用于肿瘤治疗的物理靶向热疗系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开一种用于肿瘤治疗的物理靶向热疗系统及其控制方法，涉及医疗设备技术领域，上述系统主要包括热疗仪本体、微波辐射装置、微波接收装置、微波成像单元、微波测温单元、热疗方案生成单元、热疗方案执行单元以及热疗控制装置，上述热疗仪本体用于为人体以及相关功能装置提供稳定的支撑面，微波辐射装置用于向设定方向辐射设定波长及频率的微波，微波接收装置及微波成像装置用于对肿瘤组织所在的位置进行精确定位，热疗方案生成单元用于生成热疗参数信息，热疗方案执行单元基于上述热疗参数信息生成对应的热疗方案执行信息，控制装置基于上述执行信息对微波辐射装置加以控制，利用微波聚焦加热肿瘤组织，精准杀灭人体肿瘤组织。体肿瘤组织。体肿瘤组织。

【技术实现步骤摘要】
用于肿瘤治疗的物理靶向热疗系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及医疗设备
，更具体地说，它涉及一种用于肿瘤治疗的物理靶向热疗系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]当前对于肿瘤疾病的治疗，较为常用的方法是放疗、化疗以及手术治疗。放疗是指利用放射线治疗肿瘤的一种局部治疗方法，例如利用放射性同位素产生的α、β、γ射线和各类x射线治疗机或加速器产生的x射线、电子线、质子束及其他粒子束等照射或轰击肿瘤细胞，使得靶区内的肿瘤细胞被消灭。化疗则是化学药物治疗的简称，其主要手段是通过使用化学治疗药物杀灭癌细胞达到治疗目的。手术治疗顾名思义，便是通过手术切除的方式将肿瘤组织从人体正常组织中剥离切除以达到治疗的目的。
[0003]化疗、放疗以及手术治疗作为治疗恶性肿瘤的重要手段，优点均是可杀灭肿瘤细胞、抑制其生长繁殖。副作用也很明显，即在治疗的过程中会对正常的人体细胞或免疫细胞造成伤害，导致患者免疫功能下降、骨髓抑制、患上放射性肺炎等。
[0004]如何能够在杀灭肿瘤细胞的同时不伤害正常的人体细胞或组织，即实现肿瘤细胞的精准杀灭，是当前亟待攻克的难题。

技术实现思路

[0005]针对肿瘤疾病治疗过程中，容易对人体正常细胞和组织造成伤害，产生治疗副作用这一问题，本专利技术目的一在于提出一种用于肿瘤治疗的物理靶向热疗系统，其利用微波成像及微波加热的原理，精准找到肿瘤组织所在位置并对其进行精确加热，以达到杀灭肿瘤细胞或组织而不对人体正常细胞或组织造成损伤的效果。基于上述热疗系统，本专利技术目的二在于提供一种用于肿瘤治疗的物理靶向热疗系统的控制方法，其能够精准的确定肿瘤瘤体位置所在并且快速生成对应的加热控制方案，实现对肿瘤病灶部位的精准快速加热，达到杀灭肿瘤组织的目的，具体方案如下：一种用于肿瘤治疗的物理靶向热疗系统，包括：热疗仪本体，配置为用于为热疗中的患者提供至少一个稳定支撑面以及为各个系统功能模块提供安装位点；微波辐射装置，配置为与微波源相连接，用于生成并根据控制信号朝向设定方位辐射设定波长及频率的微波；微波接收装置，配置为接收并输出被辐射体反射和/或散射的散射回波信号；微波成像单元，配置为与所述微波接收装置信号连接，接收所述散射回波信号，根据设定算法生成并确认肿瘤组织所在位置及形状大小，输出成像坐标信息；微波测温单元，配置为与所述微波接收装置信号连接，接收所述散射回波信号，根据设定算法生成肿瘤组织所在位置及附近的热成像数据，输出测温信息；热疗方案生成单元，配置为用于生成或关联存储杀灭人体不同位置处不同形状大小的
肿瘤组织所需的热疗参数信息；热疗方案执行单元，配置为与所述微波成像单元、微波测温单元以及热疗方案生成单元数据连接，基于采集的成像坐标信息以及测温信息结合热疗参数信息，生成用于杀灭当前肿瘤组织的热疗方案执行信息；热疗控制装置，配置为与所述微波辐射装置控制连接，接收并响应于所述热疗方案执行信息，输出控制信号控制所述微波辐射装置动作。
