一種放療設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種放療設(shè)備，包括：機(jī)架，與機(jī)架連接的治療頭，設(shè)置于所述機(jī)架內(nèi)的加速器，以及用于連接所述加速器與所述治療頭的束流管線；所述加速器包括：循環(huán)加速跑道；加速管，用于對進(jìn)入的電子束進(jìn)行加速，并將加速后的電子束輸出至所述循環(huán)加速跑道；偏轉(zhuǎn)裝置，用于對進(jìn)入所述循環(huán)加速跑道的所述加速后的電子束進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，使得所述加速后的電子束重新進(jìn)入所述加速管進(jìn)行加速，或者，在所述加速后的電子束滿足放療所需后，將所述放療所需的電子束從所述循環(huán)加速跑道引至所述束流管線。本發(fā)明的放療設(shè)備安裝方便，占地空間較小，成本較低，且能夠產(chǎn)生高能量的掃描電子束和光子束。
【專利說明】一種放療設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療器械【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種放療設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中的放療設(shè)備主要包括:機(jī)架，與機(jī)架連接的治療頭，設(shè)置于機(jī)架內(nèi)的加速管，以及設(shè)置于治療頭內(nèi)的靶，其中，加速管用于對電子束進(jìn)行加速，并將加速后的電子束引出，引出后的電子束可以根據(jù)需要轟擊靶而產(chǎn)生光子束，采用光子束進(jìn)行放射治療，或者，不轟擊靶直接采用電子束進(jìn)行放射治療。
[0003]現(xiàn)有的放療設(shè)備具有占地空間小，成本低，安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，但是放療設(shè)備中的加速管僅能夠產(chǎn)生能量小于25MeV (兆電子伏特)的電子束，并且無法實(shí)現(xiàn)掃描束治療。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供一種放療設(shè)備，安裝方便，占地空間較小，成本較低，且能夠產(chǎn)生高能量的掃描電子束和光子束。
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種放療設(shè)備，包括:
[0006]機(jī)架，與機(jī)架連接的治療頭，設(shè)置于所述機(jī)架內(nèi)的加速器，以及用于連接所述加速器與所述治療頭的束流管線；
[0007]所述加速器包括: [0008]循環(huán)加速跑道；
[0009]用于對進(jìn)入的電子束進(jìn)行加速，并將加速后的電子束輸出至所述循環(huán)加速跑道的加速管；以及
[0010]用于對進(jìn)入所述循環(huán)加速跑道的所述加速后的電子束進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，使得所述加速后的電子束重新進(jìn)入所述加速管進(jìn)行加速，或者，在所述加速后的電子束滿足放療所需后，將所述放療所需的電子束從所述循環(huán)加速跑道引至所述束流管線的偏轉(zhuǎn)裝置。
[0011]優(yōu)選的，所述偏轉(zhuǎn)裝置為偏轉(zhuǎn)磁鐵。
[0012]所述放療設(shè)備還包括:
[0013]用于控制所述偏轉(zhuǎn)裝置對進(jìn)入所述循環(huán)加速跑道的所述加速后的電子束進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，或者控制所述偏轉(zhuǎn)裝置將所述放療所需的電子束從所述循環(huán)加速跑道引至所述束流管線的控制裝置。
[0014]所述放療設(shè)備還包括:
[0015]用于在所述放療所需的電子束的轟擊下，產(chǎn)生放療所需的光子束的靶，設(shè)置于所述治療頭內(nèi)。
[0016]所述放療設(shè)備還包括:
[0017]用于對通過所述束流管線內(nèi)的所述放療所需的電子束進(jìn)行聚焦的聚焦裝置，設(shè)置于所述機(jī)架內(nèi)，且位于所述束流管線的四周。
[0018]優(yōu)選的，所述聚焦裝置為四極磁鐵。[0019]所述放療設(shè)備還包括:
[0020]用于對所述束流管線輸出的所述放療所需的電子束的方向進(jìn)行控制，產(chǎn)生放療所需的掃描束的掃描裝置。
[0021]優(yōu)選的，所述掃描裝置為掃描磁鐵。
[0022]優(yōu)選的，所述放療所需的電子束的能量在10兆電子伏特至45兆電子伏特之間。
[0023]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0024]將加速器置于機(jī)架內(nèi)，實(shí)現(xiàn)一體化設(shè)計(jì)，安裝方便，占地空間較小，成本較低，另外，由于其能夠?qū)﹄娮邮M(jìn)行循環(huán)加速，因而，可以產(chǎn)生高能量的掃描電子束和光子束，滿足多種放療需求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的放療設(shè)備的一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的放療設(shè)備與外部控制計(jì)算機(jī)的連接結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0028]如圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例的放療設(shè)備的一結(jié)構(gòu)示意圖，所述放療設(shè)備包括:機(jī)架101，與機(jī)架101連接的治療頭102，設(shè)置于所述機(jī)架101內(nèi)的加速器103，以及用于連接所述加速器103與所述治療頭102的束流管線104。
