集影像与放射治疗于一体的治疗系统的制作方法
专利名称：集影像与放射治疗于一体的治疗系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种医用治疗系统，特别是涉及一种集影像与放射治疗于一体的治疗系统。
背景技术：
现有的放射治疗系统只有治疗功能。在治疗前，首先需要利用MRI (Magnetic Resonance Imaging，即核磁共振成像装置)确定病灶(病变组织，如肿瘤)的位置，然后把病人连同定位床从MRI的磁场中移出来，其中，病人和定位床的位置关系保持不变，再将病人连同定位床放入现有的放射治疗装置中进行辐射治疗，此时就需要对定位床重新定位。 可见，现有的放射治疗装置及治疗方法需要两次移动患者，并进行两次定位，因此，其所需的定位系统比较复杂，定位时间较长。而且治疗过程中，由于没有具有成像功能的成像装置，难以实现图像实时监控和实时治疗。由此可见，如何提供影像效果好，结构简单，安装方便的集图像诊断和放射治疗为一体的装置是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种集影像与放射治疗于一体的治疗系统，将图像诊断和放射治疗功能合为一体，实现在放射治疗时可以实时看到病灶的图像，不仅使治疗更加方便，有效提高了治疗效率和准确性；而且结构简单，使用安装方便。为了达到上述的目的，本发明采用如下技术方案一种集影像与放射治疗于一体的治疗系统，包括放射治疗装置，所述放射治疗装置包括放射源装置和用于安置所述放射源装置的放射源支撑装置，所述集影像与放射治疗于一体的治疗系统还包括一核磁共振成像装置，所述核磁共振成像装置包括用于产生勻场区域的第一磁极和第二磁极以及用于支撑所述第一磁极和第二磁极的导磁体，所述放射源装置及放射源支撑装置设于所述第一磁极或第二磁极的一侧，并通过运动机构与所述导磁体连接，所述放射源装置的放射源射线穿过最近的磁极聚焦于位于所述第一磁极和第二磁极间形成的所述勻场区域内的治疗中心。在上述的集影像与放射治疗于一体的治疗系统中，所述第一磁极和第二磁极分别是环形体，所述放射源装置的放射源射线经过所述第一磁极或第二磁极的中部通孔聚焦于位于所述勻场区域内的治疗中心。在上述的集影像与放射治疗于一体的治疗系统中，所述运动机构用于驱动所述放射源装置绕所述治疗中心转动。在上述的集影像与放射治疗于一体的治疗系统中，所述放射源装置和放射源支撑装置在运动机构的驱动下一起绕轴线作圆周运动，所述轴线是第一磁极和第二磁极中心的连线。在上述的集影像与放射治疗于一体的治疗系统中，所述放射源装置在运动机构的驱动下绕所述治疗中心作弧形往复运动。在上述的集影像与放射治疗于一体的治疗系统中，所述放射源装置中放射源的排列方向与所述放射源装置的运动轨迹相垂直。在上述的集影像与放射治疗于一体的治疗系统中，所述放射源装置中的放射源采用钴60同位素或加速射线管中的任一种。本发明的有益效果如下本发明集影像与放射治疗于一体的治疗系统由于将放射治疗装置和核磁共振成像装置结合在一起，仅需对病人进行一次定位，就可以实现成像和治疗的整个过程，且可以在病灶成像的同时对病灶进行实时放射治疗，即实现具有图像引导的实时治疗，免去了先拍图像后治疗的麻烦，不仅使治疗更加方便，而且使治疗更加准确，治疗效果更好。另外，所述集影像与放射治疗于一体的治疗系统结构简单，安装方便。
本发明的集影像与放射治疗于一体的治疗系统由以下的实施例及附图给出。图1是本发明集影像与放射治疗于一体的治疗系统的实施例1的立体示意图；图2是本发明集影像与放射治疗于一体的治疗系统的实施例1的结构示意图；图3是图2的A-A剖视图；图4是本发明集影像与放射治疗于一体的治疗系统的实施例2的结构示意图；图5是图4的B-B剖视图；图中，1-放射源支撑装置、2-放射源装置、3-导磁体、4-第一磁极、5-第二磁极、 6-轴承、0-治疗中心(即放射源装置的聚焦点或放射治疗装置的聚焦点)。
