專利名稱：融合pet-ct功能的高能放射治療系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及醫(yī)療器械領域，特別是指一種融合PET-CT功能的高能放射治療系統(tǒng)。
背景技術：
目前，腫瘤的放射治療技術已進入精確的時代，即精準的照射位置和精準的劑量給予，因此產(chǎn)生了當今放射治療領域廣泛應用的圖像引導放射治療技術IGRT(Image-Guided Radio Therapy)和調強放射治療技術 IMRT (Intensity-Modulated RadioTherapy),這兩項放射治療新技術的應用大大提高了放射治療水平，因此它們被稱為20世紀放射治療技術革命性的變化。但從幾十年臨床應用實踐并從統(tǒng)計意義結果分析，這種技術上的革命性變化，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。這主要是因為，上述兩項技術是基于腫瘤精確的物理位置和物理劑量的準確分布而言，并沒有考慮腫瘤患者個體的生物學方面(代謝、乏氧、射線敏感性)的特性和差異。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題是提供一種融合PET-CT功能的高能放射治療系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對腫瘤的放射治療技術的精準的照射位置和精準的劑量給予，并實現(xiàn)精確的三維生物適形調強放療。為解決上述技術問題，本實用新型的實施例提供技術方案如下:一方面，提供一種融合PET-CT功能的高能放射治療系統(tǒng)，包括:用于對患者進行放射治療的高能加速器；用于獲得患者圖像的正電子發(fā)射斷層掃描-計算機體層顯像PET-CT成像裝置；用于連接所述高能加速器與所述PET-CT成像裝置的連接裝置。進一步地，所述高能加速器包括:固定底座；設置在所述固定底座上，可沿所述固定底座的內(nèi)置軸承旋轉的C型臂機架；固定在所述C型臂機架上的高能加速器放射治療頭。進一步地，所述連接裝置包括:分別對稱安裝在所述C型臂機架兩邊、與所述C型臂機架的垂直部分固定連接的兩個水平方向的連接軸。進一步地，所述PET-CT成像裝置包括:分別設置在所述兩個連接軸上的兩個PET探頭；動力傳動模塊，用于帶動所述PET探頭在所述連接軸上移動。進一步地，所述連接裝置包括:固定安裝在所述C型臂機架的水平部分上的水平方向的導軌以及位于所述導軌上的滑塊。進一步地，所述PET-CT成像裝置包括:固定在所述滑塊上的PET探頭；動力傳動模塊，用于帶動所述PET探頭在所述導軌上滑動。進一步地，所述高能加速器為產(chǎn)生能量在45M電子伏以上的直線加速器。進一步地，所述系統(tǒng)還包括:設置在所述固定底座上的CBCT或IGRT平板探測器。本實用新型的實施例具有以下有益效果:上述方案中，高能放射治療系統(tǒng)包括有高能加速器和PET-CT成像裝置，高能加速器發(fā)射的高能X射線照射患者時，在殺死腫瘤細胞的同時，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，此時可以采用PET-CT成像裝置進行掃描顯像，確定X射線照射的位置和照射的劑量分布，實現(xiàn)了治療與活體生物學驗證和生物效應分析同時進行，也可以實現(xiàn)生物學圖像引導的放射治療，從而真正意義上實現(xiàn)精確的三維生物適形調強放療和驗證。

圖1為本實用新型實施例的聞能放射治療系統(tǒng)的后視不意圖；圖2為本實用新型實施例一的聞能放射治療系統(tǒng)的側視不意圖3為本實用新型實施例二的聞能放射治療系統(tǒng)的側視不意圖。附圖標記I高能加速器放射治療頭2固定底座3 PET 探頭4內(nèi)置軸承5連接軸6C型臂機架7 導軌8動力傳動模塊9 CBCT或IGRT平板探測器
具體實施方式
