專利名稱：融合pet-ct功能的放射治療系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，特別是指一種融合PET-CT功能的放射治療系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，腫瘤的放射治療技術(shù)已進(jìn)入精確的時(shí)代，即精準(zhǔn)的照射位置和精準(zhǔn)的劑量給予，因此產(chǎn)生了當(dāng)今放射治療領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的圖像引導(dǎo)放射治療技術(shù)IGRT(Image-Guided Radio Therapy)和調(diào)強(qiáng)放射治療技術(shù) IMRT (Intensity-Modulated RadioTherapy),這兩項(xiàng)放射治療新技術(shù)的應(yīng)用大大提高了放射治療水平，因此它們被稱為20世紀(jì)放射治療技術(shù)革命性的變化。但從幾十年臨床應(yīng)用實(shí)踐并從統(tǒng)計(jì)意義結(jié)果分析，這種技術(shù)上的革命性變化，并沒有帶來腫瘤治療效果或腫瘤局部控制率方面產(chǎn)生革命性的變化或提高。這主要是因?yàn)?，上述兩?xiàng)技術(shù)是基于腫瘤精確的物理位置和物理劑量的準(zhǔn)確分布而言，并沒有考慮腫瘤患者個(gè)體的生物學(xué)方面(代謝、乏氧、射線敏感性)的特性和差異。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種融合PET-CT功能的放射治療系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤的放射治療技術(shù)的精準(zhǔn)的照射位置和精準(zhǔn)的劑量給予，并實(shí)現(xiàn)精確的三維生物適形調(diào)強(qiáng)放療。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供技術(shù)方案如下:—方面，提供一種融合PET-CT功能的放射治療系統(tǒng),包括:機(jī)架； 設(shè)置在所述機(jī)架上、用于產(chǎn)生電子束對(duì)患者進(jìn)行放射治療的圓筒式加速器裝置；設(shè)置在所述機(jī)架上、用于獲得患者圖像的圓筒式正電子發(fā)射斷層掃描-計(jì)算機(jī)體層顯像PET-CT成像裝置；其中，所述圓筒式加速器裝置的治療孔中心線與所述圓筒式PET-CT成像裝置的治療孔中心線重合。進(jìn)一步地，上述方案中，所述圓筒式PET-CT成像裝置疊加設(shè)置在所述圓筒式加速器裝置上。進(jìn)一步地，上述方案中，所述圓筒式加速器裝置包括能夠產(chǎn)生高能電子束的加速器本體。進(jìn)一步地，上述方案中，所述加速器本體為產(chǎn)生能量在45M電子伏以上電子束的直線加速器。進(jìn)一步地，上述方案中，所述圓筒式加速器裝置還包括:設(shè)置在所述機(jī)架上、與所述加速器本體相連的朝向所述治療孔的治療頭。進(jìn)一步地，上述方案中，所述圓筒式加速器裝置還包括:設(shè)置在所述機(jī)架上的MRT或IGRT平板探測(cè)器。[0018]進(jìn)一步地，上述方案中，所述圓筒式加速器裝置還包括:設(shè)置在所述機(jī)架上的微波發(fā)生器。本實(shí)用新型的實(shí)施例具有以下有益效果:上述方案中，放射治療系統(tǒng)包括有加速器裝置和PET-CT成像裝置，加速器發(fā)射的X射線照射患者時(shí)，在殺死腫瘤細(xì)胞的同時(shí)，能夠激發(fā)組織的氧16，碳12產(chǎn)生正電子發(fā)射核氧15，碳11等，此時(shí)可以采用PET-CT成像裝置進(jìn)行掃描顯像，確定X射線照射的位置和照射的劑量分布，實(shí)現(xiàn)了治療與活體生物學(xué)驗(yàn)證和生物效應(yīng)分析同時(shí)進(jìn)行，也可以實(shí)現(xiàn)生物學(xué)圖像引導(dǎo)的放射治療，從而真正意義上實(shí)現(xiàn)精確的三維生物適形調(diào)強(qiáng)放療和驗(yàn)證。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的放射治療系統(tǒng)的正面示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的放射治療系統(tǒng)的側(cè)視示意圖。附圖標(biāo)記I加速器裝置2PET-CT 裝置3治療孔4加速器本體5治療 頭6微波發(fā)生器7患者檢查床
