù)。
23. 如權(quán)利要求19-22中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述成像機(jī)在一位置范圍 上平移，所述第一模式是成像位置。
24. 如權(quán)利要求19-22中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述成像機(jī)能在所述中性 位置和所述成像位置之間平移。
25. 如權(quán)利要求19-23中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，還包括在所述輻射的過(guò)程 中用處于所述第二模式中的所述成像機(jī)對(duì)所述靶組織進(jìn)行成像。
26. 如權(quán)利要求19-25中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述將所述病人固定到病 人支承表面上是站立和坐下位置中的一個(gè)。
27. 如權(quán)利要求19-26中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，還包括在以所述第一要求 角度的所述輻射之后圍繞大致垂向的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)以及圍繞正交于所述大致垂向的軸線的平面平移所述固定 好的病人，以便以第二要求角度將所述靶組織大致呈現(xiàn)于最終從所述固定的射束輻射源射 出的所述治療射束；將所述成像機(jī)設(shè)定到所述第一模式；通過(guò)所述成像機(jī)對(duì)與最終從所述固定的射束輻射源射出的所述治療射束對(duì)齊的所述 靶組織進(jìn)行成像；將所述成像機(jī)設(shè)定到所述第二模式；以及以所述第二要求角度從所述固定的射束輻射源輻射所述靶組織。
全文摘要
本發(fā)明提供一種放射治療裝置，其具有大致垂向的病人支承表面；布置成相對(duì)于病人支承表面以固定關(guān)系固定病人的病人固定機(jī)構(gòu)；固定在病人支承表面一端并布置成圍繞一大致垂向的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)病人支承表面的轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)，該轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)可選地至少部分地圍繞大致正交于該大致垂向軸線的平面平移病人支承表面；具有第一模式和第二模式的成像機(jī)，在第一模式中，成像機(jī)阻擋從固定的射束輻射源射出的輻射，而在第二模式中，成像機(jī)使得能從固定的射束輻射源進(jìn)行輻射；以及垂向平移機(jī)構(gòu)，其與病人支承表面聯(lián)系并布置成沿著大致垂向的軸線將病人支承表面從加載位置平移到輻射位置。
文檔編號(hào)A61B6/03GK101765406SQ200880100273
公開(kāi)日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2008年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月24日
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