一種放射治療裝置發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及直線加速器，尤其是(但不排他地)涉及用于諸如放射治療（radiotherapy）的醫(yī)療應(yīng)用中的那些直線加速器。

背景技術(shù)：
直線加速器(“l(fā)inac”)一般由電子槍、可選靶標(biāo)和導(dǎo)向裝置組成，該電子槍將電子加速到相對(duì)論速度，將電子射束引導(dǎo)到該可選靶標(biāo)上以便產(chǎn)生x射線射束，該導(dǎo)向裝置用以按需要來(lái)成形和引導(dǎo)所產(chǎn)生的電子或x射線射束。用于意圖用于醫(yī)療用途的直線加速器的導(dǎo)向裝置一般包括初級(jí)準(zhǔn)直儀，用以將射束限制成一般圓錐形的形狀，一個(gè)或多個(gè)一定范圍的過(guò)濾器，用以調(diào)整射束中存在的能量和/或調(diào)整那些能量的分布，以及各種次級(jí)準(zhǔn)直儀，諸如塊準(zhǔn)直儀和多葉準(zhǔn)直儀。初級(jí)準(zhǔn)直儀和任何過(guò)濾器旨在創(chuàng)建均勻的通用寬孔x射線或電子射束，然后通過(guò)次級(jí)準(zhǔn)直按照對(duì)于特定治療的需要將其成形?？捎糜谠谶@樣的裝置中使用的過(guò)濾器，通常包括固體材料（諸如鎳）的部分，其具有與需要從x-射線射束中被移除的能量相對(duì)應(yīng)的x-射線吸收光譜，平整過(guò)濾器，其具有跨越射束場(chǎng)的變化厚度（或其他屬性），以便減輕跨越該場(chǎng)的射束強(qiáng)度上的不規(guī)則性，以及（用于電子束的）過(guò)濾器，其具有能夠調(diào)節(jié)射束和/或保存直線加速器內(nèi)的真空的材料和厚度。目前，這樣的射束修正過(guò)濾器必須被定位在初級(jí)準(zhǔn)直儀輪和次級(jí)準(zhǔn)直設(shè)備之間。它們通常被放置在旋轉(zhuǎn)的圓盤傳送帶（carousel）之中或之上，該圓盤傳送帶被允許以不干擾準(zhǔn)直儀結(jié)構(gòu)的方式自由旋轉(zhuǎn)。然而，過(guò)濾器將產(chǎn)生散射的X-輻射（如將放置在射束中的任何物體），所以需要在過(guò)濾器周圍的適當(dāng)位置安放進(jìn)一步屏蔽，以防止從頭部逃逸的不希望的泄漏輻射。這轉(zhuǎn)而增加了頭部的質(zhì)量，并因此增加了頭部支撐臂上的機(jī)械負(fù)荷。因此，通過(guò)在構(gòu)造期間將所需要的過(guò)濾器和射束修正器的組合放置到每個(gè)直線加速器機(jī)器中，來(lái)使當(dāng)前直線加速器構(gòu)造適應(yīng)每個(gè)客戶的需要，以便允許客戶已經(jīng)選擇的射束能量選項(xiàng)。US4198570公開了一種系統(tǒng)，其中電子靶標(biāo)和射束修正部件被包含在初級(jí)準(zhǔn)直儀內(nèi)。源、準(zhǔn)直儀和過(guò)濾器全部保持在相同的單一組件中，并且似乎沒有能力去互換不同的過(guò)濾器。US2011/0075815公開了一種系統(tǒng)，其中用于放射治療設(shè)備的射束過(guò)濾器處于能通過(guò)電子射束進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的輪上。旋轉(zhuǎn)板也可以沿軸被平移以允許為了射束驗(yàn)證而定位光場(chǎng)發(fā)生器。WO2009/138753公開了一種能夠提供治療（MV）輻射射束和研究（kV）輻射射束兩者的直線加速器。