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(chǔ)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，通常采用高梯度直線加速器來產(chǎn)生閃療所需要的電子束，再用靶組件將電子束轉(zhuǎn)化為光子束，然后通過可旋轉(zhuǎn)的機(jī)架來實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤多角度的照射。為了滿足最終能夠產(chǎn)生適用于閃療的光子束，通常需要采用多個(gè)高梯度直線加速器依次對(duì)途經(jīng)的電子束進(jìn)行加速的方式，如此，使得應(yīng)用有該方案的設(shè)備不僅體積大，而且建造成本及后續(xù)的維護(hù)成本高；另外，現(xiàn)有是通過機(jī)架旋轉(zhuǎn)的機(jī)械方式來調(diào)整電子束最后匯聚的等中心點(diǎn)位置來適應(yīng)于不同患者的不同腫瘤位置，而由于機(jī)架較大，操作不方便且調(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(chǔ)介質(zhì)。

2、一種光子閃療裝置，所述光子閃療裝置包括：

3、電子束發(fā)生器，用于產(chǎn)生電子束；

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

5、偏轉(zhuǎn)件，設(shè)于所述經(jīng)加速的電子束的行進(jìn)路徑上，所述偏轉(zhuǎn)件(30)能夠?qū)λ鼋?jīng)加速的電子束進(jìn)行第一偏轉(zhuǎn)處理；

6、環(huán)形偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，用于接收經(jīng)由所述偏轉(zhuǎn)件第一偏轉(zhuǎn)后的電子束，并且能夠?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，通過接收經(jīng)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(duì)電子束的加速，使得電子加速器工作時(shí)可對(duì)電子束進(jìn)行連續(xù)多圈的加速處理，如此，能夠減小電子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(shí)所要求的體積，并提高對(duì)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(shí)，光子閃療裝置能夠通過控制偏轉(zhuǎn)件工作時(shí)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(duì)光子閃療裝置工作時(shí)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。

9、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述靶組件呈環(huán)形分布。

10、可以理解，靶組件呈環(huán)形分布，如此，可使經(jīng)由靶組件轉(zhuǎn)化成的光子束能夠根據(jù)使用的需求以任意角度照射目標(biāo)位置，進(jìn)一步提高對(duì)光子閃療裝置工作時(shí)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。

11、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述光子閃療裝置還包括多葉光柵，所述多葉光柵用于調(diào)整來自所述靶組件的光子束的射束形狀。

12、可以理解，用多葉光柵對(duì)光子束的射束形狀進(jìn)行調(diào)整，如此，提高光子閃療裝置工作時(shí)對(duì)目標(biāo)物照射的適形度，并減少對(duì)腫瘤周圍正常組織及器官的傷害。

13、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述光子束的能量范圍為6mev-10mev。

14、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電子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(duì)稱地布置于所述加速腔體的兩側(cè)。

15、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電子加速器還包括引出部件，所述引出部件設(shè)置于所述電子加速器內(nèi)電子束的循環(huán)路徑上，用于將所述經(jīng)加速的電子束引出；

16、其中，所述引出部件能夠作相對(duì)所述電子加速器的位置調(diào)整。

17、可以理解，通過改變引出部件在電子加速器內(nèi)位置的方式，來實(shí)現(xiàn)對(duì)電子加速器導(dǎo)出電子束的不同能量選擇，以便于對(duì)電子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(shí)的不同使用需求。

18、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電子加速器包括電子感應(yīng)加速器、花瓣型加速器或者跑道型加速器。

19、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述偏轉(zhuǎn)件工作時(shí)產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度能夠被調(diào)節(jié)，以使經(jīng)第一偏轉(zhuǎn)處理后的電子束能夠以不同角度射入至所述環(huán)形偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。

20、可以理解，用調(diào)節(jié)偏工作時(shí)產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度的調(diào)節(jié)，并達(dá)到改變電子束射入環(huán)形偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)角度的目的，如此，便于光子閃療裝置工作時(shí)對(duì)目標(biāo)位置的調(diào)整。

21、本申請(qǐng)還請(qǐng)求保護(hù)一種光子束形成方法，包括：

22、通過電子加速器對(duì)電子束進(jìn)行回旋加速以得到經(jīng)加速的電子束；

23、用偏轉(zhuǎn)件對(duì)所述經(jīng)加速的電子束進(jìn)行第一偏移處理，以將所述經(jīng)加速的電子束引導(dǎo)至環(huán)形偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；

24、用所述環(huán)形偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)對(duì)經(jīng)第一偏轉(zhuǎn)處理后的電子束進(jìn)行第二偏轉(zhuǎn)處理并引導(dǎo)至靶組件；以及

25、利用經(jīng)第二偏轉(zhuǎn)處理后的電子束，通過所述靶組件形成光子束。

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

27、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)：

28、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(chǔ)介質(zhì)，用加速的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)電子束的加速，使得電子加速器工作時(shí)可對(duì)電子束進(jìn)行連續(xù)多圈的加速處理，如此，能夠減小電子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(shí)所要求的體積，并提高對(duì)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(shí)，光子閃療裝置能夠通過控制偏轉(zhuǎn)件工作時(shí)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(duì)光子閃療裝置工作時(shí)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。

技術(shù)特征：

1.一種光子閃療裝置，其特征在于，所述光子閃療裝置(100)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，所述靶組件(50)呈環(huán)形分布。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子閃療裝置，其特征在于，所述光子閃療裝置(100)還包括多葉光柵，所述多葉光柵用于調(diào)整來自所述靶組件(50)的光子束的射束形狀。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子閃療裝置，其特征在于，所述光子束的能量范圍為6mev-10mev。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子閃療裝置，其特征在于，所述電子加速器(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(duì)稱地布置于所述加速腔體(21)的。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的光子閃療裝置，其特征在于，所述電子加速器(20)包括引出部件(23)，所述引出部件(23)設(shè)置于所述電子加速器(20)內(nèi)的電子束的循環(huán)路徑上，用于將所述經(jīng)加速的電子束引出；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光子閃療裝置，其特征在于，所述電子加速器(20)包括電子感應(yīng)加速器、花瓣型加速器或者跑道型加速器。

8.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)件(30)工作時(shí)所產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度能夠被調(diào)節(jié)，以使經(jīng)第一偏轉(zhuǎn)處理后的電子束能夠以不同角度射入至所述環(huán)形偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(40)。

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(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有指令，其特征在于，所述指令在由處理器執(zhí)行時(shí)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(qǐng)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(chǔ)介質(zhì)，光子閃療裝置包括電子束發(fā)生器、電子加速器、偏轉(zhuǎn)件、環(huán)形偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及靶組件；其中，光子閃療裝置工作時(shí)用電子加速器對(duì)電子束發(fā)生器產(chǎn)生的電子束進(jìn)行回加速并引出該電子束，經(jīng)加速的電子束依次途經(jīng)偏轉(zhuǎn)件的第一偏轉(zhuǎn)和環(huán)形偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第二偏轉(zhuǎn)后被引導(dǎo)至靶組件，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(shí)，可以提高對(duì)光子閃療裝置工作時(shí)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。

技術(shù)研發(fā)人員：周流源,賀守波,汪鵬,潘剛,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