本發(fā)明涉及放射治療領(lǐng)域，尤其涉及一種可以對電磁輻射進(jìn)行屏蔽的放射治療裝置。

背景技術(shù)：

隨著直線加速器的發(fā)展，治療精度的增加，電子直線加速器在治療癌癥領(lǐng)域起著越來越重要的作用，其通過產(chǎn)生X射線和電子線，對患者體內(nèi)的腫瘤進(jìn)行直接照射，從而達(dá)到消除或減小腫瘤的目的。尤其是磁共振圖像引導(dǎo)的電子直線加速器的出現(xiàn)，使得肺部、胸部等隨呼吸運(yùn)動(dòng)的器官的精確治療成為可能。

但是不管是電子直線加速器還是磁共振設(shè)備都存在電磁場，會(huì)導(dǎo)致互相干擾，例如磁共振設(shè)備的強(qiáng)磁場可能會(huì)影響電子直線加速器內(nèi)的電子元件的正常工作，電子直線加速器內(nèi)的電磁場可能會(huì)影響磁共振設(shè)備內(nèi)場強(qiáng)分布的均勻性和穩(wěn)定性。因此，需要尋求一種解決方案可以有效減少電子直線加速器與其它設(shè)備之間的電磁干擾。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種放射治療裝置，包括：主體支架；治療臂和治療頭，所述治療臂的一端固定于所述主體支架的一側(cè)，另一端向外延伸，所述治療頭固定于所述治療臂的另一端，所述治療頭用于輸出射束；電磁屏蔽單元，至少部分位于所述射束的路徑上。

可選的，所述電磁屏蔽單元包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第一區(qū)域位于所述射束的路徑上，所述第二區(qū)域位于所述射束的路徑之外。

可選的，所述第一區(qū)域的尺寸對應(yīng)放射治療裝置的最大射野。

可選的，所述電磁屏蔽單元包括導(dǎo)體，用于對電磁波進(jìn)行屏蔽。

可選的，所述第一區(qū)域內(nèi)，導(dǎo)體之間具有間隔。

可選的，所述第一區(qū)域內(nèi)，導(dǎo)體成網(wǎng)格分布。

可選的，所述第一區(qū)域內(nèi)導(dǎo)體結(jié)構(gòu)與所述第二區(qū)域內(nèi)導(dǎo)體結(jié)構(gòu)不同。

可選的，所述放射治療裝置還包括叉絲，所述導(dǎo)體和所述叉絲錯(cuò)開設(shè)置。

可選的，所述叉絲和所述導(dǎo)體集成在透明基底上。

可選的，所述電磁屏蔽單元包括多層不同材料的導(dǎo)體。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的放射治療裝置在治療頭的出束窗口也進(jìn)行電磁屏蔽，不僅可以減少外界環(huán)境或其它裝置通過該窗口對放射治療裝置的電磁干擾，還可以減少放射治療裝置通過該窗口對外界環(huán)境或其它裝置的電磁干擾；

進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的放射治療裝置在對電磁干擾進(jìn)行屏蔽的同時(shí)對射野和光野的影響可以忽略；

進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的放射治療裝置不僅可以在幾乎不影響射野和光野的前提下對電磁干擾進(jìn)行屏蔽，而且不會(huì)影響利用十字叉絲對成像接收系統(tǒng)的幾何中心進(jìn)行校正。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的放射治療裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2(a)-(b)是本發(fā)明實(shí)施例提供的電磁屏蔽單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的電磁屏蔽單元的底面示意圖；

圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的電磁屏蔽單元的底面示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例中電磁屏蔽單元的底面和叉絲集成的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明提供的放射治療裝置在幾乎不影響射野和光野的情況下，對電磁干擾進(jìn)行有效屏蔽，尤其適用于磁共振圖像引導(dǎo)的放射治療裝置。為了更好地對技術(shù)方案進(jìn)行說明，在此以直線加速器為例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，但并不以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的放射治療裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖1所示，放射治療裝置包括直線加速器10、病床20。所述直線加速器10用于產(chǎn)生高能級(例如兆伏級)的射束(電子束或X射線)從而對靶區(qū)(包含腫瘤)進(jìn)行治療，其包括主體機(jī)架11、治療臂12及治療頭13，所述主體機(jī)架11能夠繞旋轉(zhuǎn)軸A(如圖1所示)旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)不同角度的治療，所述治療臂12的一端固定于主體機(jī)架的一側(cè)，另一端向外延伸，內(nèi)部具有用于將電子加速到高能的加速管，所述治療頭13固定于治療臂12的另一端，用于對射束進(jìn)行能量分布調(diào)節(jié)、適形調(diào)節(jié)、劑量監(jiān)測等。所述直線加速器10還可以包括電子射野影像裝置14(Electronic Portal Imaging Device，簡稱EPID)，用于接收射束進(jìn)行成像，例如在放射治療過程中，利用EPID實(shí)時(shí)接收射束進(jìn)行成像，從而可以實(shí)時(shí)驗(yàn)證擺位。所述直線加速器10不受本實(shí)施例公開的限制，其還可以產(chǎn)生千伏級的射束用于對靶區(qū)進(jìn)行成像。

