一種放射治療裝置發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及直線加速器，尤其是(但不排他地)涉及用于諸如放射治療（radiotherapy）的醫(yī)療應(yīng)用中的那些直線加速器。

背景技術(shù)：
直線加速器(“l(fā)inac”)一般由電子槍、可選靶標(biāo)和導(dǎo)向裝置組成，該電子槍將電子加速到相對論速度，將電子射束引導(dǎo)到該可選靶標(biāo)上以便產(chǎn)生x射線射束，該導(dǎo)向裝置用以按需要來成形和引導(dǎo)所產(chǎn)生的電子或x射線射束。用于意圖用于醫(yī)療用途的直線加速器的導(dǎo)向裝置一般包括初級準(zhǔn)直儀，用以將射束限制成一般圓錐形的形狀，一個或多個一定范圍的過濾器，用以調(diào)整射束中存在的能量和/或調(diào)整那些能量的分布，以及各種次級準(zhǔn)直儀，諸如塊準(zhǔn)直儀和多葉準(zhǔn)直儀。初級準(zhǔn)直儀和任何過濾器旨在創(chuàng)建均勻的通用寬孔x射線或電子射束，然后通過次級準(zhǔn)直按照對于特定治療的需要將其成形?？捎糜谠谶@樣的裝置中使用的過濾器，通常包括固體材料（諸如鎳）的部分，其具有與需要從x-射線射束中被移除的能量相對應(yīng)的x-射線吸收光譜，平整過濾器，其具有跨越射束場的變化厚度（或其他屬性），以便減輕跨越該場的射束強(qiáng)度上的不規(guī)則性，以及（用于電子束的）過濾器，其具有能夠調(diào)節(jié)射束和/或保存直線加速器內(nèi)的真空的材料和厚度。目前，這樣的射束修正過濾器必須被定位在初級準(zhǔn)直儀輪和次級準(zhǔn)直設(shè)備之間。它們通常被放置在旋轉(zhuǎn)的圓盤傳送帶（carousel）之中或之上，該圓盤傳送帶被允許以不干擾準(zhǔn)直儀結(jié)構(gòu)的方式自由旋轉(zhuǎn)。然而，過濾器將產(chǎn)生散射的X-輻射（如將放置在射束中的任何物體），所以需要在過濾器周圍的適當(dāng)位置安放進(jìn)一步屏蔽，以防止從頭部逃逸的不希望的泄漏輻射。這轉(zhuǎn)而增加了頭部的質(zhì)量，并因此增加了頭部支撐臂上的機(jī)械負(fù)荷。因此，通過在構(gòu)造期間將所需要的過濾器和射束修正器的組合放置到每個直線加速器機(jī)器中，來使當(dāng)前直線加速器構(gòu)造適應(yīng)每個客戶的需要，以便允許客戶已經(jīng)選擇的射束能量選項。US4198570公開了一種系統(tǒng)，其中電子靶標(biāo)和射束修正部件被包含在初級準(zhǔn)直儀內(nèi)。源、準(zhǔn)直儀和過濾器全部保持在相同的單一組件中，并且似乎沒有能力去互換不同的過濾器。US2011/0075815公開了一種系統(tǒng)，其中用于放射治療設(shè)備的射束過濾器處于能通過電子射束進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的輪上。旋轉(zhuǎn)板也可以沿軸被平移以允許為了射束驗證而定位光場發(fā)生器。WO2009/138753公開了一種能夠提供治療（MV）輻射射束和研究（kV）輻射射束兩者的直線加速器。在常見的滑動基板上提供了一對初級準(zhǔn)直儀，使得一個或另一個初級準(zhǔn)直儀可位于由加速器產(chǎn)生的電子射束的路徑中。每個初級準(zhǔn)直儀都具有相關(guān)聯(lián)的靶標(biāo)，使得一個產(chǎn)生MVx-輻射而另一個以kV能量產(chǎn)生韌制輻射（bremsstrahlung）x-輻射。后者具有位于初級準(zhǔn)直儀內(nèi)的相關(guān)聯(lián)的電子吸收器。在初級準(zhǔn)直儀之后在圓盤傳送帶上提供了另外的可互換過濾器，以調(diào)節(jié)供使用的x-射線射束。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