[0006]通过上述技术方案，在利用微波杀灭人体内肿瘤细胞或组织时，首先通过微波辐射装置朝向人体辐射设定波长及频率的微波，微波接收装置接收辐射后人体反射和/或散射的散射回波信息，微波成像单元利用上述散射回波信号生成并确认肿瘤组织在人体中的具体位置，并且输出成像坐标信息；热疗方案生成单元根据上述成像坐标信息生成相应的热疗参数信息，而后基于上述热疗参数信息，由热疗方案执行单元生成对应的治疗方案。热疗控制装置根据上述热疗方案执行信息精准控制微波辐射装置对人体某一位置处进行持续性微波加热，进而消灭病灶位置处的肿瘤细胞或组织。
[0007]进一步的，所述热疗仪本体包括：热疗床，包括床体以及支撑床体的床板支架；辐射头安装支架，整体呈环形且整体与所述热疗床床体呈滑移设置；第一驱动装置，配置为与所述热疗床和/或辐射头安装支架传动连接，且与热疗控制装置控制连接，接收所述热疗控制装置输出的控制信号，驱动所述热疗床和/或辐射头安装支架运动；其中，所述微波辐射装置包括多个沿所述辐射头安装支架活动设置的微波辐射器，多个所述微波辐射器与微波源以及功率适配器相连接，且微波辐射方向朝向所述床体设置。
[0008]通过上述技术方案，可以实现微波辐射器与人体相对位置的灵活调节，使得多个沿所述辐射头安装支架活动设置的微波辐射器能够将微波准确的聚焦到人体中的设定位置，实现对设定位置的人体组织进行加热，杀灭肿瘤组织的同时不伤及正常的人体组织。
[0009]进一步的，所述辐射头安装支架上沿其长度方向开设有滑移槽，所述滑移槽中滑动卡接有多个滑移安装块，多个所述微波辐射器分别活动设置于所述滑移安装块上；所述滑移槽和/或滑移安装块上还设置有用于驱动上述滑移安装块沿所述滑移槽运动的第二驱动装置，所述第二驱动装置配置为与所述热疗控制装置控制连接，接收所述热疗控制装置输出的控制信号，驱动所述滑移安装块运动至设定位置。
[0010]通过上述技术方案，热疗控制装置可以根据热疗方案执行信息中的各项参数，实现对上述多个微波辐射器微波发射方位的自动调节，进而实现微波的精准聚焦，可以快速准确的杀灭人体肿瘤组织。
[0011]进一步的，所述床体的两侧或两相对侧壁上设置有第一滑轨，所述第一滑轨中滑移设置有第一滑块，所述滑移通道中沿其长度方向设置有第二滑轨，所述第二滑轨中滑移设置有第二滑块；所述辐射头安装支架包括第一环形段以及第二环形段，所述第一环形段呈圆弧状且两端与所述第一滑块固定连接，所述第二环形段呈圆弧状且与所述第二移动块固定连接；或所述辐射头安装支架呈圆环形设置，所述床体平行于所述辐射头安装支架的轴向穿设于所述辐射头安装支架中，所述床体与地面之间设置有床体安装座，所述床体安装座上设
置有第三滑轨，所述床体通过上述第三滑轨与所述床体安装座滑移设置；所述第一驱动装置包括用于驱动上述第一滑块以及第二滑动块分别沿第一滑轨以及第二滑轨同步往复运动，或驱动上述床体沿第三滑轨往复运动的丝杆传动组件或传动链条组件。
[0012]通过上述技术方案，辐射头安装支架整体呈环形设置，使得安置其上的微波辐射器能够从各个方位发射微波至人体肿瘤组织处，实现肿瘤组织的精准加热，也能够尽可能的减小微波对人体正常组织的损伤。
[0013]进一步的，所述微波辐射器与滑移安装块活动连接且二者之间设置有用于调节微波辐射器辐射角度的自动调节件和/手动调节件。
[0014]通过上述技术方案，可以通过自动控制或手动控制的方式实现对微波发射器上微波发射方向的调节，进而更为精确地调整微波聚焦的位置，实现对肿瘤细胞的精准加热。
[0015]进一步的，所述热疗方案执行单元包括：微波辐射器角度生成模块，配置为接收所述成像坐标信息，计算热疗床与辐射头安装支架的相对位置以及各微波辐射器的偏转角度，输出角度偏转参数；微波辐射器功率生成模块，配置为接收所述热疗参数信息，生成并输出各个微波辐射器的输出功率参数、微波波长参数以及频率参数；所述热疗控制装置包括：临时数据存储单元，配置为与所述微波成像单元、微波测温单元、热疗方案执行单元数据连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于肿瘤治疗的物理靶向热疗系统，其特征在于，包括：热疗仪本体(1)，配置为用于为热疗中的患者提供至少一个稳定支撑面以及为各个系统功能模块提供安装位点；微波辐射