Коллиматор, устройство лучевой терапии и способ управляемого приведения его в действие Российский патент 2022 года по МПК A61N5/10 

[0001] Приоритет настоящего изобретения испрашивается по заявке на патент Китая №201810971120.4, поданной 24 августа 2018 г. и озаглавленной «КОЛЛИМИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ЛУЧЕВОЙ ТЕРАПИИ И СПОСОБ УПРАВЛЯЕМОГО ПРИВЕДЕНИЯ ЕГО В ДЕЙСТВИЕ», полное содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0002] Настоящее изобретение относится к области медицинских технологий и, в частности, к коллиматору, устройству лучевой терапии и способу управляемого приведения его в действие.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] С развитием медицинских технологий лучевая терапия все более широко используется при лечении опухолей.

[0004] Существующая система лучевой терапии для лечения головы в основном содержит головной гамма-нож, в котором используется естественный изотопный радиоактивный источник кобальт-60 для испускания гамма-лучей, при этом радиоактивность лучей используется для уничтожения опухолевых клеток. Однако лучи могут также повредить нормальные ткани или клетки. В сопутствующих технологиях существующий головной гамма-нож содержит 30 или 180 радиоактивных источников, лучи излучаются радиоактивными источниками с разных направлений и фокусируются в общем фокусе, так что общий фокус имеет наибольшую мощность дозы гамма-излучения, тогда как лучи, испускаемые каждым радиоактивным источником, вызывают меньшее повреждение нормальных тканей или клеток. Таким образом достигается цель уничтожения опухолевых клеток при одновременной защите нормальных тканей или клеток, тем самым, достигается эффект лечения опухоли.

[0005] Однако, при лечении опухолей головы следует избегать чувствительных тканей и органов (таких как глаза и другие важные нервы). В существующих устройствах лучевой терапии облучения чувствительных тканей и органов не допускают путем регулировки угла гамма-излучения для пациента, то есть путем регулировки угла подъема головы.

[0006] Настоящее изобретение обеспечивает новый режим реализации для защиты чувствительных тканей и органов.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0007] В настоящем изобретении предложен коллиматор, устройство лучевой терапии и способ управляемого приведения его в действие, которые могут защитить чувствительные ткани и органы во время лечения. Технические решения описаны ниже.

[0008] В одном аспекте предложен коллиматор, который используется в устройстве лучевой терапии. Устройство лучевой терапии содержит радиоактивные источники, причем в коллиматоре расположены группы коллимирующих отверстий, и угловой диапазон каждой группы коллимирующих отверстий в направлении долготы находится в пределах заданного углового диапазона угла.

[0009] Каждая группа коллимирующих отверстий содержит несколько коллимирующих отверстий, причем лучи, испускаемые радиоактивными источниками, после прохождения через все коллимирующие отверстия группы коллимирующих отверстий пересекаются в общем фокусе.

[0010] В другом аспекте предложено устройство лучевой терапии, которое содержит устройство радиоактивных источников. Устройство радиоактивных источников содержит корпус источников и коллиматор, предложенный в настоящем изобретении, причем в корпусе источников установлено несколько радиоактивных источников.

[0011] В настоящем изобретении предложен способ управляемого приведения в действие устройства лучевой терапии. Способ включает получение по меньшей мере одного углового диапазона испускаемых лучей и приведение в действие устройства лучевой терапии для испускания лучей в пределах указанного по меньшей мере одного углового диапазона испускаемых лучей и обеспечения пересечения лучей в общем фокусе.

[0012] Технические решения, предложенные в настоящем изобретении, обеспечивают следующие положительные эффекты.

[0013] В настоящем изобретении предложено устройство лучевой терапии. Радиоактивные источники расположены на устройстве лучевой терапии, группы коллимирующих отверстий расположены в коллиматоре, а угловой диапазон каждой группы коллимирующих отверстий в направлении долготы находится в пределах заданного углового диапазона. Каждая группа коллимирующих отверстий содержит несколько коллимирующих отверстий, причем лучи, испускаемые радиоактивными источниками, после прохождения через каждое коллимирующее отверстие в группе коллимирующих отверстий пересекаются в общем фокусе. Радиоактивные источники могут приводиться в действие устройством лучевой терапии для поворота вокруг центральной оси этого устройства, так что радиоактивные источники могут быть отключены при прохождении через чувствительные ткани или органы, и так, что радиоактивные источники могут быть включены путем испускания лучей из коллимирующих отверстий коллиматора при прохождении через нормальные ткани и органы. Таким образом, во время лечения опухолей головы чувствительные ткани и органы, такие как глаза, могут быть защищены от излишних повреждений.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0014] Для более ясного описания технических решений вариантов выполнения настоящего изобретения ниже кратко представлены сопроводительные чертежи, необходимые для описания вариантов выполнения. Очевидно, прилагаемые чертежи в нижеследующем описании представляют собой лишь некоторые варианты выполнения настоящего изобретения. Для специалистов в данной области техники другие сопроводительные чертежи также могут быть получены из этих сопроводительных чертежей без каких-либо творческих усилий.

[0015] Фиг. 1 изображает схематический конструктивный вид применяемого устройства лучевой терапии, выполненного в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения;

[0016] Фиг. 2 изображает схематический конструктивный вид применяемого устройства радиоактивных источников, выполненного в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения;

[0017] Фиг. 3 изображает схематический конструктивный вид сверху применяемого корпуса источников, выполненного в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения;

[0018] Фиг. 4 изображает схематический конструктивный вид сверху применяемого коллиматора, выполненного в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения;

[0019] Фиг. 5 изображает схематический вид другого коллиматора, выполненного в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения;

[0020] Фиг. 6 изображает схематический вид еще одного коллиматора, выполненного в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения;

[0021] Фиг. 7 изображает схематический вид устройства лучевой терапии, выполненного в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения;

[0022] Фиг. 8 изображает схематический вид другого устройства лучевой терапии, выполненного в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения;

[0023] Фиг. 9 изображает схематический вид еще одного устройства лучевой терапии, выполненного в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения;

[0024] Фиг. 10 изображает схематический вид еще одного устройства лучевой терапии, выполненного в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения;

[0025] Фиг. 11 изображает схематический вид еще одного коллиматора, выполненного в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения;

[0026] Фиг. 12 изображает схематическую диаграмму способа управляемого приведения в действие, выполненного в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения;

[0027] Фиг. 13 схематически иллюстрирует лечебное облучение в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения;

[0028] Фиг. 14 изображает схематическую диаграмму другого способа управляемого приведения в действие, выполненного в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения;

[0029] Фиг. 15 схематически иллюстрирует другое лечебное облучение в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения;

[0030] Фиг. 16 изображает схематическую диаграмму еще одного способа управляемого приведения в действие, выполненного в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения;

[0031] Фиг. 17 изображает схематическую диаграмму еще одного способа управляемого приведения в действие, выполненного в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения; и

[0032] Фиг. 18 изображает схематическую диаграмму еще одного способа управляемого приведения в действие, выполненного в соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ

[0033] Подробное описание реализаций настоящего изобретения приведено ниже со ссылкой на чертежи, чтобы вышеупомянутые цели, технические решения и преимущества настоящего изобретения стали более очевидными.

