專利名稱：立體定向經(jīng)顱腦磁激治療系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種立體定向經(jīng)顱磁激治療系統(tǒng)，特別涉及一種在立體定位條件下采用磁電發(fā)射線圈經(jīng)顱照射顱內(nèi)病灶的方法及裝置，本發(fā)明屬于一種新型醫(yī)療儀器領(lǐng)域，尤其屬于腦神經(jīng)治療學(xué)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
經(jīng)顱腦磁電刺激(Transcranial magnetic stimulation，TMS)是在顱外利用強脈沖磁場無損傷的誘導(dǎo)腦組織產(chǎn)生電流，刺激神經(jīng)組織，引起神經(jīng)組織的興奮。這項技術(shù)是在1985年，由英國科學(xué)家Barker成功報導(dǎo)。近數(shù)十年來，這項技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在腦神經(jīng)科學(xué)研究，運動神經(jīng)研究，語言中樞研究，運動中樞研究以及臨床診斷各類中樞神經(jīng)功能障礙，臨床治療各種抑制性神經(jīng)精神障礙，例如嚴重抑郁癥，帕金森氏綜合癥，老年癡呆癥等疾病，近年來更有科學(xué)家應(yīng)用經(jīng)顱腦磁電刺激治療中風(fēng)后遺癥和癲癇等疾病，并取得了良好的臨床效果，下列醫(yī)學(xué)文獻中的資料報導(dǎo)了經(jīng)顱腦磁電刺激治療各類疾病。
●MS George，E M Wassermann，W A Williams，A Callahan，T A Ketter，P Basser，M Hallett，and RM Post，“Daily repetitive transcranial magnetic stimulation(rTMS)improves mood in depression”，NeuroReport，1995，6pp.1，853-1，856.
●A Pascual-Leone，B Rubio，F(xiàn) Pallardo and M D Catala，“Rapid-rate transcranial magneticstimulation of left dorsolateral prefrpontal cortex in drug-resistant depression”，Lancet，1996，348pp.233-237.
●B D Greenberg，M S George，J D Martin，J Benjamin，T E Schlaepfer，M Altermus，E MWsasermann，R M Post anD L Murphy，“Effect of prefrontal repetitive transcranial magneticstimulation in obsessive-compulsive disordera preliminary study”，American Joumal ofPsychiatry，1997，154pp.867-869.
●U D McCann，T A Kimbrell，C M Morgan，T Anderson，M Gerad，B E Benson，E M Wassermann，M W Willis，and R M Post，“Repetitive transcranial magnetic stimulation for posttraumatic stressdisorder”，Archives of General Psychiatry，1998，55pp.276-279.
●A Pascual-Leone and M D Catala，“Lasting beneficial effect of rapid rate ranscranial magneticstimulation on slowness in Parkinson’s disease”，Neurology，1995，45p.550.
1999年6月25日，德國科學(xué)家Dr.Frithiot Tergan在醫(yī)學(xué)雜志“The Lancet”報導(dǎo)了采用低頻率經(jīng)顱腦激治療癲癇，取得了良好的臨床效果。
