本發(fā)明屬于醫(yī)療器械相關(guān)，特別是涉及一種光子閃療裝置、光子束形成方法和計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、閃療，為腫瘤放射治療的一種治療方案，閃療的劑量率較目前現(xiàn)有的放射治療高很多倍，并能夠提供精準(zhǔn)的劑量。

2、目前，現(xiàn)有的采用光子束的閃療方案，通常采用超導(dǎo)加速器來產(chǎn)生需要的束流，并通過可旋轉(zhuǎn)的機(jī)架來實(shí)現(xiàn)多角度的照射。上述方案雖然能夠產(chǎn)生適用于閃療的光子束，并實(shí)現(xiàn)對腫瘤不同角度的照射，然而，由于超導(dǎo)加速器工作時直線加速的方式，使得應(yīng)用有該方案的設(shè)備不僅積大，而且建造成本及后續(xù)的維護(hù)成本高；另外，用機(jī)架的旋轉(zhuǎn)來調(diào)整光子束的射出角度來適應(yīng)于不同患者的不同腫瘤位置，機(jī)械式操作調(diào)整，不僅操作不方便，而且調(diào)整效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，有必要提供一種用于解決上述技術(shù)問題的光子閃療裝置、光子束形成方法和計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。

2、一種光子閃療裝置，包括：

3、電子束發(fā)生器，用于產(chǎn)生電子束；

4、電子回旋加速器，用于對所述電子束進(jìn)行回旋加速并引出經(jīng)加速的電子束；

5、導(dǎo)向組件，設(shè)于所述經(jīng)加速的電子束的行進(jìn)路徑上，所述導(dǎo)向組件能夠?qū)λ鼋?jīng)加速的電子束進(jìn)行第一偏轉(zhuǎn)處理；

6、偏轉(zhuǎn)磁體，能夠?qū)?jīng)第一偏轉(zhuǎn)處理后的電子束進(jìn)行第二偏轉(zhuǎn)處理；以及

7、靶組件，用于通過接收經(jīng)第一偏轉(zhuǎn)處理或第二偏轉(zhuǎn)處理后的電子束來形成光子束。

8、可以理解，用回旋加速的方式來實(shí)現(xiàn)對電子束的加速，使得電子回旋加速器工作時可對電子束進(jìn)行連續(xù)多圈的加速處理，如此，能夠減小電子回旋加速器為了滿足將電子束加速至符合閃療要求的光子束時所要求的體積，并提高對電子束加速效率的作用，進(jìn)而起到減小光子閃療裝置的體積，并降低成本的作用；同時，光子閃療裝置能夠通過控制導(dǎo)向組件工作時所產(chǎn)生磁場的強(qiáng)度，來實(shí)現(xiàn)最終光子束匯聚或遞送到的目標(biāo)位置控制的目的，如此，提高了對光子閃療裝置工作時匯聚電子束后形成的目標(biāo)位置調(diào)整的效率以及靈活度；而，射線遞送設(shè)備可根據(jù)需求改變光子束射入的不同角度，以滿足光子閃療裝置對患者閃療的使用需求。

9、在其中一個實(shí)施例中，在所述偏轉(zhuǎn)磁體的平面方向上，所述導(dǎo)向組件與所述偏轉(zhuǎn)磁體間隔開一距離。

10、在其中一個實(shí)施例中，所述偏轉(zhuǎn)磁體被配置成圍繞環(huán)形而分布。

11、可以理解，偏轉(zhuǎn)磁體被配置成圍繞環(huán)形而分布，如此，可使經(jīng)由偏轉(zhuǎn)磁體第二偏轉(zhuǎn)后電子束能夠根據(jù)使用的需求以任意角度射入靶組件，進(jìn)一步提高對光子閃療裝置工作時匯聚光子束后形成的目標(biāo)位置調(diào)整的效率以及靈活度。