為使本實用新型的實施例要解決的技術問題、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述?，F(xiàn)有的IGRT和MRT這兩項放射治療技術是基于腫瘤精確的物理位置和物理劑量的準確分布而言，并沒有考慮腫瘤患者個體的生物學方面(代謝、乏氧、射線敏感性)的特性和差異。如果能在IGRT和MRT這兩項技術的基礎上從腫瘤患者個體的生物學角度對照射的位置和劑量給予驗證以及在照射后的生物學效應方面給予研究和評價，即從生物革巴區(qū)(Biological target volume, BTV)及生物適形調強放射治療(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上一個新臺階。[0044]PET-CT (Positron Emission Computed Tomography-computed tomography,正電子發(fā)射斷層掃描-計算機體層顯像)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、準確、特異及定位精確等特點，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，達到早期發(fā)現(xiàn)病灶和診斷疾病的目的。本實用新型的實施例針對現(xiàn)有技術中僅考慮基于腫瘤精確的物理位置和物理劑量的準確分布，不能有效地提高腫瘤治療效果的問題，提供一種融合PET-CT功能的高能放射治療系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對腫瘤的放射治療技術的精準的照射位置和精準的劑量給予，并實現(xiàn)精確的三維生物適形調強放療。該PET-CT功能的高能放射治療系統(tǒng)包括用于對患者進行放射治療的高能加速器和固定在高能加速器的機架上、被配置成獲得患者圖像的正電子發(fā)射斷層掃描-計算機體層顯像PET-CT成像裝置，還包括用于連接所述高能加速器與所述PET-CT成像裝置的連接
裝置[0047]下面結合具體的實施例對本實用新型的融合PET-CT功能的高能放射治療系統(tǒng)進行詳細介紹:實施例一:如圖1和圖2所示，所述高能加速器包括:固定底座2 ;設置在所述固定底座2上，可沿所述固定底座2的內(nèi)置軸承4旋轉的C型臂機架6 ；以及固定在所述C型臂機架6上的高能加速器放射治療 頭I。此外，在固定底座2上還可安裝有CBCT或IGRT平板探測器。其中，連接裝置包括:分別對稱安裝在所述C型臂機架6兩邊、與所述C型臂機架6的垂直部分固定連接的兩個水平方向的連接軸5。本實施例中，PET-CT成像裝置為開環(huán)式結構，所述PET-CT成像裝置包括對稱安裝在連接軸5上的兩個PET探頭3，在動力傳動模塊的作用下，PET探頭3可沿連接軸5左右移動，以便對患者進行采集圖像。進一步地，本實施例的高能加速器可以為產(chǎn)生能量在45Μ電子伏以上的直線加速器，即LA45高能加速器。在采用本實用新型的高能放射治療系統(tǒng)對患者進行治療時，高能加速器發(fā)射的45MV高能X射線照射腫瘤病人，在殺死腫瘤細胞的同時，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成像裝置進行掃描顯像，確定X射線照射的位置和照射的劑量分布，實現(xiàn)了治療與活體(in-vivo)生物學驗證和生物效應分析同時進行，也可以實現(xiàn)生物學圖像引導的放射治療(Bio-1GRT)，從而真正意義上實現(xiàn)精確的三維生物適形調強放射治療(Bio-MRT)和驗證。實施例二:如圖1和圖3所示，所述高能加速器包括:固定底座2 ;設置在所述固定底座2上，可沿所述固定底座2的內(nèi)置軸承4旋轉的C型臂機架6 ；以及固定在所述C型臂機架6上的高能加速器放射治療頭I。此外，在固定底座2上還可安裝有CBCT或IGRT平板探測器。其中，連接裝置包括:固定安裝在所述C型臂機架6的水平部分上的水平方向的導軌7以及位于所述導軌7上的滑塊。本實施例中，PET-CT成像裝置的PET探頭3安裝在滑塊上，在動力傳動模塊8的作用下，PET探頭3可在導軌7上滑動，以便對患者進行采集圖像。其中，動力傳動模塊8可以安裝在C型臂機架6的垂直部分，還可以安裝在C型臂機架6的其他部分，只要方便對PET探頭進行控制即可。進一步地，本實施例的高能加速器可以為產(chǎn)生能量在45M電子伏以上的直線加速器，即LA45高能加速器。