Pórtico interior.

Sistema que comprende:

un sincrociclotrón (604) para producir un haz de protones o iones usando una fuente de partículas que es interrumpida,

en el que la fuente de partículas comprende un tubo (194) que contiene plasma del cual son extraídas partículas para el haz de protones o iones, siendo interrumpido el tubo de tal modo que todo el tubo (194) es retirado en una región de aceleración en la que las partículas son extraídas del plasma;

un pórtico exterior (605) en el que está montado un sincrociclotrón (604) para permitir que el sincrociclotrón (604) se mueva a través de un intervalo de posiciones en torno a un paciente, definiendo el intervalo de posiciones un volumen, siendo movible el pórtico exterior con una primera precisión; y

un pórtico interior (601) configurado para mover un aplicador (610) alrededor del paciente dentro del volumen, conteniendo el aplicador (610) una abertura y estando configurado para transmitir el haz de partículas al paciente, siendo movible el pórtico interior (601) con una segunda precisión que es más precisa que la primera precisión.

Pórtico interior.

Campo técnico

Esta solicitud de patente describe un pórtico interior para su uso con un sistema de terapia de haz de partículas.

Antecedentes El diseño de un sistema de radioterapia de protones o iones para un entorno clínico debería tener en cuenta el tamaño total, el coste y la complejidad. El espacio disponible está usualmente limitado en entornos clínicos concurridos. Un menor coste permite que sean desplegados más sistemas para llegar a una población de pacientes más amplia. Una menor complejidad reduce los costes de funcionamiento y hace que el sistema sea más fiable para el uso clínico de rutina.

Otras consideraciones también pueden influir en el diseño de tal sistema de terapia. Mediante la configuración del sistema para aplicar el tratamiento a pacientes que se mantienen en una posición estable, reproducible (por ejemplo, tendidos en posición supina sobre una mesa plana) , el médico puede relocalizar con más precisión el objetivo previsto con respecto a la anatomía del paciente, en cada tratamiento. La reproducción fiable de la posición del paciente para cada tratamiento puede también ser asistida por el uso de moldes personalizados e inmovilizadores ajustados al paciente. Con un paciente en una posición estable fija, el haz de radioterapia puede ser dirigido dentro del paciente desde una sucesión de ángulos, de modo que, en el transcurso del tratamiento, la dosis de radiación en el objetivo es intensificada, mientras que la dosis de radiación no pertinente se dispersa a través de tejidos no objetivo.

Tradicionalmente, un pórtico isocéntrico es girado en torno al paciente en posición supina para dirigir el haz de radiación a lo largo de trayectorias sucesivas que se encuentran en un intervalo de ángulos dentro de un plano vertical común hacia un único punto (llamado un isocentro) dentro del paciente. Mediante la rotación alrededor de un eje vertical de la mesa en la que está el paciente, el haz puede ser dirigido dentro del paciente a lo largo de trayectorias diferentes. Otras técnicas se han utilizado para variar la posición de la fuente de radiación en torno al paciente, incluyendo la manipulación robótica.

El documento CA 2 629 333 A1 describe un acelerador montado en un pórtico para permitir al acelerador moverse a través de un intervalo de posiciones en torno a un paciente en un soporte.

El documento US 7, 014, 361 B1 describe un rotador adaptativo que incluye un anillo al menos parcial montado para la rotación en un soporte de anillo, un acoplador de pórtico adaptado para acoplar el anillo al menos parcial a un pórtico giratorio, y un compensador mecánico fijado a al menos uno del anillo al menos parcial, el soporte de anillo y el acoplador de pórtico.

El documento US 2006/0173294 A1 describe un posicionador de modulador de radiación que puede ser accionado para provocar un movimiento relativo entre un modulador de radiación y una carcasa de fuente de radiación.

El documento US 2007/0133752 A1 describe un dispositivo de formación de imágenes que incluye un rotador que tiene una perforación hueca para que un paciente se mueva dentro y fuera del mismo.

El documento EP 1 419 801 A1 describe un aparato de tratamiento de radiación que incluye una guía y un miembro de soporte.

Sumario La solicitud se refiere a un sistema como se describe en la reivindicación 1. Realizaciones preferidas están definidas en las reivindicaciones dependientes.

