本发明专利技术是一种新颖的自适应CT近距放射治疗施加器，它具有遥
控径向和纵向运动放射源管腔屏蔽件，该屏蔽件可以由放射肿瘤学家
操纵，以便对于近距放射治疗处理优化对目标和正常组织的剂量分布。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术提供了一种新颖的、具有遥控阴道插入物保持器屏蔽件的 自适应图像获取-兼容的腔内近距放射治疗(ICBT)施加器，它可以 操纵成减小计算X射线断层摄影图像的伪影(artifacts),或者优化对 目标和正常组织结构的剂量分配，用于癌症近距放射治疗过程。
技术介绍
在2003年，美国预计诊断出超过12000件新的宫颈癌病例 (American Cancer Society, Cancer Facts and Figures 2003 )。 ICBT 使用于宫颈癌治疗方案的主要部分。它还用于其它妇科恶性肿瘤的治 疗，例如阴道癌和子宫内膜癌。总的来说，这些癌症在美国每年有大 约56000件新病例(American Cancer Society, Cancer Facts and Figures 2003 )，其中大约20%或11200件病例将会通过ICBT处理来 治疗。此外，在全世界范围内，根据世界卫生组织的统计，每年有超 过600000的妇女发展成某种形式的妇科癌症。通常，很多宫颈癌利用放射疗法来治疗。在1996年至2000年之 间，在美国，这些治疗中的大约84%使用低剂量率(LDR)的137Cs 放射源，而其余的使用高剂量率(HDR)的192Ir (Eifel等人在2003 年第45界Annual ASTRO Meeting中发表的Patterns of Radiotherapy Practice for Patients with Carcinoma of the Cervix 1996-1999: A Patterns-of-Care Study )。提供这种力文射的一种方式是通过ICBT过 程。在ICBT过程中，放射源在手术过程中通过称为后装载的过程而 手动或自动地装载至位于子宫颈内的施加器中。也可选择或者附加，ICBT可以在手术前或手术后来执行，并可以与外射束放射治疗、化 学治疗或两者配对使用。通常，目标癌细胞或组织通过使用近距放射 治疗施加器来照射。当前的施加器包括由不锈钢制成的左右卵形体或 阴道插入物保持器。这些施加器的变化形式还有设计成用于减少因为 对直肠、膀胱或其它周围组织的无意放射而导致并发症的专用固定鴒 屏蔽件。当前用于使屏蔽件定位成与膀胱和直肠对齐的操作取决于病 人的解剖组织结构和外科医生的技巧。另外，这些屏蔽件的尺寸、形状、厚度以及位置将对于接近目标 病灶的正常组织(特别是，在宫颈癌的情况下是直肠)所接收的放射 剂量有很大的影响，且已经发现，并发症比率直接取决于这些器官所 接收的剂量。但是，当前使用的临床治疗计划系统通常不能精确地完 成屏蔽件的效果，从而导致30%或过多的预计剂量施加至重要器官的 误差(Mohan R等，Int J Radiat Oncol Biol Phys 1985a; ll( 4 ): 861-8，； Mohan R等，Int J Radiat Oncol Biol Phys 1985b; 11 ( 4 ): 823-30.; Weeks Kj， Med Phys 1998; 25 ( 12): 2288-92; WilliamsonJF, IntJ Radiat Oncol Biol Phys 1990; 19 ( 1): 167-78)。其它研究已经表明因 为源间屏蔽与施加器导致的剂量摄动对临床也极其重要，且应该进行 建模。Fragoso等人发现，在LDR治疗中，没有明确对钢卵形体施加 器建模将导致高达20%的误差(FragosoM等，在Proceedings of the 2003 AAPM Annual Meeting; 2003中)。Gifford等人推断出对于串列 管施加器进行明确建模将非常重要。发现源内或源间衰减以及存在尖 头螺钉对局部剂量区域有明显影响(Gifford K等，在Proceedings of the 2003 AAPM Annual Meeting; 2003中)。确定由目标和非目标区域接收的剂量分布的整体组成部分是将任 意放射屏蔽件定位在卵形体中。ICBT剂量分布方案通常涉及使用目 标区域和周围解剖组织结构的三维造影术来确定植入的施加器的合适 位置，以便使得目标区域上的放射剂量分布最大。过去，已经采用了 例如计算机断层摄影(CT)、磁隔振(MR)或正电子发射计算机断层 摄影(PET)等技术来为ICBT过程产生三维治疗计划。这些技术受到以下因素的限制用在ICBT施加器中的屏蔽件可能由于扭曲插入 位置的图像和引起斑紋伪影而与一些计划方法发生干涉，从而导致很 难确定施加器在体腔内的最佳位置。美国专利No.5562594公开了一种能够CT 3D放射量测定的CT 兼容施加器设计(Weeks的施加器)(Weeks KJ和Montana CS， Int J Radiat Oncol Biol Phys 1997; 27 ( 2 ): 455-63 )。 