專利名稱：單源體回轉(zhuǎn)輻射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于放射治療設(shè)備，具體涉及利用單個(gè)放射源對病變組織實(shí)現(xiàn)聚焦輻射的裝置。
現(xiàn)有的醫(yī)用單源體輻射裝置，包括同位素治療機(jī)和醫(yī)用電子加速器，都具有裝載一個(gè)放射源的源體，對于同位素治療機(jī)其放射源可以是鈷60、銫137、銥等放射性元素，對于醫(yī)用電子加速器則是產(chǎn)生放射線的電子槍。源體通常是裝在一個(gè)以聚焦點(diǎn)為軸心的可擺動(dòng)的機(jī)架上，隨機(jī)架按一定角度擺動(dòng)，源體產(chǎn)生的單束射線經(jīng)其射線通道準(zhǔn)直后可依次通過位于病變組織的聚焦點(diǎn)，放射線的掃描軌跡成扇形面輻射焦點(diǎn)。這樣相對于以單軌跡輻射焦點(diǎn)的固定式放射源射線，可以減少對健康組織的傷害。但是由于放射線是在一個(gè)固定和有限的扇形區(qū)域來回掃描，每次治療過程中健康組織和病變組織所受的輻射劑量比差異并不是很大，還是對健康組織造成很大的輻射傷害。而且從焦點(diǎn)的上部看去，形成的輻射劑量場是一個(gè)直線形帶狀區(qū)域，難以做到實(shí)際治療所需要的與病灶形狀一致的輻射劑量場。
本發(fā)明的目的在于提供一種單源體回轉(zhuǎn)輻射裝置，使源體產(chǎn)生的單束放射線可以不同路徑不同角度輻射病變組織，既可減少對健康組織的損害，又能形成準(zhǔn)確而均勻的輻射劑量場。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的單源體回轉(zhuǎn)輻射裝置內(nèi)有一個(gè)可繞聚焦點(diǎn)的軸線作不小于360°回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)臺架，在這個(gè)回轉(zhuǎn)臺架上裝有以聚焦點(diǎn)為圓心，具有一定弧長的弧形軌道，放射源及射線通道被裝在這個(gè)弧形軌道中可沿弧形軌道運(yùn)動(dòng)，且射線通道始終從徑向方向?qū)?zhǔn)聚焦點(diǎn)。當(dāng)回轉(zhuǎn)臺架旋轉(zhuǎn)時(shí)，裝在臺架上的源體隨之作緯度方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)又可沿弧形軌道作緯度方向的弧形運(yùn)動(dòng)，源體的運(yùn)動(dòng)軌跡在一個(gè)以聚焦點(diǎn)為球半徑的局部球面范圍內(nèi)，源體射線通道則始終指向聚焦點(diǎn)，其放射源射線的掃描軌跡形成以聚焦點(diǎn)為頂點(diǎn)的圓錐形體。當(dāng)人體病灶置于聚焦點(diǎn)時(shí)，病變組織就會始終受到放射源射線的輻射，而健康組織所受到的輻射位置則由于源體在經(jīng)緯方向的移動(dòng)而不斷的變換。
本發(fā)明將源體安裝在一個(gè)回轉(zhuǎn)臺架的弧形軌道上，通過經(jīng)緯方向的運(yùn)動(dòng)，使放射源射線可以不同路徑不同角度輻射病變組織，也使放射線的掃描區(qū)域從一個(gè)扇形面擴(kuò)大到一個(gè)圓錐形體。正是由于輻射區(qū)域的擴(kuò)大和輻射路徑的不斷變化，直接減少每一輻射點(diǎn)健康組織所承受的輻照劑量，通過控制源體在經(jīng)緯方向移動(dòng)時(shí)間和距離，就能有效地控制健康組織所受的輻照劑量在允許的范圍內(nèi)，使健康組織與病變組織形成較大的輻照劑量比差，并形成準(zhǔn)確而均勻的輻射劑量場，這種控制也是容易實(shí)現(xiàn)的。
以下參照附圖和實(shí)施例作進(jìn)一步說明。


圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1A-A向放大的結(jié)構(gòu)剖視圖。
參照圖1，考慮到回轉(zhuǎn)臺架(1)是裝置中的承載件，本實(shí)施例中的回轉(zhuǎn)臺架(1)是一個(gè)圓弧形框架體鋼結(jié)構(gòu)，整體座落在一個(gè)支撐臺架(7)上，支撐臺架(7)具有一個(gè)環(huán)形軌道，使回轉(zhuǎn)臺架(1)可在環(huán)形軌道上作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由于源體(4)是安裝在回轉(zhuǎn)臺架(1)的一側(cè)，所以安裝源體(4)的這一側(cè)做成空體結(jié)構(gòu)，而與之相對稱的另一側(cè)考慮到回轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，做成實(shí)體結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例考慮到用于全身放射治療的需要，回轉(zhuǎn)臺架(1)是較大直徑的圓弧結(jié)構(gòu)，在回轉(zhuǎn)臺架(1)與聚焦點(diǎn)(0)之間是人體的預(yù)留空間?；⌒诬壍?5)裝在回轉(zhuǎn)臺架(1)空體結(jié)構(gòu)一側(cè)的上緣和下緣部位上，考慮輻射區(qū)域的大小和輻射劑量場的形成，弧形軌道(5)用于源體(4)運(yùn)動(dòng)的弧長在35～75°緯度之間。參照圖2，弧形軌道(5)為滾珠導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，通過調(diào)整滾珠導(dǎo)軌與回轉(zhuǎn)臺架(1)的相對安裝位置，可以糾正源體(4)的位置誤差。