[0034] Далее описано применяемое устройство лучевой терапии для лечения опухолей головы. Принципы лучевой терапии опухолей головы проиллюстрированы на Фиг. 1 и Фиг. 2. Радиоактивные источники могут быть установлены в корпусе 12 источников. Лучи, испускаемые радиоактивными источниками, пересекаются в общем фокусе после прохождения через коллимирующее отверстие в коллиматоре 13, причем общий фокус расположен в полости устройства 11 радиоактивных источников устройства лучевой терапии. Процедурная кушетка 12 используется для поддержки пациента и его перемещения в терапевтическую кабину устройства 10 радиоактивных источников, так что очаг патологического процесса у пациента расположен в общем фокусе для осуществления лучевой терапии.

[0035] Корпус 12 источников применяемого устройства лучевой терапии имеет чашеобразную форму, как показано на Фиг. 3. Радиоактивные источники можно разделить на шесть групп, каждая из которых содержит пять радиоактивных источников, т.е. всего 30 радиоактивных источников. 30 радиоактивных источников распределены по корпусу источников. Как показано на Фиг. 4, коллиматор 13 содержит шесть групп коллимирующих каналов. Шесть групп коллимирующих каналов соответствуют положениям шести групп радиоактивных источников. Каждая группа коллимирующих каналов содержит четыре подгруппы. Коллимирующие отверстия одной подгруппы заполнены сплошными вольфрамовыми стержнями для защиты от источника. Каждая другая подгруппа содержит по пять коллимирующих отверстий, причем коллимирующие отверстия в разных подгруппах имеют разные размеры.

[0036] Во время лечения корпус источников и коллиматор могут быть приведены в поворотное движение относительно друг друга для переключения коллимирующих отверстий разных размеров и для включения / выключения источника путем экранирования радиоактивных источников коллиматором. Однако шесть групп коллимирующих отверстий, имеющих разные размеры, и источник включения / выключения переключаются одновременно, при этом нельзя управлять по отдельности одной группой. Следовательно, во время лечения необходимо регулировать угол гамма-излучения, чтобы лучи не попадали в чувствительные ткани и органы, такие как глаза.

[0037] Как показано на Фиг. 7 и Фиг. 8, в настоящем изобретении предложено устройство лучевой терапии, которое содержит устройство 21 радиоактивных источников. Устройство 21 радиоактивных источников содержит корпус 211 источников и коллиматор 212, причем в корпусе 211 установлено несколько радиоактивных источников 211а, а коллиматор 212 имеет несколько групп коллимирующих отверстий, при этом угловой диапазон каждой группы коллимирующих отверстий в направлении долготы находится в пределах заданного углового диапазона. Каждая группа коллимирующих отверстий содержит несколько коллимирующих отверстий, при этом лучи, испускаемые из указанных нескольких радиоактивных источников, после прохождения через каждое коллимирующее отверстие группы коллимирующих отверстий пересекаются в общем фокусе ƒ на центральной оси 202.

[0038] Например, как показано на Фиг. 3, коллиматор 212 может иметь форму чаши, причем стрелкой j1 на Фиг. 3 показано направление долготы коллиматора 212, которое представляет собой круговое направление коллиматора 212, перпендикулярное центральной оси 202 и составляет от 0° до 360° в направлении долготы. Коллиматор 212 также может иметь трубчатую форму, как показано на Фиг. 6, причем направление долготы коллиматора 212 представляет собой направление, показанное стрелкой j2 на Фиг. 6. Два конца круглого стола на Фиг. 6 имеют одинаковый размер или, конечно, могут иметь разные размеры. Настоящее изобретение не ограничивает конкретную форму коллиматора, причем направление долготы в настоящем изобретении представлено на Фиг. 3 и Фиг. 6 только в качестве примеров.

[0039] В настоящем изобретении изобретения угловой диапазон между группами коллимирующих отверстий в направлении долготы находится в пределах заданного углового диапазона. Группы коллимирующих отверстий в направлении долготы также находятся в пределах заданного максимального углового диапазона Е, как показано на Фиг 5. В этом примере все группы коллимирующих отверстий расположены в пределах участка коллиматора. Более конкретно, указанные группы коллимирующих отверстий расположены на участке, имеющем заданный максимальный угловой диапазон Е, составляющий менее 180° в направлении долготы. Кроме того, в настоящем изобретении, как показано на Фиг. 3, угловой диапазон между коллимирующими элементами 212 в направлении долготы является углом, образованным с использованием центров коллимирующих элементов 212 в качестве опорного угла. Здесь следует отметить, что если коллимирующие элементы установлены в один ряд, а центры нескольких коллимирующих тел в одном ряду расположены на одной продольной линии, то считается, что угловой диапазон между несколькими коллимирующими элементами в направлении долготы составляет ноль градусов. В настоящем изобретении заданный угловой диапазон больше нуля градусов или равен ему.

[0040] Например, как показано на Фиг. 3, в настоящем изобретении предложен коллиматор 212. Коллиматор 212, изображенный в качестве примера на Фиг. 3, имеет четыре группы коллимирующих отверстий, а именно группу №1, группу №2, группу №3 и группу №4. В качестве примера, каждая группа коллимирующих отверстий содержит, соответственно, 24 коллимирующих отверстия. Если в качестве примера взять группу №1 коллимирующих отверстий, то лучи, испускаемые радиоактивными источниками, после прохождения через все коллимирующие отверстия группы №1 пересекаются в общем фокусе. Угловой диапазон группы №1 коллимирующих отверстий, угловой диапазон группы №2 коллимирующих отверстий, угловой диапазон группы №3 коллимирующих отверстий и угловой диапазон группы №4 коллимирующих отверстий в направлении долготы находятся в пределах заданного углового диапазона. На Фиг. 3 группа №1 коллимирующих отверстий взята в качестве примера, а угловой диапазон коллимирующих отверстий группы №1 в направлении долготы (направление, показанное на Фиг. 3 Стрелкой j1) обозначен как «А». В качестве примера, заданный угловой диапазон А может составлять от 5° до 60°, то есть 5°≤А≤60°. Заданный угловой диапазон А может включать любой угловой диапазон в диапазоне от 5° до 60°. Например, заданный угловой диапазон А может составлять 5°, 8°, 10°, 12°, 18°, 20°, 25°, 30°, 40°, 45°, 50° или 60°. Для подробного описания коллиматора ссылка может быть сделана на другие описания настоящего изобретения.