所述病床20用于承載患者，并將靶區(qū)移動(dòng)至直線加速器10的等中心點(diǎn)O(如圖1所示)，所述治療頭13向患者發(fā)出射束(例如錐形束，射束中心軸B如圖1所示)，從而對患者進(jìn)行治療。

加速管用于將從電子槍注入的電子在微波電場作用下加速到高能，治療頭13內(nèi)包含多個(gè)精密部件，例如初級準(zhǔn)直器、均整器、電離室、鎢門、多葉光柵等，用于對射束進(jìn)行能量分布調(diào)節(jié)、適形調(diào)節(jié)、劑量監(jiān)測等。治療頭13的內(nèi)部功能實(shí)現(xiàn)依賴于電機(jī)、電子元件等部件，而電機(jī)、電子元件等部件容易受到電磁波的干擾，同時(shí)本身也產(chǎn)生電磁干擾，因此為了減少這些電子元件對外界環(huán)境的干擾或者其它裝置的電磁波對這些電子元件的干擾，本發(fā)明提出的放射治療裝置還包括電磁屏蔽單元15，用于對外界環(huán)境或其它裝置的電磁波進(jìn)行屏蔽；并且還可以減弱或避免放射治療裝置對其它電磁敏感裝置的電磁干擾。

治療頭13包括用于出束的窗口，在現(xiàn)有技術(shù)中未考慮對該出束的窗口進(jìn)行電磁屏蔽，導(dǎo)致電磁波可以通過該窗口給治療頭13內(nèi)電子元件或外界環(huán)境造成電磁干擾。發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，對治療頭13用于出束的窗口也進(jìn)行電磁屏蔽可以有效改善電磁屏蔽的效果。

在本實(shí)施例中，所述電磁屏蔽單元15將加速管和治療頭13包圍，此處包圍是指在治療頭13用于出束的窗口處也設(shè)置電磁屏蔽單元。通常情況下，放射治療裝置包括殼體，電磁屏蔽單元15可以設(shè)置于所述殼體內(nèi)部，并將加速管和治療頭13包圍。優(yōu)選地，將電磁屏蔽單元15固定于所述殼體內(nèi)部，從而在放射治療過程中，即使主體支架11繞旋轉(zhuǎn)軸A旋轉(zhuǎn)，電磁屏蔽單元15也不會(huì)發(fā)生相對移動(dòng)，避免與加速管和/或治療頭13內(nèi)的部件發(fā)生碰撞，避免產(chǎn)生不必要的損失。電磁屏蔽單元15可以通過常規(guī)技術(shù)手段固定于所述殼體內(nèi)部，其固定方式在本發(fā)明中不受限制。在其它實(shí)施方式中，如果治療頭13的內(nèi)部元件不需要進(jìn)行電磁屏蔽，則電磁屏蔽單元15只需包圍需要屏蔽的部件即可。

電磁屏蔽單元15包括導(dǎo)體，用于進(jìn)行電磁屏蔽。圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的電磁屏蔽單元的結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖2所示，電磁屏蔽單元15為一層導(dǎo)體，如圖2(a)所示，例如電磁屏蔽單元15為金屬屏蔽層或屏蔽導(dǎo)電漆，所述屏蔽導(dǎo)電漆是能用于噴涂的一種油漆，干燥形成漆膜后能起到導(dǎo)電的作用，從而具有屏蔽電磁干擾的功能，所述屏蔽導(dǎo)電漆可以噴涂于殼體內(nèi)表面，可以解決電磁干擾的問題，并且操作簡單、占用空間小；電磁屏蔽單元15也可以包括多層不同材料的導(dǎo)體，可以增強(qiáng)屏蔽效果，圖2(b)僅示出了電磁屏蔽單元15包括兩層導(dǎo)體151和152，但本發(fā)明中導(dǎo)體的層數(shù)不受本實(shí)施例公開內(nèi)容的限制。