在常見的滑動(dòng)基板上提供了一對(duì)初級(jí)準(zhǔn)直儀，使得一個(gè)或另一個(gè)初級(jí)準(zhǔn)直儀可位于由加速器產(chǎn)生的電子射束的路徑中。每個(gè)初級(jí)準(zhǔn)直儀都具有相關(guān)聯(lián)的靶標(biāo)，使得一個(gè)產(chǎn)生MVx-輻射而另一個(gè)以kV能量產(chǎn)生韌制輻射（bremsstrahlung）x-輻射。后者具有位于初級(jí)準(zhǔn)直儀內(nèi)的相關(guān)聯(lián)的電子吸收器。在初級(jí)準(zhǔn)直儀之后在圓盤傳送帶上提供了另外的可互換過(guò)濾器，以調(diào)節(jié)供使用的x-射線射束。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
因此，本發(fā)明提供了放射治療裝置，包括用于產(chǎn)生電子的射束的直線加速器，可選地包括用于從電子射束產(chǎn)生電離輻射的射束的x-射線靶標(biāo)，用于在第一程度上對(duì)由此產(chǎn)生的射束進(jìn)行劃界的初級(jí)準(zhǔn)直儀，用于在第二且更小的程度上對(duì)射束進(jìn)行劃界的至少一個(gè)可變幾何形狀的準(zhǔn)直儀，其中所述初級(jí)準(zhǔn)直儀由相對(duì)射束橫向布置的多個(gè)層組成，每層具有多個(gè)孔并獨(dú)立地可移動(dòng)，以便將這些孔中所選的一個(gè)帶到射束路徑中，從而限定了由來(lái)自每層的孔所組成的完整的準(zhǔn)直儀形狀。x-射線靶標(biāo)可以是永久存在的，使得由此產(chǎn)生的射束始終是x-射線射束，或者它可以被完全省略，使得由此產(chǎn)生的射束始終是電子射束，或者其可以存在于機(jī)器內(nèi)且可移動(dòng)，以便允許按照由操作者做出的選擇來(lái)使由此產(chǎn)生的射束是電子射束或x-射線射束。在后者的情況下，x-射線靶標(biāo)可以在兩個(gè)位置之間可移動(dòng)，其中一個(gè)位置位于電子射束中，以便基本上吸收電子射束并產(chǎn)生x-射線射束，以及另一個(gè)位置基本上位于電子射束之外。組成多個(gè)層的這些層可以是通過(guò)旋轉(zhuǎn)或通過(guò)平移而可移動(dòng)的。如果所有層是專門通過(guò)旋轉(zhuǎn)而可移動(dòng)的，或者所有層是專門通過(guò)平移而可移動(dòng)的，則其將通常是更容易的，但可以設(shè)想一種布置，其中一些是通過(guò)旋轉(zhuǎn)而可移動(dòng)的，而一些是通過(guò)平移而可移動(dòng)的。用于射束的一個(gè)或多個(gè)過(guò)濾器可以被放置在孔內(nèi)。以這種方式，通過(guò)適當(dāng)選擇或取消選擇包含過(guò)濾器的孔，可以將過(guò)濾器容易地移動(dòng)到射束之中或之外。理想的情況下，若干個(gè)孔包含過(guò)濾器；這些孔可以在同一層中（以便允許選擇過(guò)濾器）或在不同的層中（以便允許過(guò)濾器被組合）。這些過(guò)濾器可以具有不同的性質(zhì)，諸如允許產(chǎn)生所期望的效果或迎合不同類型的射束（電子或x-射線）。附圖說(shuō)明現(xiàn)在將參考附圖以示例的方式來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中：圖1說(shuō)明了直線加速器的典型已知形式的一般布局；圖2說(shuō)明了按照本發(fā)明的初級(jí)準(zhǔn)直儀;以及圖3、4、5和6示出了多層準(zhǔn)直儀的替代實(shí)施例。具體實(shí)施方式圖1示出了WO2009/138753的直線加速器10。諸如直線加速器的（示意性說(shuō)明的）電子槍12被封閉在真空腔室內(nèi)，該真空腔室具有外部壁14。