具体实施例方式以下将对本发明的集影像与放射治疗于一体的治疗系统作进一步的详细描述。为了清楚及对本技术方案的重点描述，本实施例中不描述实际实施例的全部特征，即省略描述公知的功能和结构。为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步的说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。实施例1请参见图1-3，图1所示为本发明集影像与放射治疗于一体的治疗系统的实施例1 的立体示意图；图2所示为本发明集影像与放射治疗于一体的治疗系统的实施例1的结构示意图；图3所示为图2的A-A剖视图。这种集影像与放射治疗于一体的治疗系统，包括放射治疗装置，所述放射治疗装置包括具有多个放射源的放射源装置2和用于安置所述放射源装置2的放射源支撑装置1，所述集影像与放射治疗于一体的治疗系统还包括一核磁共振成像装置，所述核磁共振成像装置包括用于产生勻场区域的第一磁极4和第二磁极5以及用于支撑所述第一磁极4和第二磁极5的导磁体3，所述放射源装置2设于靠近所述第一磁极4的一侧，并通过运动机构与所述导磁体3连接，所述放射源装置2的放射源射线穿过设于第一磁极4或第二磁极5的通孔聚焦于位于所述勻场区域内的治疗中心0。所述第一磁极4和第二磁极5上、下间隔设置，两者之间形成作为核磁共振成像区域的勻场区域。本实施例中，所述放射治疗装置设于所述第一磁极4的上方。所述第一磁极4和第二磁极5分别是环形体，所述放射源装置2的放射源射线经过所述第一磁极4或第二磁极5的中部通孔聚焦于位于所述勻场区域内的治疗中心0。本实施例中，所述放射源装置2的放射源射线经过所述第一磁极4的中部通孔聚焦于位于所述勻场区域内的治疗中心0。所述放射源装置可以采用钴60同位素或加速射线管中的任一种。所述运动机构用于驱动所述放射源装置2绕所述治疗中心0转动。所述放射源装置2和放射源支撑装置1在所述运动机构的驱动下一起绕轴线作圆周运动，所述轴线是第一磁极4和第二磁极5中心的连线。所述运动机构包括固设于所述放射源支撑装置1的从动齿轮(未图示)和由第一电机(未图示)带动的主动齿轮(未图示)，所述主动齿轮与所述从动齿轮相啮合。即所述轴承6设置在所述放射源支撑装置1与所述导磁体3之间。所述放射源支撑装置1为球冠体状，所述从动齿轮固定套设在所述放射源支撑装置1的外圈。所述第一电机驱动主动齿轮并通过从动齿轮带动所述放射源支撑装置1绕所述治疗中心0转动。所述放射源装置 2跟随转动的放射源支撑装置1做圆周运动。当放射源装置2转动的过程中，放射源装置2 发出的放射线从不同角度顺序聚焦于病灶，使病灶处所受到的辐照剂量远远大于健康组织所受到的辐照剂量，从而，可以实现较高的焦皮比(即单位体积内病变组织与健康组织所受剂量之比)，使得健康组织的损伤程度降至最小，这样每次治疗可以用较大剂量照射来杀死病变组织，从而有效提高了治疗效果，缩短了治疗周期。实施例2请参见图4-5，图4所示为本发明集影像与放射治疗于一体的治疗系统的实施例2 的结构示意图；图5所示为图4的B-B剖视图。本实施例与实施例1的区别在于用于驱动所述放射源装置2绕所述治疗中心0转动的运动机构的结构形式不同。所述放射源装置2在该运动机构的驱动下绕所述治疗中心0作弧形往复运动。图 5中箭头表示了所述放射源装置2的弧形往复运动方向。所述运动机构包括固设于所述放射源支撑装置1的弧形导轨和用于带动所述放射源装置2沿所述弧形导轨往复运动的第二电机(未图示)。