因此，本發(fā)明提供了放射治療裝置，包括用于產(chǎn)生電子的射束的直線加速器，可選地包括用于從電子射束產(chǎn)生電離輻射的射束的x-射線靶標(biāo)，用于在第一程度上對由此產(chǎn)生的射束進(jìn)行劃界的初級準(zhǔn)直儀，用于在第二且更小的程度上對射束進(jìn)行劃界的至少一個可變幾何形狀的準(zhǔn)直儀，其中所述初級準(zhǔn)直儀由相對射束橫向布置的多個層組成，每層具有多個孔并獨立地可移動，以便將這些孔中所選的一個帶到射束路徑中，從而限定了由來自每層的孔所組成的完整的準(zhǔn)直儀形狀。x-射線靶標(biāo)可以是永久存在的，使得由此產(chǎn)生的射束始終是x-射線射束，或者它可以被完全省略，使得由此產(chǎn)生的射束始終是電子射束，或者其可以存在于機(jī)器內(nèi)且可移動，以便允許按照由操作者做出的選擇來使由此產(chǎn)生的射束是電子射束或x-射線射束。在后者的情況下，x-射線靶標(biāo)可以在兩個位置之間可移動，其中一個位置位于電子射束中，以便基本上吸收電子射束并產(chǎn)生x-射線射束，以及另一個位置基本上位于電子射束之外。組成多個層的這些層可以是通過旋轉(zhuǎn)或通過平移而可移動的。如果所有層是專門通過旋轉(zhuǎn)而可移動的，或者所有層是專門通過平移而可移動的，則其將通常是更容易的，但可以設(shè)想一種布置，其中一些是通過旋轉(zhuǎn)而可移動的，而一些是通過平移而可移動的。用于射束的一個或多個過濾器可以被放置在孔內(nèi)。以這種方式，通過適當(dāng)選擇或取消選擇包含過濾器的孔，可以將過濾器容易地移動到射束之中或之外。理想的情況下，若干個孔包含過濾器；這些孔可以在同一層中（以便允許選擇過濾器）或在不同的層中（以便允許過濾器被組合）。這些過濾器可以具有不同的性質(zhì)，諸如允許產(chǎn)生所期望的效果或迎合不同類型的射束（電子或x-射線）。附圖說明現(xiàn)在將參考附圖以示例的方式來描述本發(fā)明的實施例，其中：圖1說明了直線加速器的典型已知形式的一般布局；圖2說明了按照本發(fā)明的初級準(zhǔn)直儀;以及圖3、4、5和6示出了多層準(zhǔn)直儀的替代實施例。具體實施方式圖1示出了WO2009/138753的直線加速器10。諸如直線加速器的（示意性說明的）電子槍12被封閉在真空腔室內(nèi)，該真空腔室具有外部壁14。該壁14具有孔16，其由滑動載體18所覆蓋，該滑動載體18包括鎢/銅層化的x射線靶標(biāo)和電子窗口。在一個位置中，載體18被移動，使得靶標(biāo)覆蓋孔16。在另一位置中，載體18被移動，使得電子窗口覆蓋孔。因此，在任一位置中，真空腔室14保持密封，但由電子槍12所產(chǎn)生的電子射束46將穿過電子窗口，或?qū)⑴cx-射線靶標(biāo)進(jìn)行相互作用以產(chǎn)生的x-射線射束，并在該過程中被吸收。以這種方式，x-射線或電子射束的選擇是可用于治療用途的。本發(fā)明當(dāng)然可應(yīng)用于只具有x射線靶標(biāo)（并因此不能夠產(chǎn)生電子射束）或只具有電子窗口（并因此不能夠產(chǎn)生x-射線射束）的設(shè)備。然而，大多數(shù)商業(yè)放射治療設(shè)備能夠具有這兩種射束類型。緊接在腔室14外側(cè)的是初級準(zhǔn)直儀組20。該組20包括第一初級準(zhǔn)直儀22和第二初級準(zhǔn)直儀24，將利用鋁支承支柱保持在適當(dāng)位置的碳吸收器26插入到該第二初級準(zhǔn)直儀24中。