[发明专利]2π/4π非等距中心聚焦式全身光子刀

说明书

本发明涉及放射医疗器械，尤指一种2π/4π非等距中心聚焦式全身光子刀。

医用核物理治疗装置放射线治疗机安装有多个放射源，其射线通过通道以静态或动态方式聚焦于一点，现有放射线治疗机，有的只能治疗人体头部，有的只能治疗人体驱体。此外，不论静态或动态单向旋转或双向旋转聚焦辐射方式，作为放射性医疗设备，其安全性和可靠性是产品能否用于临床的决定性指标，也是产品质量的第一要素。现有静态和动态放射聚焦及屏蔽方式，有的结构复杂，不易加工，操作复杂，有的没有中间屏蔽，病人一进入治疗空间就立即受到放射线的照射，造成不必要的损害，有的虽然设置了中间屏蔽，由于采用电子原器件控制开关，电子原器件在强辐射作用下容易失效，这些都给治疗带来不安全因素。

本发明的目的是提供一种2π/4π非等距中心聚焦式全身光子刀，既可治疗头部，又可以治疗驱体，并设置机械操作的中间屏蔽，使其更加安全、可靠。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种2π/4π非等距中心聚焦式全身光子刀，由外屏蔽体、源体、准直/屏蔽转换体、头盔及头盔内屏蔽罩、屏蔽块和机械传动装置组成，在圆柱准直器上有规则排列并会聚于一点的通孔，其特征在于：

 a.源体、准直/屏蔽转换体、头盔、屏蔽罩均为套筒形的同心的空心圆柱体，各空心圆柱体的轴心线重合，源体的外圆柱面与外屏蔽体的内圆柱面配合，其配合面两端有轴承支承成转动连接且轴向固定；准直/屏蔽转换体的外圆柱面与源体的内圆柱面配合，其配合面两端有轴承支承成转动连接且轴向固定；头盔的外圆柱面与准直/屏蔽换转体的内圆柱面为转动/滑动配合，其端面与床身连接且有轴承支承，该轴承使头盔能相对床身转动且随床身移动；头盔的端面有连接块与源体端面的连接臂上的凹槽成凸凹连接，当头盔随床身轴向移动时，该连接块进入源体连接臂的凹槽而使头盔与源体周向连接成一体，二者作同步转动；

在头盔内圆柱孔中紧贴孔壁装有有机玻璃屏蔽罩，在该玻璃屏蔽罩的内表面设置有若干屏蔽块，用于屏蔽脑神经的敏感部位，该屏蔽块由外层磁铁和内层钨合金组成，所述磁铁层吸附在有机玻璃罩镶嵌的铁板上而获得固定。

b.在源体，准直/屏蔽转换体，头盔的圆周柱面上按一定规则设置有若干轴心线重合贯穿的通孔，各组通孔的轴心线与空心圆柱体的轴心线成不同倾角，但各组通孔的轴心延长线均相交于一点即聚焦点，该聚焦点位于空心圆柱体轴心线上靠近端面的适当位置处，所述通孔以聚焦点为中心，有上、下、左、右2π/4π对称的四组，其最内侧通孔与过焦点中心线的夹角α在3°-48°之间，在源体的阶梯通孔内，其大端孔中装有放射源体，其小端通孔内装有预准直器；准直/屏蔽转换体的通孔较源体的通孔多，其内分别装有中间准直器和中间屏蔽器；头盔的通孔数量为源体的通孔数量的1-5倍，其内装有外准直器，各外准直器出口孔中，与焦点中心线夹角最小的最内侧出口孔的孔径较大，向外各排出口孔孔径逐渐递减，从而保证各准直器射线对焦点的投影大小一致；在各准直器孔对正时，源体的放射线射向焦点，各准直器孔从源点至焦点的放射束的距离不等；

c.在机身上设置有机械传动装置，该机械装置分别传动源体和准直/屏蔽转换体作相对转动或同步转动。

在较佳实施例中，所述源体，准直/屏蔽转换体，头盔的圆周柱面上用于安装放射源体，准直器和屏蔽器的通孔的分布规则，是以通过焦点且与空心圆柱体中心线垂直的平面为基准平面，在从基准平面起3°～48°之间的柱面上，分布有若干组(例如10组)，每组有若干个(例如6个)轴线重合的贯穿的通孔，各组通孔轴线可等距平行排列，也可依次升高一行，且各孔按等分圆周排列，源体和头盔每组的通孔数量相同，准直/屏蔽转换体每组的通孔数量为源体和头盔通孔数量的四倍，准直/屏蔽转换体每组的四排通孔中有三排用于放置孔径不同的中间准直器，一排用于放置中间屏蔽器。

所述头盔圆柱面通孔的焦点尺寸规格为Φ2mm、Φ4mm、Φ8mm、Φ14mm、Φ18mm计五套。

所述源体、准直/屏蔽转换体、头盔的圆周柱面上设置的轴心线重合贯穿的通孔，其焦点尺寸规格为Φ8mm、Φ18mm、Φ36mm计三套。也可有尺寸Φ8-Φ60mm的焦点尺寸。

本发明有以下积极有益的效果：

1.以2π/4π非等距中心聚焦实现了对人体全身的放射治疗，2π/4π聚焦比两相聚焦使射线分布更加均匀，单束射线的剂量更加安全。

2.实现了对人体全身的放射治疗，移入头盔可用于治疗人体头部，移出头盔可用于治疗人体躯体。