盡管經(jīng)顱腦磁激治療已經(jīng)在很多大學(xué)和醫(yī)院應(yīng)用治療各種神經(jīng)系統(tǒng)疾病，但是，縱觀已公開發(fā)表的各種文獻，尚未有人提到采用立體定位的方式開展經(jīng)顱磁激治療。多數(shù)大學(xué)和醫(yī)院，對顱腦病灶的定位僅僅是粗略的估計，并沒有依據(jù)電子計算機斷層掃描儀(CT)，核磁共振成像儀(MRI)，多道腦電圖(EEG)，正電子計算機斷層掃描儀(PET)獲得的掃描資料進行立體定位，并在準確證實病灶等中心點后，在立體定位條件下進行經(jīng)顱腦磁激治療。這無疑會影響治療的效果，因為在沒有進行立體定位的條件下，很可能病灶部位不能達到預(yù)定的磁場值，還可能刺激周圍正常神經(jīng)組織，而且由于缺乏規(guī)范的定位方法和確定病灶方式，很難在各級臨床醫(yī)療機構(gòu)普及推廣經(jīng)顱磁腦激治療這項新型技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有經(jīng)顱腦磁激治療缺乏規(guī)范立體定位技術(shù)的缺陷。本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種在CT，MRI，PET或多道腦電圖(EEG)輔助下，新型，無創(chuàng)傷，可以重復(fù)定位的顱腦立體定位系統(tǒng)和裝有準確定位裝置的磁電發(fā)射線圈，以滿足在立體定向條件下，對顱內(nèi)病變進行立體定位下經(jīng)顱磁激治療，在重復(fù)定位時，能夠?qū)︻^顱完全無創(chuàng)傷，不給病人帶來痛苦，定位準確，精密度高，定位方法可靠，可重復(fù)定位，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，成本低廉，而且在定位及治療過程中能持續(xù)監(jiān)測病人頭顱相對位置，一旦定位位置移動時，立即自動聲光報警。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是建立一種無創(chuàng)傷，可靠，可以重復(fù)在CT掃描床，MRI掃描床，或其他診斷床對病人顱內(nèi)病灶準確定位的方法和裝置，以及建立一種可以快速，準確在普通治療床重新定位，并裝有立體定向?qū)б烹姺派渚€圈對已定位顱內(nèi)病灶進行經(jīng)顱腦磁激治療的方法和裝置。
本發(fā)明技術(shù)方案是利用三個人體頭顱表面永久性，容易觸摸，位置不會移動的骨性標志，即左側(cè)下腭骨乳突(左耳后隆起骨性標志)，右側(cè)下腭骨乳突(右耳后隆起骨性標志)，和左右下腭骨底部尖端(下巴尖部)，采用左、右乳突定位桿(104)，下腭骨定位環(huán)(114)抵觸固定這三個骨性標志，利用固定在左乳突(130)位置上的左乳突激光定位管，固定在右乳突(137)位置上的右乳突激光定位管以及固定在下巴尖部(139)的下腭骨激光定位管(127)等三個激光定位管發(fā)出的三道激光束，通過調(diào)整激光管座(140)上的轉(zhuǎn)軸(141)而帶動轉(zhuǎn)軸連桿(142)，調(diào)節(jié)旋軸關(guān)節(jié)(144)，以及移動立體定位架(102)上的滑塊(106)在左右固定桿(107)(113)上的橫軸方向移動，從而調(diào)節(jié)上述三道激光束聚焦在定位架頂板(110)上的頂部激光接受傳感器(118)，光電傳感器(118)接受上述光束，轉(zhuǎn)變成電信號，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換和計算后貯存在微電腦系統(tǒng)內(nèi)，并以此光通量為標準設(shè)定警報，一旦光通量改變即會自動聲光報警，采用這種方法和裝置，可以重復(fù)確定頭顱在基底板(119)上位置，而基底板(119)可以通過基底板底面金屬聯(lián)接面(151)與適合各類CT或MRI掃描床(153)的床適配連接器(152)相連接。確定病人頭顱在基底板(119)的位置后，隨即應(yīng)用CT或MRI對病人病灶部位掃描，一旦在CT或MRI等大型影像設(shè)備上確定病灶等中心位置(150)后，通過移動模擬定位架(103)上左右滑塊(130)，移動模擬定位架(103)至病人病灶等中心點(150)頭顱表面投影點上方，按照CT或MRI影像顯示的病灶位置，確定模擬定位架在X軸位置，移動模擬定位架滑塊(154)在左右固定桿(107)和(113)上位置，移動模擬定位架(103)至病灶中心點(150)同一平面位置，移動弧形臂滑塊(124)，從而調(diào)節(jié)模擬定位桿(123)至與基底板(119)相互垂直位置，調(diào)節(jié)模擬定位桿滑塊(125)，從而調(diào)節(jié)模擬定位桿(123)未端抵送病灶等中心點(150)在體表投影點的位置，在CT或MRI上通過光標虛擬劃線技術(shù)顯示模擬定位桿(123)及其在病人體內(nèi)的延伸線，構(gòu)成以病灶等中心點為圓心的虛擬圓球(155)的直徑(149)。