組20在兩個位置之間是可轉(zhuǎn)位的，類似于滑動載體18，使得兩個初級準(zhǔn)直儀中的一個初級準(zhǔn)直儀被呈現(xiàn)在孔16的前面。在初級準(zhǔn)直儀組20下面，存在機(jī)動的過濾器圓盤傳送帶28。其被安裝在向孔16下面的一側(cè)偏移的軸上，并包括多個過濾器凹槽。（在這種情況下）第一過濾器凹槽30是空的，雖然其可以替代地包含傳統(tǒng)的平整過濾器。第二個過濾器凹槽包含所謂的“領(lǐng)結(jié)型”過濾器32。領(lǐng)結(jié)型過濾器出于各種原因而被用在CT（計算斷層照相法）掃描中，包括用以均衡信噪比，和消除某些圖像偽像等。通常，領(lǐng)結(jié)型過濾器被用于針對在患者體內(nèi)的不同厚度區(qū)域補(bǔ)償X-射線衰減，使得在檢測器處產(chǎn)生均勻的X-射線強(qiáng)度。其允許更大的強(qiáng)度在射束的中心區(qū)域中傳遞，逐步衰減更加朝向外邊緣的射束。在領(lǐng)結(jié)型過濾器32下面，存在離子腔室34和通常被指示為36的一組準(zhǔn)直儀。這可以包括諸如多葉準(zhǔn)直儀38、塊準(zhǔn)直儀40等等的元件，其在橫向于射束的一個或多個平面中操作。在準(zhǔn)直儀下面通常將存在支撐在患者臺上的病人42。患者臺下面是平板閃爍器檢測器44（如上面所描述的），其被安裝在自動成像器臂（未示出）上，該自動成像器臂可以按需要將平板檢測器44延伸到適當(dāng)位置或?qū)⑵涫栈?。通常，整個輻射頭被如此安裝，以便帶上平板檢測器44與其一起圍繞水平軸I可旋轉(zhuǎn)?；颊?2被支撐在患者臺上使得該軸在患者內(nèi)。該軸與由輻射頭所產(chǎn)生的射束的中心的交點，通常被稱為“等中心點（isocentre）”。通常使患者臺機(jī)動，使得患者42可以按需要被定位，其中使腫瘤部位在等中心點處或靠近等中心點。使用中的大多數(shù)輻射頭比上面所描述的更簡單，并包括（例如）交替的初級準(zhǔn)直儀，根據(jù)輻射頭是在x射線產(chǎn)生模式中還是在電子射束產(chǎn)生模式中，一個初級準(zhǔn)直儀有電子窗口而一個沒有。通常情況下，全部包括用于將一個或多個過濾器插入到射束中的圓盤傳送帶28，一個或多個過濾器諸如是領(lǐng)結(jié)型過濾器或平整過濾器。如在圖2中所說明的，本發(fā)明的想法是創(chuàng)建“混合和匹配”的射束修正設(shè)備，其在相同結(jié)構(gòu)內(nèi)包含對于準(zhǔn)直和能量修正兩者所必要的多個元件。為了實現(xiàn)此，提供了初級準(zhǔn)直儀，其被分成至少兩個不同的部分（在這種情況下是三個），其中的每個被安裝到輪上（參見圖3至6）或安裝到用于移動該部分的替代裝置上，諸如滑動層（圖2）上，使得若干替代的準(zhǔn)直部分可以被移動到射束路徑中。以這種方式，與現(xiàn)有的系統(tǒng)相比，在更大數(shù)量的不同的射束的配置之間進(jìn)行切換是更容易的。因此，圖2示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明的初級準(zhǔn)直儀的主要部分，以代替圖1的初級準(zhǔn)直儀組20和任選代替機(jī)動過濾器圓盤傳送帶28。上滑動部分A、中間滑動部分B、和下部滑動部分C都被提供在適當(dāng)?shù)闹Ъ埽ㄎ词境觯┥希⒛軌蛳鄬Ρ舜藱M向滑動，并獨立于彼此。每個滑動部分具有（在這種情況下）被成形為截錐形部分的三個準(zhǔn)直孔50、52、54，其被如此一起定尺寸，使得來自上滑動部分、中間滑動部分和下滑動部分中的每個的準(zhǔn)直孔共同定義準(zhǔn)直儀形狀，該準(zhǔn)直儀形狀是初級準(zhǔn)直儀的期望形狀。