該壁14具有孔16，其由滑動(dòng)載體18所覆蓋，該滑動(dòng)載體18包括鎢/銅層化的x射線靶標(biāo)和電子窗口。在一個(gè)位置中，載體18被移動(dòng)，使得靶標(biāo)覆蓋孔16。在另一位置中，載體18被移動(dòng)，使得電子窗口覆蓋孔。因此，在任一位置中，真空腔室14保持密封，但由電子槍12所產(chǎn)生的電子射束46將穿過(guò)電子窗口，或?qū)⑴cx-射線靶標(biāo)進(jìn)行相互作用以產(chǎn)生的x-射線射束，并在該過(guò)程中被吸收。以這種方式，x-射線或電子射束的選擇是可用于治療用途的。本發(fā)明當(dāng)然可應(yīng)用于只具有x射線靶標(biāo)（并因此不能夠產(chǎn)生電子射束）或只具有電子窗口（并因此不能夠產(chǎn)生x-射線射束）的設(shè)備。然而，大多數(shù)商業(yè)放射治療設(shè)備能夠具有這兩種射束類型。緊接在腔室14外側(cè)的是初級(jí)準(zhǔn)直儀組20。該組20包括第一初級(jí)準(zhǔn)直儀22和第二初級(jí)準(zhǔn)直儀24，將利用鋁支承支柱保持在適當(dāng)位置的碳吸收器26插入到該第二初級(jí)準(zhǔn)直儀24中。組20在兩個(gè)位置之間是可轉(zhuǎn)位的，類似于滑動(dòng)載體18，使得兩個(gè)初級(jí)準(zhǔn)直儀中的一個(gè)初級(jí)準(zhǔn)直儀被呈現(xiàn)在孔16的前面。在初級(jí)準(zhǔn)直儀組20下面，存在機(jī)動(dòng)的過(guò)濾器圓盤傳送帶28。其被安裝在向孔16下面的一側(cè)偏移的軸上，并包括多個(gè)過(guò)濾器凹槽。（在這種情況下）第一過(guò)濾器凹槽30是空的，雖然其可以替代地包含傳統(tǒng)的平整過(guò)濾器。第二個(gè)過(guò)濾器凹槽包含所謂的“領(lǐng)結(jié)型”過(guò)濾器32。領(lǐng)結(jié)型過(guò)濾器出于各種原因而被用在CT（計(jì)算斷層照相法）掃描中，包括用以均衡信噪比，和消除某些圖像偽像等。通常，領(lǐng)結(jié)型過(guò)濾器被用于針對(duì)在患者體內(nèi)的不同厚度區(qū)域補(bǔ)償X-射線衰減，使得在檢測(cè)器處產(chǎn)生均勻的X-射線強(qiáng)度。其允許更大的強(qiáng)度在射束的中心區(qū)域中傳遞，逐步衰減更加朝向外邊緣的射束。在領(lǐng)結(jié)型過(guò)濾器32下面，存在離子腔室34和通常被指示為36的一組準(zhǔn)直儀。這可以包括諸如多葉準(zhǔn)直儀38、塊準(zhǔn)直儀40等等的元件，其在橫向于射束的一個(gè)或多個(gè)平面中操作。在準(zhǔn)直儀下面通常將存在支撐在患者臺(tái)上的病人42?；颊吲_(tái)下面是平板閃爍器檢測(cè)器44（如上面所描述的），其被安裝在自動(dòng)成像器臂（未示出）上，該自動(dòng)成像器臂可以按需要將平板檢測(cè)器44延伸到適當(dāng)位置或?qū)⑵涫栈亍Ｍǔ?，整個(gè)輻射頭被如此安裝，以便帶上平板檢測(cè)器44與其一起圍繞水平軸I可旋轉(zhuǎn)。患者42被支撐在患者臺(tái)上使得該軸在患者內(nèi)。該軸與由輻射頭所產(chǎn)生的射束的中心的交點(diǎn)，通常被稱為“等中心點(diǎn)（isocentre）”。通常使患者臺(tái)機(jī)動(dòng)，使得患者42可以按需要被定位，其中使腫瘤部位在等中心點(diǎn)處或靠近等中心點(diǎn)。