專利名稱:人體乳房俯臥式放療中的乳房固定方法及裝置的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及放療設備,尤其是指乳房成像或治療過程中的人體乳 房俯臥式放療中的乳房固定方法及裝置。
背景技術(shù):
乳腺癌為女性最常見的惡性疾病。美國癌癥學會(ACS)發(fā)布的 《2006年全球癌癥事實和數(shù)據(jù)》顯示,2006年美國診斷出的乳腺癌 病例接近21i,加0起。在北美,女性終生患乳腺癌的機率為1/7。
令人欣慰的是,由于女性對乳腺癌的防護意識及例行體檢,大多 數(shù)乳縢癌患者都可在發(fā)病初期被確診,目前對早期乳腺癌患者的標準 治療方法為保乳治療(BCT),該療法于放療后6至8周(大多為放射 整個乳房)對患者實行乳房腫瘤切除術(shù),盡管BCT療法的效果非常理 想,但是微創(chuàng)手術(shù)及為期甚久的放射過程嚴重損害了患者群體的生活 質(zhì)量。
經(jīng)過多年臨床試驗及研究,有令人信服的論據(jù)表明,患者切除乳 房腫瘤后為其運用標準放射療法的優(yōu)點在于為手術(shù)臺上的腫瘤微創(chuàng) 面實行無菌消毒,該主流設想推動了部分乳腺加速放療(APBI)的提 出,無需對整個乳房進行放療,放療射線可抵達乳房腫瘤切餘腔體附 近,日藥劑量提高后,整個放療時間由7到8周縮減為4到5天,這 將對成千上萬位癌癥患者的生活帶來潛在的影響。
目前共有5種第三期臨床試驗將APBI與乳房整體放療法進行對比 分析,美國正在實施NSABP B39試驗及RTOG 0413試驗,臨床試驗 計劃招募3000名患者, 一些機構(gòu)已統(tǒng)計出前期研究結(jié)果5年內(nèi)的 復發(fā)率為1%到錢之間。
然而在乳房放療過程中,患者開始擔憂自己在接受治療時的體位,多數(shù)放射療法要求患者呈仰臥姿勢,但令患者最敏感、檢査最具體的 磁共振成像(淑I)則要求患者呈俯臥姿勢,鑒于仰臥姿勢的不便之 處,建議乳房較豐滿的女性在放療時呈俯臥姿勢,結(jié)果表明乳房較豐 滿的女性以俯臥姿勢接受放療后,劑量使用較多的乳房面積縮小,放
療區(qū)內(nèi)的肺部及心臟也出現(xiàn)組織面積下降的情況,3名患者的四維CT 數(shù)據(jù)庫分析結(jié)果表明,患者接受內(nèi)部療法后胸壁平均移動輻度不足i
寇堪
俯臥式乳房放射療法的另一大優(yōu)點在于,它可以減少因心臟收縮 或呼吸運動而產(chǎn)生的身體起伏,由此可見,俯臥式乳房放射療法簡單、 有效,且有望取代傳統(tǒng)仰臥式乳房放射療法,而仰臥位可能導致正常 組織的劑量不均或藥劑過量。
如果對手術(shù)臺迸行局都放射,乳房放療時須特別精準,計算機斷 層掃描(CT)、磁共振成像(瓶I)及正電子斷層掃描(PET》等現(xiàn)代 化成像技術(shù)可精準地對腫瘤進行定位,但是,由于乳腺組織比較柔軟, 這對在成像、制定治療計劃及實施多套治療方案時確保幾何精準度提 出了挑戰(zhàn),過去已經(jīng)研制出許多乳房組織固定設備,最常用的做法為, 在乳房X光攝影檢測時采用兩塊平行夾板擠壓乳房組織,其他的做法 用途各異,如擠壓設備,熱塑面翠及輪廓墊圈等。
美國專利號6,146,377公開了一種乳房形狀的設備,并以此用于 活組織檢查及其他微創(chuàng)手術(shù),該設備為雙體結(jié)構(gòu),便于在抽取乳縢組 織時固定乳房,此外,該設備還可以多種方式在乳頭/乳暈部分及乳 房的其他位置施行醫(yī)療手術(shù)。