[0041] Коллиматор имеет несколько групп коллимирующих отверстий, что может означать, что коллиматор имеет две группы или большее количество групп коллимирующих отверстий. На Фиг. 3 приведено иллюстративное описание примера, в котором коллиматор 212 имеет четыре группы коллимирующих отверстий. Каждая группа коллимирующих отверстий содержит несколько коллимирующих отверстий, причем количество коллимирующих отверстий, соответствующих радиоактивным источникам, может варьироваться от 20 до 180, например, 30 или 180. Настоящее изобретение не ограничивает количество или расположение коллимирующих отверстий, при этом пример, показанный на Фиг. 3, служит лишь в качестве иллюстративного примера. Устройство лучевой терапии также содержит радиоактивные источники. Коллимирующие отверстия в коллиматоре по количеству и расположению соответствуют радиоактивным источникам, так что лучи, испускаемые радиоактивными источниками, после прохождения через коллимирующие отверстия пересекаются в общем фокусе.

[0042] Например, как показано на Фиг. 6, коллиматор 212 также может иметь трубчатую форму, изображенную на Фиг. 6, при этом направление долготы коллиматора 212 представляет собой круговое направление, перпендикулярное центральной оси 202, как показано на Фиг. 6 стрелкой j2. В примере, показанном на Фиг. 6, все группы коллимирующих отверстий расположены в пределах участка коллиматора 212. Более конкретно, указанные группы коллимирующих отверстий расположены на участке, имеющем заданный максимальный угловой диапазон F, составляющий менее 90° в направлении долготы. Оба конца цилиндра на Фиг. 6 имеют одинаковый размер или, конечно, могут иметь разные размеры (как показано на Фиг. 9). Настоящее изобретение не ограничивает конкретную форму корпуса источников, при этом формы, показанные на Фиг. 3 и Фиг. 6, взяты в качестве примеров. Иллюстративное описание приведено на Фиг. 6 на примере, в котором коллиматор имеет две группы коллимирующих отверстий, каждая из которых содержит 20 коллимирующих отверстий.

[0043] Например, в устройстве лучевой терапии, показанном на Фиг. 9, корпус 211 источников имеет трубчатую форму, и два конца корпуса 211 трубчатой формы имеют одинаковый диаметр. В устройстве лучевой терапии, показанном на Фиг. 9, корпус 211 и/или коллиматор 212 могут также перемещаться в направлении, обозначенном центральной осью устройства 21 радиоактивных источников, для включения / выключения источника. Например, в устройстве лучевой терапии, показанном на Фиг. 10, корпус 211 имеет трубчатую форму, а два конца корпуса 211 трубчатой формы имеют неодинаковые диаметры. В устройстве лучевой терапии, показанном на Фиг. 10, корпус 211 и/или коллиматор 212 также могут перемещаться в направлении А для включения / выключения источника. Конечно, включение / выключение источника может реализовываться путем поворота, что не ограничено в настоящем изобретении.

[0044] В настоящем изобретении предложено устройство лучевой терапии. Радиоактивные источники 211а расположены на устройстве лучевой терапии, группы коллимирующих отверстий расположены в коллиматоре, а угловой диапазон каждой из групп коллимирующих отверстий в направлении долготы находится в пределах заданного углового диапазона. Каждая группа коллимирующих отверстий содержит несколько коллимирующих отверстий, при этом лучи, испускаемые из указанных нескольких радиоактивных источников 211а, после прохождения через коллимирующие отверстия группы коллимирующих отверстий пересекаются в общем фокусе. Радиоактивные источники 211а могут приводиться в действие устройством лучевой терапии для поворота вдоль центральной оси устройства лучевой терапии, так что радиоактивные источники 211а могут отключаться при прохождении через чувствительные ткани или органы, и так, что радиоактивные источники 211а могут включаться испусканием лучей из коллимирующих отверстий коллиматора при прохождении через нормальные ткани и органы. Таким образом, во время лечения опухолей головы чувствительные ткани и органы, такие как глаза, могут быть защищены от излишних повреждений.

[0045] В устройстве лучевой терапии, предложенном в настоящем изобретении, устройство радиоактивных источников дополнительно содержит устройство перемещения корпуса источников, выполненное с возможностью приведения в действие радиоактивных источников для его поворота вокруг его центральной оси. Устройство перемещения может представлять собой двигатель, при этом устройство радиоактивных источников может также контролировать работу двигателя для получения относительного положения радиоактивных источников в реальном времени, чтобы определять необходимость включения или выключения радиоактивных источников.

[0046] Во время лечения опухоль пациента может быть точно размещена в общем фокусе, так что опухолевые клетки могут быть поражены радиоактивными лучами. Однако если пациент во время лечения перемещается, то радиоактивные лучи могут отклониться, что не только неблагоприятно для лечения, но и вредно для здоровья пациента. Общий фокус существующего устройства лучевой терапии расположен в полости устройства радиоактивных источников и, тем самым, перемещение головы пациента во время лечения невозможно контролировать. В устройстве лучевой терапии, предложенном в настоящем изобретении, общий фокус расположен снаружи торцевой поверхности устройства радиоактивных источников. Например, как показано на Фиг. 8 - Фиг. 10, общий фокус расположен снаружи торцевой поверхности устройства радиоактивных источников, что позволяет наблюдать и контролировать, перемещается ли пациент во время лечения.

[0047] Устройство лучевой терапии, предложенное в настоящем изобретении, также содержит устройство 23 формирования изображения. Устройство 23 формирования изображения расположено на боковой стороне устройства 21 радиоактивных источников, при этом общий фокус ƒ расположен в области формирования изображения устройства 23. То есть, опухоль пациента в области формирования изображения отображается устройством 23 формирования изображения, чтобы на основании изображения определить, перемещается ли пациент. Мониторинг смещения на основании изображений имеет более высокую точность.

[0048] Например, устройство 23 формирования изображения в настоящем изобретении может представлять собой любую комбинацию одного или нескольких из следующих устройств: устройства формирования изображения рентгеновского излучения, устройства формирования изображения КТ (компьютерной томографии), устройства формирования изображения MP (магнитного резонанса), устройства формирования изображения ДСА (дигитальной субтракционной ангиографии), устройства формирования ультразвукового изображения или устройства формирования изображения ПЭТ (позитронно-эмиссионной компьютерной томографии). Например, устройство формирования изображения представляет собой устройство формирования рентгеновского изображения. В качестве примера, как показано на Фиг. 8, устройство формирования изображения может содержать рентгеновскую трубку и плоский детектор. В качестве альтернативы, устройство формирования изображения может содержать две рентгеновские трубки и два плоских детектора, при этом лучи, испускаемые двумя рентгеновскими трубками, пересекаются. Несомненно, устройство формирования изображения также может представлять собой комбинацию любых двух или большего количества различных устройств формирования изображения. Например, устройство формирования изображения может представлять собой комбинацию устройства формирования рентгеновского изображения и устройства формирования изображения ДСА. Настоящее изобретение не ограничивает конкретный режим настройки устройства формирования изображения и использует только вышеупомянутое устройство формирования изображения в качестве примера, чтобы предоставить иллюстративное описание. В частности, когда устройство формирования изображения содержит центральную точку формирования изображения, общий фокус совпадает с центральной точкой формирования изображения.