使用中的大多數(shù)輻射頭比上面所描述的更簡(jiǎn)單，并包括（例如）交替的初級(jí)準(zhǔn)直儀，根據(jù)輻射頭是在x射線產(chǎn)生模式中還是在電子射束產(chǎn)生模式中，一個(gè)初級(jí)準(zhǔn)直儀有電子窗口而一個(gè)沒有。通常情況下，全部包括用于將一個(gè)或多個(gè)過(guò)濾器插入到射束中的圓盤傳送帶28，一個(gè)或多個(gè)過(guò)濾器諸如是領(lǐng)結(jié)型過(guò)濾器或平整過(guò)濾器。如在圖2中所說(shuō)明的，本發(fā)明的想法是創(chuàng)建“混合和匹配”的射束修正設(shè)備，其在相同結(jié)構(gòu)內(nèi)包含對(duì)于準(zhǔn)直和能量修正兩者所必要的多個(gè)元件。為了實(shí)現(xiàn)此，提供了初級(jí)準(zhǔn)直儀，其被分成至少兩個(gè)不同的部分（在這種情況下是三個(gè)），其中的每個(gè)被安裝到輪上（參見圖3至6）或安裝到用于移動(dòng)該部分的替代裝置上，諸如滑動(dòng)層（圖2）上，使得若干替代的準(zhǔn)直部分可以被移動(dòng)到射束路徑中。以這種方式，與現(xiàn)有的系統(tǒng)相比，在更大數(shù)量的不同的射束的配置之間進(jìn)行切換是更容易的。因此，圖2示意性地說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的初級(jí)準(zhǔn)直儀的主要部分，以代替圖1的初級(jí)準(zhǔn)直儀組20和任選代替機(jī)動(dòng)過(guò)濾器圓盤傳送帶28。上滑動(dòng)部分A、中間滑動(dòng)部分B、和下部滑動(dòng)部分C都被提供在適當(dāng)?shù)闹Ъ埽ㄎ词境觯┥希⒛軌蛳鄬?duì)彼此橫向滑動(dòng)，并獨(dú)立于彼此。每個(gè)滑動(dòng)部分具有（在這種情況下）被成形為截錐形部分的三個(gè)準(zhǔn)直孔50、52、54，其被如此一起定尺寸，使得來(lái)自上滑動(dòng)部分、中間滑動(dòng)部分和下滑動(dòng)部分中的每個(gè)的準(zhǔn)直孔共同定義準(zhǔn)直儀形狀，該準(zhǔn)直儀形狀是初級(jí)準(zhǔn)直儀的期望形狀。因此，上滑動(dòng)部分A具有三個(gè)孔50A、52A和54A，中間滑動(dòng)部分B具有三個(gè)孔50B、52B和54B，以及下滑動(dòng)部分C具有三個(gè)孔50C、52C和54C。如所說(shuō)明的，孔52A，52B和52C與射束路徑56成直線，但這些滑動(dòng)部分可以被調(diào)整，以便通過(guò)使用三個(gè)上孔50A、52A和54A中的任意一個(gè)，加上三個(gè)中間孔50B、52B和54B中的任意一個(gè)，以及三個(gè)下孔50C、52C和54C中的任意一個(gè)，來(lái)校準(zhǔn)射束56。這些孔都是有圓錐形面的，具有從上孔到下孔逐漸增加的尺寸，以便當(dāng)對(duì)齊時(shí)，它們一起限定平滑的圓錐形狀，其是初級(jí)準(zhǔn)直儀的典型的熟悉的圓截面錐體。在這個(gè)例子中，所有的上孔在形狀上是相同的，所有的中間孔和所有的下孔也是相同的，但這不一定是這樣的，并且滑動(dòng)部分可以包括具有替代形狀的或替代表面處理的孔。同樣地，三個(gè)滑動(dòng)部分都具有相同數(shù)量的孔，但是如果證明有必要，那么一個(gè)或多個(gè)滑動(dòng)部分可以被提供有比其他部分更多或更少數(shù)量的孔。因此，滑動(dòng)部分被如此支撐，使得來(lái)自每個(gè)滑動(dòng)部分的一個(gè)準(zhǔn)直孔可以位于射束路徑中以一起限定初級(jí)準(zhǔn)直儀。