美國期刊中透露出一種配備醫(yī)療設備底座、用于醫(yī)療手術(shù)的開口 斷面和真空/抽取的雙層設備,此設備為乳房固定裝置提供了便利, 但是上述現(xiàn)有的做法及設備不能滿足APBI療法的關(guān)鍵功能特征第 一、國定裝置須精準、可靠、具有可重復性和可預見性,第二、適用 于俯臥式,第三、包括一種將畫定設備與成像臺或治療臺聯(lián)鎖的設備,第四、再次施行手術(shù)時可復制幾何窗形,第五、配備立體縱向成像注 冊裝置,從而確保治療精準度,第六、抑制無需治療的乳房,將不必 要的放療范圍縮至最小。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明技術(shù)的目的在于在乳房成像或放療的過程中為其提供放 療方法及裝置,以確保乳房、胸壁、成像臺和治療臺之間的幾何關(guān)系。
第二個目的在于為上述乳腺組織固定裝置提供操作方法及系統(tǒng), 以確保該固定裝置的精準性、可靠性、可重復性和可預見性。
第三個目的在于為上述乳腺組織固定裝置提供操作方法及系統(tǒng), 以便于患者在成像及治療過程中保持俯臥姿勢。
第西個目的為在于為上述乳腺組織固定裝置提供操作方法及系 統(tǒng),以便將圃定設備與成像臺或治療臺聯(lián)鎖。
第五個目的在于為上述乳腺組織固定裝置提供操作方法及系統(tǒng), 以便在再次施行手術(shù)時可復制幾何定位。
第六個目的在于為上述乳腺組織固定裝置提供操作方法及系統(tǒng), 以便將切片成像位置與固定裝置的物理位置相關(guān)聯(lián)。
第七個目的在于為上述乳腺組織固定裝置提供操作方法及系統(tǒng), 以便抑制無需治療的乳房,將不必要的放療范圍縮至最小。
鑒于上述目的及其他目的,本發(fā)明提供一種乳房成像或治療過程 中的人體乳房俯臥式放療中的乳房固定方法及裝置。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)-
本發(fā)明主要包括乳房固定罩杯,乳房國定翠杯與真空源組件配套 使用,真空處理后,乳房固定罩杯的內(nèi)表形狀應與乳房一致,乳房畫 定罩杯表面為互相粘連的雙層結(jié)構(gòu),內(nèi)層由密集的穿孔網(wǎng)格組成,外 層是堅固的密閉結(jié)構(gòu),內(nèi)外兩層之間存在空間,以真空導管將負壓力 引入內(nèi)外兩層之間的空間,乳腺組織吸附在乳房國定罩杯內(nèi)層的網(wǎng)格壁上,從而防止乳房皮膚與乳房瞎定翠杯內(nèi)層之聞產(chǎn)生滑移,負壓力 還有助于從胸壁內(nèi)提取乳腺組織(若腫瘤位置臨近胸壁,放射光束更 易于往下照射),在操作時,最好監(jiān)控外層和內(nèi)層之間的負壓力,并 保持壓力水平一致。
乳房國定罩杯組件的邊緣結(jié)實,其用途包括以下幾個方面,首先, 它牢固地固定許多鎖針,鎖針作為成像臺、乳腺線圈、治療臺及其他 定位設備的鎖定裝置,若鎖定到位,乳房固定罩杯組《牛及這些醫(yī)療設 備之間將##精準的幾何定位關(guān)系,其次,為防止乳腺組織因身體移 動而變形,將通過身體固定設備確保整個身體軀干不受影響,身體固 定設備包括一個堅固的框架以支撐邊緣部分及環(huán)繞整個軀干的包裹 物,邊緣部分還可用于容納真空導管、影像縫合條紋等其他功能結(jié)構(gòu)。
患者俯臥時,其乳腺組織易于從胸壁分離,由此更方便處理胸腔 內(nèi)的胸壁及組織,在負壓力的作用下,有少量其他的乳腺組織自胸壁 內(nèi)牽引出,這使得定位更加容易。