[0049] Как показано на Фиг. 8, устройство 23 формирования изображения может представлять собой вакуумную лампу 232 и плоский детектор 231, отдельно имеющие крепежное устройство для крепления устройства 23, или же устройство 23 также может отдельно иметь приводное устройство для приведения в поворотное движение вакуумной лампы 232 и плоского детектора 32. В качестве альтернативы, как показано на Фиг. 9, устройство 23 формирования изображения может быть неподвижно расположено в экранирующем устройстве 24, причем конкретное расположение и конструкция экранирующего устройства 24 в настоящем изобретении не ограничены, при этом вышеупомянутое экранирующее устройство используется лишь в качестве примера для предоставления иллюстративного описания.

[0050] Кроме того, устройство лучевой терапии дополнительно содержит процедурную кушетку 22 для поддержки пациента. Как показано на Фиг. 7 - Фиг. 10, настоящее изобретение не ограничивает конкретную конструкцию или форму перемещения процедурной кушетки 22, которая может представлять собой трехмерную кушетку, как показано на Фиг. 8 - Фиг. 10, или может представлять собой шестимерную кушетку, как показано на Фиг. 7. Процедурная кушетка 22 может быть выборочно выполнена в соответствии с потребностями лечения, причем соответствующие подробности здесь не приводятся.

[0051] В устройстве лучевой терапии, предложенном в настоящем изобретении, между коллиматором и корпусом источников также расположен препятствующий оседанию элемент. Со ссылкой на Фиг. 7 - Фиг. 8, препятствующий оседанию элемент представляет собой подшипник.

[0052] В устройстве лучевой терапии, предложенном в настоящем изобретении, устройство радиоактивных источников дополнительно содержит экранирующее устройство 24. Экранирующее устройство 24 расположено на боковой стороне устройства 21 радиоактивных источников. Лучи, испускаемые радиоактивным источником 211а, экранируются экранирующим устройством 24 после прохождения через общий фокус ƒ. Например, как показано на Фиг. 8 - Фиг. 10, экранирующее устройство 24 расположено сбоку от общего фокуса ƒ устройства 21 радиоактивных источников, при этом лучи, испускаемые радиоактивным источником 211а, экранируются экранирующим устройством 24 после прохождения через общий фокус ƒ, чтобы избежать чрезмерного облучения в процедурном кабинете. Например, если экранирующее устройство 24 имеет форму кольцевого элемента, то все лучи от радиоактивного источника 211а, поворачивающегося вокруг центральной оси, принимаются экранирующим устройством. В качестве альтернативы, экранирующее устройство 24 представляет собой экранирующий блок, который, для приема лучей после их прохождения через общий фокус ƒ может поворачиваться вдоль центральной оси устройства 21 радиоактивных источников, чтобы следовать за поворотом радиоактивного источника 211а. Следует отметить, что, когда процедурная кушетка 22 поддерживает пациента с его перемещением, экранирующее устройство 24, используется предусмотренный канал для облегчения перемещения процедурной кушетки.

[0053] Коллиматор в соответствии с настоящем изобретении конкретно представлен и описан ниже.

[0054] В настоящем изобретении предложен коллиматор, используемый в устройстве лучевой терапии. Устройство лучевой терапии содержит радиоактивные источники, группы коллимирующих отверстий, расположенные в коллиматоре, причем угловой диапазон каждой группы коллимирующих отверстий в направлении долготы находится в пределах заданного углового диапазона. Каждая группа коллимирующих отверстий содержит несколько коллимирующих отверстий, при этом лучи, испускаемые радиоактивными источниками, после прохождения через каждое коллимирующее отверстие в группе коллимирующих отверстий пересекаются в общем фокусе.

[0055] Как показано на Фиг. 5, коллиматор 212 может иметь чашеобразную форму, причем на Фиг. 5 стрелкой j1 показано направление долготы коллиматора 212, которое представляет собой поворотное направление от 0° до 360°. Коллиматор также может иметь трубчатую форму, как показано на Фиг. 6, причем направление долготы коллиматора представляет собой направление, показанное на Фиг. 6 стрелкой j2. Два конца круглого стола на Фиг. 6 имеют одинаковый размер или, конечно, могут иметь разные размеры (как показано на Фиг. 10). Настоящее изобретение не ограничивает конкретную форму коллиматора, причем направление долготы в настоящем изобретении с приведенными выше формами описано лишь в качестве примеров.

[0056] Например, как показано на Фиг. 5, в настоящем изобретении предложен коллиматор 212. Коллиматор на Фиг. 3 в качестве примера имеет четыре группы коллимирующих отверстий, то есть группу №1, группу №2, группу №3 и группу №4. В качестве примера, каждая группа коллимирующих отверстий содержит, соответственно, 24 коллимирующих отверстия. Если в качестве примера взять группу №1 коллимирующих отверстий, то лучи, испускаемые радиоактивными источниками, после прохождения через каждое коллимирующее отверстие группы №1 коллимирующих отверстий пересекаются в общем фокусе. Угловой диапазон группы №1 коллимирующих отверстий, угловой диапазон группы №2 коллимирующих отверстий, угловой диапазон группы №3 коллимирующих отверстий и угловой диапазон группы №4 коллимирующих отверстий в направлении долготы имеют значения в пределах заданного углового диапазона. На Фиг. 3 в качестве примера взята группа №1, причем угловой диапазон коллимирующих отверстий группы №1 в направлении долготы (направление, показанное на Фиг. 3 стрелкой j1) обозначен как «А». В качестве примера, заданный угловой диапазон А может составлять от 5° до 60°, то есть 5°≤А≤60°. Заданный угловой диапазон А может включать любой угловой диапазон в диапазоне от 5° до 60°. Например, заданный угловой диапазон А может составлять 5°, 8°, 10°, 12°, 18°, 20°, 25°, 30°, 40°, 45°, 50° или 60°.

[0057] Для коллиматора, предложенного в настоящем изобретении, в направлении долготы шаг между двумя соседними коллимирующими отверстиями больше, чем размер радиоактивного источника. Кроме того, коллиматор может быть смещен относительно радиоактивного источника на меньший угол, так что радиоактивный источник может быть экранирован «шагом» между коллимирующими отверстиями, а не экраном. Таким образом, радиоактивный источник можно быстро включать или выключать.

[0058] Например, для коллиматора, предложенного в настоящем изобретении, в долготы направлении каждая группа коллимирующих отверстий содержит несколько рядов радиоактивных источников, причем угол между двумя соседними рядами радиоактивных источников составляет от 2° до 15°. Например, среди нескольких групп коллимирующих отверстий угловой диапазон между любыми двумя соседними рядами групп коллимирующих отверстий является одинаковым, или же внутренние углы между двумя соседними рядами разных групп коллимирующих отверстий различаются, что не является ограничивающим в настоящем изобретении, при этом то, что показано на Фиг. 3 представляет собой исключительно иллюстративное описание. Как показано на Фиг. 3, радиоактивные источники разделены на четыре ряда, причем в примере, в котором угловой диапазон между соседними рядами коллимирующих отверстий равен В (на Фиг. 4 в качестве примера взяты два ряда), угловой диапазон В может варьироваться от 2° до 15°, то есть 2°≤В≤15°, при этом заданный угловой диапазон В может быть любым угловым диапазоном в диапазоне от 2° до 15°. Например, заданный угловой диапазон В может составлять 2°, 2,5°, 3°, 5°, 6°, 8°, 10°, 12° или 15°.

