一种CT影像引导的放射治疗设备的制作方法

一种ct影像引导的放射治疗设备
技术领域
1.本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种ct影像引导的放射治疗设备。


背景技术：

2.ct是用x射线束对人体某部一定厚度的层面进行扫描，由探测器接收透过该层面转变为可见光后，由光电转换变为电信号，再经模拟/数字转换器(analog/digitalconverter)转为数字，输入计算机处理。ct能在一个横断解剖平面上，准确地探测各种不同组织间密度的微小差别，ct检查对应用普遍,对肿瘤等病诊断效果好，诊断较为可靠。ct的种类比较多，主要有常规ct、螺旋ct、多排探测器ct和电子束ct，其中，多排探测器ct又称为多排螺旋ct、多层螺旋ct，是目前一些大型医院主要在使用的仪器，一次扫描可以重建出多个层面的图像，所以检查的时间更短、图像的质量更高。肺、骨骼等疾病治疗，适合采用ct通过x线成像来检查疾病。
3.对于肺、骨骼等肿瘤放射治疗通常需要两个步骤，首先采用ct的成像设备进行图像采集确定放射治疗的区域，并制定放射治疗计划，然后在采用放疗设备向治疗的区域发射放射线，放射线包括放射性同位素产生的α、β、γ射线和各类x射线治疗机或加速器产生的x射线、电子线、质子束及其他粒子束等。ct成像设备和放疗设备是相互独立的，因此，ct的成像设备完成图像采集后，不得不转到放疗设备进行放射治疗，这就会造成放射治疗的过程比较复杂，治疗耗时较长，由于在放射治疗时缺少直接的图像的引导，治疗存在较大的误差，影响了治疗效果，增加人体正常的脏器、组织和细胞的损伤。
4.在现有技术中，未发现通过ct进行图像引导的医用电子直线加速器放疗一体设备的实际应用，设计及制造技术难度高是影响这项技术发展的主要障碍。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种ct影像引导的放射治疗设备，以解决背景技术中提到的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种ct影像引导的放射治疗设备，包括：
6.固定机架，包括机架基座和固定连接于所述机架基座上的环型机架；
7.转动机架，第一端设于所述环型机架的圆形通孔内通过轴承与所述环型机架可转动连接，第二端由支撑滚轮支撑，第一驱动装置驱动转动机架沿第一方向转动，转动机架设有射线发射装置支撑架和弧形滑轨；
8.ct成像装置，设于所述转动机架上；以及
9.射线发射装置，设于所述转动机架上，第一端通过连接件与所述射线发射装置支撑架枢轴连接，第二驱动装置驱动所述射线发射装置沿第二方向往复转动；
10.其中，当所述转动机架和所述射线发射装置同时转动时，所述ct成像装置的射线束轴线与所述射线发射装置的射线轴线在治疗空间内的交点位置保持不变。
11.优选地，所述转动机架包括管状转筒，所述转筒的第一端设有第一凸缘，所述转筒
的第二端设有第二凸缘，所述第一凸缘在所述环型机架的圆形通孔内通过轴承与所述环型机架可转动连接，所述治疗空间在所述转筒内。
12.优选地，还包括与所述机架基座固定连接的支撑滚轮，所述支撑滚轮支撑所述转动机架的第二凸缘。
13.优选地，所述第一驱动装置包括设于所述机架基座内的驱动伺服电机和减速机构，所述驱动伺服电机连接所述减速机构，所述减速机构的输出端通过传动链条传动所述第一凸缘以使所述转动机架转动。
14.优选地，所述ct成像装置3包括固定连接在所述转筒上的相对位置的球管和探测器，所述转筒具有位置相对的狭长的第一射线通孔和狭长的第二射线通孔，所述第二射线通孔大于第一射线通孔，所述球管发射的射线穿过所述第一射线通孔和第二射线通孔照射到所述探测器上。
15.优选地，所述转筒还具有第三射线孔，所述射线发射装置发射的射线穿过所述第三射线孔照射患者待治疗区域。
16.优选地，所述转筒还具有至少两个激光通孔，激光发射装置穿过所述至少两个激光通孔照射到所述转筒内部。
17.优选地，所述ct成像装置的ct滑环固定连接于所述转动机架的第一端的端部。