本實(shí)施例中的源體(4)可以是用于裝載放射性同位素的裝載源體，也可以是醫(yī)用電子加速器產(chǎn)生電子束的電子槍，區(qū)別只在于具體的結(jié)構(gòu)尺寸，而總體的安裝形式則是一樣的，源體(4)是鑲裝在上下滾珠導(dǎo)軌之間，以弧形槽口相配合，既可自如的弧形滑動(dòng)，又保證了安裝位置的可靠性和裝配精度，使源體(4)端部的射線通道(6)始終對準(zhǔn)聚焦點(diǎn)(0)。源體(4)的運(yùn)動(dòng)是通過齒條和齒輪傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的，沿回轉(zhuǎn)臺架(1)的上緣或下緣裝有弧形齒條(2)，弧形齒條(2)以聚焦點(diǎn)(0)為圓心取分度圓直徑，其裝配位置及弧長應(yīng)與弧形軌道(5)相配合。在本實(shí)施例中，弧形齒條(2)裝在回轉(zhuǎn)臺架(1)的上緣，與傳動(dòng)齒輪(3)內(nèi)嚙合，有相對較大的承載力。傳動(dòng)齒輪(3)則是與安裝在源體(4)上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(8)相固連，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(8)選用大扭矩步進(jìn)電機(jī)，通過控制步進(jìn)電機(jī)步距角的移動(dòng)量，使源體(4)在弧形軌道(5)上間隔移動(dòng)，調(diào)整放射源射線在緯度方向射向聚焦點(diǎn)(0)的路徑。回轉(zhuǎn)臺架(1)與支撐臺架(7)之間選擇常規(guī)傳動(dòng)方式，回轉(zhuǎn)臺架(1)可作連續(xù)回轉(zhuǎn)或作不小于360°的往復(fù)回轉(zhuǎn)。本實(shí)施例中，采取回轉(zhuǎn)臺架(1)連續(xù)回轉(zhuǎn)、源體(4)在弧形軌道(5)上分度移動(dòng)的運(yùn)行方式，變換放射線相對于聚焦點(diǎn)(0)的輻射方向。以聚焦點(diǎn)(0)輻照劑量為每分鐘400拉德計(jì)算，回轉(zhuǎn)臺架(1)的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速為每分鐘5～30轉(zhuǎn)，源體(4)的每次分度移動(dòng)角為3～8°。
權(quán)利要求
1.一種放射治療用的單源體回轉(zhuǎn)輻射裝置，包括裝載放射源的源體(4)及射線通道(6)，其特征在于裝置內(nèi)有一個(gè)可繞聚焦點(diǎn)(0)的軸線作不小于360°回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)臺架(1)，在回轉(zhuǎn)臺架(1)裝有一以聚焦點(diǎn)(0)為圓心、具有一定弧長的弧形軌道(5)，源體(4)及射線通道(6)被裝在弧形軌道(5)中可沿弧形軌道(5)運(yùn)動(dòng)，且射線通道(6)始終以徑向方向?qū)?zhǔn)聚焦點(diǎn)(0)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單源體回轉(zhuǎn)輻射裝置，其特征在于回轉(zhuǎn)臺架(1)為圓弧框架體結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單源體回轉(zhuǎn)輻射裝置，其特征在于回轉(zhuǎn)臺架(1)坐落在一個(gè)具有環(huán)形軌道的支撐臺架(7)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單源體回轉(zhuǎn)輻射裝置，其特征在于所述的源體(4)是放射性同位素的裝載源體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單源體回轉(zhuǎn)輻射裝置，其特征在于所述的源體(4)是電子加速器的電子槍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4或5所述的單源體回轉(zhuǎn)輻射裝置，其特征在于弧形軌道(5)為滾珠導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單源體回轉(zhuǎn)輻射裝置，其特征在于沿回轉(zhuǎn)臺架(1)的上緣或下緣裝有以聚焦點(diǎn)(0)為圓心取分度圓直徑的弧形齒條(2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的單源體回轉(zhuǎn)輻射裝置，其特征在于源體(4)裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)(8)，與驅(qū)動(dòng)電機(jī)(8)固連的傳動(dòng)齒輪(3)與裝在回轉(zhuǎn)臺架(1)上緣的弧形齒條(2)內(nèi)嚙合。
全文摘要
本發(fā)明提出一種放射治療所用的回轉(zhuǎn)輻射裝置，具體涉及利用單個(gè)放射源實(shí)現(xiàn)聚焦輻射的裝置。該裝置具有一個(gè)可繞聚焦點(diǎn)軸線回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)臺架，源體安裝在回轉(zhuǎn)臺架上以聚焦點(diǎn)為圓心的弧形軌道上。源體隨回轉(zhuǎn)臺架旋轉(zhuǎn)的同時(shí)且可沿弧形軌道移動(dòng)，形成在一個(gè)球面上的經(jīng)緯方向的運(yùn)動(dòng)，放射源射線可以不同路徑不同角度聚焦輻射病變組織，從而使健康組織與病變組織之間具有較大的輻照劑量比差，直接降低了放射治療中對健康組織的傷害，并有助于形成準(zhǔn)確而均勻的輻射劑量場。
文檔編號A61N5/00GK1109790SQ9411543
公開日1995年10月11日 申請日期1994年8月29日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月29日
發(fā)明者宋世鵬 申請人:宋世鵬