[0059] Для коллиматора, предложенного в настоящем изобретении, угловой диапазон между группами коллимирующих отверстий в направлении широты находится в диапазоне от 20° до 60°. Например, как показано на Фиг. 3, заданный угловой диапазон С может составлять от 20° до 60°, то есть 20°≤С≤60°, причем предварительно заданный угловой диапазон С может быть любым угловым диапазоном в диапазоне от 20° до 60°. Например, заданный угловой диапазон С может составлять 20°, 25°, 30°, 38°, 40°, 45°, 50°, 53° или 60°.

[0060] Например, в коллиматоре, предложенном в настоящем изобретении, в направлении широты угловой диапазон между любыми двумя соседними коллимирующими отверстиями имеет значение в диапазоне от 1° до 10°. Например, угловой диапазон между любыми двумя соседними коллимирующими отверстиями в направлении широты одинаков, или же угловой диапазон между любыми двумя соседними коллимирующими отверстиями в направлении широты различен, что не является ограничивающим в настоящем изобретении, при этом приведенный выше пример, показанный на Фиг. 3, просто служит иллюстративным описанием. Например, как показано на Фиг. 3 на примере двух коллимирующих отверстий, угловой диапазон между двумя коллимирующими отверстиями в направлении широты обозначен как «D», причем угловой диапазон D может иметь значение в диапазоне от 1° до 10°, то есть 1°≤D≤10°, при этом заданный угловой диапазон D может быть любым угловым диапазоном в диапазоне от 1° до 10°. Например, заданный угловой диапазон D может составлять 1°, 2°, 3°, 5°, 6°, 8°, 9° или 10°.

[0061] Для коллиматора, показанного на Фиг. 3 приведен пример, в котором коллимирующие отверстия каждой группы коллимирующих отверстий дополнительно разделены на несколько рядов в направлении долготы, причем радиоактивные источники в одном ряду имеют одинаковую долготу, при этом коллимирующие отверстия каждой группы коллимирующих отверстий дополнительно разделены на несколько рядов в направлении широты, причем радиоактивные источники в одном ряду имеют одинаковую широту. Кроме того, чтобы реализовать некомпланарное излучение и лучше защитить нормальные ткани, в корпусе источников, выполненном в соответствии с настоящим изобретением, коллимирующие отверстия имеют разные положения в направлении широты. То есть, каждое коллимирующее отверстие расположено на разной широте.

[0062] Коллиматор имеет несколько групп коллимирующих отверстий. Например, коллиматор может иметь две группы или большее количество групп коллимирующих отверстий. На Фиг. 3 приведено иллюстративное описание на примере, в котором коллиматор имеет четыре группы коллимирующих отверстий. Каждая группа коллимирующих отверстий содержит несколько коллимирующих отверстий, причем количество коллимирующих отверстий, соответствующих радиоактивным источникам, может варьироваться от 20 до 180, например, 30 или 180. Настоящее изобретение не ограничивает количество или расположение коллимирующих отверстий, при этом пример, показанный на Фиг. 3, служит лишь в качестве иллюстративного описания. Устройство лучевой терапии также содержит радиоактивные источники, а коллимирующие отверстия в коллиматоре по их количеству и расположению соответствуют радиоактивным источникам, так что лучи, испускаемые радиоактивными источниками, после прохождения через коллимирующие отверстия пересекаются в общем фокусе.

[0063] Например, как показано на Фиг. 6, коллиматор также может иметь трубчатую форму, причем направление долготы коллиматора представляет собой направление, показанное на Фиг. 6 стрелкой j2. Оба конца цилиндра на Фиг. 6 имеют одинаковый размер или, конечно, могут иметь разные размеры (как показано на Фиг. 10). Настоящее изобретение не ограничивает конкретную форму корпуса источников, при этом формы, показанные на Фиг. 3 и Фиг. 6, служат лишь в качестве примеров. Иллюстративное описание приведено на Фиг. 6 на примере, в котором коллиматор имеет две группы коллимирующих отверстий, причем каждая группа коллимирующих отверстий содержит 20 коллимирующих отверстий.

[0064] Коллиматор 212, предложенный в настоящем изобретении, также содержит область 2121 экранирования, выполненную с возможностью экранирования лучей, испускаемых радиоактивными источниками. То есть, радиоактивные источники могут быть отключены путем экранирования лучей от радиоактивных источников с помощью коллиматора. Настоящее изобретение не ограничивает конкретное расположение области экранирования в экране. На Фиг. 3 приведено иллюстративное описание на примере, в котором область экранирования в пространственном отношении расположена напротив каждой группы коллимирующих отверстий.

[0065] Например, в коллиматоре, предложенном в настоящем изобретении, область экранирования расположена между любыми двумя соседними группами коллимирующих отверстий из нескольких групп коллимирующих отверстий. Например, как показано на Фиг. 11, иллюстративное описание приведено на примере, в котором область экранирования расположена между группой коллимирующих отверстий №2 и группой коллимирующих отверстий №3.

[0066] На Фиг. 11 приведен пример, в котором имеется только одна область экранирования. В настоящем изобретении предложен коллиматор, который содержит несколько областей экранирования. Например, область экранирования также может быть расположена между группой №1 коллимирующих отверстий и группой №2 коллимирующих отверстий. В качестве альтернативы, область экранирования также может быть расположена между группой №3 коллимирующих отверстий и группой №4 коллимирующих отверстий. В качестве альтернативы, область экранирования также может быть расположена между любыми двумя соседними группами коллимирующих отверстий. Настоящее изобретение не ограничивает количество и распределение областей экранирования, а просто использует приведенный выше пример, чтобы предоставить иллюстративное описание.

[0067] Коллиматор, предложенный в настоящем изобретении, содержит внутренний коллиматор и внешний коллиматор, которые жестко соединены друг с другом, причем коллимирующее отверстие во внутреннем коллиматоре и коллимирующее отверстие во внешнем коллиматоре расположены соответствующим друг другу образом. То есть, коллиматор может содержать двойной слой, причем внутренний коллиматор и внешний коллиматор могут быть скреплены посредством винтового крепления.

[0068] Коллиматор, предложенный в настоящем изобретении, содержит внутренний коллиматор и внешний коллиматор, которые могут поворачиваться друг относительно друга. Например, если во время лечения возникает аварийная ситуация, радиоактивный источник можно быстро отключить с помощью внутреннего коллиматора, а затем повернуть внешний коллиматор, чтобы совместить экран с радиоактивным источником, для защиты радиоактивного источника. Кроме того, область экранирования внутреннего коллиматора совмещается с радиоактивным источником, так что радиоактивный источник может быть полностью отключен.