為了增加電磁屏蔽單元15的穩(wěn)定性，在其它實(shí)施例中，電磁屏蔽單元15還可以包括基底，所述導(dǎo)體固定于所述基底。導(dǎo)體可以設(shè)置在基底一側(cè)，也可以設(shè)置在基底的兩側(cè)，或設(shè)置在兩層基底之間，只要基底可以對導(dǎo)體起到支撐固定的作用，本發(fā)明不對導(dǎo)體與基底的相對位置及結(jié)合工藝進(jìn)行限定。

在本實(shí)施例中，電磁屏蔽裝置15可以為一個(gè)整體，也可以為多個(gè)獨(dú)立部分。為了安裝方便，電磁屏蔽裝置15優(yōu)選為多個(gè)獨(dú)立部分。在電磁屏蔽裝置15安裝之后，可以對接縫處進(jìn)行處理，防止電磁波的泄露。

由此可見，本實(shí)施例提供的放射治療裝置不僅可以減少外界環(huán)境或其它裝置對放射治療裝置的電磁干擾，還可以減少放射治療裝置對外界環(huán)境或其它裝置的電磁干擾。

由于治療頭13用于輸出射束對患者進(jìn)行治療，因此要求電磁屏蔽單元15對電磁波進(jìn)行屏蔽的同時(shí)，不影響射束的傳輸。

從圖1可以看出，用于治療的射束經(jīng)過部分電磁屏蔽單元15，在此將該部分稱為電磁屏蔽單元15的底面。圖3是本發(fā)明一實(shí)施例提供的電磁屏蔽單元的底面示意圖。參考圖3所示，將電磁屏蔽單元15中位于射束路徑上的區(qū)域稱為第一區(qū)域15a，將電磁屏蔽單元15的其它區(qū)域稱為第二區(qū)域15b(包括非底面區(qū)域)。由于用于治療的射束經(jīng)過第一區(qū)域15a，為了使得第一區(qū)域15a在對電磁干擾進(jìn)行有效屏蔽的同時(shí)不影響射野內(nèi)射束強(qiáng)度的分布，設(shè)置第一區(qū)域15a的厚度足夠薄使得其對射束強(qiáng)度的衰減基本可忽略。不同應(yīng)用條件下，第一區(qū)域15a對射束強(qiáng)度的衰減率的要求可能不同，第一區(qū)域15a可以根據(jù)具體的要求設(shè)置合適的厚度。

第一區(qū)域15a的尺寸優(yōu)選為對應(yīng)射束的尺寸，由于在放射治療過程中，射束的形狀和尺寸可能均不斷變化，因此可以設(shè)置第一區(qū)域15a的尺寸對應(yīng)射束的最大尺寸，在本實(shí)施例中，第一區(qū)域15a的尺寸對應(yīng)放射治療裝置的最大射野，也就是說，第一區(qū)域15a在等中心平面上的投影尺寸與等中心平面上的最大射野一致。在其它實(shí)施例中，第一區(qū)域15a在等中心平面上的投影尺寸不小于等中心平面上的最大射野即可，如此設(shè)置，在放射治療過程中，不管射束的形狀和尺寸如何變化，射束都在第一區(qū)域15a的范圍內(nèi)，不會(huì)照射到第二區(qū)域15b，因此，第二區(qū)域15b的厚度無需考慮對射束的影響，只要能夠?qū)㈦姶鸥蓴_減弱至預(yù)期的程度即可。

第一區(qū)域15a內(nèi)導(dǎo)體材料與第二區(qū)域15b內(nèi)的導(dǎo)體材料可以相同，也可以不相同，優(yōu)選的，第一區(qū)域15a的材料可以為對射束衰減小或者不遮擋射束的導(dǎo)體材料，第二區(qū)域15b的材料無需考慮對射束的影響。

由此可見，本實(shí)施例中的放射治療裝置在對電磁干擾進(jìn)行屏蔽的同時(shí)對射束的影響可以忽略，從而對患者體內(nèi)的劑量分布的影響可以忽略。

由于射野無法直接通過目視來斷定，因此一般都采用與射野一致的光野來表征射野，方便物理師檢查和判斷射野的準(zhǔn)確性。因此，在本實(shí)施例中，第一區(qū)域15a不影響光野。繼續(xù)參考圖3所示，第一區(qū)域15a內(nèi)，導(dǎo)體之間具有間隔16，用于讓可見光透過。在所述間隔16可以讓可見光透過的同時(shí)需要滿足對電磁干擾進(jìn)行屏蔽的要求，間隔16的尺寸與電磁干擾的頻率有關(guān)，根據(jù)待屏蔽的電磁波的頻率設(shè)置間隔16的尺寸，使得第一區(qū)域15a在透過可見光的同時(shí)可以對該頻率的電磁波進(jìn)行有效屏蔽，如果具有多個(gè)頻率的電磁波，可以根據(jù)波長最短的電磁波設(shè)置間隔16的尺寸。

