强度调制放射外科系统

使用一个可变形的多叶准直器将辐射聚焦在肿瘤上，同时保护身体敏感部位周围的健康组织。

问题可能是生死攸关的问题。直到几年前，无法用辐射安全地轰炸头部和颈部肿瘤，而不会有可能破坏脊髓或唾液腺的可能性。医生被迫保持辐射剂量低 - 过低，无法完全有效地消除肿瘤 - 以避免瘫痪甚至杀死他们的患者。许多脊柱肿瘤治疗都遇到了相同的风险。这种情况提出了霍布森的选择。肿瘤辐射可能会治愈癌症，但严重伤害患者。另一方面，较低的辐射剂量可能无法阻止癌症。

医院需要一台机器，将优质技术组合，具有高效，可靠的方法，用于捕获正常健康组织的同时靶向肿瘤。该组件必须以不同模式的辐射提供辐射，包括两者，动态，组合的两种，以及“保形弧”辐射处理，所有在一个处理机上。计算机系统必须能够将单个肿瘤的多个视图转换为三维解剖图像。使用此图像数据，将创建复杂的放射治疗方法。从治疗计划中，计算机将创建操作用于提供处理的运动系统所需的指令。

疗愈能力
来自Varian Medical Systems的癌症处理技术旨在能够将辐射剂量非常紧密地以小或不规则形状的靶标的“涂漆”。这些系统具有最小化热点，改善目标剂量均匀性，更有效地围绕关键结构递送剂量递送。

这些系统准确且反复使用，以处理非常接近敏感结构，如视神经，脊柱和其他腺体和器官。尽管他们复杂性，但高级化处理迅速提供，拟合到常规10至15分钟的时隙中，通常保留用于此类治疗。通过自动化进一步简化该过程，并能够自定义过程，保存并重复。Varian还提供包含数据分析和报告工具的软件。

技术
Varian已收到最新的高清多叶准直器（MLC），超细束整形装置，用于放射外科的超细束整形装置的FDA 510（k）间隙。HD120 MLC由多达120平行，可单独调节的钨板或叶片的计算机控制阵列组成，可以阻挡X射线束的路径。将MLC连接到医用线性加速器的头部，其产生光束。位于两个平行行的MLC的叶子，并且可以进出并输出以产生可调节孔，辐射束指向患者的肿瘤。随着治疗的进展动态地改变孔的形状，以匹配肿瘤的形状，从梁被输送的每个角度看。通过使用MLC精确地塑造多个角度的光束，可以递送与肿瘤的三维体积密切匹配的辐射剂量。

MLC还促进强度调制的放射治疗（IMRT）。使用MLC的可调节叶片来塑造光束并通过控制曝光时间，临床医生可以向肿瘤的不同段提供不同的剂量，调节整个处理领域的剂量强度。因此，在肿瘤的最具侵略性区域中，剂量可以更高，并且在梁接近或通过敏感的健康组织的区域下降。

在新的HD120 MLC Multilaf准直器之前，Varian的最优质的MLC有一个中心群宽度的束束叶片。HD120将中央叶的宽度降低到2.5毫米，将光束成形精度提高100％。Varian准直器的每一侧配置有60个叶子，其中8厘米的宽中心区域分布在8厘米宽的中心区域，叶子侧翼为27厘米宽的外部区域，叶子为14×5.0mm，总宽度为22厘米。HD120 MLC也设计用于耐用性，因此在繁忙的诊所不断使用期间可以依赖它。

如果叶子设计得太紧，它们会堵塞。如果叶子设计过松散，则发生辐射泄漏。因此，仔细的工程优化了叶子如何包装到系统中的关键。叶子通过使用由Maxon Motor USA（Fall River，MA）制造的120个紧密包装的电动机进出。

由于其独特的结构，Maxon MOTORS以其长寿命而闻名，并在专用机器上制造它们的事实。然而，以上和超出了他们的寿命，电机提供了Varian工程师出色的包装选择。将120个电机填充到40厘米的40厘米的空间意味着电机尺寸几乎与电机规格一样重要。通过使用Maxon的RE 8，RE 10和RE 13电机，Varian能够将120钨包装到可用的有限空间中。虽然电机确实很小，但真正令人印象深刻的小型化发生了所需的编码器反馈。每个电机都有一个编码器，关闭伺服环，必须提供适当的高分辨率，同时保持尽可能小，以满足包装要求。此外，由于高场剂量会破坏传统的编码器技术，必须修改这些编码器是抗辐射抗性。

瓦里安的辐射系统被设计为为每个肿瘤提供不同的辐射剂量，几乎像一个自由流动的辐射枪。为了做到这一点，多叶准直器根据预先编程的数据快速自动地重塑辐射开口。因此，每个电机必须处理高扭矩和高速创造编程的形状变化尽可能快和准确。电机扭矩需要达到这样的水平，即使是在产生高摩擦的情况下，也要能使板在紧密同步的地层中工作。

额外的电机功能包括强大的稀土磁铁，以最大限度的转矩，可在这样一个小包装。专利菱形动圈设计，使用寿命长，电噪声低，加速快，效率高。一个无铁转子允许零齿槽和简单准确的控制。该电机额定功率为0.5 - 1.5瓦，长度为17毫米至24.6毫米，最大连续扭矩为1.61 mm (0.23 ozin)。

根据绕组，最大电机效率高达76％。环境温度范围为-20至65℃。有几种不同的绕组可用于匹配所需速度，可用电压。匹配的齿轮夹也可提供速率范围为4：1至1024：1，能够提供高达200毫米（28盎司）的间歇扭矩。编码器可在直径上可提供8毫米，分辨率高达100行。

由于其高性能和小尺寸，Maxon的电机也适用于各种其他医疗应用，包括微型泵，外科器件，空气采样器，微级和激光测量装置。