所述放射源装置2设有若干放射源，所述放射源的排列方向与所述放射源装置2 的运动轨迹相垂直。即所述放射源装置2在做往复运动时射出的放射源射线形成放射源扇形面与运动方向相垂直，以达到更大的焦皮比。所述集影像与放射治疗于一体的治疗系统还包括设置于诊断区域的定位床(未图示)，用于固定病人，以便进行成像和治疗。本发明集影像与放射治疗于一体的治疗系统主要用于治疗病人的体部，其将放射治疗装置和核磁共振成像装置(MRI)结合，以磁共振成像为诊断依据，以放射性钴60或医用电子直线加速器为辐射源(放射源装置的放射源)，利用现代计算机技术进行三维重建、 立体定位、准确地对病灶进行定向辐射(即放射治疗)。由于仅需要对病人进行一次定位， 就可以实现成像和治疗整个过程，病灶成像的同时可以对病灶进行放射治疗，因而，可以实现具有图像引导的实时治疗。另外，由于将原先所需的第二次移动定位床及重新定位的步骤减至一次移动和定位，因而，有效减少了治疗时间，提高了治疗效率。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种集影像与放射治疗于一体的治疗系统，包括放射治疗装置，所述放射治疗装置包括放射源装置和用于安置所述放射源装置的放射源支撑装置，其特征在于，所述集影像与放射治疗于一体的治疗系统还包括一核磁共振成像装置，所述核磁共振成像装置包括用于产生勻场区域的第一磁极和第二磁极以及用于支撑所述第一磁极和第二磁极的导磁体， 所述放射源装置及放射源支撑装置设于所述第一磁极或第二磁极的一侧，并通过运动机构与所述导磁体连接，所述放射源装置的放射源射线穿过最近的磁极聚焦于位于所述第一磁极和第二磁极间形成的勻场区域内的治疗中心。
2.如权利要求1所述的集影像与放射治疗于一体的治疗系统，其特征在于，所述第一磁极和第二磁极分别是环形体，所述放射源装置的放射源射线经过所述第一磁极或第二磁极的中部通孔聚焦于位于所述勻场区域内的治疗中心。
3.如权利要求1所述的集影像与放射治疗于一体的治疗系统，其特征在于，所述运动机构用于驱动所述放射源装置绕所述治疗中心转动。
4.如权利要求3所述的集影像与放射治疗于一体的治疗系统，其特征在于，所述放射源装置和放射源支撑装置在运动机构的驱动下一起绕轴线作圆周运动，所述轴线是第一磁极和第二磁极中心的连线。
5.如权利要求3所述的集影像与放射治疗于一体的治疗系统，其特征在于，所述放射源装置在运动机构的驱动下绕所述治疗中心作弧形往复运动。
6.如权利要求5所述的集影像与放射治疗于一体的治疗系统，其特征在于，所述放射源装置中放射源的排列方向与所述放射源装置的运动轨迹相垂直。
7.权利要求1所述的集影像与放射治疗于一体的治疗系统，其特征在于，所述放射源装置中的放射源采用钴60同位素或加速射线管中的任一种。
全文摘要
本发明公开了一种集影像与放射治疗于一体的治疗系统，包括放射治疗装置，放射治疗装置包括放射源装置和用于安置放射源装置的放射源支撑装置，集影像与放射治疗于一体的治疗系统还包括一核磁共振成像装置，核磁共振成像装置包括用于产生匀场区域的第一磁极和第二磁极以及用于支撑第一磁极和第二磁极的导磁体，放射源装置及放射源支撑装置设于第一磁极或第二磁极的一侧，并通过运动机构与导磁体连接，放射源装置的放射源射线穿过最近的磁极聚焦于位于第一磁极和第二磁极间形成的匀场区域内的治疗中心。本发明将图像诊断和放射治疗功能合为一体，可以实现在放射治疗时实时看到病灶的图像，不仅使治疗更加准确，效果更好，而且结构简单，安装方便。
文档编号A61N5/00GK102430204SQ201010297169
公开日2012年5月2日 申请日期2010年9月29日 优先权日2010年9月29日
发明者王翔宇 申请人:上海世鹏实验室科技发展有限公司, 宋世鹏