鎖針(用于鎖定成像臺)還將穿過身體畫定設備的針孔,因此, 當扣帶系緊時,整個身體軀千就被乳房固定罩杯和身體固定設備約 束,突出的鎖針則契入成像臺或治療臺入口附近的槽孔。
乳房垂落至臺面,一旦患者被置于成像臺或治療臺上,該鎖針或 被鎖定,乳房固定罩杯穿越臺面的入口,鎖針可由卸除裝置卸除,成 像臺與治療臺須配備相庫的鎖定裝置。
為患者做完CT、NMR或PET等成像掃描后應確定治療計劃的周 期及實施治療,在某些醫(yī)療情況下,若治療時閥超過i夭或連續(xù)抽 取達不到理想效果,此時或需卸除或重新安裝固定設備,重新安裝該 設備后,須精確恢復乳房、罩杯、胸壁、成像臺或治療臺及臺面之前 的幾何關(guān)系,安放好鎖針裝置后,主要的問題在于乳房能否像之前一 樣定位在翠杯內(nèi)。
為解決這一問題,我們提供皮膚標記系統(tǒng)以記錄皮膚的位置 <與固定裝置相關(guān)),乳房固定翠杯最好由透明材料做成,其內(nèi)層上的標 記線須清晰標印,每一條標記線都單獨標記,結(jié)構(gòu)各異,乳房固定翠 杯內(nèi)層中的任何一點都擁有特殊的坐標,患者初次戴上乳房固定罩杯 后,受放療的乳房膚體將被標記,整個治療過程中,皮膚標記線在透 明的罩杯內(nèi)清晰可見,患者戴上乳房固定罩杯后,皮膚標記線還可被 標記在易于觀察或記錄坐標點的位置,這些坐標記錄可用于指導此后 的設置保持準確度。
為進一步配合皮膚標記匹配程序,我們發(fā)現(xiàn)了一種替代方法,即 納入多重真空帶結(jié)構(gòu),在反復設置時,真空帶可單獨應用或由控制閥 釋放,這讓乳房可部分固定在一個真空帶內(nèi),并在非闔定真空帶調(diào)整 定位,最終保證了重新定位的準確性。
CT、殿I及PET等現(xiàn)代成像裝置采用斷層顯像,每個斷層序數(shù) 為它自己的Z坐標,而每一斷層平行于X-Y面,該影像系統(tǒng)內(nèi)部使用 的坐標與乳腺內(nèi)部組織的標記沒有國定的相關(guān)性,乳房內(nèi)的同一點在
不同的掃描后的坐標都可能不一樣,由于我們的乳腺定位系統(tǒng)與乳腺 內(nèi)部組織的關(guān)系是一定的,精確定位的首要任務使是將乳腺的影像置 于由定位系統(tǒng)所確定的坐標系內(nèi),該任務是由嵌入乳房固定軍杯內(nèi)的 立體定位系統(tǒng)來完成的,這次條紋環(huán)繞整個乳房畫定軍杯,且其幾何 方程是唯一確定的,這些立體定向條紋可采用多種方式,實施的方法 之一是由圃形條紋置于乳房固定罩杯的根部,再加上一環(huán)纟遂乳房畫定 罩杯頂端(即乳頭端)的與X-Y面是呈45。角的"U"形條紋而組成, 立體定向條紋也可以由與乳房固定罩杯不相連但幾何關(guān)系確定的立 體定位框架來實現(xiàn),在這種框架的每一面上都有立體定向條紋,無論 立體定向條紋如何安置,這些條紋都為帶有影像增強劑的纖維或細管 道,它們會在每一個斷層影像上顯示出來,確定了這些立體定向條紋 的斷層位置,即由定位系統(tǒng)確定的坐標系的坐標,該斷層影像上的每 —點的坐標就可以算出來,不依靠影像系統(tǒng)內(nèi)部使用的,與乳腺內(nèi)部組織無固定幾何關(guān)系的坐標系,而依靠定位系統(tǒng)本身確立的坐標系是 確保精準定位的關(guān)鍵。
本發(fā)明技術(shù)具有以下優(yōu)點
1、 經(jīng)由本發(fā)明的實施,乳腺組織固定系統(tǒng)及設備精準、可靠、 具有可重復性和可預見性,便于患者俯臥時的成像及治療。