[0029]其中，所述加速器103包括:循環(huán)加速跑道1031、加速管1032以及偏轉(zhuǎn)裝置1033。
[0030]所述加速管1032用于對進(jìn)入的電子束進(jìn)行加速，并將加速后的電子束輸出至所述循環(huán)加速跑道1031 ;所述加速管1032的出口和入口均與所述循環(huán)加速跑道1031連接?？紤]到機(jī)架101的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)和承重，可以將加速器1032置于機(jī)架101處于自平衡位置最佳，這樣既可以減少配重，同時有減少了機(jī)架101旋轉(zhuǎn)馬達(dá)的負(fù)荷。所述加速管1032可以根據(jù)需要每次為進(jìn)入的電子束提供預(yù)定值能量，例如提供5MeV的能量，也就是說，所述電子束每經(jīng)過所述加速管1032 —次，能量就增加5MeV。
[0031]所述循環(huán)加速跑道1031與所述束流管線104連接；所述循環(huán)加速跑道1031通常為真空結(jié)構(gòu)，以保證電子束在傳輸過程中能量衰減最小。
[0032]所述偏轉(zhuǎn)裝置1033用于對進(jìn)入所述循環(huán)加速跑道1031的所述加速后的電子束進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，使得所述加速后的電子束重新進(jìn)入所述加速管1032進(jìn)行加速，或者，在所述加速后的電子束滿足放療所需后，將所述放療所需的電子束從所述循環(huán)加速跑道1031引至所述束流管線104。
[0033]所述偏轉(zhuǎn)裝置1033可以為多種類型的結(jié)構(gòu)，只要其具備對電子束的方向進(jìn)行偏轉(zhuǎn)的功能即可。本發(fā)明實(shí)施例中，所述偏轉(zhuǎn)裝置1033為兩個偏轉(zhuǎn)磁鐵，所述兩個偏轉(zhuǎn)磁鐵分別位于所述循環(huán)加速跑道1031的兩側(cè)。
[0034]上述放療裝置在工作時，首先采用所述加速管1032對進(jìn)入的電子束進(jìn)行加速，并將加速后的電子束輸出至所述循環(huán)加速跑道1031，所述偏轉(zhuǎn)裝置1033對進(jìn)入所述循環(huán)加速跑道1031的加速后的電子束進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，使得所述加速后的電子束重新進(jìn)入所述加速管1032進(jìn)行加速，反復(fù)執(zhí)行上述操作，直至所述加速后的電子束滿足放療所需后，所述偏轉(zhuǎn)裝置1033將所述放療所需的電子束從所述循環(huán)加速跑道1031引至所述束流管線104，所述束流管線104將進(jìn)入內(nèi)其的所述放療所需的電子束傳輸至所述治療頭102，所述治療頭102可以根據(jù)需要直接采用所述放療所需的電子束進(jìn)行放射治療，或者，根據(jù)所述放療所需的電子束生成光子束，采用所述光子束進(jìn)行放射治療。
[0035]上述實(shí)施例提供的放療設(shè)備，將加速器置于機(jī)架內(nèi)，實(shí)現(xiàn)一體化設(shè)計(jì)，安裝方便，占地空間較小，成本較低，另外，由于其能夠?qū)﹄娮邮M(jìn)行循環(huán)加速，因而，可以產(chǎn)生高能量的電子束，滿足多種放療需求。
[0036]上述用于控制電子束方向的偏轉(zhuǎn)裝置1033工作時有可能會產(chǎn)生熱量，為了對偏轉(zhuǎn)裝置1033進(jìn)行降溫，本發(fā)明實(shí)施例的加速器103還可以包括一水冷裝置(圖未示出)，用于對所述偏轉(zhuǎn)裝置1033進(jìn)行降溫。
[0037]另外，電子束在傳輸過程中，或多或少會碰到障礙物，產(chǎn)生電離輻射，為避免這些有害電離輻射的影響，本發(fā)明實(shí)施例的加速器103還可以包括一防護(hù)裝置(圖未示出)，用于減少所述電子束在傳輸過程中產(chǎn)生的電離輻射的影響。
[0038]通常情況下，放療所需的電子束的能量要求在10~45MeV之間(包括IOMeV和45MeV)。假設(shè)當(dāng)前放療需要20MeV的電子束，加速管1031每加速一次可以提供5MeV的能量，則需要控制電子束4次經(jīng)過加速管1032，然后引出至所述束流管線104。 [0039]為了控制電子束經(jīng)過所述加速管1031的次數(shù)，本發(fā)明實(shí)施例的放療設(shè)備還可以包括一控制裝置(圖未示出)，用于控制所述偏轉(zhuǎn)裝置1033對進(jìn)入所述循環(huán)加速跑道1031的所述加速后的電子束進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，或者控制所述偏轉(zhuǎn)裝置1033將所述放療所需的電子束從所述循環(huán)加速跑道1031引至所述束流管線104。
[0040]如圖2所示，所述控制裝置可以與外部的一計(jì)算機(jī)200連接，當(dāng)用戶需要放療時，可以通過所述計(jì)算機(jī)200輸入放療所需的電子束的能量，所述計(jì)算機(jī)200通過所述控制裝置控制所述加速器103對進(jìn)入的電子束進(jìn)行多次加速，從而得到放療所需的電子束。