技术领域：
本发明涉及一种医用治疗系统，特别是涉及一种集影像与放射治疗于一体的治疗系统。
背景技术：
现有的放射治疗系统只有治疗功能。在治疗前，首先需要利用MRI (Magnetic Resonance Imaging，即核磁共振成像装置)确定病灶(病变组织，如肿瘤)的位置，然后把病人连同定位床从MRI的磁场中移出来，其中，病人和定位床的位置关系保持不变，再将病人连同定位床放入现有的放射治疗装置中进行辐射治疗，此时就需要对定位床重新定位。 可见，现有的放射治疗装置及治疗方法需要两次移动患者，并进行两次定位，因此，其所需的定位系统比较复杂，定位时间较长。而且治疗过程中，由于没有具有成像功能的成像装置，难以实现图像实时监控和实时治疗。由此可见，如何提供影像效果好，结构简单，安装方便的集图像诊断和放射治疗为一体的装置是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种集影像与放射治疗于一体的治疗系统，将图像诊断和放射治疗功能合为一体，实现在放射治疗时可以实时看到病灶的图像，不仅使治疗更加方便，有效提高了治疗效率和准确性；而且结构简单，使用安装方便。为了达到上述的目的，本发明采用如下技术方案一种集影像与放射治疗于一体的治疗系统，包括放射治疗装置，所述放射治疗装置包括放射源装置和用于安置所述放射源装置的放射源支撑装置，所述集影像与放射治疗于一体的治疗系统还包括一核磁共振成像装置，所述核磁共振成像装置包括用于产生勻场区域的第一磁极和第二磁极以及用于支撑所述第一磁极和第二磁极的导磁体，所述放射源装置及放射源支撑装置设于所述第一磁极或第二磁极的一侧，并通过运动机构与所述导磁体连接，所述放射源装置的放射源射线穿过最近的磁极聚焦于位于所述第一磁极和第二磁极间形成的所述勻场区域内的治疗中心。在上述的集影像与放射治疗于一体的治疗系统中，所述第一磁极和第二磁极分别是环形体，所述放射源装置的放射源射线经过所述第一磁极或第二磁极的中部通孔聚焦于位于所述勻场区域内的治疗中心。在上述的集影像与放射治疗于一体的治疗系统中，所述运动机构用于驱动所述放射源装置绕所述治疗中心转动。在上述的集影像与放射治疗于一体的治疗系统中，所述放射源装置和放射源支撑装置在运动机构的驱动下一起绕轴线作圆周运动，所述轴线是第一磁极和第二磁极中心的连线。在上述的集影像与放射治疗于一体的治疗系统中，所述放射源装置在运动机构的驱动下绕所述治疗中心作弧形往复运动。在上述的集影像与放射治疗于一体的治疗系统中，所述放射源装置中放射源的排列方向与所述放射源装置的运动轨迹相垂直。在上述的集影像与放射治疗于一体的治疗系统中，所述放射源装置中的放射源采用钴60同位素或加速射线管中的任一种。本发明的有益效果如下本发明集影像与放射治疗于一体的治疗系统由于将放射治疗装置和核磁共振成像装置结合在一起，仅需对病人进行一次定位，就可以实现成像和治疗的整个过程，且可以在病灶成像的同时对病灶进行实时放射治疗，即实现具有图像引导的实时治疗，免去了先拍图像后治疗的麻烦，不仅使治疗更加方便，而且使治疗更加准确，治疗效果更好。另外，所述集影像与放射治疗于一体的治疗系统结构简单，安装方便。
本发明的集影像与放射治疗于一体的治疗系统由以下的实施例及附图给出。图1是本发明集影像与放射治疗于一体的治疗系统的实施例1的立体示意图；图2是本发明集影像与放射治疗于一体的治疗系统的实施例1的结构示意图；图3是图2的A-A剖视图；图4是本发明集影像与放射治疗于一体的治疗系统的实施例2的结构示意图；图5是图4的B-B剖视图；图中，1-放射源支撑装置、2-放射源装置、3-导磁体、4-第一磁极、5-第二磁极、 6-轴承、0-治疗中心(即放射源装置的聚焦点或放射治疗装置的聚焦点)。
