CN105477793B - 一种核放射治疗源容器结构 - Google Patents
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Abstract
一种核放射治疗源容器结构，涉及一种核医学设备，在源容器A（2）和源容器B（8）的中部设置有放射源，在源容器A和源容器B的内侧相对面上分别设有贯通至放射源的穿孔，准直器A（3）的一端穿在源容器A的穿孔中，准直器B（6）的一端穿在源容器B的穿孔中，中部孔（5）设置在防泄漏管（4）的中部，源容器A（2）上的准直器A和源容器B（8）上的准直器B分别插在所述防泄漏管的中部孔中；本发明通过将源容器A、防泄漏管和源容器B的插接式连接，确保了放射源在使用、拆卸和运输中的安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种核医学设备，尤其是涉及一种核放射治疗源容器结构。
背景技术
已知的，立体定向放射治疗是通过核放射源容器中的放射源产生的放射线从不同方位定向准直照射病灶，也就是利用放射性元素“钴60”自然衰变出来的“伽马射线”通过准直系统把它们集聚在一个焦点，由放射线在病灶中心部位形成大剂量聚焦效应使病变组织坏死“等同于切除”，达到治疗目的；由于这是治疗方式能减少的对正常组织的损伤，并实现对肿瘤的切除效果，而且手术中无血、无痛使的在国内得到了迅速发展，放射治疗的原则是：医生在使用设备对病患治疗时，需要近距离接触设备，目前用于临床治疗的是第三代γ刀，它具有201个沿半球源容器体环形排列的Co60放射源，采用了静态聚焦方法，利用准直器使γ射束聚集于半球源体的球心上，由于总活性达6000居里的放射源被分装成201个放射源，每一束射线只具有较小的照射剂量，治疗时可一次性杀死病变组织，而对正常组织的照射是很小，达到手术治疗的效果，故称γ刀“伽玛刀”。
然而目前的设备体积庞大，在使用时医生近距离接触设备会受到污染空气中极少量的放射元素危害，所以敞开式的源容器不利于医生的人身安全；进一步治疗时既要保证肿瘤组织获得足够的致死剂量，又要防止正常组织因接受过多的照射而造成放射损伤，因此这个问题一直困扰着传统的常规放射治疗学，常规的放射治疗虽采用了不同的分割照射方式和改进了放射治疗设备，使治疗效果有了大幅度提高，但仍未达到预期的效果。
这是由于由201个钴-“60”源的201个准直器，形成201条射线束射向一点中很难真正意义的获取同点效应，由此看来它们与光学聚焦相差甚远，焦点与周围组织的能量差别不是非常悬殊，而且人体自身的呼吸、脉动等带来的微震动形成的病人体位的移动，无法做到同步追踪，相应的精确度也大大降低，所以剂量效果不佳。
发明内容
为了克服背景技术中的不足，本发明公开一种核放射治疗源容器结构，通过将源容器A、防泄漏管和源容器B的插接式连接，确保了放射源在使用、拆卸和运输中的安全；本发明由源容器A和源容器B中的钴-“60”形成双照射源聚焦效应，可以准确的杀死病灶中病变组织。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种核放射治疗源容器结构，包括源容器A、准直器A、防泄漏管、准直器B、源容器B和放射源，在源容器A和源容器B的中部设置有放射源，在源容器A和源容器B的内侧相对面上分别设有贯通至放射源的穿孔，准直器A的一端穿在源容器A的穿孔中，准直器B的一端穿在源容器B的穿孔中，中部孔设置在防泄漏管的中部，源容器A上的准直器A和源容器B上的准直器B分别插在所述防泄漏管的中部孔中。
所述的核放射治疗源容器结构，所述源容器A和源容器B的相对面为平面结构，防泄漏管的两端面分别设有对应源容器A和源容器B的平面，源容器A、防泄漏管和源容器B8对接后形成棒状结构。
所述的核放射治疗源容器结构，所述源容器A、源容器B内的放射源至外表面厚度为至少为六公分；所述防泄漏管的中部孔至防泄漏管的外缘面壁厚为至少为六公分。
所述的核放射治疗源容器结构，所述源容器A和源容器B的外侧为半球结构；或源容器A和源容器B为圆柱状结构。
所述的核放射治疗源容器结构，所述源容器A、准直器A、防泄漏管、准直器B和源容器B为铅制作。
所述的核放射治疗源容器结构，所述放射源为钴-“60”。