Weeks卵形体具有 在获取CT图像之后后装的鴒屏蔽件源载体。Fletcher-Suit-Declos (FSD )微阴道插入物保持器串列管和卵形体系统的外形显示为Weeks 施加器的形状基础。但是，固定Fletcher型屏蔽件已经除去，并由与 137Cs —起手工装入的鴒屏蔽件来代替。已经利用Weeks施加器来发展基于改进CT的施加器定位技术 (Lerma FA and Williamson, Med Phys 2002; 29 (3): 325-33)。该 研究证实能够准确地支持3D剂量计划，该3D剂量计划涉及详细3D Monte Carlo剂量计算、建模放射源位置、屏蔽以及施加器间屏蔽。 不过，Weeks施加器存在一些缺陷。例如，Weeks施加器不能进行远 程后装(在插入后将放射源装入施加器中并定位于体腔内)，因此增大 了来自LDR近距放射治疗的辐射照射；且它根本不能用于HDR或脉 沖剂量比率(PDR)的应用。此外，为了容纳后装屏蔽件，连接至卵 形体的臂的体积比标准FSD施加器的臂大得多。增大臂尺寸使得很难 将阴道包扎物插入，该阴道包扎物用于将膀胱和直肠与放射源隔离。 增大的体积也可能将对病人在进行治疗时的舒适性有负面影响。可商业获得的另一选择是基于Nucletron Corporation的Royal Marsden设计的标准CT/MR施加器。它设计有专用复合管路以消 除CT或MR图像的扭曲。为了优化剂量分布并减小粘膜剂量，这种 施加器可以有不同的长度及卵形体直径。但是，该施加器并没有设计 成与任意屏蔽件一起使用，因此使用它将导致直肠和抛光或其它周围 组织受到不必要的高剂量辐射照射，这会导致临床并发症。因此，需要一种近距放射治疗施加器，它可以适应后装的放射源， 且仍然能够操作成在使产生的伪影最小的情况下提高图像获取。
技术实现思路
本专利技术提供了一种新颖的自适应近距放射治疗施加器，它可图像 获取-兼容，并包括一个或多个遥控的可径向(旋转)和线性(平移)移动的屏蔽件。这种新的施加器可以用于LDR， PDR和/或近距放射 治疗。使用本专利技术的某些实施例预计将改进当前的近距放射治疗的临 床效果，特别是通过减小并发症比率。在这样的实施例中，在例如CT 扫描的图像获取过程中，改变屏本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种近距放射治疗施加器，包括： 枢轴接头； 串列管，该串列管具有放射源管腔，其中，该串列管通过串列管臂而与枢轴接头连接； 至少一个卵形体，该卵形体具有放射源管腔，其中，该至少一个卵形体通过卵形体臂而与枢轴接头连接；以及 至少一个屏蔽件，该屏蔽件与该至少一个卵形体相关联，其中，该至少一个屏蔽件是可遥控运动的。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.7.28 US 11/495,0271.一种近距放射治疗施加器，包括枢轴接头；串列管，该串列管具有放射源管腔，其中，该串列管通过串列管臂而与枢轴接头连接；至少一个卵形体，该卵形体具有放射源管腔，其中，该至少一个卵形体通过卵形体臂而与枢轴接头连接；以及至少一个屏蔽件，该屏蔽件与该至少一个卵形体相关联，其中，该至少一个屏蔽件是可遥控运动的。2. 根据权利要求1所述的近距放射治疗施加器，其中该至少一 个卵形体的放射源管腔后装有放射源。3. 根据权利要求2所述的近距放射治疗施加器，其中放射源通 过卵形体臂而后装至放射源管腔中。4. 根据权利要求1所述的近距放射治疗施加器，其中该至少一 个卵形体还包括外壳，且该至少一个屏蔽件在该至少一个卵形体的外 壳的内部。5. 根据权利要求1所述的近距放射治疗施加器，还包括 固定螺紋轴；内部旋转部件，该内部旋转部件支承该至少一个屏蔽件，其中，该内部旋转部件绕该固定螺紋轴旋转；外部旋转部件，该外部旋转部件绕该内部旋转部件旋转；以及 柔性轴，该柔性轴具有相关联的齿轮，该相关联的齿轮与外部旋转部件相互作用，并使得内部旋转部件旋转。6. 根据权利要求5所述的近距放射治疗施加器，其中该至少一 个卵形体的放射源管腔能够后装有放射源。7. 根据权利要求5所述的近距放射治疗施加器，其中放射源通 过卵形体臂而后装至放射源管腔中。8. 根据权利要求5所述的近距放射治疗施加器，其中该至少一个卵形体还包括外壳，且该至少一个屏蔽件在该至少一个卵形体的外 壳的内部。9. 根据权利要求5所述的近距放射治疗施加器，其中该至少一 个屏蔽件由鵠、鵠合金或其它放射吸收材料构成。10. 根据权利要求5所述的近距放射治疗施加器，其中柔性轴 由镍-钬构成。11. 根据权利要求5所述的近距放射治疗施加器，还包括用于 向柔性轴施加旋转力的手动才几构。12. 根据权利要求5所述的近距放射治疗施加器，还包括控制 站，该控制站控制施加给柔性轴的旋转力。13. —种治疗肿瘤疾病的方法，包括 提供如权利要求1所述的近距放射治疗施...
【专利技术属性】
技术研发人员：F·穆尔塔达，J·霍顿，P·艾费尔，A·欣兰，I·斯普尔，
申请(专利权)人：得克萨斯大学体系董事会，
类型：发明
国别省市：US
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