具体实施例方式以下将对本发明的集影像与放射治疗于一体的治疗系统作进一步的详细描述。为了清楚及对本技术方案的重点描述，本实施例中不描述实际实施例的全部特征，即省略描述公知的功能和结构。为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步的说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。实施例1请参见图1-3，图1所示为本发明集影像与放射治疗于一体的治疗系统的实施例1 的立体示意图；图2所示为本发明集影像与放射治疗于一体的治疗系统的实施例1的结构示意图；图3所示为图2的A-A剖视图。这种集影像与放射治疗于一体的治疗系统，包括放射治疗装置，所述放射治疗装置包括具有多个放射源的放射源装置2和用于安置所述放射源装置2的放射源支撑装置1，所述集影像与放射治疗于一体的治疗系统还包括一核磁共振成像装置，所述核磁共振成像装置包括用于产生勻场区域的第一磁极4和第二磁极5以及用于支撑所述第一磁极4和第二磁极5的导磁体3，所述放射源装置2设于靠近所述第一磁极4的一侧，并通过运动机构与所述导磁体3连接，所述放射源装置2的放射源射线穿过设于第一磁极4或第二磁极5的通孔聚焦于位于所述勻场区域内的治疗中心0。所述第一磁极4和第二磁极5上、下间隔设置，两者之间形成作为核磁共振成像区域的勻场区域。本实施例中，所述放射治疗装置设于所述第一磁极4的上方。所述第一磁极4和第二磁极5分别是环形体，所述放射源装置2的放射源射线经过所述第一磁极4或第二磁极5的中部通孔聚焦于位于所述勻场区域内的治疗中心0。本实施例中，所述放射源装置2的放射源射线经过所述第一磁极4的中部通孔聚焦于位于所述勻场区域内的治疗中心0。所述放射源装置可以采用钴60同位素或加速射线管中的任一种。所述运动机构用于驱动所述放射源装置2绕所述治疗中心0转动。所述放射源装置2和放射源支撑装置1在所述运动机构的驱动下一起绕轴线作圆周运动，所述轴线是第一磁极4和第二磁极5中心的连线。所述运动机构包括固设于所述放射源支撑装置1的从动齿轮(未图示)和由第一电机(未图示)带动的主动齿轮(未图示)，所述主动齿轮与所述从动齿轮相啮合。即所述轴承6设置在所述放射源支撑装置1与所述导磁体3之间。所述放射源支撑装置1为球冠体状，所述从动齿轮固定套设在所述放射源支撑装置1的外圈。所述第一电机驱动主动齿轮并通过从动齿轮带动所述放射源支撑装置1绕所述治疗中心0转动。所述放射源装置 2跟随转动的放射源支撑装置1做圆周运动。当放射源装置2转动的过程中，放射源装置2 发出的放射线从不同角度顺序聚焦于病灶，使病灶处所受到的辐照剂量远远大于健康组织所受到的辐照剂量，从而，可以实现较高的焦皮比(即单位体积内病变组织与健康组织所受剂量之比)，使得健康组织的损伤程度降至最小，这样每次治疗可以用较大剂量照射来杀死病变组织，从而有效提高了治疗效果，缩短了治疗周期。实施例2请参见图4-5，图4所示为本发明集影像与放射治疗于一体的治疗系统的实施例2 的结构示意图；图5所示为图4的B-B剖视图。本实施例与实施例1的区别在于用于驱动所述放射源装置2绕所述治疗中心0转动的运动机构的结构形式不同。所述放射源装置2在该运动机构的驱动下绕所述治疗中心0作弧形往复运动。图 5中箭头表示了所述放射源装置2的弧形往复运动方向。所述运动机构包括固设于所述放射源支撑装置1的弧形导轨和用于带动所述放射源装置2沿所述弧形导轨往复运动的第二电机(未图示)。所述放射源装置2设有若干放射源，所述放射源的排列方向与所述放射源装置2 的运动轨迹相垂直。即所述放射源装置2在做往复运动时射出的放射源射线形成放射源扇形面与运动方向相垂直，以达到更大的焦皮比。