En general, esta solicitud de patente describe un sistema que comprende un sincrociclotrón, un pórtico exterior en el que está montado el sincrociclotrón y un pórtico interior. El pórtico exterior permite que el acelerador se mueva a través de un intervalo de posiciones en torno a un paciente con una primera precisión. El sincrociclotrón está configurado para producir un haz de protones o iones que usa una fuente de partículas interrumpida. El pórtico interior está configurado para mover un aparato en torno al paciente, estando configurado el aparato para transferir el haz de partículas al paciente. El pórtico interior se puede mover con una segunda precisión que es más precisa que la primera precisión. El pórtico interior puede comprender una abertura para dirigir el haz de protones o iones hacia el objetivo. El sistema descrito anteriormente puede incluir una o más de las siguientes características, ya sea sola o en combinación.

El pórtico interior puede comprender un aplicador para contener la abertura. El aplicador puede ser movible a lo largo del pórtico interior. El aplicador puede estar configurado para mover la abertura con respecto al paciente. Por ejemplo, el aplicador puede estar configurado para mover la abertura hacia o lejos del paciente.

El pórtico interior puede comprender una pista a lo largo de la cual el aplicador está configurado para moverse. Una cubierta puede ser movible con respecto a la pista. La cubierta puede servir para prevenir que caigan objetos dentro de la cámara por debajo del soporte del paciente.

Un dispositivo de procesamiento puede ser programado para controlar el movimiento del pórtico exterior y/o del pórtico interior. El dispositivo de procesamiento puede ser configurado para controlar el movimiento del pórtico exterior y/o el pórtico interior para alinear sustancialmente el haz de protones o iones con la abertura. La abertura puede estar configurada para colimar sustancialmente el haz de protones o iones. El sistema puede comprender un soporte de paciente que sea movible con respecto al pórtico interior y/o el pórtico exterior.

Cualquiera de las características anteriores puede ser combinada para formar implementaciones no descritas específicamente en este documento. Los detalles de uno o más ejemplos se exponen en los dibujos adjuntos y en la descripción siguiente. Otras características, aspectos y ventajas se harán evidentes a partir de la descripción, los dibujos, y las reivindicaciones.

Descripción de los dibujos Figura 1, es una vista en perspectiva de un sistema de terapia; Figura 2, es una vista en perspectiva en despiece ordenado de los componentes de un sincrociclotrón; Figuras 3, 4, y 5, son vistas en sección transversal de un sincrociclotrón; Figura 6, es una vista en perspectiva de un sincrociclotrón; Figura 7, es una vista en sección transversal de una porción de un carrete invertido y devanados; Figura 8, es una vista en sección transversal de un conductor compuesto con canal para cable; Figura 9, es una vista en sección transversal de una fuente de iones; Figura 10, es una vista en perspectiva de una placa en forma de D y una D ficticia; Figura 11, es una vista en perspectiva de una cámara; Figura 12, es una vista en perspectiva de una sala de tratamiento con una cámara; Figura 13, muestra un perfil de una mitad de un perfil simétrico de una cara polar y una pieza polar; Figura 14, muestra un paciente colocado dentro de un pórtico interior en una sala de tratamiento; Figura 15, es una vista en perspectiva que muestra tanto el pórtico exterior como el interior posicionados para aplicar un haz de protones o iones desde arriba del paciente; Figura 16, muestra la forma de un haz de partículas proporcionado por un acelerador; Figura 17, es una vista en perspectiva que muestra tanto el pórtico exterior como el interior posicionados para aplicar un haz de protones o iones desde arriba por debajo de paciente; Figura 18, muestra componentes del pórtico interior; y Figura 19, muestra un brazo robótico utilizado para realizar funciones del pórtico interior.

Descripción detallada Como se muestra en Fig. 1, un sistema de radioterapia 500 de partículas cargadas incluye un acelerador de partículas 502 que produce el haz y que tiene un peso y un tamaño lo suficientemente pequeños para permitir que sea montado en un pórtico giratorio 504 con su salida dirigida en línea recta (es decir, de forma esencialmente directa) desde la carcasa del acelerador hacia un paciente 506.