所述的核放射治疗源容器结构，所述钴-“60” 放射源或替换为镭-226源、铯-137源、铱-192源、碘-125，金-198源、锶-90同位素β源、锎-252中子源、X线治疗机和各类加速器产生的不同能量的X线、电子束或高LET射线。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明所述的核放射治疗源容器结构，通过将源容器A、防泄漏管和源容器B的插接式连接，确保了放射源在使用、拆卸和运输中的安全；本发明由源容器A和源容器B中的钴-“60”形成双照射源聚焦效应，可以准确的杀死病灶中病变组织；本发明的两个源容器A和源容器B改变了现有技术的多个辐射系统较为笨重的设备结构；由源容器A和源容器B形成两个辐射系统，使用时轻便、灵活易于掌握，使辐照设备可以根据需要操控。通过环形轨道的设置围绕病人病变部位以设计好的速度做扫描转动，虽然各个部位放射线都在转动中瞬间掠过，但球心焦点处始终被照射。焦点处可以得到以前无法达到的坏死剂量，即任何有生命的组织在此处均被杀灭。真正实现彻底杀灭靶区组织而周围组织不受损伤，这一放射外科追求的终极目标；本发明由于体积小，可以实现放射源工作状态的开放和储存状态的封闭，并且两者又很容易相互转换，与伽玛刀相比，储存状态因为不受工作重量的限制，可以做的更加厚重，工作人员和其它人员将更加安全。
【附图说明】
图1是本发明的组装结构示意图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是本发明的立体结构示意图；
图4是本发明在双射线设备上的安装结构示意图；
图5是本发明在双射线设备上的使用结构示意图；
图6是本发明在双射线设备上使用时的射线交叉示意图；
图中：1、钴-“60”；2、源容器A；3、准直器A；4、防泄漏管；5、中部孔；6、准直器B；7、另一钴-“60”；8、源容器B；9、旋转电机和曲臂控制机构A；10、曲臂A；11、角度控制环A；12、角度控制环B；13、曲臂B；14、旋转电机和曲臂控制机构B；15、环形轨道；16、旋转电机和曲臂控制机构C；17、曲臂C；18、角度控制环C；19、射线；20、病灶；21、头部；22、治疗床。
【具体实施方式】
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进，本发明并不局限于下面的实施例；
结合附图1、2或3所述的核放射治疗源容器结构，包括源容器A2、准直器A3、防泄漏管4、准直器B6、源容器B8和放射源，所述源容器A2、准直器A3、防泄漏管4、准直器B6和源容器B8为铅制作，在源容器A2和源容器B8的中部设置有放射源，在源容器A2和源容器B8的内侧相对面上分别设有贯通至放射源的穿孔，所述源容器A2和源容器B8的相对面为平面结构，防泄漏管4的两端面分别设有对应源容器A2和源容器B8的平面，准直器A3的一端穿在源容器A2的穿孔中，准直器B6的一端穿在源容器B8的穿孔中，中部孔5设置在防泄漏管4的中部，源容器A2上的准直器A3和源容器B8上的准直器B6分别插在所述防泄漏管4的中部孔5中，源容器A2、防泄漏管4和源容器B8对接后形成棒状结构；所述源容器A2、源容器B8内的放射源至外表面厚度为至少为六公分；所述防泄漏管4的中部孔5至防泄漏管4的外缘面壁厚为至少为六公分。
本发明所述的源容器A2和源容器B8的外侧可设置为半球结构，通过设置源容器A2和源容器B8的半球结构可以减轻重量，但放射源与源容器A2和源容器B8的外壁厚度不得低于六公分的防辐射泄漏安全屏蔽距离；或源容器A2和源容器B8为圆柱状结构。
本发明在源容器A2中设置的放射源钴-“60” 1和源容器B8中设置的放射源另一钴-“60”除了钴-“60”外还可以设置为镭-226源、铯-137源、铱-192源、碘-125，金-198源、锶-90同位素β源、锎-252中子源、X线治疗机和各类加速器产生的不同能量的X线、电子束或高LET射线中的任意一种。