進(jìn)一步，滑動(dòng)部分可以被移動(dòng)，使得來(lái)自每個(gè)滑動(dòng)部分的選擇的準(zhǔn)直孔與射束路徑一起被帶到寄存器中并且有助于初級(jí)準(zhǔn)直儀形狀。每個(gè)滑動(dòng)部分的每個(gè)孔還被提供有射束修正元件，其可以是射束調(diào)節(jié)過(guò)濾器、平整過(guò)濾器、領(lǐng)結(jié)型過(guò)濾器、根本沒有過(guò)濾器（即，空的）、或任何其他形式的射束修正元件中的一個(gè)。調(diào)節(jié)過(guò)濾器通常包括具有足夠厚度的元件，該元件具有在與需要從射束移除或衰減的能量相對(duì)應(yīng)的能量（或頻率）下的x-射線吸收峰值。鎳通常被用于此目的。平整過(guò)濾器在其中心部分中在更大程度上，并在其邊緣處在更小程度上設(shè)法對(duì)射束進(jìn)行衰減，因?yàn)橛杉铀倨鳟a(chǎn)生的“原始”射束，常常在其中心部分具有更大的強(qiáng)度。因此，平整過(guò)濾器創(chuàng)建了更加均勻的射束，其圖像更容易利用人眼來(lái)解釋。領(lǐng)結(jié)型過(guò)濾器則相反，在患者體內(nèi)發(fā)生大部分衰減的它的中心部分中創(chuàng)建更強(qiáng)的射束，并且其圖像因此對(duì)CT重建更為敏感。然而，每個(gè)滑動(dòng)部分的確具有至少一個(gè)空孔（即，根本沒有過(guò)濾器），以允許執(zhí)行電子射束治療或無(wú)過(guò)濾器X-射線治療。在這個(gè)例子中，如下對(duì)孔進(jìn)行填充：孔50孔52孔54上部分(A)空調(diào)節(jié)過(guò)濾器1調(diào)節(jié)過(guò)濾器2中間部分(B)空平整過(guò)濾器1平整過(guò)濾器2下部分(C)空領(lǐng)結(jié)型過(guò)濾器調(diào)節(jié)過(guò)濾器3因此，過(guò)濾器能以寬范圍的組合來(lái)被提供。例如，調(diào)節(jié)過(guò)濾器1加平整過(guò)濾器2可以通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)部分以便對(duì)齊孔52A、54B和50C來(lái)提供。替代地，調(diào)節(jié)過(guò)濾器1和3加平整過(guò)濾器2可以通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)部分以便對(duì)齊孔52A、54B和54C來(lái)提供?，F(xiàn)有的布置可能常常限制能夠以組合來(lái)提供的過(guò)濾器的數(shù)量和/或性質(zhì)，而本發(fā)明克服了這點(diǎn)。其中包含了這些不同的射束修正元件的結(jié)構(gòu)被固有地設(shè)計(jì)成包含散射的X輻射。這種屏蔽通常有必要在任何情況下圍繞初級(jí)準(zhǔn)直儀，所以這對(duì)結(jié)構(gòu)增加了很少或沒有額外重量。然而，過(guò)濾器圓盤傳送帶28連同先前被提供來(lái)迎合其所創(chuàng)建的散射X輻射的屏蔽一起不再被需要且可以在其整體上被省略。因此，總體而言本發(fā)明的設(shè)計(jì)提供了一種射束準(zhǔn)直儀/修正器結(jié)構(gòu)，其具有的總深度和重量小于如果準(zhǔn)直儀與射束修正過(guò)濾器分離的情況。其中包含射束準(zhǔn)直儀/修正器結(jié)構(gòu)的輻射頭的深度，需要在構(gòu)臺(tái)臂和患者之間被容納，并且低輪廓頭是有利的。因?yàn)樵擃^部必須在支撐臂的端部處以懸臂的方式被支撐，所以該頭部的重量上的減少也提高了該頭部的定位的機(jī)械精度。