在本實(shí)施例中，不對導(dǎo)體的分布進(jìn)行限定，其可以為網(wǎng)格分布，例如圖3所示，也可以為其它分布，例如圖4中的點(diǎn)陣分布，只要其滿足第一區(qū)域15a可以對電磁干擾進(jìn)行有效屏蔽即可。如果第一區(qū)域15a內(nèi)還包含用于支撐導(dǎo)體的基底，則基底材料優(yōu)選為透明材料，例如塑料、玻璃等，從而盡量減少對光野的影響。

本實(shí)施例中，第二區(qū)域15b無需考慮對光野的影響，因此，第二區(qū)域15b內(nèi)導(dǎo)體結(jié)構(gòu)與第一區(qū)域15a內(nèi)導(dǎo)體結(jié)構(gòu)可以相同，也可以不相同。例如，第一區(qū)域15a內(nèi)導(dǎo)體沿治療頭和治療臂延伸，將治療頭和治療臂包圍屏蔽，使得第一區(qū)域15a和第二區(qū)域15b內(nèi)相鄰導(dǎo)體之間具有間隔；或者，第一區(qū)域15a內(nèi)相鄰導(dǎo)體之間具有間隔，第二區(qū)域15b內(nèi)導(dǎo)體為連續(xù)分布的導(dǎo)體。

由此可見，本實(shí)施例中的放射治療裝置在對電磁干擾進(jìn)行屏蔽的同時(shí)對光野的影響可以忽略，從而便于物理師檢查和判斷射野的準(zhǔn)確性。

在放射治療裝置中，在治療頭13底部可以安裝叉絲，用于對成像接收系統(tǒng)(例如EPID)的幾何中心進(jìn)行校正。成像接收系統(tǒng)幾何中心的位置需與X射線的射束路徑保持一致，即叉絲的投影中心和成像接收系統(tǒng)的幾何中心保持一致，若不一致則可能導(dǎo)致放療位置出現(xiàn)誤差，造成患者健康組織被當(dāng)做腫瘤組織接收較大劑量的危險(xiǎn)。為了不影響利用叉絲對成像接收系統(tǒng)的幾何中心進(jìn)行校正，本實(shí)施例中的導(dǎo)體和叉絲錯(cuò)開設(shè)置，即，當(dāng)利用叉絲對成像接收系統(tǒng)的幾何中心進(jìn)行校正時(shí)，導(dǎo)體和叉絲在等中心平面上的投影不會(huì)重疊，因此仍然可以根據(jù)叉絲的投影中心和成像接收系統(tǒng)的幾何中心是否重合對成像接收系統(tǒng)的結(jié)合中心進(jìn)行校正。

電磁屏蔽單元15的底面可以和叉絲集成在一起。叉絲有多種形狀，例如十字叉絲、X型叉絲、T型叉絲、L型叉絲等，在本實(shí)施例中，以十字叉絲為例進(jìn)行介紹，但并不以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。

圖5是本發(fā)明實(shí)施例中電磁屏蔽單元的底面和叉絲集成的示意圖。參考圖5所示，電磁屏蔽單元的底面和叉絲均集成于治療頭底盤上，通過治療頭底盤安裝于放射治療裝置上。所述電磁屏蔽單元包括第一區(qū)域25a和第二區(qū)域25b，其中第一區(qū)域25a中，在透明基底上設(shè)置導(dǎo)體網(wǎng)格251和十字叉絲252，且相鄰導(dǎo)體251之間具有間隔26，供射束和可見光透過，從而在等中心平面上形成射野和光野；第二區(qū)域25b無需考慮射束和可見光，可以為導(dǎo)體網(wǎng)格，也可以為連續(xù)分布的導(dǎo)體。如圖5所示，在透明基底上，十字叉絲252的中心仍位于射束中心軸B上，且導(dǎo)體網(wǎng)格251和十字叉絲252錯(cuò)開設(shè)置，從而在電磁屏蔽的同時(shí)，幾乎不影響對成像接收系統(tǒng)幾何中心的校正。

在其它實(shí)施例中，電磁屏蔽單元的底面和叉絲可以不集成在一起，兩者可以分別獨(dú)立安裝至治療頭底盤上。

由此可見，本實(shí)施例中的放射治療裝置不僅可以在幾乎不影響射野和光野的前提下對電磁干擾進(jìn)行屏蔽，而且不會(huì)影響利用十字叉絲對成像接收系統(tǒng)的幾何中心進(jìn)行校正。

以上所揭露的僅為本發(fā)明的幾種較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。