18.优选地，所述转动机架还包括沿所述转动机架的纵向布置的滑轨支架，所述弧形滑轨固定连接于所述滑轨支架的一侧，所述射线发射装置的第二端固定连接滑块，所述滑块与所述弧形滑轨配合，以使所述射线发射装置可在所述滑轨上往复移动。
19.优选地，所述射线发射装置的第二端设有螺母座，所述第二驱动装置为电机丝杠，所述电机丝杠包括含减速机构的伺服电机、丝杆和丝杠螺母，所述丝杠螺母与所述螺母座可转动的连接，所述伺服电机固定连接于所述滑轨支架上。
20.优选地，所述滑轨支架具有弧形通孔，两个所述滑轨设于所述弧形通孔的两侧，所述丝杠螺母与所述螺母座穿过所述弧形通孔可转动的连接。
21.优选地，所述射线发射装置至少包括射线发射装置托架和医用电子直线加速器的加速管，所述加速管安装于所述射线发射装置托架上，所述射线发射装置托架的第一端通过连接件与所述射线发射装置支撑架枢轴连接，所述螺母座设于所述射线发射装置托架的第二端。
22.本发明的技术效果和优点：ct成像装置和放疗射线发射装置是整合在一起的一体化设备，因此，ct的成像设备完成图像采集后，不需要进行转场转到放疗射线发射装置进行放射治疗，因此，放射治疗的过程比较简单，治疗时间也大大缩短，同时，ct成像装置为放疗提供了影像引导，大大降低了放射治疗的误差，提高了治疗效果，减少了放疗对人体正常的脏器、组织和细胞的损伤。
附图说明
23.图1为本发明结构示意图一；
24.图2为本发明结构示意图二；
25.图3为本发明结构示意图三；
26.图4为本发明的转动机架结构示意图；
27.图5为本发明的ct成像装置射线束轴线与射线发射装置射线轴线相交的示意图。
28.图中：1-固定机架，11-机架基座，12-环型机架，121-圆形通孔，13-支撑滚轮， 14-第一驱动装置，141-传动链条，15-制动装置，2-转动机架，21-射线发射装置支撑架，22-弧形滑轨，23-转筒，231-第一射线通孔，232-第二射线通孔，233-第三射线孔， 234-激光通孔，24-第一凸缘，25-第二凸缘，26-滑轨支架，261-弧形通孔，262-固定滑轨支架，263-活动滑轨支架，27-安装板，3-ct成像装置，31-球管，32-探测器，33-ct 滑环，4-射线发射装置，42-螺母座，43-第二驱动装置，431-丝杆，432-丝杠螺母，433
‑ꢀ
伺服电机，44-加速管，45-射线发射装置托架，46-磁控管，5-轴承，6-连接件，a-ct 成像装置射线束轴线,b-射线发射装置射线轴线。
具体实施方式
29.为了使本发明的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明，在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接或是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以两个元件内部的连通。
30.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
31.如图1-图5所示的一种ct影像引导的放射治疗设备，包括固定机架1、转动机架2、 ct成像装置3和射线发射装置4，其中，固定机架1包括机架基座11和固定连接于机架基座11上的环型机架12，转动机架2的第一端设于环型机架12的圆形通孔121内通过轴承5与环型机架12可转动连接，转动机架2的第二端由两个支撑滚轮13支撑以使转动机架2更加平稳，第一驱动装置14驱动转动机架2沿第一方向转动，转动机架2 转动的轴线与环型机架12的圆形通孔121的轴线重合，转动机架2设有射线发射装置支撑架21和弧形滑轨22，ct成像装置3和射线发射装置4设于转动机架2上，射线发射装置4的第一端通过连接件6与射线发射装置支撑架21枢轴连接，第二驱动装置43 驱动射线发射装置4在弧形滑轨22上沿第二方向往复转动，其中，当转动机架2和射线发射装置4同时转动时，ct成像装置3的射线束轴线a与射线发射装置4的射线轴线b在治疗空间内的交点位置保持不变，这样可以减小或消除ct成像装置3影像定位与射线发射装置4治疗的二次摆位误差。
