[发明专利]一种放射治疗装置

说明书

发明领域

本发明涉及直线加速器，尤其是 (但不排他地)涉及用于诸如放射治疗（radiotherapy）的医疗应用中的那些直线加速器。

背景技术

直线加速器 (“linac”) 一般由电子枪、可选靶标和导向装置组成，该电子枪将电子加速到相对论速度，将电子射束引导到该可选靶标上以便产生x射线射束，该导向装置用以按需要来成形和引导所产生的电子或x射线射束。

用于意图用于医疗用途的直线加速器的导向装置一般包括初级准直仪，用以将射束限制成一般圆锥形的形状，一个或多个一定范围的过滤器，用以调整射束中存在的能量和/或调整那些能量的分布，以及各种次级准直仪，诸如块准直仪和多叶准直仪。初级准直仪和任何过滤器旨在创建均匀的通用宽孔x射线或电子射束，然后通过次级准直按照对于特定治疗的需要将其成形。

可用于在这样的装置中使用的过滤器，通常包括固体材料（诸如镍）的部分，其具有与需要从x-射线射束中被移除的能量相对应的x-射线吸收光谱，平整过滤器，其具有跨越射束场的变化厚度（或其他属性），以便减轻跨越该场的射束强度上的不规则性，以及（用于电子束的）过滤器，其具有能够调节射束和/或保存直线加速器内的真空的材料和厚度。

目前，这样的射束修正过滤器必须被定位在初级准直仪轮和次级准直设备之间。它们通常被放置在旋转的圆盘传送带（carousel）之中或之上，该圆盘传送带被允许以不干扰准直仪结构的方式自由旋转。然而，过滤器将产生散射的X-辐射（如将放置在射束中的任何物体），所以需要在过滤器周围的适当位置安放进一步屏蔽，以防止从头部逃逸的不希望的泄漏辐射。这转而增加了头部的质量，并因此增加了头部支撑臂上的机械负荷。

因此，通过在构造期间将所需要的过滤器和射束修正器的组合放置到每个直线加速器机器中，来使当前直线加速器构造适应每个客户的需要，以便允许客户已经选择的射束能量选项。

US4198570公开了一种系统，其中电子靶标和射束修正部件被包含在初级准直仪内。源、准直仪和过滤器全部保持在相同的单一组件中，并且似乎没有能力去互换不同的过滤器。

US2011/0075815公开了一种系统，其中用于放射治疗设备的射束过滤器处于能通过电子射束进行旋转的轮上。旋转板也可以沿轴被平移以允许为了射束验证而定位光场发生器。

WO2009/138753公开了一种能够提供治疗（MV）辐射射束和研究（kV）辐射射束两者的直线加速器。在常见的滑动基板上提供了一对初级准直仪，使得一个或另一个初级准直仪可位于由加速器产生的电子射束的路径中。每个初级准直仪都具有相关联的靶标，使得一个产生MV x-辐射而另一个以kV能量产生韧制辐射（bremsstrahlung）x-辐射。后者具有位于初级准直仪内的相关联的电子吸收器。在初级准直仪之后在圆盘传送带上提供了另外的可互换过滤器，以调节供使用的x-射线射束。

发明内容

因此，本发明提供了放射治疗装置，包括用于产生电子的射束的直线加速器，可选地包括用于从电子射束产生电离辐射的射束的x-射线靶标，用于在第一程度上对由此产生的射束进行划界的初级准直仪，用于在第二且更小的程度上对射束进行划界的至少一个可变几何形状的准直仪，其中所述初级准直仪由相对射束横向布置的多个层组成，每层具有多个孔并独立地可移动，以便将这些孔中所选的一个带到射束路径中，从而限定了由来自每层的孔所组成的完整的准直仪形状。

x-射线靶标可以是永久存在的，使得由此产生的射束始终是x-射线射束，或者它可以被完全省略，使得由此产生的射束始终是电子射束，或者其可以存在于机器内且可移动，以便允许按照由操作者做出的选择来使由此产生的射束是电子射束或x-射线射束。在后者的情况下，x-射线靶标可以在两个位置之间可移动，其中一个位置位于电子射束中，以便基本上吸收电子射束并产生x-射线射束，以及另一个位置基本上位于电子射束之外。

组成多个层的这些层可以是通过旋转或通过平移而可移动的。如果所有层是专门通过旋转而可移动的，或者所有层是专门通过平移而可移动的，则其将通常是更容易的，但可以设想一种布置，其中一些是通过旋转而可移动的，而一些是通过平移而可移动的。