[0041]所述計(jì)算機(jī)200除了具有上述功能之外，還可以控制所述放療設(shè)備的自動擺位，例如，機(jī)架101的旋轉(zhuǎn)、治療床300的運(yùn)動等，使得放療過程更加方便、迅捷。
[0042]放療時除了可以直接采用加速器103產(chǎn)生的電子束直接進(jìn)行放射治療外，有些時候還需要采用光子束進(jìn)行放射治療。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的放療設(shè)備還可以包括一靶105，所述靶105設(shè)置于所述治療頭102內(nèi)，用于在所述放療所需的電子束的轟擊下，產(chǎn)生放療所需的光子束。
[0043]所述束流管線104在傳輸所述電子束的過程中，電子束的傳輸方向有可能會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，為了克服上述問題，本發(fā)明實(shí)施例的放療設(shè)備還可以包括一聚焦裝置106，設(shè)置于所述機(jī)架101內(nèi)，且位于所述束流管線104的四周.用于對通過所述束流管線104內(nèi)的所述放療所需的電子束進(jìn)行聚焦。
[0044]所述聚焦裝置106可以為多種類型的結(jié)構(gòu)，只要其具備對電子束進(jìn)行聚焦的功能即可。本發(fā)明實(shí)施例中，所述聚焦裝置106為一四極磁鐵。
[0045]為了滿足多種類型的放射治療需求，本發(fā)明實(shí)施例的放療設(shè)備還可以包括一掃描裝置107，用于對所述束流管線104輸出的所述放療所需的電子束的方向進(jìn)行控制，產(chǎn)生放療所需的掃描束。
[0046]所述掃描裝置107可以為多種類型的結(jié)構(gòu)，只要其具備對電子束的方向進(jìn)行控制的功能即可。本發(fā)明實(shí)施例中，所述掃描裝置107為一掃描磁鐵。[0047]現(xiàn)有技術(shù)中的加速管引出的電子束為錐形束，為達(dá)到劑量分布，電子線治療時必須使用限光筒，而，本發(fā)明實(shí)施例中，由于采用了掃描裝置107，可以任意控制電子束的方向，因而不需要使用限光筒，簡化了放療操作流程。
[0048]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù) 范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種放療設(shè)備，其特征在于，包括: 機(jī)架，與機(jī)架連接的治療頭，設(shè)置于所述機(jī)架內(nèi)的加速器，以及用于連接所述加速器與所述治療頭的束流管線； 所述加速器包括: 循環(huán)加速跑道； 用于對進(jìn)入的電子束進(jìn)行加速，并將加速后的電子束輸出至所述循環(huán)加速跑道的加速管；以及 用于對進(jìn)入所述循環(huán)加速跑道的所述加速后的電子束進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，使得所述加速后的電子束重新進(jìn)入所述加速管進(jìn)行加速，或者，在所述加速后的電子束滿足放療所需后，將所述放療所需的電子束從所述循環(huán)加速跑道引至所述束流管線的偏轉(zhuǎn)裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的放療設(shè)備，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)裝置為偏轉(zhuǎn)磁鐵。
3.如權(quán)利要求1所述的放療設(shè)備，其特征在于，還包括: 用于控制所述偏轉(zhuǎn)裝置對進(jìn)入所述循環(huán)加速跑道的所述加速后的電子束進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，或者控制所述偏轉(zhuǎn)裝置將所述放療所需的電子束從所述循環(huán)加速跑道引至所述束流管線的控制裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的放療設(shè)備，其特征在于，還包括: 用于在所述放療所需的電子束的轟擊下，產(chǎn)生放療所需的光子束的靶，設(shè)置于所述治療頭內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的放療設(shè)備，其特征在于，還包括: 用于對通過所述束流管線內(nèi)的所述放療所需的電子束進(jìn)行聚焦的聚焦裝置，設(shè)置于所述機(jī)架內(nèi)，且位于所述束流管線的四周。
6.如權(quán)利要求5所述的放療設(shè)備，其特征在于，所述聚焦裝置為四極磁鐵。
7.如權(quán)利要求1所述的放療設(shè)備，其特征在于，還包括: 用于對所述束流 管線輸出的所述放療所需的電子束的方向進(jìn)行控制，產(chǎn)生放療所需的掃描束的掃描裝置。
8.如權(quán)利要求7所述的放療設(shè)備，其特征在于，所述掃描裝置為掃描磁鐵。
9.如權(quán)利要求1所述的放療設(shè)備，其特征在于，所述放療所需的電子束的能量在10兆電子伏特至45兆電子伏特之間。
【文檔編號】A61N5/10GK103691071SQ201210375157
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月27日
【發(fā)明者】梁愛軍, 孫啟銀, 艾里克, 謝會東 申請人:北京大基康明醫(yī)療設(shè)備有限公司