圖3至圖6示出的是，可以存在多種不同的方式來(lái)為了空間效率而布置這種類型的射束準(zhǔn)直和輪廓調(diào)整（即，射束的能量組成或跨越射束的強(qiáng)度分布）。變量包括準(zhǔn)直儀層的寬度和深度、轉(zhuǎn)動(dòng)軸的移動(dòng)和放置在每層中的過(guò)濾器的類型（在某些情況下，孔被示為空白，僅為了說(shuō)明孔變化）。還應(yīng)當(dāng)注意的是，該輪可以由一種類型以上的材料制成。例如，具有必要的結(jié)構(gòu)剛性的合適的基體材料（matrixmaterial）可被用于每層的主體，其中出于校準(zhǔn)X射線的目的來(lái)將更高的衰減材料套筒插入到基體材料中。對(duì)于電子準(zhǔn)直而言，由于電子的更差的材料穿透屬性，該套筒材料可被制成甚至更薄。以這種方式，可以減少成本、重量、和加工時(shí)間。對(duì)于旋轉(zhuǎn)的層，中心軸可被用于旋轉(zhuǎn)軸在層之間對(duì)齊的那些系統(tǒng)。替代地，可以提供該輪外側(cè)周圍的軸承或齒輪齒。因此，圖3示出了具有三層62、64、66的系統(tǒng)60，所有層具有相同的厚度且所有層位于共同軸線68上的軸頸。每層包括一對(duì)孔（A和B），一個(gè)是空的且一個(gè)包含各種類型的過(guò)濾器。因此，孔62A、64A和66A都是空的?？?2B包含基于鎳的射束修正過(guò)濾器，孔64B包含平整過(guò)濾器，以及孔66B包含領(lǐng)結(jié)型過(guò)濾器。因此，可以在具有或不具有射束修正過(guò)濾器的情況下，通過(guò)適當(dāng)旋轉(zhuǎn)層62、64、66來(lái)將適當(dāng)?shù)目着c射束路徑70對(duì)齊并建立初級(jí)準(zhǔn)直儀，來(lái)提供平整過(guò)濾器、領(lǐng)結(jié)型過(guò)濾器、或兩者皆無(wú)的任何組合。圖4示出了系統(tǒng)80，其中層82、84、86的寬度沿著射束路徑90逐步增加。這些層都共享共同的旋轉(zhuǎn)軸88。由于需要被建立的初級(jí)準(zhǔn)直儀形狀的圓錐形性質(zhì)，最上面的層82（即，最接近源的層）具有更小的孔，以及最低的層86具有更寬的孔。因此，在孔周圍提供相同的材料深度將意味著，上層可以比下層寬度更小，減少材料使用和重量。圖5示出了系統(tǒng)100，其中其進(jìn)一步采取一個(gè)步驟。通過(guò)將孔更接近該層的旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行放置而更進(jìn)一步減少上層102的寬度。這意味著，為了沿相同的射束軸110定位孔，每層都需要其自己的旋轉(zhuǎn)軸。因此，上層102繞第一軸112旋轉(zhuǎn)，中間層104圍繞第二軸114旋轉(zhuǎn)，以及下層106繞第三軸116旋轉(zhuǎn)。將軸112、114、166與射束軸110進(jìn)一步逐漸間隔，以便將逐漸變大的孔如所示的成一直線放置。圖6示出了系統(tǒng)120，其中三個(gè)層122、124、126沿射束軸130具有不同的深度，適合于被容納在所涉及的孔內(nèi)的過(guò)濾器的深度。這些層被示出具有變化寬度，并處于如圖4中的共同的旋轉(zhuǎn)軸128上的軸頸，但它們當(dāng)然可以具有如在圖3中所示出的相同的寬度，或如在圖5中所示的個(gè)別旋轉(zhuǎn)軸。實(shí)際上，在圖3至6中所示的變化可以按需要而進(jìn)行組合。當(dāng)然，將理解的是，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對(duì)以上描述的實(shí)施例做出許多變化。