[0069] Для коллиматора, предложенного в настоящем изобретении, коллимирующее отверстие во внутреннем коллиматоре является коническим отверстием и/или коллимирующее отверстие во внешнем коллиматоре является прямолинейным отверстием. Например, внутренний коллиматор и внешний коллиматор могут иметь прямолинейное отверстие, или внутренний коллиматор имеет коническое отверстие, тогда как внешний коллиматор имеет прямолинейное отверстие, или внутренний коллиматор и внешний коллиматор могут иметь коническое отверстие.

[0070] Для коллиматора, предложенного в настоящем изобретении, область экранирования имеет экран, причем плотность материала экрана больше, чем у коллиматора. Например, экран жестко соединен с коллиматором, причем экран может быть выполнен из вольфрамового блока, свинцового блока или их сплавов. Коллиматор может быть выполнен из чугуна. Таким образом, экран может лучше экранировать радиоактивный источник.

[0071] В настоящем изобретении предложен способ управляемого приведения в действие устройства лучевой терапии. Как показано на Фиг. 12, способ управляемого приведения в действие включает:

[0072] Этап S1: получение по меньшей мере одного углового диапазона испускаемых лучей; и

[0073] Этап S2: приведение в действие устройства лучевой терапии для испускания лучей в пределах по меньшей мере одного углового диапазона испускаемых лучей и для обеспечения пересечения лучей в общем фокусе.

[0074] Следует отметить, что предварительно установленное нулевое положение обычно устанавливается для приводного устройства в устройстве лучевой терапии, причем нулевое положение служит опорным значением во время лучевой обработки для подтверждения перемещения в пределах углового диапазона приведения в действие. В настоящем изобретении угловой диапазон испускаемых лучей может представлять собой угловой диапазон, необходимый устройству лучевой терапии, чтобы испускать лучи для выполнения лучевой терапии, причем угловой диапазон включен в соответствующий план лечения, разработанный врачом в соответствии с изображением опухоли пациента, а также угловой диапазон представляет собой угловой диапазон для приведения в действия устройства. Например, как показано на Фиг. 13, в соответствующем плане лечения, разработанном врачом в соответствии с изображением опухоли пациента, устройство лучевой терапии выполняет лучевую терапию в интервале В1, но не выполняет лучевую терапию в интервале А1 (область А1 включает области облучения двух глаз для предотвращения повреждения лучами зрительных нервов). Угловой диапазон испускаемых лучей представляет собой угловой диапазон приведения в действие, в котором приводное устройство приводит радиоактивный источник в действие для излучения в интервале B1, а защитный угловой диапазон представляет собой угловой диапазон приведения в действие, в котором приводное устройство приводит радиоактивный источник в действие для того, чтобы он не излучал в интервале А1. Во время лучевой терапии только необходимо выполнять поворот для облучения в пределах углового диапазона приведения в действие в интервале В1, так что можно предотвратить повреждение чувствительных тканей из-за облучения глаз. Например, угловой диапазон приведения в действие представляет собой угол поворота двигателя. В настоящем изобретении, если устройство лучевой терапии поворачивается более чем на 360°, то угловой диапазон углов поворота также превышает 360°. В качестве альтернативы, если устройство лучевой терапии поворачивается более чем на 360°, то количество оборотов и угловой диапазон углов поворота, соответствующий разному количеству оборотов, разделяются.

[0075] Несомненно, во время лучевой терапии поворотное облучение также может выполняться в области А1 и в области В1. В этом случае угловой диапазон испускаемых лучей представляет собой угловой диапазон приведения в действие для облучения в интервале А1 и в области В1. Например, угловой диапазон испускаемых лучей может составлять 360°. В этот момент доза облучения чувствительных тканей, таких как зрительные нервы, может быть уменьшена путем сокращения времени облучения для защиты чувствительных тканей и органов.

[0076] В соответствии со способом управляемого приведения в действие, предложенным в настоящем изобретении, устройство лучевой терапии содержит радиоактивные источники, причем точки излучения радиоактивных источников в направлении долготы расположены в пределах заданного углового диапазона. Способ управляемого приведения в действие включает: получение по меньшей мере одного углового диапазона испускаемых лучей и приведение в действие устройства лучевой терапии для испускания лучей в пределах углового диапазона испускаемых лучей и для обеспечения пересечения лучей в общем фокусе, так что во время лечения опухолей головы чувствительные ткани и органы, такие как глаза, могут быть защищены от дополнительного повреждения.

[0077] Как показано на Фиг. 14, способ управляемого приведения в действие, предложенный в настоящем изобретении, дополнительно включает:

[0078] Этап S3: получение по меньшей мере одного защитного углового диапазона. По меньшей мере один защитный угловой диапазон составляет менее 360°.

[0079] Как показано на Фиг. 15, устройство лучевой терапии выполняет лучевую терапию в интервале В1 и в интервале В2, но не выполняет лучевую терапию в интервале А1 и в интервале А2 (интервал А1 и интервал А2 соответствуют областям глаза, чтобы лучи не вызывали повреждение зрительных нервов). Угловой диапазон испускаемых лучей представляет собой угловой диапазон приведения в действие, при котором приводное устройство приводит радиоактивный источник в действие для излучения в интервале В1 и в интервале В2, а защитный угловой диапазон представляет собой угловой диапазон приведения в действие, при котором приводное устройство приводит радиоактивный источник в действие для того, чтобы тот не излучал в интервале А1 или в интервале А2.

[0080] Этап S4: приведение в действие устройства лучевой терапии таким образом, чтобы никакой луч не испускался из радиоактивного источника в пределах защитного углового диапазона.

[0081] В соответствии со способом управляемого приведения в действие, предложенным в настоящем изобретении, устройство лучевой терапии содержит радиоактивные источники, причем точки излучения радиоактивных источников в направлении долготы расположены в пределах заданного углового диапазона. Способ управляемого приведения в действие включает: получение по меньшей мере одного углового диапазона испускаемых лучей и по меньшей мере одного защитного углового диапазона, и приведение в действие устройства лучевой терапии для испускания лучей в пределах углового диапазона испускаемых лучей и обеспечения того, чтобы лучи пересекались в общем фокусе, и так чтобы никакой луч не испускался из радиоактивных источников в пределах защитного углового диапазона. Таким образом, во время лечения опухолей головы чувствительные ткани и органы, такие как глаза, могут быть защищены от излишних повреждений.

[0082] Например, по меньшей мере один угловой диапазон испускаемых лучей примыкает к по меньшей мере одному защитному угловому диапазону. Как показано на Фиг. 15, лучевую терапию выполняют в интервале В1 и в интервале В2, но лучевую терапию не выполняют ни в интервале А1, ни в интервале А2. Поскольку интервал В1 примыкает к интервалу А1, угловой диапазон испускаемых лучей, соответствующий интервалу В1, примыкает к защитному угловому диапазону, соответствующему интервалу А1.