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的實(shí)施例要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述?，F(xiàn)有的IGRT和MRT這兩項(xiàng)放射治療技術(shù)是基于腫瘤精確的物理位置和物理劑量的準(zhǔn)確分布而言，并沒有考慮腫瘤患者個(gè)體的生物學(xué)方面(代謝、乏氧、射線敏感性)的特性和差異。如果能在IGRT和MRT這兩項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ)上從腫瘤患者個(gè)體的生物學(xué)角度對(duì)照射的位置和劑量給予驗(yàn)證以及在照射后的生物學(xué)效應(yīng)方面給予研究和評(píng)價(jià)，即從生物革巴區(qū)(Biological target volume, BTV)及生物適形調(diào)強(qiáng)放射治療(Biological IMRT,Bio-1MRT)方面研究腫瘤的放射治療，必將使腫瘤的放射治療技術(shù)上一個(gè)新臺(tái)階。PET-CT (Positron Emission Computed Tomography-computed tomography,正電子發(fā)射斷層掃描-計(jì)算機(jī)體層顯像)將CT與PET融為一體，由CT提供病灶的精確解剖定位，而PET提供病灶詳盡的功能與代謝等分子信息，具有靈敏、準(zhǔn)確、特異及定位精確等特點(diǎn)，一次顯像可獲得全身各方位的斷層圖像，可一目了然的了解全身整體狀況，達(dá)到早期發(fā)現(xiàn)病灶和診斷疾病的目的。本實(shí)用新型的實(shí)施例針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中僅考慮基于腫瘤精確的物理位置和物理劑量的準(zhǔn)確分布，不能有效地提高腫瘤治療效果的問題，提供一種融合PET-CT功能的放射治療系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤的放射治療技術(shù)的精準(zhǔn)的照射位置和精準(zhǔn)的劑量給予，并實(shí)現(xiàn)精確的三維生物適形調(diào)強(qiáng)放療。[0036]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的融合PET-CT功能的放射治療系統(tǒng)包括:機(jī)架；設(shè)置在機(jī)架上、用于產(chǎn)生電子束對(duì)患者進(jìn)行放射治療的圓筒式加速器裝置I ;設(shè)置在機(jī)架上、用于獲得患者圖像的圓筒式正電子發(fā)射斷層掃描-計(jì)算機(jī)體層顯像PET-CT成像裝置2 ；其中，圓筒式加速器裝置I的治療孔中心線與圓筒式PET-CT成像裝置2的治療孔中心線重合。進(jìn)一步地，如圖2所示，圓筒式PET-CT成像裝置2疊加設(shè)置在圓筒式加速器裝置I上，層疊于放射治療系統(tǒng)的機(jī)架上，本實(shí)用新型的放射治療系統(tǒng)只有一個(gè)治療孔，即圓筒式加速器裝置I和圓筒式PET-CT成像裝置2共用一個(gè)治療孔3。進(jìn)一步地，如圖1所示，圓筒式加速器裝置I包括加速器本體4，加速器本體4可以為能夠產(chǎn)生高能電子束的加速器，具體地，加速器本體4可以為產(chǎn)生能量在45M電子伏以上電子束的直線加速器，即LA45高能加速器。進(jìn)一步地，如圖1所示，圓筒式加速器裝置I還包括設(shè)置在機(jī)架上、與加速器本體4相連的朝向治療孔3的治療頭5。進(jìn)一步地，如圖1所示，圓筒式加速器裝置I還包括設(shè)置在機(jī)架上的微波發(fā)生器6。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的放射治療系統(tǒng)中，在機(jī)架上還可以設(shè)置MRT或IGRT平板探測(cè)器，使得放射治療系統(tǒng)能夠集成IMRT或IGRT功能。本實(shí)用新型的放 射治療系統(tǒng)包括有加速器裝置和PET-CT成像裝置，加速器發(fā)射的X射線照射患者時(shí)，在殺死腫瘤細(xì)胞的同時(shí)，能夠激發(fā)組織的氧16，碳12產(chǎn)生正電子發(fā)射核氧15，碳11等，此時(shí)可以采用PET-CT成像裝置進(jìn)行掃描顯像，確定X射線照射的位置和照射的劑量分布，實(shí)現(xiàn)了治療與活體生物學(xué)驗(yàn)證和生物效應(yīng)分析同時(shí)進(jìn)行，也可以實(shí)現(xiàn)生物學(xué)圖像引導(dǎo)的放射治療，從而真正意義上實(shí)現(xiàn)精確的三維生物適形調(diào)強(qiáng)放療和驗(yàn)證。下面以加速器為L(zhǎng)A45高能加速器為例，對(duì)本實(shí)用新型的放射治療系統(tǒng)的工作過程進(jìn)行詳細(xì)介紹:如圖2所示，本實(shí)用新型的技術(shù)方案中，PET-CT成像裝置2為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，其和圓筒式加速器裝置I緊鄰設(shè)置，層疊于放射治療系統(tǒng)的機(jī)架上，圓筒式加速器裝置I和圓筒式PET-CT成像裝置2共用一個(gè)治療孔3。在采用本實(shí)用新型的放射治療系統(tǒng)對(duì)患者(即腫瘤病人)進(jìn)行治療時(shí)，患者躺在患者檢查床7上，進(jìn)入治療孔3，高能加速器發(fā)射的45MV高能X射線照射腫瘤病人，在殺死腫瘤細(xì)胞的同時(shí)，激發(fā)組織的氧16 (160)，碳12 (12C)產(chǎn)生正電子發(fā)射核氧15 (150)，碳11 (11C)等，患者在照射或治療后立即用PET-CT成像裝置進(jìn)行掃描顯像，確定X射線照射的位置和照射的劑量分布，實(shí)現(xiàn)了治療與活體(in-vivo)生物學(xué)驗(yàn)證和生物效應(yīng)分析同時(shí)進(jìn)行，也可以實(shí)現(xiàn)生物學(xué)圖像引導(dǎo)的放射治療(Bio-1GRT)，從而真正意義上實(shí)現(xiàn)精確的三維生物適形調(diào)強(qiáng)放射治療(Bio-MRT)和驗(yàn)證。