2、 經(jīng)由本發(fā)明的實施,如霱再次實施手術(shù),可完全復制先前的 幾何定位。
3、 經(jīng)由本發(fā)明的實施,可遮擋無需治療的乳房,將不必要的放 射受照區(qū)域減至最小。
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是實施本發(fā)明的第一方法,即用雙層負壓乳房固定罩杯來固 定乳腺位置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是在圖1狀態(tài)下的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是在圖1狀態(tài)下的俯視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是實施本發(fā)明的第二方法,即將圖i所示的雙層負壓乳房固 定罩杯所夾空間分成多個負壓區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖4中設備的剖視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是為乳房抑制罩杯組件il面圖,該組件用于限制或整平不需 接受治療的乳房。
圖7是為將乳罩杯與患者的身體綁定的罩圈-背帶裝置的示意 圖。這僅是可行的實施例之一。為在此基礎上亦可以在罩圈上加上與 —般乳罩相似的肩背帶。
圖8闡明為何用立體定向條紋的斷層影像來確立定位系統(tǒng)的坐 標及截面與定位系統(tǒng)的相對位置。圖10闡明使用乳房固定系統(tǒng)的力法。上國為分解圈,'下圖為患
者在接受放射治療時的示意圖。 具條施例
本發(fā)明為一種為乳房成像及乳房治療服務的乳腺組織固定方法 及裝置,裝置可保持在影像及治療過程中,乳房、胸壁、成像臺或治 療臺之間的精確的幾何關(guān)系。
在圖1和圖2中,實施本發(fā)明的第一方法,即用雙層負壓乳房固 定罩杯來固定乳腺位置的結(jié)構(gòu)示意圖,該裝置包括乳房固定罩杯1, 其與真空源12連通,圖2中,罩杯組件i的表面為互相粘連的雙層
結(jié)構(gòu),通常呈ra陷狀(或為拋物線結(jié)構(gòu))》目的在于容納人體乳房,
內(nèi)層7包括一個ra陷形狀的堅硬外殼,外殼帶有密集分布的穿孔lO, 外層8為凹狀的堅硬外殼,其體積稍大一些,堅實且與空氣密閉, 內(nèi)層7置于外層8內(nèi),但是二者之間保留少許空間,按照傳統(tǒng)的導 管方式將一條真空導管3與真空源12相連并將真空狀態(tài)傳輸至內(nèi) 層7與外層8之間的空間,外層8包括一層用途多樣的邊緣2: 為罩杯組件提供安裝和定位方法,另外提供一個下陷階以便將內(nèi)層7 嵌入外層8,此外,真空導管3將邊緣2內(nèi)形成的內(nèi)部通道傳輸至 上述空間。
在使用時,乳腺組織因受自真空源12的負壓而被引離胸壁,使其
表皮與內(nèi)罩壁相貼,真空源12通過真空管將負壓引入內(nèi)罩7與外罩8
之間的空間,使乳房表皮吸附在內(nèi)罩杯的內(nèi)壁上,從而阻止乳房的表
皮與罩杯內(nèi)層7之間的滑移,真空源12與一真空(負壓)調(diào)節(jié)器相連,
從而很容易地將兩層罩杯之間的負壓控制在衡定的范圍之內(nèi),為最大
程度保證精準度、可重復性及患者的舒適水平,性能穩(wěn)定、易于掌控
的真空源至關(guān)重要。