[0083] В соответствии со способом управляемого приведения в действие, предложенным в настоящем изобретении, получают несколько угловых диапазонов испускаемых лучей, при этом устройство лучевой терапии работает с разными скоростями в указанных по меньшей мере двух угловых диапазонах испускаемых лучей. Например, как показано на Фиг. 15, когда лучевую терапию выполняют в интервале В1 ив интервале В2, получают угловой диапазон испускаемых лучей, соответствующий интервалу В1, и угловой диапазон испускаемых лучей, соответствующий интервалу В2. Скорость устройства лучевой терапии в угловом диапазоне испускаемых лучей, соответствующем интервалу В1, обозначена как V1, а скорость устройства лучевой терапии в угловом диапазоне испускаемых лучей, соответствующем интервалу В2, обозначена как V2, причем V1 ≠ V2. Время облучения в различных положениях можно регулировать, регулируя скорость, таким образом, чтобы регулировать дозу в фокусе.

[0084] Например, как показано на Фиг. 13, когда во время лучевой терапии выполняют поворотное облучение в области А1 и в области В1, угловой диапазон испускаемых лучей представляет собой угловой диапазон приведения в действие для излучения, выполняемого в области А1 и в области В1. Скорость устройства лучевой терапии в угловом диапазоне испускаемых лучей, соответствующем интервалу В1, обозначено как V1, а скорость устройства лучевой терапии в угловом диапазоне испускаемых лучей, соответствующем интервалу А1, обозначено как V2, причем V1<V2. То есть, скорость в интервале А1 больше, чем скорость в интервале В1, так что доза, полученная чувствительными тканями в интервале А1, уменьшается для зашиты чувствительных тканей и органов.

[0085] Следует отметить, что угловой диапазон приведения в действие в настоящем изобретении представляет собой угол поворота двигателя, причем диапазон угла поворота также превышает 360°. Например, если угол поворота двигателя превышает 360°, то количество оборотов и угловой диапазон приведения в действие, соответствующие разному количеству оборотов, различаются. Устройство лучевой терапии работает с разными скоростями в пределах по меньшей мере двух угловых диапазонов испускаемых лучей и имеет разные скорости приведения в действие в одном и том же интервале излучения, соответствующие разному количеству оборотов. Например, если запланированное время лечения лучевой терапией составляет 2 мин, при этом для одного оборота двигателя требуется 1 мин, как показано на Фиг. 15, то скорость приведения в действие для излучения в области В1 в пределах углового диапазона испускаемых лучей первого оборота обозначена как V1, а скорость приведения в действие для излучения в области В1 в пределах углового диапазона испускаемых лучей второго оборота обозначена как V2, причем V1 ≠ V2.

[0086] В соответствии со способом управляемого приведения в действие, предложенным в настоящем изобретении, например, как показано на указанных выше фигурах чертежей, два угловых диапазона испускаемых лучей, имеющих разные скорости, примыкают друг к другу.

[0087] В соответствии со способом управляемого приведения в действие, предложенным в настоящем изобретении, устройство лучевой терапии приводят в движение вперед и назад в пределах углового диапазона испускаемых лучей. Например, если получен только один угловой диапазон испускаемых лучей, то устройство лучевой терапии может совершать перемещения вперед и назад в угловом диапазоне испускаемых лучей для увеличения дозы, получаемой опухолью. Конечно, если получено множество угловых диапазонов испускаемых лучей, то устройство лучевой терапии может также совершать перемещения вперед и назад в угловых диапазонах испускаемых лучей для увеличения дозы, получаемой опухолью.

[0088] В соответствии со способом управляемого приведения в действие, предложенным в настоящем изобретении, экран имеет область экранирования. Этап S4 на Фиг. 14, в частности, включает: приведение в действие устройства лучевой терапии таким образом, чтобы лучи, испускаемые радиоактивными источниками, экранировались коллиматором. Например, источник может приводиться в движение для смещения относительно коллиматора, так что радиоактивный источник на корпусе источников экранируется «шагом» между коллимирующими отверстиями в коллиматоре. Для смещения коллиматора относительно корпуса источников и, таким образом, быстрого включения или выключения радиоактивных источников, необходим меньший угол поворота смещения. В качестве альтернативы, источник может приводиться в движение для смещения коллиматора, так чтобы радиоактивный источник на корпусе источников экранировался областью экранирования на коллиматоре.

[0089] В соответствии со способом управляемого приведения в действие, предложенным в настоящем изобретении, когда устройство лучевой терапии дополнительно содержит переключатель, выполняют этапы, проиллюстрированные на Фиг. 14 в качестве примеров, способ управляемого приведения в действие, как показано на Фиг. 16, дополнительно включает:

[0090] Этап S5: приведение в действие переключателя таким образом, чтобы часть лучей, излучаемых источниками γ-радиоактивного излучения, экранировалась областью экранирования переключателя.

[0091] Переключатель изображен на Фиг. 11. Переключатель приводят в действие таким образом, что часть лучей, излучаемых источниками γ-радиоактивного излучения, экранируется областью экранирования переключателя. Таким образом, часть лучей, испускаемых радиоактивными источниками, может быть экранирована областью экранирования переключателя, достигая, тем самым, цели регулирования дозы излучения.

[0092] В соответствии со способом управляемого приведения в действие, предложенным в настоящем изобретении, в направлении долготы шаг между двумя соседними коллимирующими отверстиями в одной и той же группе коллимирующих отверстий больше, чем размер радиоактивного источника. Этап S4 на Фиг. 14, в частности, включает: приведение в действие устройства лучевой терапии таким образом, чтобы радиоактивные источники не совмещались с коллимирующим отверстием, при этом лучи, испускаемые частью радиоактивных источников, экранируются краевой областью группы коллимирующих отверстий, а лучи, испускаемые из остальных радиоактивных источников, экранируются областью «шага» между коллимирующими отверстиями. Например, источник можно приводить в движение для смещения коллиматора, так что радиоактивные источники на корпусе источников экранируются «шагом» между коллимирующими отверстиями в коллиматоре. Для смещения коллиматора корпусом источников и, таким образом, быстрого включения или выключения радиоактивных источников, необходим меньший угол поворота смещения.

[0093] Например, в устройстве лучевой терапии, показанном на Фиг. 8 - Фиг. 10, общий фокус расположен снаружи торцевой поверхности устройства радиоактивных источников. Устройство лучевой терапии дополнительно содержит устройство формирования изображения, причем общий фокус расположен в области формирования изображения устройства формирования изображения. Как показано на Фиг. 17, способ управляемого приведения в действие также включает:

[0094] Этап S6: управление устройством формирования изображения для получения изображения пациента.

[0095] Этап S7: определение углового диапазона испускаемых лучей в соответствии с изображением пациента.

[0096] Следует отметить, что угловой диапазон испускаемых лучей на этапе S1 может представлять собой угловой диапазон испускаемых лучей, определяемый врачом на основании изображения пациента до лучевой терапии, а во время лечения угловой диапазон испускаемых лучей может быть определен или отрегулирован на основании полученного изображения.