在確定模擬定位架(103)和病灶等中心點(150)的固定裝置后，以模擬定位桿(采用阻擋X線金屬材料制作)為標記物，以病灶等中心點為中心，對病人的顱內(nèi)病灶進行多層螺旋掃描，貯存掃描資料，分別記錄立體定位架(102)在左右定位桿(107)和(113)上的刻度，模擬定位架支撐桿滑塊(130)在模擬定位架(126)上的刻度，模擬定位架滑塊(154)在左右固定桿(107)和(113)的刻度。
病人可以在掃描結(jié)束后的任何時間(數(shù)小時、數(shù)天或數(shù)周后)采用上述同樣方法和裝置在專用治療室或其他治療室的治療床上進行重復(fù)立體定位，按照上述方法和裝置，確定病人在基底板位置后，確定病人病灶等中心點(150)和模擬定位架(103)之間的相互位置。
根據(jù)醫(yī)生制訂的經(jīng)顱腦磁激治療計劃，以及確定的立體定位經(jīng)顱磁激治療系統(tǒng)照射的等中心點位置后，操作人員通過調(diào)節(jié)固定器連接柱內(nèi)柱(263)在弧形臂(122)上的位置，同時調(diào)節(jié)固定器連接柱滑塊(262)，移動磁電發(fā)射器(265)至醫(yī)生制訂的經(jīng)顱腦磁激治療計劃中規(guī)定的體外磁場射入病灶等中心點(150)的位置，按規(guī)定的頻率和功率對病人的顱內(nèi)病灶進行照射治療。
本發(fā)明的有益效果是采用這種方法和裝置，病人可以無創(chuàng)傷，重新定位，每次定位只要將病人擺放在已記錄數(shù)值的位置即可，僅需一次CT或MRI的掃描資料就可以反復(fù)重新使用數(shù)次至數(shù)十次。
這種方法和裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可靠性高，精確度高，成本低，每次使用不需要任何輔助材料，對病人無創(chuàng)傷，不會給病人帶來不適或痛苦，可以反復(fù)重新定位而不會造成誤差，在治療過程中，通過測量頂部聚焦光斑的光通量，可以準確監(jiān)測病人頭顱位置變化，當病人位置的改變時會即時報警，通知操縱人員重新定位后繼續(xù)治療，使用時無需其他裝置和設(shè)備，適合在大多數(shù)醫(yī)院使用，容易推廣，普及，比現(xiàn)有的方法和裝置更適合應(yīng)用于經(jīng)顱腦磁激治療。
而且在這種方法和裝置中，磁電發(fā)射器裝有與上述同樣的立體定位裝置，可以滿足在立體定向條件下，對顱內(nèi)病變，進行精確的經(jīng)顱腦磁激治療，由于對病灶定位精確，可以加大對病灶的治療劑量，而不會造成其他副作用，可以增加療效，減少副作用。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明圖1可重復(fù)定位的腦立體定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意2立體定位經(jīng)顱腦磁激治療系統(tǒng)示意3立體定位架原理示意4三個骨性標志重復(fù)定位示意5激光定位燈結(jié)構(gòu)剖面6激光定位燈俯視7立體定位經(jīng)顱腦磁激治療定位原理示意8連接支撐裝置結(jié)構(gòu)示意9磁電放射器結(jié)構(gòu)示意10磁電發(fā)射線圈連接示意11磁電發(fā)射線圈結(jié)構(gòu)示意12磁電線圈固定器結(jié)構(gòu)圖以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例進行說明101-可重復(fù)定位的腦立體定位系統(tǒng)；102-立體定位架；103-模擬導(dǎo)引架；104-乳突定位桿；105-乳突定位桿滑塊；106-定位架滑塊；107-左固定桿；108-乳突定位桿滑槽；109-定位架左側(cè)板；110-定位架頂板；111-固定桿支撐桿；112-定位架右側(cè)板；113-右固定桿；114-下腭骨固定環(huán)；115-腭骨固定環(huán)支撐桿；116-腭骨固定環(huán)支撐桿滑套；117-連接環(huán)；118-頂部激光接受傳感器；119-基底板；120-模擬定位架轉(zhuǎn)軸；121-模擬定位架轉(zhuǎn)軸套；122-模擬定位架弧形臂；123-模擬定位桿；124-形臂滑塊；125-模擬定位桿滑塊；126-模擬定位架支撐桿；127-下腭骨激光定位管；129-病灶等中心點激光指示管；130-模擬定位架支撐桿滑套；131-模擬定位架支撐桿滑塊制動器；132-模擬定位探桿滑塊制動器；133-弧形臂滑塊制動器；134-模擬定位探桿滑塊；135-右乳突激光定位管；136-左乳突激光定位管；137-右乳突定位點；138-左乳突定位點；139-腭骨定位點；140-激光定位管座；141-激光定位管轉(zhuǎn)軸；142-轉(zhuǎn)軸連桿；143-旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