所使用的真空源12最好能具備以下特征l)應方便攜帶,因為在患者成像、轉(zhuǎn)移、候診及治療過程中需要穩(wěn)定的、f伺斷的真空;
2)原材料兼容MRI并可在瓛I房間內(nèi)使用;3)具備重復性,從而防 范系統(tǒng)故障及真空度下降;4》可調(diào)整整體的真空水平,配備報警系 統(tǒng)以保持系統(tǒng)一致性及排除安全隱患。
罩杯組件的邊緣2為堅硬的環(huán)形緣,可為外罩8的一部分,在 該環(huán)邊2上分布有幾個鎖釘5,為圖2及圖3所示,鎖釘5的釘頭朝 外,穿過與患者身體綁定的罩圈一背帶裝置,而插入影像床或治療床 上的鎖孔內(nèi),所以,寧圈上的孔的分布應與窣杯邊緣上的鎖釘?shù)姆植?—致。
邊緣2還可用于閨定/安裝真空導管、影像立體定向條紋等其他 功能結(jié)構(gòu)。
鑒于上述畫定設備極有可能在CT和腿I掃描的過程中使用, 生產(chǎn)罩杯組件的所有原材料,包括但不局限于罩杯、邊緣、錟釘、身 體綁定的罩圈-背帶裝置、乳房抑制杯等應由與瓶I兼容的材料或非 金屬材料制成。
該系統(tǒng)特為與成像臺、治療臺或其他支撐結(jié)構(gòu)一并使用,讓患者 在俯臥位接受影像或治療,臉部朝下,患者呈俯臥位時,其乳腺組織 易于自胸壁分離,由此更易于對乳房成像攝影(無須暴露胸腔內(nèi)的胸 壁及組織),由于本發(fā)明中引入負壓力,更有助于將乳腺組織自胸壁 牽引出,這使得放射靶向準確定位更加容易。
使用時,先將患者的乳房放入雙層罩杯,邊緣與胸壁的皮膚相貼, 內(nèi)犟杯應有不同的大小,應選擇與患者乳房大小相當?shù)膬?nèi)罩杯使用, 在安放好乳房與罩杯相對位置后,再實施負壓,在位置國定得比較理 想的情況下,將與翠簡相連的背帶綁裹在患者身體上并收緊,然后將 患者安放在影像或治療床上,并把鎖釘與插入床體上的錟孔內(nèi),用床 體內(nèi)的鎖定裝置將錟釘鎖住。鎖釘插入鎖孔內(nèi)的鎖與開可取多種方式,住何逋常用的彈簧頂珠 或禊形鎖銷式的鎖定裝置均可以實現(xiàn)這一功能。
患者躺在床體上后,罩杯組件l通過身體固定裝置與床體結(jié)構(gòu)鎖
緊,這樣方便完成各種成像掃描,如CT、 NMR或PET,患者完成成 像掃描后,可能需要取下固定系統(tǒng)后再放回原處(有時治療會持續(xù)多 日,在某些醫(yī)療條件下不適合長時間施負壓。),在這種情況下,有 必要再次影像或治療時,需要準確地恢復乳房、罩杯、胸壁、影像和 治療臺或治療床之間所建立的幾何關(guān)系,鎖釘5當然可以被重新鎖 住,但問題在于乳房是否可以像以前一樣在寧杯中準確定位,使用皮 膚標記并參照罩杯上的標記格,可以解決這一問題。
為實施皮膚標記系統(tǒng),翠杯組件i的外層8最好由透明材料 (塑料)制成,內(nèi)層7也應是透明的,在內(nèi)翠7的內(nèi)表面用精細的 標印或蝕刻標記線,從外部可視內(nèi)表面,例如,圖l顯示了軸向條 紋6a和徑向條紋6b的網(wǎng)格,在首次放真空罩杯組件1前,在乳房 皮膚上做若干標記,在整個治療過程中透過透明罩杯組件i的層7 和層8仍然可以看見皮膚標記,在內(nèi)罩上刻印的網(wǎng)格相當于一個坐 標系,每個在乳房表皮標記的點都會有它獨特的坐標,記錄并保持這 些表皮標記點的坐標就可以保證準確定位的可重復性。
在保持錟釘5的幾何位置不變時,可以用具有不同高度(h),和直 徑的罩杯,從而適合大小不同的乳房。