En algunas implementaciones, el pórtico de acero tiene dos patas 508, 510 montadas para girar en dos cojinetes respectivos 512, 514 que se encuentran en lados opuestos al paciente. El acelerador es soportado por un armazón de acero 516 que es suficientemente largo para abarcar una zona de tratamiento 518 en la que el paciente está tumbado (por ejemplo, dos veces más largo que la altura de una persona, para permitir que la persona sea girada totalmente dentro del espacio de modo que cualquier zona de objetivo deseada del paciente quede en la línea del haz) y está fijado de forma estable en ambos extremos a las patas giratorias del pórtico.

En algunos ejemplos, la rotación del pórtico se limita a un intervalo 520 de menos de 360 grados, por ejemplo... [Seguir leyendo]

1. Sistema que comprende:

un sincrociclotrón (604) para producir un haz de protones o iones usando una fuente de partículas que es interrumpida, en el que la fuente de partículas comprende un tubo (194) que contiene plasma del cual son extraídas partículas para el haz de protones o iones, siendo interrumpido el tubo de tal modo que todo el tubo (194) es retirado en una región de aceleración en la que las partículas son extraídas del plasma;

un pórtico exterior (605) en el que está montado un sincrociclotrón (604) para permitir que el sincrociclotrón (604) se mueva a través de un intervalo de posiciones en torno a un paciente, definiendo el intervalo de posiciones un volumen, siendo movible el pórtico exterior con una primera precisión; y un pórtico interior (601) configurado para mover un aplicador (610) alrededor del paciente dentro del volumen, conteniendo el aplicador (610) una abertura y estando configurado para transmitir el haz de partículas al paciente, siendo movible el pórtico interior (601) con una segunda precisión que es más precisa que la primera precisión.

2. Sistema según la reivindicación 1, en el que el aplicador (610) está configurado para mover la abertura hacia o lejos del paciente.

3. Sistema según la reivindicación 2, en el que el pórtico interior (601) comprende una pista a lo largo de la cual el aplicador (610) está configurado para moverse.

4. Sistema según la reivindicación 3, en el que el pórtico interior (601) está configurado para mover el aplicador (610) a lo largo de la pista de una manera continua.

5. Sistema según la reivindicación 3, en el que el pórtico interior (601) está configurado para mover el aplicador a lo largo de la pista en movimientos discretos.

6. Sistema según la reivindicación 3, en el que el pórtico interior (601) comprende una cubierta que se puede mover con respecto a la pista, en el que la cubierta sirve para cubrir una abertura en una cámara a través de la cual pasa el pórtico exterior (605) para evitar que caigan objetos en la cámara por debajo de un soporte de paciente (606) .

7. Sistema según la reivindicación 1, que comprende además:

un dispositivo de procesamiento programado para controlar el movimiento del pórtico exterior (605) y el pórtico interior (601) .

8. Sistema según la reivindicación 7, en el que el aplicador (610) está configurado para mover la abertura hacia o lejos del paciente; y en el que el dispositivo de procesamiento está configurado para controlar el movimiento del pórtico exterior (605) y el pórtico interior (601) sustancialmente para alinear el haz de protones o iones con la abertura.

9. Sistema según la reivindicación 8, en el que la abertura está configurada para sustancialmente colimar el haz de protones o iones.

10. Sistema según la reivindicación 1, que comprende además un soporte de paciente (606) para soportar al paciente, siendo el soporte de paciente (606) movible con respecto al pórtico exterior (605) y el pórtico interior (601) .

11. Sistema según la reivindicación 10, en el que el aplicador (610) está configurado para mover la abertura hacia o lejos del paciente; en el que el pórtico interior (601) comprende una pista; y

en el que el aplicador (610) comprende: un accionamiento de extensión (619) para mover la abertura hacia o lejos de un paciente en el soporte de paciente (606) ; y un accionamiento zeta (620) para mover el aplicador lo largo de diferentes posiciones de la pista.

12. Sistema según la reivindicación 11, en el que la abertura está configurada para cambiar la forma de sección transversal del haz de partículas.

13. Sistema según la reivindicación 11, en el que el aplicador (610) comprende un colimador multihojas configurado para dimensionar y/o dar forma al haz de partículas o para dejar pasar el haz de partículas sin modificación.