)；144-激光管固定器；145-激光發(fā)射管；149-虛擬圓球直徑；150-病灶等中心點；151-基底板底面金屬聯(lián)接面；152-床適配連接器；153-掃描床或治療床；154-模擬定位架滑塊；155-以病灶等中心點為圓心的虛擬圓球；157-轉(zhuǎn)軸制動器；158-基底板水平儀；245-磁電發(fā)射線圈；246-磁電線圈固定器；247-環(huán)周激光定位燈；251-中央激光定位燈；252-固定螺絲；253-磁電線圈固定翼；254-固定螺母；248-墊圈；255-固定螺孔；256-中央孔；257-環(huán)周固定螺孔；258-固定器連接柱套；259-連接柱套內(nèi)螺紋；260-連接柱外螺紋；261-固定器連接柱外柱；262-固定器連接柱滑塊；263-固定器連接柱內(nèi)柱；264-金屬聚焦筒；265-磁電發(fā)射器。
具體實施例方式在圖1所顯示的實施例中，無創(chuàng)傷，重復(fù)定位的腦立體定位系統(tǒng)組成基底板(119)，支撐左，右固定桿(107)和(113)的固定桿支撐桿(111)在基底板(119)后半部份，左，右固定桿(107)和(113)分別通過連接定位架右側(cè)板(109)和定位架左側(cè)板(112)來支撐定位架(102)，定位架的頂板(110)與定位架左，右側(cè)板(109)和(112)相連接，其中央部位的頂部激光接受傳感器可以接受三道激光束，并自動計算聚焦光斑的光通量，將光信號轉(zhuǎn)變成電信號，由微電腦系統(tǒng)自動記錄，自動設(shè)置，以此確定和監(jiān)控三個激光管的位置，并通過確定三個激光管位置來確定頭顱三個骨性標志的位置。
定位架(102)通過定位架滑塊(106)，在左右側(cè)定位桿(107)和(113)表面移動，固定桿表面有毫米刻度表示位置，定位架兩側(cè)有標記線來標記定位架在固定桿上的刻度和位置。
左右乳突定位桿(104)頂端的帶硅橡膠圓頭固定在左，右乳突用來標記左，右乳突位置，乳突定位桿(104)與乳突定位桿滑塊(105)連接，并受乳突定位桿滑塊(105)驅(qū)動在乳突定位桿滑槽(108)內(nèi)移動，乳突定位桿滑槽兩側(cè)有毫米刻度，乳突定位桿表面有標記線來顯示在滑槽內(nèi)的位置。
下腭骨固定環(huán)(114)用來固定下腭骨尖端(下巴尖)，并標示下腭骨尖部的位置，下腭骨固定環(huán)與腭骨固定環(huán)支撐桿(115)連接，腭骨固定環(huán)支撐桿(115)上標有刻度，并可以在腭骨固定環(huán)支撐桿滑套(116)內(nèi)自由移動，通過滑套(116)上的標記線來標記固定環(huán)的位置。在基底板前半部份的弧形模擬定位架(103)連接模擬定位架軸套(121)上，在模擬定位架旋軸(120)上自由轉(zhuǎn)動，從而帶動模擬定位架弧形臂(122)360°運動，軸套(121)上有角度線，而轉(zhuǎn)軸(120)上有標記線來標記模擬定位架的角度，左，右模擬定位環(huán)(103)上弧形臂(122)在各自軸套(121)帶動下，在各自轉(zhuǎn)軸(120)上自由轉(zhuǎn)動。
模擬定位架支撐桿(126)上帶有毫米刻度，可以在模擬定位架支撐桿滑套(130)(帶有標記線)上自由滑動，并通過記錄刻度線上標記來確定模擬定位架的X軸位置，左，右模擬定位架滑塊(154)上帶有標記線，可以在左，右固定桿(107)和(113)上自由移動，并記錄模擬定位架在Y軸上位置。
弧形臂滑塊(124)帶有標記線，帶動模擬探針(123)在模擬定位架弧形臂(122)上自由滑動，弧形臂(122)上的毫米刻度線可以準確記錄其在Z軸上位置。
在圖2顯示的實施例是本發(fā)明中立體定位經(jīng)顱腦磁激治療系統(tǒng)，模擬定位架軸套(121)連接模擬定位架(103)并帶動模擬定位架弧形臂(122)在模擬定位架旋軸(120)上呈360°運動，轉(zhuǎn)軸制動器(157)可以固定其位置。
模擬定位架支撐桿(126)帶動模擬定位架(103)在模擬定位架支撐桿滑套上自由移動，滑塊制動器(131)可以固定其位置。
弧形臂滑塊(124)帶動固定器連接柱內(nèi)柱(263)在弧形臂上自由移動，弧形臂滑塊制動器(133)可以固定其位置。
移動固定器連接柱滑塊(262)，可以調(diào)節(jié)固定器連接柱外柱(261)，從而調(diào)節(jié)磁電發(fā)射器(265)的縱軸位置。
模擬定位架在X軸，Y軸，Z軸方向上的相互移動，可以移動磁電發(fā)射器(265)瞄準病灶等中心點的位置和方向。
上述各種固定架及其滑塊，模擬定位架及其滑塊，轉(zhuǎn)軸及其轉(zhuǎn)套，弧形臂及其滑塊之間位置相互移動，可以是采用人力移動的方式，也可心采用各種驅(qū)動裝置來完成相對位置的移動過程，這些驅(qū)動裝置可以是電動機、液動裝置、氣動裝置、電磁裝置或其他驅(qū)動裝置，這些驅(qū)動裝置可以是采用手動控制，電動控制，數(shù)字化程序控制或者采用遙控裝置實施無線電控制。
