放射治療系統技術方案

本發明專利技術公開了具有能夠實施更復雜的治療計劃的增強型控制架構的放射治療系統以及提高了對中子的影響的抵抗的放射治療系統。一種示例性控制架構包括：數字分組網絡；管理程序，其電耦接至所述數字分組網絡且具有治療計劃；以及多個節點，每個節點耦接至數字分組網絡且控制所述放射治療系統的一個或多個治療相關組件；并且其中所述管理程序通過所述數字分組網絡將控制命令定期傳送至所述節點。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】放射治療系統相關申請的交叉引用本申請要求2010年4月13日提交的名稱為“Real Time Control Systems forRadiation Treatment Systems”的美國臨時專利申請第61/323，859號的優先權。
技術介紹
放射外科手術是允許對良性和惡性腫瘤進行非侵入性治療的醫療過程。其也被稱為立體定向放射療法(SRS)(當用于靶向腦內病變時)和體部立體定向放射療法(SBRT)(當用于靶向體內病變時)。除了癌癥之外，放射外科手術還經證實有利于治療一些非癌性病癥，包括諸如動靜脈畸形(AVM)和三叉神經痛等功能性疾病。其通過以高精度導向高度聚焦的電離輻射束(例如，X射線、伽馬射線)進行作業。放射外科手術首創于1951年，其可通過精確的輻射劑量而用于消除顱內和顱外腫瘤以及使用普通外科技術無法觸及的其 它病變。存在許多常規外科治療難以治療或不適于治療或會產生不利后果(例如對附近的動脈、神經和其它重要結構造成損傷)的神經疾病。線性加速器(LINAC)可用于提供放射外科手術。基于LINAC的放射外科手術首先由佛羅里達大學醫學院提出，并且由Betti和Colombo于20世紀80年代中期采用。針對放射外科手術應用而優化的現代LINAC包括產自Varian Medical Systems的Trilogy機和由Varian和BrainLAB生產的Novalis Tx放射外科手術平臺。這些系統與伽馬刀在許多方面不同。伽馬刀由Co-60的衰變產生平均能量為I. 25MeV的伽馬射線。LINAC通過撞擊金屬靶(通常為鎢)的加速電子的碰撞產生X射線。因此LINAC可產生任何數量的能量X射線。伽馬刀具有超過200個排列在頭盔中的源極，以提供多個治療角度。在LINAC上，機架在空間上移動，以改變提供角度。這既可使患者在空間上移動，也可改變提供點。雖然在Varian Trilogy和Novalis Tx放射外科手術平臺上無需使用框架,但兩種系統優選地使用立體定向框架來限制患者移動。Varian Trilogy也可連同實時成像與非侵入性固定裝置一起使用，以檢測患者在治療期間的任何運動。雖然LINAC系統提供了許多優點，但其控制要復雜的多。例如，當機架繞患者旋轉時，必須改變準直儀的夾具和葉片，并且必須改變線性加速器的信號，以實施所需的輻射劑量計劃。這種復雜性限制了實施某些類型的治療計劃的能力。專利技術概述本申請的一項專利技術包括具有能夠實施更復雜的治療計劃的增強型控制架構的放射治療系統。概括地說，一種示例性系統包括多個治療相關組件；數字分組網絡；管理程序控制實體，其電耦接至數字分組網絡且具有治療計劃；以及多個節點，每個節點耦接至數字分組網絡且控制放射治療系統的一個或多個組件；并且其中管理程序通過數字分組網絡將控制命令定期傳送至所述節點。如本文所述，術語“輻射”包括所有形式的粒子和電磁輻射，包括但不限于電離輻射、非電離輻射、電子束、質子束、離子束、原子束、微波波束、射頻波束等。本申請的另一項專利技術包括用于放射治療系統的控制系統。概括地說，一種示例性控制系統包括數字分組網絡；管理程序控制實體，其電耦接至數字分組網絡且具有治療計劃；以及多個節點，每個節點耦接至數字分組通信網絡且控制其主系統的一個或多個組件；并且其中管理程序通過數字分組通信網絡將命令定期傳送至所述節點。本申請的另一項專利技術包括對來自散射中子和其它形式的輻射的干擾影響的承受能力增強的放射治療系統。