圖3是解釋徑向條紋6b和軸向條紋6a的設備的俯枧圖,所示的 每條徑向條紋6b和軸向條紋6a的標記和結(jié)構(gòu)都不相同,所以罩杯 組件1的內(nèi)層7上的任何一點都有一套獨特的坐標,可以利用這些 記錄坐標保持乳房定位的準確性。本發(fā)明包括一立體定位系統(tǒng),用來建立一罩杯組建為基準的坐標 系,并將斷層影像準確地置于該坐標系中,立體定位的功能由影像增
強條紋4 a^14 b來實現(xiàn)。這些條紋在斷層圖像中顯示為在乳腺的外緣 的亮點,這些條紋可以取不同方式,只要它們在定位系統(tǒng)的坐標系內(nèi) 的數(shù)學方程是一定的并包圍著整個軍杯。實施方法之一示于圖l、圖3 及圖8,立體定向由兩條紋來實現(xiàn),條紋4a從罩杯根部f堯過頂端再回 到根部,呈"U"形。條紋4b是一置于罩杯根部的圓形圈。
圖3也顯示了上述立體定向條紋4a及4b,它們在任一斷層(既 水平面截面)圖像上都會是3個亮點,這三點的坐標確定了整個圖像 在該乳腺定位系統(tǒng)中的空間位置,下面對圖8的描述將對此作進一歩 的解釋。
圖4是為實施本發(fā)明的第二方法的立體圖,將圖l所示的內(nèi)、外 罩杯所夾的空間進一步分成多個獨立的子空間或負壓區(qū),每個子空間 的負壓可單獨調(diào)節(jié)a這樣的安排會使在反復定位時調(diào)整乳房表皮標記 點的坐標容易實現(xiàn)。
圖5是圖4中設備的剖視圖的結(jié)構(gòu)示意圖。
綜合參考圖4和圖5,它們的系統(tǒng)與圖i和國2中的系統(tǒng)相類 似,罩杯組件n通過空氣作用與真空源12連通,然而,如圖4所 示,罩杯組件l的外層8包括眾多的分隔肋U,分隔肋li把內(nèi)罩7 與外罩8所夾空間分隔成許多子空間,此處標出并指明了三個空域間 即A、 B和C,獨立的管道上貼有真空管道3A-C的相應編號,這些 獨立的管道與真空源12相連通,并向由層7和層8之間的帶A"C 隔開的空域中傳送三個不同的真空壓力,同樣邊緣2通過不同的內(nèi) 部渠道向三個真空管道3A-C中傳播,內(nèi)部渠道通過邊緣2進入空域。
在對患者擺位時,與真空源12相連的控制閥可以獨立地通過這三 條管道對這三個子空間施不同的負壓,利用這1點,當在重新擺位 時,可將乳房位置調(diào)整好了的局部施壓固定,而在要調(diào)整的局部的施 壓而便于調(diào)整,從而達到最終要求的重復定位精度。
如果具備前面的任何一個設備,在治療一個乳房時,應盡量不要 暴露另一個乳房,可以通過將乳房抑制罩杯組件放在無需治療的乳房 上來達到這一目的。
在圖6中,乳房擲制罩杯組件21 —般包括上述的凸緣2和錟 釘5,但扁平的乳房抑制板13可用于限制無需治療的乳房并使其扁 平,患者處于俯臥位置時,沒必要輻射下垂的無需治療的乳房,否則 治療過程會變得復雜,碟形乳房抑制板13將乳房抑制在胸壁上,為 治療提供方便并減少暴露在輻射中的乳腺,為提高患者的舒適度以及 空氣密封情況,乳房抑制板13靠近皮膚的一面可以有一層彈性膠狀 材料。
圖7是將乳罩杯與患者的身體綁定的罩圈與背帶裝置的示意圖, 為將乳罩杯固定在軀千上,先將環(huán)行罩圈M套在罩杯上并與罩杯的邊 緣2緊貼,罩圈上設有與罩杯邊緣上的鎖釘相應的釘孔15,兩翠圈用 松緊帶16連接,在罩圈14的兩側(cè)系上繞綁軀干的背帶18,在需要綁定 時,兩側(cè)的背帶用扣環(huán)拉緊,需要說明的是這僅僅是可行的實施例之 —,為背帶可直接扣在罩杯的邊緣上而取消罩圈M,為了進一歩增加 罩杯的穩(wěn)定性,我們可以加上兩條肩上的背帶。