基底板(119)是采用高強度工程塑料材料制作，支撐桿，固定桿，定位架，模擬定位架，弧形臂采用高強度工程塑料或其他高分子材料(如碳素纖維等)制造，在模擬定位架弧形臂內(nèi)灌注阻擋X線的金屬材料，如低融點鉛等，以指導(dǎo)定位位置。
圖3顯示的實施例是本發(fā)明立體定位原理及定位方法，以人體兩側(cè)枕骨的乳突，以正中軸上下腭骨頂端(下巴尖部)，三骨性標志為基準點，在這三個固定位置分別放置右乳突激光定位管(135)，左乳突激光定位管(136)，下腭骨激光定位管(127)，這三點發(fā)射的激光束必須在定位架頂部形成聚焦光斑，一旦聚焦光斑形成，證明病人與定位架的位置已經(jīng)確定，這時，頂部激光管接受傳感器(118)接受這個光斑的光通量并記錄和自動設(shè)置警報，一旦病人位置移動，三個激光束構(gòu)成的聚焦光斑必然會發(fā)生改變，一旦光斑改變，光通量發(fā)生變化，就會自動報警，提醒醫(yī)生調(diào)整病人位置。
圖4，圖5，圖6顯示的實施例是本發(fā)明三個骨性標志重新定位原理及方法，左，右乳突定位桿(104)頂端的用硅膠包裹的圓錐頭分別觸及右乳突(138)和左乳突(137)，而下腭骨固定環(huán)(114)則抵觸下巴尖部(139)，在上述三個骨性標志旁固定距離內(nèi)，右乳突激光定位燈(135)，左乳突激光定位燈(136)被固定在左，右乳突定位桿與左，右乳突固定的距離內(nèi)(如0.5cm-1cm)，下腭骨激光定位燈(127)被固定在腭骨固定環(huán)支撐桿與下巴尖部(139)的固定距離內(nèi)(0.5cm-1cm)。
激光管轉(zhuǎn)軸(141)帶有標記線，可以在激光定位管座(140)內(nèi)呈360°自由轉(zhuǎn)動，激光定位管座圓盤上的角度線，可以指示轉(zhuǎn)軸連桿(142)的角度，激光管固定器(144)上裝有激光定位管(145)，可以在旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(143)上沿Y軸方向作120°轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的角度線可以標記轉(zhuǎn)動的角度。通過激光定位管座圓盤上角度線和旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)上的角度可以準確記錄激光管(145)的位置和角度。
圖7顯示的實施例是本發(fā)明模擬定位原理及方法，模擬定位桿(123)尾端病灶等中心點激光燈(129)，發(fā)出的激光束指示的是病灶等中心點在病人頭顱表面的投射點，模擬定位桿與病灶等中心點(150)之間的虛擬連線代表以病灶等中心點為圓心的虛擬圓球(155)的直徑(149)。確定等中心點位置后，從虛擬圓球(155)圓周上任何一點，都可以指向病灶等中心點(150)，從而可以在各個不同的位置，方向，角度實施經(jīng)顱腦磁激治療。
圖8顯示的實施例是本發(fā)明連接床適配支撐裝置圖?；装?119)可以通過基底板底面金屬聯(lián)接面(151)與適合各類CT，MRI掃描床，各類治療床的床適配連接器(152)相連接，而分別適合于不同類型CT掃描床，不同類型MRI掃描床，不同類型治療床的床適配連接器(152)，根據(jù)不同類型床，可以分別采用螺絲連接方式，扣板連接方式，環(huán)扣連接方式，或磁連接方式，而床適配器(152)與基底板常規(guī)采用磁性連接的非機械方式，連接牢固，拆卸方便。
圖9，圖10，圖11，圖12顯示的實施例是磁電發(fā)射器的結(jié)構(gòu)，連接示意圖。磁電發(fā)射器(265)由磁電發(fā)射線圈(245)，磁電線圈固定器(246)，金屬聚焦筒(264)，環(huán)周激光定位燈(247)，中央激光定位燈(251)，固定器連接柱套(258)，連接柱外柱(261)和連接柱內(nèi)柱(263)等部件組成和實施磁電發(fā)射，是經(jīng)顱磁激治療系統(tǒng)中最關(guān)鍵的部件。
磁電線圈(245)直接固定在固定器(246)上，其連接方式最好是螺絲連接方式，也可以采用扣板，粘貼等任何連接方式，金屬聚焦筒(264)覆蓋和包裹磁電線圈，并將其發(fā)射的磁場聚焦至特定方向，金屬聚焦筒由重金屬制作，其基底部通過螺絲固定在固定器(246)上，固定器(246)背面的固定器連接柱套(258)，通過內(nèi)螺紋(259)與固定器連接柱外柱(261)上的外螺紋(260)連接，其末端連接連接柱滑塊(262)，連接柱內(nèi)柱(263)為滑桿樣結(jié)構(gòu)，可以在外柱(261)內(nèi)自由滑動，制動器可以固定其位置。中央激光定位燈(251)安裝在固定器(246)中央部位，指示磁電發(fā)射器磁場的中心，環(huán)周激光定位燈(247)安裝在固定器四周的金屬聚焦筒外環(huán)，指示發(fā)射磁場的范圍。