因此，上滑動部分A具有三個孔50A、52A和54A，中間滑動部分B具有三個孔50B、52B和54B，以及下滑動部分C具有三個孔50C、52C和54C。如所說明的，孔52A，52B和52C與射束路徑56成直線，但這些滑動部分可以被調(diào)整，以便通過使用三個上孔50A、52A和54A中的任意一個，加上三個中間孔50B、52B和54B中的任意一個，以及三個下孔50C、52C和54C中的任意一個，來校準(zhǔn)射束56。這些孔都是有圓錐形面的，具有從上孔到下孔逐漸增加的尺寸，以便當(dāng)對齊時，它們一起限定平滑的圓錐形狀，其是初級準(zhǔn)直儀的典型的熟悉的圓截面錐體。在這個例子中，所有的上孔在形狀上是相同的，所有的中間孔和所有的下孔也是相同的，但這不一定是這樣的，并且滑動部分可以包括具有替代形狀的或替代表面處理的孔。同樣地，三個滑動部分都具有相同數(shù)量的孔，但是如果證明有必要，那么一個或多個滑動部分可以被提供有比其他部分更多或更少數(shù)量的孔。因此，滑動部分被如此支撐，使得來自每個滑動部分的一個準(zhǔn)直孔可以位于射束路徑中以一起限定初級準(zhǔn)直儀。進(jìn)一步，滑動部分可以被移動，使得來自每個滑動部分的選擇的準(zhǔn)直孔與射束路徑一起被帶到寄存器中并且有助于初級準(zhǔn)直儀形狀。每個滑動部分的每個孔還被提供有射束修正元件，其可以是射束調(diào)節(jié)過濾器、平整過濾器、領(lǐng)結(jié)型過濾器、根本沒有過濾器（即，空的）、或任何其他形式的射束修正元件中的一個。調(diào)節(jié)過濾器通常包括具有足夠厚度的元件，該元件具有在與需要從射束移除或衰減的能量相對應(yīng)的能量（或頻率）下的x-射線吸收峰值。鎳通常被用于此目的。平整過濾器在其中心部分中在更大程度上，并在其邊緣處在更小程度上設(shè)法對射束進(jìn)行衰減，因為由加速器產(chǎn)生的“原始”射束，常常在其中心部分具有更大的強(qiáng)度。因此，平整過濾器創(chuàng)建了更加均勻的射束，其圖像更容易利用人眼來解釋。領(lǐng)結(jié)型過濾器則相反，在患者體內(nèi)發(fā)生大部分衰減的它的中心部分中創(chuàng)建更強(qiáng)的射束，并且其圖像因此對CT重建更為敏感。然而，每個滑動部分的確具有至少一個空孔（即，根本沒有過濾器），以允許執(zhí)行電子射束治療或無過濾器X-射線治療。在這個例子中，如下對孔進(jìn)行填充：孔50孔52孔54上部分(A)空調(diào)節(jié)過濾器1調(diào)節(jié)過濾器2中間部分(B)空平整過濾器1平整過濾器2下部分(C)空領(lǐng)結(jié)型過濾器調(diào)節(jié)過濾器3因此，過濾器能以寬范圍的組合來被提供。例如，調(diào)節(jié)過濾器1加平整過濾器2可以通過移動滑動部分以便對齊孔52A、54B和50C來提供。替代地，調(diào)節(jié)過濾器1和3加平整過濾器2可以通過移動滑動部分以便對齊孔52A、54B和54C來提供?，F(xiàn)有的布置可能常常限制能夠以組合來提供的過濾器的數(shù)量和/或性質(zhì)，而本發(fā)明克服了這點。其中包含了這些不同的射束修正元件的結(jié)構(gòu)被固有地設(shè)計成包含散射的X輻射。這種屏蔽通常有必要在任何情況下圍繞初級準(zhǔn)直儀，所以這對結(jié)構(gòu)增加了很少或沒有額外重量。然而，過濾器圓盤傳送帶28連同先前被提供來迎合其所創(chuàng)建的散射X輻射的屏蔽一起不再被需要且可以在其整體上被省略。因此，總體而言本發(fā)明的設(shè)計提供了一種射束準(zhǔn)直儀/修正器結(jié)構(gòu)，其具有的總深度和重量小于如果準(zhǔn)直儀與射束修正過濾器分離的情況。