圖8揭示了為何用立體定向條g實現(xiàn)三維立體定向的工作原 理,現(xiàn)代的影像手段為CT,做I可以提供身體結(jié)構(gòu)的三維圖像,精度達到毫米與亞毫米,這些圖像是進行腫瘤的定位、治療計劃與放療的 實施的基礎,由于影像時所用的坐標系與治療機的坐標系無固定的幾 何關(guān)系,精密、準確地將病灶置于與治療機有固定的幾何關(guān)系的坐標 系中是保證祛除腫瘤,并最小影響正常組織的關(guān)鍵,據(jù)本發(fā)明,乳罩 會以相同的形式鎖在影像床及療床上,以罩杯為基準的坐標系既可獨 立于影像系統(tǒng)又與可放療機有固定的幾何關(guān)系,這一坐標系的確定是 由兩條立體定向條紋來實現(xiàn)的,一條呈圓形,置于罩杯裉部,另一條
呈"U"形,與左右方向呈455角,并包繞著杯罩,這兩條紋可為液 休或闔體,并在圖像中誠高信號,在每一個斷層圖像中,這兩個條紋 的斷層圖像為三個亮點(即19i a,b,c與20:a,b,c),這三點之間的 距離是唯一的奠定了該斷層圖像的截面的空簡位置,集合多個斷層圖 像中該三點的位置,兩條紋的空間曲線就建立起來了,由于它們在以 罩杯為基準的坐標系中的方程式是已知的,則圖像的象素序數(shù)與實際 尺寸的關(guān)系就確定了,任何斷層影像中的任何一點的在該乳腺定位系 統(tǒng)中的坐標也就有了。
如圖8所示,以圖像切片19為例,它與條紋4a (點i9a和 19c〉和條紋4b (點19b)的交點的幾何位置與在任何其他圖像切 片(如切片20)中交點的幾何位置均不相同,因此對于任何圖像切 片,可以根裾其圖像中的三個交點位置,設定它相對罩杯組件的物理 位置。
圖9示意為何以表皮標記而實現(xiàn)準確的重復定位,23是無需治 療的乳房,24是治療過的乳房。首次放上罩杯組件前*在治療乳房 上做很多半固定皮膚標記(21),放上罩杯組件,并達到規(guī)定的真空 水平和定位要求后,可以通過透明內(nèi)犟7和透明外罩g記錄精細標印在內(nèi)層7中的每個皮膚標記的相應坐標,這些記錄坐標(22)可以 指導稍后的重復治療。
圖K)示意為何在影像與放療時使用該乳腺定位系統(tǒng),上圖為分解 圖,其中標明軀干界面7,胸壁26,含腫瘤25的乳房24及對倒無需治 療的乳房23,雙層乳房固定罩杯1與對側(cè)乳房抑制碟13,用于綁定乳 罩的罩圈與背帶,下圖為患者在接受治療時的示意圖。使乳房抑制碟 壓扁對側(cè)乳房,大大減少了對無瘤乳房的放射,并使放射線更容易對 準靶區(qū)。
現(xiàn)在可以明顯看出上述乳房組織圃定設備和系統(tǒng)精確、可靠并且 具有可預測性,當患者處于俯臥位置時便于迸行成像拍攝以及腫瘤治 療,當需要重復治療時完成幾何定位的復制,另外,盡量壓低無需治 療的乳房,減少不必要的輻射接觸。
在完全闡明首選裝置和隱含在本發(fā)明中某些理念后,顯然那些技 術(shù)熟練的人可以根據(jù)他們對基本理念的理解設計出其他各種原理相 同且結(jié)構(gòu)不同的裝置,或就此處所示及描述的裝置做出某些變化和更 改,例如,雖然罩杯組件1的首選結(jié)構(gòu)有兩層,在很多情況下一層 也可以很好地工作(兩層的裝置更,應不同大小的乳房),因此, 這些結(jié)構(gòu)上或?qū)嵤┲械淖兏鼞獙儆诒景l(fā)明的權(quán)限是、應該可以理解的。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,性能可靠,廣泛應用于人體乳房俯 臥式放療中的乳房固定方法及裝置領域。
權(quán)利要求