下面是本發(fā)明的另一個最佳實施例將腦立體定位系統(tǒng)(101)基底板(119)底面金屬連接面(151)通過床適配連接器(152)與CT床(153)連接，并固定在CT床頭側(cè)，校準基底板水平儀(158)的水平位置，讓病人的頭顱以仰臥位方式，平放在基底板(119)上，移動左右乳突定位桿(104)的硅膠頭抵觸至病人左，右乳突(137)和(138)(耳后骨隆起處)，移動下腭骨固定環(huán)(114)抵觸至下巴尖部(139)并固定位置，啟動激光定位燈電源，調(diào)整左，右乳突激光定位管(135)和(136)，下腭骨激光定位燈(127)以及定位架(102)的角度、方向和位置，使三道激光束聚焦于定位架頂部，頂部激光接受傳感器(118)，記錄聚焦光斑的光通量，并以此為基礎(chǔ)設(shè)置自動警報程序，記錄三個激光管座及旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的刻度值以及定位架在固定桿的刻度值，還有乳突定位桿，下腭骨固定環(huán)的刻度值以備下次重復(fù)定位時使用。這時對病人頭顱進行CT掃描，尋找病人頭顱內(nèi)病灶，當確定病灶位置后，模擬定位架滑塊(154)移動模擬定位架支撐桿(126)，模擬定位架旋軸套(121)及模擬定位架弧形臂(122)，以及弧形臂滑塊(124)，模擬定位桿滑塊(125)，將模擬定位桿(123)的末端抵觸至病灶等中心點(150)在體表的投影點，用CT掃描來確定，病人病灶等中心點(150)與模擬定位桿(123)之間形成虛擬圓球(155)直徑(149)的相互關(guān)系，以病灶等中心點(150)為中心進行CT多層螺旋掃描，約5-10層，每層厚度約5mm，記錄上述各個聯(lián)動機構(gòu)的刻度值和位置以備重復(fù)定位使用。病人來到治療室，用床適配連接器(152)連接腦立體定位系統(tǒng)(101)的基底板(119)的底面金屬聯(lián)接面，并固定在治療床上，調(diào)整水平儀(158)處于水平位置，按照上述在CT掃描床確定的各個刻度和位置關(guān)系，將病人頭顱及顱內(nèi)病灶重新定位，計算定位架頂部激光接受傳感器的光通量，確認病人的位置，將模擬定位桿(123)抵觸在病灶等中心點體表投射點位置，根據(jù)放射治療科醫(yī)生制訂的經(jīng)顱腦磁激治療計劃，以及確定的立體定位經(jīng)顱腦磁激治療系統(tǒng)的等中心點位置后，操作人員通過調(diào)節(jié)磁電線圈固定器連接柱內(nèi)柱(263)在弧形臂(122)上的位置，同時調(diào)節(jié)固定器連接柱滑塊，移動磁電發(fā)射器(265)至醫(yī)生指定的位置，將金屬聚焦筒的中心線與病灶等中心點形成一條直線，確認外磁場準確射入病灶等中心點(150)位置，調(diào)節(jié)磁電線圈振蕩頻率柱20HZ，調(diào)節(jié)磁電線圈發(fā)射功率20W，啟動開關(guān)，照射30分鐘，隔天一次，七次為一療程，連接治療4個療程。
立體定向經(jīng)顱腦磁激治療系統(tǒng)，可以應(yīng)用在治療各種抑郁性神經(jīng)精神疾病，如嚴重的抑郁癥等，也可以應(yīng)用在治療帕金森氏病，老年癡呆癥，中風(fēng)后遺癥。還可以應(yīng)用治療嚴重的癲癇反復(fù)發(fā)作，藥物治療無效的病人。
權(quán)利要求
1.一種立體定向經(jīng)顱腦磁激治療系統(tǒng)，是一種在立體定位條件下應(yīng)用磁電發(fā)射線圈經(jīng)顱照射顱內(nèi)病灶的方法及裝置，系統(tǒng)由立體定位架，模擬定位架，磁電發(fā)射器，底板等部分組成，其特征是，利用病人頭顱三個固定、明顯、易于觸摸的骨性標志，左、右乳突(137)、(138)和下巴尖部(139)，作為重復(fù)定位的基點，在這三個骨性標志旁固定距離內(nèi)安置可以多維方向移動，變換發(fā)射角度的激光定位管(145)，分別調(diào)節(jié)三個三角位置的激光束，同時調(diào)整定位架(102)位置，使三道激光束在定位架頂板(110)中央部位聚焦形成光斑，通過頂部激光接受傳感器接受的光通量來確定病人與立體定位裝置的固定關(guān)系，以此為基點，可以重復(fù)定位，在CT或MRI掃描病人時，移動模擬定位架(103)至病人顱內(nèi)病灶上方，并移動模擬定位桿(123)至病人顱內(nèi)病灶在體表投影點，借助CT或MRI影像虛擬劃線技術(shù)，確定模擬定位桿(123