其中包含射束準(zhǔn)直儀/修正器結(jié)構(gòu)的輻射頭的深度，需要在構(gòu)臺臂和患者之間被容納，并且低輪廓頭是有利的。因為該頭部必須在支撐臂的端部處以懸臂的方式被支撐，所以該頭部的重量上的減少也提高了該頭部的定位的機(jī)械精度。圖3至圖6示出的是，可以存在多種不同的方式來為了空間效率而布置這種類型的射束準(zhǔn)直和輪廓調(diào)整（即，射束的能量組成或跨越射束的強(qiáng)度分布）。變量包括準(zhǔn)直儀層的寬度和深度、轉(zhuǎn)動軸的移動和放置在每層中的過濾器的類型（在某些情況下，孔被示為空白，僅為了說明孔變化）。還應(yīng)當(dāng)注意的是，該輪可以由一種類型以上的材料制成。例如，具有必要的結(jié)構(gòu)剛性的合適的基體材料（matrixmaterial）可被用于每層的主體，其中出于校準(zhǔn)X射線的目的來將更高的衰減材料套筒插入到基體材料中。對于電子準(zhǔn)直而言，由于電子的更差的材料穿透屬性，該套筒材料可被制成甚至更薄。以這種方式，可以減少成本、重量、和加工時間。對于旋轉(zhuǎn)的層，中心軸可被用于旋轉(zhuǎn)軸在層之間對齊的那些系統(tǒng)。替代地，可以提供該輪外側(cè)周圍的軸承或齒輪齒。因此，圖3示出了具有三層62、64、66的系統(tǒng)60，所有層具有相同的厚度且所有層位于共同軸線68上的軸頸。每層包括一對孔（A和B），一個是空的且一個包含各種類型的過濾器。因此，孔62A、64A和66A都是空的?？?2B包含基于鎳的射束修正過濾器，孔64B包含平整過濾器，以及孔66B包含領(lǐng)結(jié)型過濾器。因此，可以在具有或不具有射束修正過濾器的情況下，通過適當(dāng)旋轉(zhuǎn)層62、64、66來將適當(dāng)?shù)目着c射束路徑70對齊并建立初級準(zhǔn)直儀，來提供平整過濾器、領(lǐng)結(jié)型過濾器、或兩者皆無的任何組合。圖4示出了系統(tǒng)80，其中層82、84、86的寬度沿著射束路徑90逐步增加。這些層都共享共同的旋轉(zhuǎn)軸88。由于需要被建立的初級準(zhǔn)直儀形狀的圓錐形性質(zhì)，最上面的層82（即，最接近源的層）具有更小的孔，以及最低的層86具有更寬的孔。因此，在孔周圍提供相同的材料深度將意味著，上層可以比下層寬度更小，減少材料使用和重量。圖5示出了系統(tǒng)100，其中其進(jìn)一步采取一個步驟。通過將孔更接近該層的旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行放置而更進(jìn)一步減少上層102的寬度。這意味著，為了沿相同的射束軸110定位孔，每層都需要其自己的旋轉(zhuǎn)軸。因此，上層102繞第一軸112旋轉(zhuǎn)，中間層104圍繞第二軸114旋轉(zhuǎn)，以及下層106繞第三軸116旋轉(zhuǎn)。將軸112、114、166與射束軸110進(jìn)一步逐漸間隔，以便將逐漸變大的孔如所示的成一直線放置。圖6示出了系統(tǒng)120，其中三個層122、124、126沿射束軸130具有不同的深度，適合于被容納在所涉及的孔內(nèi)的過濾器的深度。這些層被示出具有變化寬度，并處于如圖4中的共同的旋轉(zhuǎn)軸128上的軸頸，但它們當(dāng)然可以具有如在圖3中所示出的相同的寬度，或如在圖5中所示的個別旋轉(zhuǎn)軸。實際上，在圖3至6中所示的變化可以按需要而進(jìn)行組合。當(dāng)然，將理解的是，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對以上描述的實施例做出許多變化。