1、人體乳房俯臥式放療中的乳房固定裝置,用于在俯臥位進行乳腺影像及乳癌放療是保持乳房、胸壁與支持患者的床體之間的精確幾何關(guān)系。該定位裝置由下列部件組成乳房固定罩杯組件包括有多個透氣孔的內(nèi)罩杯與密封的外罩杯。兩者均為碗狀且在上邊緣緊密相連。兩罩之間有與吸氣管相同的空間,因而可施負壓將乳房固定。上述的兩罩杯之一帶有與胸壁粘貼的環(huán)行邊緣,其上安有與床體定位與鎖定的裝置,為定位銷或楔形鎖銷。安放有與兩罩之間的空間相同的吸氣管道.與上述吸氣管道相連的負壓控制閥與真空源。
2、 根據(jù)權(quán)利要求i所述的人體乳房俯臥式放療中的乳房固定裝 置,其特征是所述其內(nèi)、外翠杯所夾空間分隔為多個獨立的子空間, 每個空間可獨立施負壓,從而對乳房分區(qū)固定。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的人體乳房俯臥式放療中的乳房固定裝 置,辦征是所述在內(nèi)罩上刻印網(wǎng)格壯坐標線,從而可以觀察并記錄 在患者乳房表皮上的標記點的坐標,實現(xiàn)準確的重復定位a
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的人體乳房俯臥式放療中的乳房固定裝 置,其特征是所述還包括立體定向標記系統(tǒng)。該立體定向標記系統(tǒng)由 一定數(shù)目的含影像增強劑的條紋組成。這些條紋可附于罩杯,也可附 于獨立的框架上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的人體乳房俯臥式放療中的乳房固定裝 置,其特征是所述包括與患者的軀干綁定的裝置,為翠圈、背帶等。
6、 根據(jù)權(quán)利要求i所述的人缽乳房俯臥式放療,的乳房固定裝 置,其特征是所述包括在支持患者的床體上安裝的鎖定裝置以將發(fā)明 i的乳房定位裝置鎖在床體上。
7、 根據(jù)權(quán)利要求i所述的人體乳房俯臥式放療中的乳房固定方 法,使在影像與治療期間保持乳房、胸壁和支撐患者的床體之間的精確幾何關(guān)系之方法的上步驟是首先,選擇與患者乳房大小相當?shù)膬?nèi)罩杯,與外罩杯緊配成一套雙層負壓乳罩,將患者乳房罩于其中。其次,接真空管于真空源及控壓閥,對雙層罩杯所夾空間施負壓。 然后,用背帶及固定罩杯的罩圈將雙層負壓乳罩綁定在患者軀干上。最后,將患者俯臥于影像或治療的床體上,該床體有讓乳房罩杯 穿越的洞及在該洞的周圍有鐨住罩杯的裝置,鎖好罩杯即保證了乳房 與床體之間的精確幾何關(guān)系。
全文摘要
人體乳房俯臥式放療中的乳房固定方法及裝置,該裝置包括雙層乳房固定罩杯,其內(nèi)外兩層在上邊緣互相粘連,并夾一空間,內(nèi)罩杯有密集的穿孔,而外罩杯密不透氣,因此,在其所夾空間施負壓時,乳腺表皮吸附于內(nèi)罩壁上,以防上滑移,另外,利用與患者之軀干綁定的裝置將上述罩杯組件緊綁在患者軀干上,同時也將該雙層乳房罩杯鎖定在支撐患者的床體上,因此,可以準確地固定與恢復罩杯、胸壁、影像床及治療床之間的幾何關(guān)系,該系統(tǒng)三維立體定向裝置以及將乳房置于與其定位罩杯為圓定的幾何關(guān)系的坐標系的獨特方法。
文檔編號A61N5/00GK101428166SQ20081021525
公開日2009年5月13日 申請日期2008年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月13日
發(fā)明者穎 蘇, 奇 鄭 申請人:鄭 奇;蘇 穎