概括地說，一種示例性系統包括多個治療相關組件；數字分組網絡；管理程序控制實體，其電耦接至數字分組網絡且具有治療計劃；以及多個節點，每個節點耦接至數字分組通信網絡且控制一個或多個治療相關組件；并且其中多個治療相關組件設置在治療室內，并且其中管理程序控制實體和至少一個節點設置在治療室外。本申請的另一項專利技術包括對來自散射中子和其它形式的輻射的干擾影響的承受能力增強的放射治療系統。概括地說，一種示例性系統包括多個治療相關組件；數字分組網絡；管理程序控制實體，其電耦接至數字分組網絡且具有治療計劃；多個節點，每個節點耦接至數字分組通信網絡且控制一個或多個治療相關組件；以及中子吸收材料的主體，其設置在至少一個治療相關組件和管理程序之間，該中子吸收材料的主體將通過其本身的中子通量密度降低十倍或以上。本申請的另一項專利技術包括對來自散射中子和其它形式的輻射的干擾影響的承受·能力增強的放射治療系統。概括地說，一種示例性系統包括多個治療相關組件；數字分組網絡；管理程序控制實體，其電耦接至數字分組網絡且具有治療計劃；多個節點，每個節點耦接至數字分組通信網絡且控制一個或多個治療相關組件；以及中子吸收材料的主體，其設置在至少一個治療相關組件和管理程序之間，該中子吸收材料的主體相比于石膏在更大程度上吸收中子。本申請的另一項專利技術包括對來自散射中子和其它形式的輻射的干擾影響的承受能力增強的放射治療系統。概括地說，一種示例性系統包括多個治療相關組件；以及多個節點，每個節點控制一個或多個治療相關組件，其中至少一個節點包括至少一個子節點，其中所述至少一個子節點控制治療相關組件的至少一個方面且從所述至少一個節點接收指示，其中所述至少一個子節點包括處理器、閃速存儲器、易失性存儲器和存儲在易失性存儲器中的三個或更多個不同位置處的參數。參照附圖在具體實施方式中描述了上述專利技術及其附加實施方案。在附圖中，類似的標號可表示類似的元件，并且可能不會重復對某些元件進行描述。附圖簡述圖I示出了根據本專利技術的一種示例性放射治療系統。圖2示出了根據本專利技術的一種示例性控制系統。圖3示出了根據本專利技術的一個示例性節點開關組。圖4示出了根據本專利技術的另一個示例性節點開關組。圖5示出了根據本專利技術的另一種示例性控制系統。圖6示出了根據本專利技術的另一種示例性控制系統。圖7示出了根據本專利技術的另一個示例性節點開關組。圖8A-8C示出了根據本專利技術的從管理程序發送至示例性節點的示例性命令。圖9A-9B示出了根據本專利技術的從示例性節點發送至管理程序的示例性錯誤信息。附圖說明圖10示出了根據本專利技術的另一種示例性控制系統。圖11示出了根據本申請所公開的另一項專利技術的一種示例性放射治療系統。圖12示出了可用于根據本申請所公開的另一項專利技術的放射治療系統中的示例性子節點。具體實施方式圖I示出了根據本專利技術的具有示例性控制系統的示例性放射治療系統10。如同 Varian Trilogy系統,該示例性實施方案包括可移動患者的患者支架(例如診視床)I、環繞診視床的一端的機架2、支承機架的架臺3、安裝在機架中的束發生器4、向束發生器4供電的射頻(RF)電源和RF調制器5、安裝至機架的第一圖像探測器6、以及安裝至機架與第一圖像探測器6相對的第一成像輻射源7。束發生器4包括產生電子并將其加速到電子束中的線性加速器、將電子束彎曲270度(導致有效的90度轉向)的“彎轉”磁鐵、以及根據患者的治療計劃可選擇性使用的鎢靶。當使用鎢靶時，由線性加速器產生的電子束撞擊該靶并產生X射線，這些X射線被輸送至患者治療區，如下所述。當未使用鎢靶時，電子束被輸送至患者治療區。線性加速器具有電子槍、長度為約I米的電極室的加速結構、以及向加速結構的電極產生微波脈沖信號的磁控管或速調管。來自所述加速器的電子或由本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：A·格拉夫，H·費利克斯，Q·柯，A·葉，
申請(專利權)人：瓦里安醫療系統公司，瓦里安醫療系統國際股份兩合公司，
類型：
國別省市：