32.进一步地，转动机架2包括管状转筒23，转筒23的第一端设有第一凸缘24，转筒 23的第二端设有第二凸缘25，在第一凸缘24、第二凸缘25之间和转筒23构成一个可安装ct成像装置3和射线发射装置4的空间，第一凸缘24在环型机架12的圆形通孔 121内通过轴承5与环型机架12可转动连接，轴承5的外环与圆形通孔121周边的环型机架12连接，轴承5的内环与第一凸缘24的边缘连接，为了避免转动机架2的应力集中于第一凸缘24，机架基座11固定连接的支撑滚轮13支撑转动机架2的第二凸缘25，治疗空间在转筒23内，被治疗体在转筒23内在ct成像装置3的引导下接收射线发射装置4的治疗。
33.进一步地，第一驱动装置14包括设于机架基座11内的驱动伺服电机和减速机构，驱动伺服电机的输出端通过传动链条141传动第一凸缘24以使转动机架2转动，制动装置15固定连接于机架基座11，用于对转动机架2的第二凸缘25施加外力进行制动，在本实施例中，制动装置15是手动式的制动装置，采用手摇的方式使两个制动片夹持第二凸缘25以使
转动机架2停止转动。在一些实施例中，制动装置15可以是电动的制动装置。
34.进一步地，ct成像装置3为多排ct，多排ct的作用是为放疗设备提供影像引导， ct成像装置3包括固定连接在转筒23上的相对位置的球管31和探测器32，转筒23具有位置相对的狭长的第一射线通孔231和狭长的第二射线通孔232，第二射线通孔232 大于第一射线通孔231，球管31发射的射线穿过第一射线通孔231、治疗空间和第二射线通孔232照射到探测器32上。转筒23还具有第三射线孔233，射线发射装置4发射的射线穿过第三射线孔233照射治疗空间内。转筒23还具有至少两个激光通孔234，激光发射装置(未图示)穿过至少两个激光通孔234照射到转筒23内部，为放疗提供辅助定位作用。ct成像装置3的ct滑环33固定连接于转动机架2的第一端的端部，在本实施例中ct滑环33连接于转筒23第一端的端部，在其它的一些实施例中，ct滑环33 也可以连接于第一凸缘24的端面上。
35.进一步地，转动机架2还包括沿转动机架2的纵向布置的滑轨支架26，弧形滑轨 22固定连接于滑轨支架26面向射线发射装置4的一侧，射线发射装置4的第二端固定连接滑块(未图示)，滑块与弧形滑轨22配合，射线发射装置4在滑轨上沿第二方向往复移动，射线发射装置4的第二端设有螺母座42，第二驱动装置43为电机丝杠，电机丝杠包括伺服电机433、丝杆431和丝杠螺母432，丝杠螺母432与螺母座42可转动的连接，伺服电机433驱动丝杆431在丝杠螺母432内转动，伺服电机433固定连接于滑轨支架26上。滑轨支架26具有狭长的弧形通孔261，两个弧形滑轨22设于弧形通孔 261的两侧，丝杠螺母432与螺母座42穿过弧形通孔261可转动的连接。射线发射装置 4至少包括射线发射装置托架45和医用电子直线加速器的加速管44，加速管44安装于射线发射装置托架45上，射线发射装置托架45的第一端通过连接件6与射线发射装置支撑架21枢轴连接，螺母座42设于射线发射装置托架45的第二端。在实施例中，医用电子直线加速器的组成部件磁控管46和环流管(未图示)安装于射线发射装置托架 45上。
36.在本实施例中，滑轨支架26包括两个固定滑轨支架262和活动滑轨支架263，弧形通孔261和弧形滑轨22设于活动滑轨支架263上，两个固定滑轨支架262分别与第一凸缘24、第二凸缘25和转筒23固定连接，活动滑轨支架263可拆卸的与两个固定滑轨支架262连接，在一些实施例中，滑轨支架26可以是一个整体与第一凸缘24、第二凸缘25和转筒23固定连接或者可拆卸的连接。
37.在本实施例中，转动机架2还设置了多个安装板27用于固定安装ct成像装置3的部件和医用电子直线加速器除加速管44、磁控管46和环流管之外的部件。
38.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。