12、在其中一個實(shí)施例中，進(jìn)一步包括：

13、射線遞送設(shè)備，所述射線遞送設(shè)備包括靶組件和多葉光柵中的一者或兩者。

14、在其中一個實(shí)施例中，所述射線遞送設(shè)備的數(shù)量為一個，所述射線遞送設(shè)備能夠圍繞目標(biāo)位置移動；或者

15、所述射線遞送設(shè)備的數(shù)量為多個，多個所述射線遞送設(shè)備圍繞目標(biāo)位置間隔布置，其中，每個所述射線遞送設(shè)備相對所述目標(biāo)位置固定設(shè)置。

16、在其中一個實(shí)施例中，包括兩組所述偏轉(zhuǎn)磁體，兩組所述偏轉(zhuǎn)磁體對稱地布置于目標(biāo)位置的兩側(cè)。

17、在其中一個實(shí)施例中，所述光子閃療裝置還包括分束器，所述分束器用于將電子束經(jīng)由不同的路徑引導(dǎo)至兩個所述導(dǎo)向組件，兩個所述導(dǎo)向組件分別與兩組所述偏轉(zhuǎn)磁體相對應(yīng)。

18、可以理解，用分束器對電子束進(jìn)行分配，以使光子閃療裝置工作時可實(shí)現(xiàn)對的360°覆蓋，如此，實(shí)現(xiàn)光子閃療裝置工作時光子束對目標(biāo)位置的全覆蓋，并提高對患者閃療時的閃療效果。

19、在其中一個實(shí)施例中，所述電子回旋加速器包括加速腔體和兩組矢量磁體，兩組所述矢量磁體對稱地布置于所述加速腔體的兩側(cè)，用于引導(dǎo)從所述加速腔體射出的電子束重新射入至所述加速腔體；

20、其中，所述加速腔體能夠?qū)ξ挥谒黾铀偾惑w內(nèi)電子束進(jìn)行加速處理。

21、在其中一個實(shí)施例中，所述電子回旋加速器還包括引出部件，所述引出部件設(shè)置于所述電子回旋加速器內(nèi)電子束的循環(huán)路徑上，用于將經(jīng)過加速后形成的電子束引出；

22、其中，所述引出部件能夠作相對所述電子回旋加速器的位置調(diào)整。

23、可以理解，通過改變引出部件在電子回旋加速器內(nèi)位置的方式，來實(shí)現(xiàn)對電子回旋加速器導(dǎo)出電子束的不同能量選擇，以便于對電子回旋加速器不同能量的電子束的選擇控制，并滿足光子閃療裝置工作時的不同使用需求。

24、在其中一個實(shí)施例中，所述電子回旋加速器設(shè)置為電子感應(yīng)加速器、花瓣型加速器或者跑道型加速器。

25、在其中一個實(shí)施例中，所述導(dǎo)向組件所產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度或電場強(qiáng)度能夠被調(diào)節(jié)，以使經(jīng)第一偏轉(zhuǎn)處理后的電子束的偏轉(zhuǎn)角度能夠在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)發(fā)生改變。

26、可以理解，用導(dǎo)向組件工作時鎖產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度或電場強(qiáng)度的調(diào)節(jié)，即可實(shí)現(xiàn)對經(jīng)導(dǎo)向組件第一偏轉(zhuǎn)處理后的電子束的偏轉(zhuǎn)角度的調(diào)節(jié)，并達(dá)到改變目標(biāo)位置的目的，如此，便于對目標(biāo)位置的調(diào)整。

27、本申請還請求保護(hù)一種光子束形成方法，包括：

28、通過電子回旋加速器對電子束進(jìn)行回旋加速；

29、用導(dǎo)向組件對經(jīng)加速的電子束進(jìn)行第一偏移處理并引導(dǎo)至偏轉(zhuǎn)磁體；

30、用所述偏轉(zhuǎn)磁體對經(jīng)第一偏轉(zhuǎn)處理后的電子束進(jìn)行第二偏轉(zhuǎn)處理；以及

31、利用電子束，通過靶組件形成光子束。

32、本申請還請求保護(hù)一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有指令，所述指令在由處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)上述所述的光子束形成方法。