所述集影像与放射治疗于一体的治疗系统还包括设置于诊断区域的定位床(未图示)，用于固定病人，以便进行成像和治疗。本发明集影像与放射治疗于一体的治疗系统主要用于治疗病人的体部，其将放射治疗装置和核磁共振成像装置(MRI)结合，以磁共振成像为诊断依据，以放射性钴60或医用电子直线加速器为辐射源(放射源装置的放射源)，利用现代计算机技术进行三维重建、 立体定位、准确地对病灶进行定向辐射(即放射治疗)。由于仅需要对病人进行一次定位， 就可以实现成像和治疗整个过程，病灶成像的同时可以对病灶进行放射治疗，因而，可以实现具有图像引导的实时治疗。另外，由于将原先所需的第二次移动定位床及重新定位的步骤减至一次移动和定位，因而，有效减少了治疗时间，提高了治疗效率。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种集影像与放射治疗于一体的治疗系统，包括放射治疗装置，所述放射治疗装置包括放射源装置和用于安置所述放射源装置的放射源支撑装置，其特征在于，所述集影像与放射治疗于一体的治疗系统还包括一核磁共振成像装置，所述核磁共振成像装置包括用于产生勻场区域的第一磁极和第二磁极以及用于支撑所述第一磁极和第二磁极的导磁体， 所述放射源装置及放射源支撑装置设于所述第一磁极或第二磁极的一侧，并通过运动机构与所述导磁体连接，所述放射源装置的放射源射线穿过最近的磁极聚焦于位于所述第一磁极和第二磁极间形成的勻场区域内的治疗中心。
2.如权利要求1所述的集影像与放射治疗于一体的治疗系统，其特征在于，所述第一磁极和第二磁极分别是环形体，所述放射源装置的放射源射线经过所述第一磁极或第二磁极的中部通孔聚焦于位于所述勻场区域内的治疗中心。
3.如权利要求1所述的集影像与放射治疗于一体的治疗系统，其特征在于，所述运动机构用于驱动所述放射源装置绕所述治疗中心转动。
4.如权利要求3所述的集影像与放射治疗于一体的治疗系统，其特征在于，所述放射源装置和放射源支撑装置在运动机构的驱动下一起绕轴线作圆周运动，所述轴线是第一磁极和第二磁极中心的连线。
5.如权利要求3所述的集影像与放射治疗于一体的治疗系统，其特征在于，所述放射源装置在运动机构的驱动下绕所述治疗中心作弧形往复运动。
6.如权利要求5所述的集影像与放射治疗于一体的治疗系统，其特征在于，所述放射源装置中放射源的排列方向与所述放射源装置的运动轨迹相垂直。
7.权利要求1所述的集影像与放射治疗于一体的治疗系统，其特征在于，所述放射源装置中的放射源采用钴60同位素或加速射线管中的任一种。
全文摘要
本发明公开了一种集影像与放射治疗于一体的治疗系统，包括放射治疗装置，放射治疗装置包括放射源装置和用于安置放射源装置的放射源支撑装置，集影像与放射治疗于一体的治疗系统还包括一核磁共振成像装置，核磁共振成像装置包括用于产生匀场区域的第一磁极和第二磁极以及用于支撑第一磁极和第二磁极的导磁体，放射源装置及放射源支撑装置设于第一磁极或第二磁极的一侧，并通过运动机构与导磁体连接，放射源装置的放射源射线穿过最近的磁极聚焦于位于第一磁极和第二磁极间形成的匀场区域内的治疗中心。本发明将图像诊断和放射治疗功能合为一体，可以实现在放射治疗时实时看到病灶的图像，不仅使治疗更加准确，效果更好，而且结构简单，安装方便。
文档编号A61N5/00GK102430204SQ201010297169
公开日2012年5月2日 申请日期2010年9月29日 优先权日2010年9月29日
发明者王翔宇 申请人:上海世鹏实验室科技发展有限公司, 宋世鹏
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