)至病人病灶等中心點(150)的直線聯(lián)接關(guān)系，以此定位，模擬定位桿(123)在左、右弧形臂(122)上任何位置，都直接指向病灶等中心點(103)，在確定病灶等中心點位置后，通過移動磁電發(fā)射線圈固定器連接柱(262)在弧形臂(122)上的位置，同時移動磁電發(fā)射器，將金屬聚焦筒(264)的中心線與病灶等中心形成一條直線，調(diào)節(jié)磁電線圈頻率和功率，對病灶照射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體定向經(jīng)顱腦磁激治療系統(tǒng)，其特征是，重復(fù)定位的基點是人體頭顱部位的永久性，不會改變位置，在體表容易觸摸的三個骨性標志，即位于兩側(cè)耳后的骨性隆起—左右乳突，以及位于下巴尖部的下腭骨尖端，在這三個部位固定激光燈的方法是分別采用左、右乳突定位桿(104)未端的硅膠頭抵觸左右乳突，而在左右乳突定位桿固定位置安裝激光定位燈，在下腭骨尖部采用下腭骨固定環(huán)(114)抵觸下巴尖部(139)，在腭骨固定環(huán)支撐桿(116)固定位置放置激光定位燈，左、右乳突定位桿(104)與乳突定位桿滑塊(105)連接并受其驅(qū)動在乳突定位桿滑槽(108)內(nèi)移動，乳突定位桿滑槽兩側(cè)有刻度顯示，乳突定位桿表面有標記線來顯示在滑槽內(nèi)的位置，腭骨固定環(huán)支撐桿(115)與下腭骨固定環(huán)(114)連接并驅(qū)動其在腭骨固定環(huán)支撐桿滑套(116)內(nèi)自由移動，通過滑套(116)上的標記線來標記固定環(huán)的位置，上述裝置的相互移動，可以是手工移動，也可以在任何驅(qū)動形式下的移動，包括電動機，液動，氣動或電磁方式，上述驅(qū)動可以采用手動控制方式，電動控制方式，程序控制方式或無線遙控方式等多種控制方式進行控制和調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體定向經(jīng)顱腦磁激治療系統(tǒng)，其特征是放置在左、右固定桿(107)和(113)上的定位架(102)由定位架左、右板(109)和(112)及其連接的頂板(110)組成，固定桿表面有毫米刻度表示位置，定位架兩側(cè)有標記線標記定位架在固定桿上的刻度位置，其移動方式可以是手動或權(quán)利要求(2)中敘述的任何驅(qū)動形式和控制方式，通過調(diào)節(jié)上述三個骨性標志旁激光定位燈(145)的角度、方向、位置，同時，移動立體定位架(102)上的滑塊(106)在左右固定桿上(107)和(113)上的橫軸方向運動，從而調(diào)節(jié)上述三道激光束聚焦在定位架頂板(110)，頂部激光接受傳感器(118)接受上述光束，轉(zhuǎn)變成電信號，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換和計算后貯存在微電腦系統(tǒng)內(nèi)，并以此光通量為標準設(shè)定警報，一但頂板聚焦光斑光通量發(fā)生改變，即自動聲光報警提示位置移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體定向經(jīng)顱磁激治療系統(tǒng)，其特征是，帶有標記線的激光管轉(zhuǎn)軸(141)可以在帶有圓形角度刻盤的激光管座(140)內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，激光定位座圓盤上角度線，可以指示轉(zhuǎn)軸連桿(142)的角度，并顯示X軸方向和角度，激光管固定器(144)上裝有激光定位管(145)，可以在旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(143)上沿Y軸方向作120°轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(143)上的角度線可以標記Y軸上方向和角度，通過上述調(diào)節(jié)激光管(145)在多維方向上作多角度移動，這種位置移動可以是手工方式，也可以是權(quán)利要求2所述的多種驅(qū)動方式和控制方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體定向經(jīng)顱腦磁激治療系統(tǒng)，其特征是，基底板前半部份的弧形模擬定位架(103)連接模擬定位架軸套(121)，在模擬定位架旋軸(120)上自由移動，從而帶動模擬定位架弧形臂(122)呈360°運動，軸套(121)上有角度線，而轉(zhuǎn)軸(120)上有標記線來標記模擬定位架的角度，左、右模擬定位環(huán)(103)上弧形臂(122)，在各自軸套(121)帶