33、由于上述技術(shù)方案的應(yīng)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

34、本發(fā)明的光子閃療裝置、光子束形成方法和計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，用回旋加速的方式來實(shí)現(xiàn)對電子束的加速，使得電子回旋加速器工作時可對電子束進(jìn)行連續(xù)多圈的加速處理，如此，能夠減小電子回旋加速器為了滿足將電子束加速至符合閃療要求的光子束時所要求的體積，并提高對電子束加速效率的作用，進(jìn)而起到減小光子閃療裝置的體積，并降低成本的作用；光子閃療裝置能夠通過控制導(dǎo)向組件工作時所產(chǎn)生磁場的強(qiáng)度，來實(shí)現(xiàn)最終光子束匯聚或遞送到的目標(biāo)位置控制的目的，如此，提高了對光子閃療裝置工作時匯聚電子束后形成的目標(biāo)位置調(diào)整的效率以及靈活度；射線遞送設(shè)備可根據(jù)需求改變光子束射入的不同角度，以滿足光子閃療裝置對患者閃療的使用需求；經(jīng)第一偏轉(zhuǎn)處理后的電子束和偏轉(zhuǎn)磁體位于相同平面上，可滿足特定空間要求，可便于與其它類型的設(shè)備相組合進(jìn)行使用。

技術(shù)特征：

1.一種光子閃療裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子閃療裝置，其特征在于，在所述偏轉(zhuǎn)磁體(40)的平面方向上，所述導(dǎo)向組件(30)與所述偏轉(zhuǎn)磁體(40)間隔開一距離。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子閃療裝置，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)磁體(40)被配置成圍繞環(huán)形而分布。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子閃療裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光子閃療裝置，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子閃療裝置，其特征在于，包括兩組所述偏轉(zhuǎn)磁體(40)，兩組所述偏轉(zhuǎn)磁體(40)對稱地布置于目標(biāo)位置的兩側(cè)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光子閃療裝置，其特征在于，所述光子閃療裝置(100)還包括分束器(60)，所述分束器(60)用于將電子束經(jīng)由不同的路徑引導(dǎo)至兩個所述導(dǎo)向組件(30)，兩個所述導(dǎo)向組件(30)分別與兩組所述偏轉(zhuǎn)磁體(40)相對應(yīng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光子閃療裝置，其特征在于，所述電子回旋加速器(20)包括加速腔體(21)和兩組矢量磁體(22)，兩組所述矢量磁體(22)對稱地布置于所述加速腔體(21)的兩側(cè)。

9.一種光子束形成方法，其特征在于，包括：

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有指令，其特征在于，所述指令在由處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求9所述的光子束形成方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開涉及一種光子閃療裝置、光子束形成方法和計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，光子閃療裝置包括電子束發(fā)生器、電子回旋加速器、導(dǎo)向組件、偏轉(zhuǎn)磁體及靶組件；其中，光子閃療裝置工作時用電子回旋加速器對電子束發(fā)生器產(chǎn)生的電子束進(jìn)行回旋加速處理并且將其引出，電子束依次途經(jīng)導(dǎo)向組件的第一偏轉(zhuǎn)和偏轉(zhuǎn)磁體的第二偏轉(zhuǎn)后匯聚至靶組件上，再利用電子束通過靶組件形成光子束。如此，可極大地減小光子閃療裝置的體積并降低制造成本；同時，可提高對光子閃療裝置工作時匯聚電子束后形成的目標(biāo)位置調(diào)整的效率以及靈活度。

技術(shù)研發(fā)人員：周流源,賀守波,潘剛,汪鵬,倪成
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海聯(lián)影醫(yī)療科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2