在采用本實用新型的高能放射治療系統(tǒng)對患者進行治療時，高能加速器發(fā)射的45MV高能X射線照射腫瘤病人，在殺死腫瘤細胞的同時，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成像裝置進行掃描顯像，確定X射線照射的位置和照射的劑量分布，實現(xiàn)了治療與活體(in-vivo)生物學驗證和生物效應分析同時進行，也可以實現(xiàn)生物學圖像引導的放射治療(Bio-1GRT)，從而真正意義上實現(xiàn)精確的三維生物適形調強放射治療(Bio-MRT)和驗證。本實用新型的高能放射治療系統(tǒng)采用LA45高能加速器45MV高能X射線與平板探測器組合，進行圖像采集和處理，開發(fā)2維、3維圖像重建、配準、融合，不僅實現(xiàn)IGRT和CBCT的技術，而且實現(xiàn)CT、PET等多模態(tài)圖像融合，從而使設備的功能更完善和強大；采用此高能放射治療系統(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胞、白血病細胞和血管斑塊泡沫細胞，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，可以實現(xiàn)從生物祀?yún)^(qū)(Biological target volume, BTV)以及腫瘤對高能X射線的生物學效應方面對腫瘤實施生物適形調強放射治療(Biological IMRT,Bio-1MRT)。以上所述是本 實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種融合PET-CT功能的高能放射治療系統(tǒng)，其特征在于，包括: 用于對患者進行放射治療的高能加速器； 用于獲得患者圖像的正電子發(fā)射斷層掃描-計算機體層顯像PET-CT成像裝置； 用于連接所述高能加速器與所述PET-CT成像裝置的連接裝置。
2.根據(jù)權利要求1所述的高能放射治療系統(tǒng)，其特征在于，所述高能加速器包括: 固定底座； 設置在所述固定底座上，可沿所述固定底座的內(nèi)置軸承旋轉的C型臂機架； 固定在所述C型臂機架上的高能加速器放射治療頭。
3.根據(jù)權利要求2所述的高能放射治療系統(tǒng)，其特征在于，所述連接裝置包括: 分別對稱安裝在所述C型臂機架兩邊、與所述C型臂機架的垂直部分固定連接的兩個水平方向的連接軸。
4.根據(jù)權利要求3所述 的高能放射治療系統(tǒng)，其特征在于，所述PET-CT成像裝置包括: 分別設置在所述兩個連接軸上的兩個PET探頭； 動力傳動模塊，用于帶動所述PET探頭在所述連接軸上移動。
5.根據(jù)權利要求2所述的高能放射治療系統(tǒng)，其特征在于，所述連接裝置包括: 固定安裝在所述C型臂機架的水平部分上的水平方向的導軌以及位于所述導軌上的滑塊。
6.根據(jù)權利要求5所述的高能放射治療系統(tǒng)，其特征在于，所述PET-CT成像裝置包括: 固定在所述滑塊上的PET探頭； 動力傳動模塊，用于帶動所述PET探頭在所述導軌上滑動。
7.根據(jù)權利要求1所述的高能放射治療系統(tǒng)，其特征在于，所述高能加速器為產(chǎn)生能量在45M電子伏以上的直線加速器。
8.根據(jù)權利要求2所述的高能放射治療系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括: 設置在所述固定底座上的CBCT或IGRT平板探測器。
專利摘要本實用新型提供一種融合PET-CT功能的高能放射治療系統(tǒng)，屬于醫(yī)療器械領域。其中，該融合PET-CT功能的高能放射治療系統(tǒng)包括用于對患者進行放射治療的高能加速器；用于獲得患者圖像的正電子發(fā)射斷層掃描-計算機體層顯像PET-CT成像裝置；用于連接所述高能加速器與所述PET-CT成像裝置的連接裝置。本實用新型的技術方案可以實現(xiàn)對腫瘤的放射治療技術的精準的照射位置和精準的劑量給予，并實現(xiàn)精確的三維生物適形調強放療。
文檔編號A61N5/10GK203074717SQ201220640958
公開日2013年7月24日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權日2012年11月28日
發(fā)明者張圈世, 孫啟銀, 牛紹龍 申請人:北京大基康明醫(yī)療設備有限公司