動下，在各自轉(zhuǎn)軸(120)上自由轉(zhuǎn)動，模擬定位架支撐桿(126)上帶有毫米刻度，可以在模擬定位架支撐桿滑套(130)(帶有標記線)上自由滑動，并通過記錄刻度線上標記來確定模擬定位架的X軸位置，左右模擬定位架滑塊(154)上帶有標記線，可以在左右固定桿(107)和(113)上自由移動，并記錄模擬定位架在Y軸上位置，上述各個位置的相互移動，可以是采用人工方式，或采用權(quán)利要求2所述的多種驅(qū)動和控制方式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體定向經(jīng)顱腦磁激治療系統(tǒng)，其特征是弧形臂滑塊(124)帶動模擬定位桿(123)在弧形臂上自由移動，弧形臂滑塊制動器(133)可以固定其位置，模擬定位桿滑塊(134)可以帶動模擬定位桿上、下方向滑動，制動器(132)可以固定其位置，模擬定位桿尾端的病灶等中心點激光指示燈指引病灶等中心點位置，模擬定位架在X軸、Y軸、Z軸上的相互運動，可以通過模擬定位探針(123)來確定病灶等中心點方向和位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體定向經(jīng)顱腦磁激治療系統(tǒng)，其特征是磁電發(fā)射器(265)由磁電發(fā)射線圈(245)，磁電線圈固定器(246)，金屬聚焦筒(264)，環(huán)周激光定位燈(247)，中央激光定位燈(251)，固定器連接柱套(258)，連接柱外柱(261)和連接柱內(nèi)柱(263)等部件組成和實施磁電發(fā)射，是經(jīng)顱腦磁激治療系統(tǒng)中最關(guān)鍵的部件，磁電線圈(245)直接固定在固定器(246)上，其連接方式最好是螺絲連接，也可以采用扣板，粘貼等任何連接方式，金屬聚焦筒(264)覆蓋和包裹磁電線圈，并將其發(fā)射的磁場聚焦至特定方向，金屬聚焦筒由重金屬制作，其基底部通過螺絲固定在固定器(246)上，固定器(246)背面的固定器連接柱套(258)，通過內(nèi)螺紋(259)與固定器連接柱外柱(261)上的外螺紋(260)連接，其末端連接連接柱滑塊(262)，連接柱內(nèi)柱(263)為滑桿樣結(jié)構(gòu)，可以在外柱(261)內(nèi)自由滑動，制動器可以固定其位置，中央激光定位燈(251)安裝在固定器(246)中央部位，指示磁電發(fā)射器磁場的中心，環(huán)周激光定位燈(247)安裝在固定器四周的金屬聚焦筒外環(huán)，指示發(fā)射磁場的范圍。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體定向經(jīng)顱腦磁激治療系統(tǒng)，其特征是基底板(119)可以通過基底板底面金屬連接面(151)與適合各類CT、MRI掃描床，各類治療床的床適配連接器(152)相連接，而分別適合于不同類型CT掃描床，不同類型MRI掃描床，不同類型治療床的床適配連接器(152)，根據(jù)不同類型床可以分別采用螺絲連接方式，扣板連接方式，環(huán)扣連接方式，或磁連接方式，而床適配器(152)與基底板常規(guī)采用磁性連接的非機械方式，連接牢固，拆卸方便。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體定向經(jīng)顱腦磁激治療系統(tǒng)，其特征是基底板(119)是采用高強度工程塑料材料制作，支撐桿，固定桿，定位架，模擬定位架，弧形臂采用高強度工程塑料或其他高分子材料(如碳素纖維等)制造，在模擬定位架弧形臂內(nèi)灌注阻擋X線的金屬材料例如低熔點鉛等，以指示定位位置，基底板上水平儀(158)可以指示基底板的水平狀態(tài)。
全文摘要
一種立體定向經(jīng)顱腦磁激治療系統(tǒng)，系統(tǒng)由立體定位架，模擬定位架，磁電發(fā)射器，底板等部分組成，利用病人頭顱三個骨性標志，作為重復(fù)定位的基點，并安置激光定位管，使三道激光束在定位架頂板中央部位聚焦形成光斑，通過頂部傳感器接受的光通量來確定病人與立體定位裝置的固定關(guān)系，移動模擬定位桿至病人顱內(nèi)病灶在體表投影點，建立與病人病灶等中心點的直線聯(lián)接關(guān)系，通過移動磁電發(fā)射器，將金屬聚焦筒(264)的中心線與病灶等中心形成一條直線，調(diào)節(jié)磁電線圈頻率和功率，對病灶照射，可廣泛應(yīng)用在神經(jīng)系統(tǒng)疾病的臨床治療中。
文檔編號A61N2/00GK1522770SQ0315077
公開日2004年8月25日 申請日期2003年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月4日
發(fā)明者高春平 申請人:高春平