环型机架：新一代直线加速器的首选

温脑

直线加速器常见的机架构型有C形臂、滚筒形、环形。近年来各放疗厂商的新型直线加速器都采用环形机架结构，环形机架成为不约而同的首选。
东软智睿极光智慧放疗平台采用滑环设计环形机架结构，实现了机架的连续无极限旋转。相比于当前仍占据主流的C形臂、滚筒形、非连续环形机架设计，在临床应用上具有独特的优势。

设计新理念
与常规加速器相比，环形机架具有更紧凑的结构设计，可以有效地减少直线加速器的体积和重量，提升机房的空间利用率；同时还可搭载自屏蔽装置从而减轻对辐射防护的压力，这就降低了机房建设的成本，有利于推动放疗的可及性。

另外环形机架的设计可以将原本裸露在外面的部件封闭在“环形”设计中，根源上消除了治疗过程中机架与患者、机架与治疗床可能的碰撞风险。极光智慧放疗平台秉承以患者为中心的设计理念，力求打造一款使用体验优越的放疗产品，100cm大孔径治疗舱外形上和CT、MRI等影像设备更接近，能够有效消除患者在治疗中的幽闭恐惧，提升治疗舒适度。
效率新方法
环形机架的设计消除了患者和机架碰撞的安全风险，使得提升机架转速缩短治疗时间成为可能[1]。目前极光智慧放疗平台的机架转速可以达到6RPM，可以在14S 内完成一次CBCT图像采集和重建，在30S内完成一次全弧VMAT治疗，极大地提升治疗效率。
此外，C形臂或者滚筒形加速器执行治疗计划时无法跨过180°，因此在执行背侧肿瘤照射弧及复杂的多弧连续治疗计划时存在一定的局限性。通常情况下，需要采用拼接的方式来实现治疗，这意味着机架需要在执行时进行空转走位到指定位置，从而导致总治疗时间显著延长[2]。极光智慧放疗平台环形机架设计可以明显缩短机架空转时间和复位时间，进一步提高治疗效率。

影像新结合
环形结构设计具有天然的稳定性优势，使得影像探测器在高速旋转中更稳定，不会出现由于抖动、形变带来的图像质量降级。在获得高质量的原始投影图像的基础上，极光智慧放疗平台采用了最先进的软硬件相结合的散射校正方法，以及双域迭代重建算法，大幅度提升了CBCT的图像质量，尤其是针对软组织的分辨率。高质量的图像低对比度分辨率使得极光具有了实现在线自适应放疗的能力。另一方面，环形结构的机架设计，影像系统的中心和加速器系统的等中心重合，是一种同轴共面的设计，患者无需在影像中心和治疗中心之间进行位置变化，避免了这个过程中带来的额外误差，提升了位置配准和自适应治疗的精度。

治疗新创新
连续旋转的环形机架，更大的价值还在于使得新的治疗方式成为可能。螺旋容积调强SVMAT是东软智睿全球首创的新治疗技术，该技术结合 TOMO和 VMAT 的优势，实现更好的剂量分布和危及器官保护的同时，提高了治疗效率。在VMAT剂量率、机架、MLC同时运动的基础上，加入了床的连续同步移动和治疗头的旋转，从而形成螺旋形态的VMAT治疗（如下图所示）。

SVMAT将帮助医院针对不同病种、不同阶段的肿瘤进展、不同的患者身体状况、不同的治疗侧重以及不同的危及器官保护策略下的更优选择，让医生可以根据患者的具体情况进行个性化的治疗计划。一台设备，提供灵活的临床选择，SVMAT= VMAT+TOMO。
极光智慧放疗平台通过环形机架的创新应用，为院方和患者提供了多重益处，为放射治疗技术提供了更多的可能性，从而推动放射治疗向精准、智慧、可及迈进。
[1]Matsumoto, K., Otsuka, M., Tamura, M., Monzen, H., & Okumura, M. (2020). Nihon Hoshasen Gijutsu Gakkai zasshi, 76(4), 339–345. https://doi.org/10.6009/jjrt.2020_JSRT_76.4.339
[2]张楼正, 许青, 胡伟刚, 钟阳, & 翟鹏. (2021). 联影可旋转540°机架直线加速器在容积调强放疗计划中的效率优势分析. 中国癌症杂志, 31(10), 7.