实施本发明所述的核放射治疗源容器结构，在附图1～3中本发明给出的源容器结构；在由厂家运出时利用将钴-“60”1植入源容器A2的孔底部，然后使用准直器A3一端固定钴-“60”1；同理将另一钴-“60”7植入源容器B8的孔底部，然后使用准直器B6一端固定所述另一钴-“60”7；使用防泄漏管4的中部孔5将源容器A2的准直器A3、源容器B8的准直器B6分别插入形成柱体，这样在出厂、运输和安装过程中便可尽可能的防范钴-“60”的泄漏风险；其中准直器A3、准直器B6的内外分别由多层套管和最内部的管体构成；结合附图1～6，尤其是附图4～6，本发明给出的使用结构，安装时，将防泄漏管4中部穿入角度控制环B12中并固定，源容器A2中部穿入角度控制环A11固定，源容器B8中部穿入角度控制环C18中固定；
在病患治疗之前，先使用高分辨率 CT 扫描患者头部21并通过成像确定病灶20肿瘤的大小、形状和位置；然后，将获取的扫描数据“影像数据”以数字形式传送至计算机工作站，并开始制定治疗计划；根据肿瘤体积的大小设置焦点覆盖肿瘤， 若肿瘤体积较大且不规则，为方便起见，可将肿瘤分割成一定体积的多块，设置多个焦点并多次逐一进行损毁；完整的治疗计划可使肿瘤完全被靶区覆盖，本发明的两个源容器A2、源容器B8中的钴-“60”1、另一钴-“60” 7能够形成一个较为准确的焦点，可以在治疗病灶20时尽量减少对周边健康组织的覆盖。治疗计划制定好后，便可以为患者进行治疗。
使用时，启动旋转电机和曲臂控制机构A9的曲臂A10和旋转电机和曲臂控制机构C16的曲臂C17，使源容器A2的准直器A3和源容器B8的准直器B6脱离防泄漏管4，这时曲臂控制机构A9的曲臂A10和旋转电机和曲臂控制机构C16的曲臂C17使源容器A2和源容器B8贴近环形轨道15，接着启动旋转电机和曲臂控制机构B14，曲臂B13使防泄漏管4也贴近环形轨道15；使用治疗床22将固定了的病患头部21推至环形轨道15中部，然后根据病患头部的癌变病灶20部位，依被照射病灶20的肿瘤大小，选取合适的准直器A3和准直器B6的孔径“根据需要取出准直器A3和准直器B6内的小管径管子”， 通过计算机工作站、影像定位及各种追踪系统等现有技术相结合，之后计算机控制的源容器A2和源容器B8形成的聚焦刀将会缓慢地移动至患者需要治疗部位操作辐射系统用射线19照射肿瘤。最大限度地对肿瘤等病变进行旋转杀灭。
本发明未详述部分为现有技术。
Claims (6)
1.一种核放射治疗源容器结构，包括源容器A（2）、准直器A（3）、防泄漏管（4）、准直器B（6）、源容器B（8）和放射源，其特征是：在源容器A（2）和源容器B（8）的中部设置有放射源，在源容器A（2）和源容器B（8）的内侧相对面上分别设有贯通至放射源的穿孔，准直器A（3）的一端穿在源容器A（2）的穿孔中，准直器B（6）的一端穿在源容器B（8）的穿孔中，中部孔（5）设置在防泄漏管（4）的中部，源容器A（2）上的准直器A（3）和源容器B（8）上的准直器B（6）分别插在所述防泄漏管（4）的中部孔（5）中；所述源容器A（2）和源容器B（8）的相对面为平面结构，防泄漏管（4）的两端面分别设有对应源容器A（2）和源容器B（8）的平面，源容器A（2）、防泄漏管（4）和源容器B（8）对接后形成棒状结构。
2.根据权利要求1所述的核放射治疗源容器结构，其特征是：所述源容器A（2）、源容器B（8）内的放射源至外表面厚度为至少为六公分；所述防泄漏管（4）的中部孔（5）至防泄漏管（4）的外缘面壁厚为至少为六公分。
3.根据权利要求2所述的核放射治疗源容器结构，其特征是：所述源容器A（2）和源容器B（8）的外侧为半球结构；或源容器A（2）和源容器B（8）为圆柱状结构。
4.根据权利要求1所述的核放射治疗源容器结构，其特征是：所述源容器A（2）、准直器A（3）、防泄漏管（4）、准直器B（6）和源容器B（8）为铅制作。
5.根据权利要求1所述的核放射治疗源容器结构，其特征是：所述放射源为钴-“60”。
6.根据权利要求5所述的核放射治疗源容器结构，其特征是：所述钴-“60” 放射源或替换为镭-226源、铯-137源、铱-192源、碘-125，金-198源、锶-90同位素β源、锎-252中子源、X线治疗机和各类加速器产生的不同能量的X线、电子束或高LET射线。
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