[0097] Например, устройство лучевой терапии, показанное на Фиг. 8 - Фиг. 10, дополнительно содержит устройство формирования изображения, причем общий фокус расположен в области формирования изображения устройства формирования изображения. Как показано на Фиг. 18, способ управляемого приведения в действие также включает:

[0098] Этап S8: управление устройством формирования изображения для получения изображения пациента; и

[0099] Этап S9: определение защитного углового диапазона в соответствии с изображением пациента.

[00100] Точно так же, защитный угловой диапазон на этапе S3 может представлять собой защитный угловой диапазон, определяемый врачом на основании изображения пациента до лучевой терапии, а во время лечения защитный угловой диапазон может быть определен или отрегулирован на основании полученного изображения.

[00101] Следует отметить, что в способе управляемого приведения в действие, предложенном в настоящем изобретении, настоящее изобретение не ограничивает последовательности вышеупомянутых этапов, а просто использует приведенные выше примеры для создания иллюстративного описания.

[00102] Изложенные выше варианты выполнения показаны только как альтернативные варианты выполнения настоящего изобретения и не предназначены для ограничения настоящего изобретения. Все модификации, эквивалентные замены и усовершенствования, выполненные в соответствии с сущностью и принципами настоящего изобретения, также попадают в объем его защиты.

Группа изобретений относится к медицине. Коллиматор, используемый в устройстве лучевой терапии опухоли головы пациента, содержащем два или более радиоактивных источников. Коллиматор содержит центральную ось, и две или более групп коллимирующих отверстий, расположенных на участке коллиматора таким образом, что каждая из указанных двух или более групп коллимирующих отверстий находится в пределах заданного углового диапазона в направлении долготы. При этом направление долготы является окружным направлением, перпендикулярным центральной оси. Причем участок коллиматора имеет максимальный угловой диапазон, составляющий менее 180° в направлении долготы. Каждая из указанных двух или более групп коллимирующих отверстий содержит два или более коллимирующих отверстий, так что лучи, испускаемые из указанных двух или более радиоактивных источников, пересекаются в общем фокусе после прохождения через указанные две или более групп коллимирующих отверстий. Устройство лучевой терапии опухоли головы пациента содержит устройство радиоактивных источников, которое содержит корпус источников и коллиматор, расположенный внутри корпуса источников. При этом в корпусе источников установлены два или более радиоактивных источников. Способ включает: получение по меньшей мере одного углового диапазона для испускания лучей и приведение в действие устройства лучевой терапии для испускания лучей по меньшей мере в пределах по меньшей мере одного углового диапазона и обеспечения пересечения лучей в указанном общем фокусе. Применение данной группы изобретений позволит защитить чувствительные ткани и органы во время лечения. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 18 ил.

1. Коллиматор, используемый в устройстве лучевой терапии опухоли головы пациента, содержащем два или более радиоактивных источников, причем указанный коллиматор содержит

центральную ось, и

две или более групп коллимирующих отверстий, расположенных на участке коллиматора таким образом, что каждая из указанных двух или более групп коллимирующих отверстий находится в пределах заданного углового диапазона в направлении долготы, при этом указанное направление долготы является окружным направлением, перпендикулярным центральной оси, причем указанный участок коллиматора имеет максимальный угловой диапазон, составляющий менее 180° в направлении долготы, при этом каждая из указанных двух или более групп коллимирующих отверстий содержит два или более коллимирующих отверстий, так что лучи, испускаемые из указанных двух или более радиоактивных источников, пересекаются в общем фокусе после прохождения через указанные две или более групп коллимирующих отверстий.

2. Коллиматор по п. 1, в котором заданный угловой диапазон составляет от 5 до 60°.

3. Коллиматор по п. 1, в котором угловой диапазон каждой группы коллимирующих отверстий в направлении широты составляет от 20 до 60°.

4. Коллиматор по п. 1, содержащий область экранирования, выполненную с возможностью экранирования лучей, испускаемых указанными двумя или более радиоактивными источниками.

5. Коллиматор по п. 1, содержащий внутренний коллиматор и внешний коллиматор, которые жестко соединены друг с другом.

6. Коллиматор по п. 5, в котором коллимирующие отверстия во внутреннем коллиматоре и коллимирующие отверстия во внешнем коллиматоре расположены в соответствии друг с другом, причем коллимирующие отверстия во внутреннем коллиматоре представляют собой конические отверстия и/или коллимирующие отверстия во внешнем коллиматоре представляют собой прямолинейные отверстия.

7. Устройство лучевой терапии опухоли головы пациента, содержащее устройство радиоактивных источников, которое содержит корпус источников и коллиматор по любому из пп. 1-6, расположенный внутри указанного корпуса источников, при этом в корпусе источников установлены два или более радиоактивных источников.

8. Устройство по п. 7, в котором общий фокус расположен снаружи торцевой поверхности устройства радиоактивных источников.

9. Устройство по п. 8, дополнительно содержащее устройство формирования изображения, которое расположено на боковой стороне устройства радиоактивных источников, причем общий фокус расположен внутри области формирования изображения устройства формирования изображения.

10. Устройство по п. 7, в котором устройство радиоактивных источников также содержит экранирующее устройство, расположенное на боковой стороне устройства радиоактивных источников, при этом лучи, испускаемые радиоактивными источниками, экранируются экранирующим устройством после прохождения через общий фокус.

11. Способ управляемого приведения в действие устройства лучевой терапии опухоли головы пациента, которое представляет собой устройство лучевой терапии по любому из пп. 7-10, при этом способ включает:

получение по меньшей мере одного углового диапазона для испускания лучей и

приведение в действие указанного устройства лучевой терапии для испускания лучей по меньшей мере в пределах указанного по меньшей мере одного углового диапазона и обеспечения пересечения лучей в указанном общем фокусе.

12. Способ по п. 11, в котором дополнительно:

получают по меньшей мере один защитный угловой диапазон и

приводят в действие устройство лучевой терапии таким образом, что лучи не испускаются из радиоактивного источника в пределах указанного защитного углового диапазона,

при этом указанный по меньшей мере один защитный угловой диапазон составляет менее 360°.

13. Способ по п. 11, в котором количество указанных угловых диапазонов для испускания лучей равно по меньшей мере двум, при этом устройство лучевой терапии работает с разными скоростями в пределах указанных по меньшей мере двух угловых диапазонов для испускания лучей.

14. Способ по п. 13, в котором указанные два угловых диапазона для испускания лучей, имеющих разные скорости, примыкают друг к другу.

15. Способ по п. 11, в котором устройство лучевой терапии приводят в движение вперед и назад в пределах указанных угловых диапазонов для испускания лучей.

16. Способ по п. 11, в котором устройство лучевой терапии дополнительно содержит устройство формирования изображения, при этом в способе дополнительно управляют устройством формирования изображения для получения изображения опухоли головы пациента и определяют угловой диапазон для испускания лучей в соответствии с изображением опухоли головы пациента.

17. Способ по п. 12, в котором устройство лучевой терапии дополнительно содержит устройство формирования изображения, при этом в способе дополнительно управляют устройством формирования изображения для получения изображения опухоли головы пациента и определяют защитный угловой диапазон в соответствии с изображением опухоли головы пациента.