本實(shí)用新型的放射治療系統(tǒng)采用LA45高能加速器45MV高能X射線與平板探測(cè)器組合，進(jìn)行圖像采集和處理，開發(fā)2維、3維圖像重建、配準(zhǔn)、融合，不僅實(shí)現(xiàn)IGRT和CBCT的技術(shù)，而且實(shí)現(xiàn)CT、PET等多模態(tài)圖像融合，從而使設(shè)備的功能更完善和強(qiáng)大；采用此放射治療系統(tǒng)，產(chǎn)生的45MV能量的X射線，可以激發(fā)卟啉類靶向藥物，產(chǎn)生氧自由基，從而不可逆的殺死癌細(xì)胞、白血病細(xì)胞和血管斑塊泡沫細(xì)胞，從而極其有效的治療癌癥、白血病和心腦血管疾病。并且通過PET-CT成像裝置進(jìn)行掃描顯像，確定X射線照射的位置和照射的劑量分布，可以實(shí)現(xiàn)從生物祀?yún)^(qū)(Biological target volume,BTV)以及腫瘤對(duì)高能X射線的生物學(xué)效應(yīng)方面對(duì)腫瘤實(shí)施生物適形調(diào)強(qiáng)放射治療(Biological IMRT, Bio-1MRT)。以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用 新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種融合PET-CT功能的放射治療系統(tǒng)，其特征在于，包括: 機(jī)架； 設(shè)置在所述機(jī)架上、用于產(chǎn)生電子束對(duì)患者進(jìn)行放射治療的圓筒式加速器裝置；設(shè)置在所述機(jī)架上、用于獲得患者圖像的圓筒式正電子發(fā)射斷層掃描-計(jì)算機(jī)體層顯像PET-CT成像裝置； 其中，所述圓筒式加速器裝置的治療孔中心線與所述圓筒式PET-CT成像裝置的治療孔中心線重合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射治療系統(tǒng)，其特征在于，所述圓筒式PET-CT成像裝置疊加設(shè)置在所述圓筒式加速器裝置上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射治療系統(tǒng)，其特征在于，所述圓筒式加速器裝置包括能夠產(chǎn)生高能電子束的加速器本體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的放射治療系統(tǒng)，其特征在于，所述加速器本體為產(chǎn)生能量在45M電子伏以上電子束的直線加速器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的放射治療系統(tǒng)，其特征在于，所述圓筒式加速器裝置還包括: 設(shè)置在所述機(jī)架上、與所述加速器本體相連的朝向所述治療孔的治療頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射治療系統(tǒng)，其特征在于，所述圓筒式加速器裝置還包括: 設(shè)置在所述機(jī)架上的頂RT或IGRT平板探測(cè)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射治療系統(tǒng)，其特征在于，所述圓筒式加速器裝置還包括: 設(shè)置在所述機(jī)架上的微波發(fā)生器。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種融合PET-CT功能的放射治療系統(tǒng)，屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域。其中，該融合PET-CT功能的放射治療系統(tǒng)包括機(jī)架；設(shè)置在所述機(jī)架上、用于對(duì)患者進(jìn)行放射治療的圓筒式加速器裝置；設(shè)置在所述機(jī)架上、用于獲得患者圖像的圓筒式正電子發(fā)射斷層掃描-計(jì)算機(jī)體層顯像PET-CT成像裝置；其中，所述圓筒式加速器裝置的治療孔中心線與所述圓筒式PET-CT成像裝置的治療孔中心線重合。本實(shí)用新型的技術(shù)方案可以實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤的放射治療技術(shù)的精準(zhǔn)的照射位置和精準(zhǔn)的劑量給予，并實(shí)現(xiàn)精確的三維生物適形調(diào)強(qiáng)放療。
文檔編號(hào)A61B6/00GK203074716SQ201220640529
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者孫啟銀, 張圈世 申請(qǐng)人:北京大基康明醫(yī)療設(shè)備有限公司