装置(25)，配置为与微波源相连接，用于生成并根据控制信号朝向设定方位辐射设定波长及频率的微波；微波接收装置(26)，配置为接收并输出被辐射体反射和/或散射的散射回波信号；微波成像单元(27)，配置为与所述微波接收装置(26)信号连接，接收所述散射回波信号，根据设定算法生成并确认肿瘤组织所在位置及形状大小，输出成像坐标信息；微波测温单元(28)，配置为与所述微波接收装置(26)信号连接，接收所述散射回波信号，根据设定算法生成肿瘤组织所在位置及附近的热成像数据，输出测温信息；热疗方案生成单元(29)，配置为用于生成或关联存储杀灭人体不同位置处不同形状大小的肿瘤组织所需的热疗参数信息；热疗方案执行单元(30)，配置为与所述微波成像单元(27)、微波测温单元(28)以及热疗方案生成单元(29)数据连接，基于采集的成像坐标信息以及测温信息结合热疗参数信息，生成用于杀灭当前肿瘤组织的热疗方案执行信息；热疗控制装置(31)，配置为与所述微波辐射装置(25)控制连接，接收并响应于所述热疗方案执行信息，输出控制信号控制所述微波辐射装置(25)动作。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述热疗仪本体(1)包括：热疗床(2)，包括床体(3)以及支撑床体(3)的床板支架(4)；辐射头安装支架(5)，整体呈环形且整体与所述热疗床(2)床体(3)呈滑移设置；第一驱动装置(10)，配置为与所述热疗床(2)和/或辐射头安装支架(5)传动连接，且与热疗控制装置(31)控制连接，接收所述热疗控制装置(31)输出的控制信号，驱动所述热疗床(2)和/或辐射头安装支架(5)运动；其中，所述微波辐射装置(25)包括多个沿所述辐射头安装支架(5)活动设置的微波辐射器(24)，多个所述微波辐射器(24)与微波源以及功率适配器相连接，且微波辐射方向朝向所述床体(3)设置。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述辐射头安装支架(5)上沿其长度方向开设有滑移槽(8)，所述滑移槽(8)中滑动卡接有多个滑移安装块(9)，多个所述微波辐射器(24)分别活动设置于所述滑移安装块(9)上；所述滑移槽(8)和/或滑移安装块(9)上还设置有用于驱动上述滑移安装块(9)沿所述滑移槽(8)运动的第二驱动装置，所述第二驱动装置配置为与所述热疗控制装置(31)控制连接，接收所述热疗控制装置(31)输出的控制信号，驱动所述滑移安装块(9)运动至设定位置。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述床体(3)的两侧或两相对侧壁上设置有第一滑轨(12)，所述第一滑轨(12)中滑移设置有第一滑块(13)，所述滑移通道中沿其长度方向设置有第二滑轨(14)，所述第二滑轨(14)中滑移设置有第二滑块(15)；所述辐射头安装支架(5)包括第一环形段(6)以及第二环形段(7)，所述第一环形段(6)呈圆弧状且两端与所述第一滑块(13)固定连接，所述第二环形段(7)呈圆弧状且与所述第二移动块固定连接；或
所述辐射头安装支架(5)呈圆环形设置，所述床体(3)平行于所述辐射头安装支架(5)的轴向穿设于所述辐射头安装支架(5)中，所述床体(3)与地面之间设置有床体安装座(11)，所述床体安装座(11)上设置有第三滑轨，所述床体(3)通过上述第三滑轨与所述床体安装座(11)滑移设置；所述第一驱动装置(10)包括用于驱动上述第一滑块(13)以及第二滑动块分别沿第一滑轨(12)以及第二滑轨(14)同步往复运动，或驱动上述床体(3)沿第三滑轨往复运动的丝杆传动组件或传动链条组件。5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述微波辐射器(24)与滑移安装块(9)活动连接且二者之间设置有用于调节微波辐射器(24)辐射角度...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙映辉，
申请(专利权)人：孙映辉，
类型：发明
国别省市：