CN112870559A - 一种紧凑型质子肿瘤治疗装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种紧凑型质子肿瘤治疗装置，包括依次连接的：离子源，用于产生肿瘤治疗用低能质子束；第一直线加速器，其输入端与离子源连接，用于对引出的低能质子束进行加速和传输，以得到中能质子束；束流传输线系统，其输入端与第一直线加速器的输出端连接，用于对引出的中能质子束实现180°折叠偏转；第二直线加速器，其输入端与束流传输线系统的输出端连接，用于对偏转后的中能质子束进行加速和传输，以得到高能质子束；第一治疗终端和/或第二治疗终端，至少一个第一治疗终端与第一直线加速器的输出端连接，至少一个第二治疗终端与第二直线加速器的输出端连接。本发明占地更小、性能更好、成本更低、运维更方便，更利于质子治疗技术的普及和发展。

Description

一种紧凑型质子肿瘤治疗装置及其应用

技术领域

本发明涉及一种质子治疗装置，具体是关于一种紧凑型质子肿瘤治疗装置及其应用，属于核医学技术领域。

背景技术

由于质子束在穿透生物时具有倒转的深度剂量分布，在有效杀死肿瘤细胞的同时能更好地降低和避免对正常细胞的损伤，尤其是能最大可能地保护肿瘤靶区周边的关键器官和重要组织，极大提高肿瘤患者术后的存活率和生存质量。因此，质子治疗已经成为当今国际上最为先进有效的癌症放射治疗方法之一。

随着粒子加速器技术、医学影像技术、放射治疗剂量学等相关学科技术的不断发展和成熟，质子肿瘤放射治疗技术不断纵深发展，正在朝着精准放疗的目标持续前进。相比于X射线、电子等传统放射治疗技术，质子在剂量精准方面具有明显优势，但是质子治疗技术和治疗装置远比传统放疗技术和装置复杂，且占地面积大，运行维护成本高。因此，开发性能更加优越、技术更加先进、结构更紧凑的质子治疗装置是当前业界关注的焦点。

对于质子放射治疗，通常需要用粒子加速器将质子加速到大约70MeV～230MeV的水平，目前国际上主流的质子治疗装置大部分都采用回旋加速器作为质子束的主加速器，但是由于回旋加速器引出的束流是固定能量(例如230MeV)，需要额外增加一个拦截式的能量选择系统以获得不同能量(70MeV～230MeV之间)的束流。但是，能量选择系统会造成大量的束流散射，容易引发器件活化，增加辐射屏蔽成本，而且散射导致束流能量利用率低，散射后的束流品质差。

同时有少数质子治疗装置采用同步加速器作为质子束的主加速器，并以直线加速器作为同步加速器的注入器(即质子束的初级加速器)，相比于采用回旋加速器作为主加速器的方案，同步加速器可直接引出不同能量的束流配送至治疗终端，不仅不再额外增加会产生大量散射的能量选择系统，而且也可以通过同步加速器实现单个周期不同能量束流的慢引出，从而进一步提高束流使用效率。但是，同步加速器相比于回旋加速器需要更大的占地面积，其平均流强也比较低。

此外，也有人提出用全直线(超导)加速器加速质子束直接用作肿瘤治疗，但是也仅限于一个治疗终端的配置，从运营成本和经济效益方面都没有太多的优势。

发明内容

针对上述问题，本发明的其中一个目的是提供一种紧凑型质子肿瘤治疗装置，设计性能更加优越、结构更加简单和布局更加紧凑，能够产生并配送不同能量的质子束至多个不同类型的治疗终端，同时兼顾浅层肿瘤治疗和深层肿瘤治疗，从而实现对患者肿瘤细胞的高效放疗；本发明的另一个目的是提供该紧凑型质子肿瘤治疗装置的应用。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种紧凑型质子肿瘤治疗装置，包括依次连接的：离子源，用于产生肿瘤治疗用低能质子束；第一直线加速器，其输入端与所述离子源连接，用于对所述离子源引出的低能质子束进行加速和传输，以得到中能质子束；束流传输线系统，其输入端与所述第一直线加速器的输出端连接，用于使从所述第一直线加速器引出的中能质子束实现180°偏转；第二直线加速器，其输入端与所述束流传输线系统的输出端连接，用于对偏转后的中能质子束进一步加速和传输，以得到高能质子束；第一治疗终端和/或第二治疗终端，至少一个所述第一治疗终端与所述第一直线加速器的输出端连接，至少一个所述第二治疗终端与所述第二直线加速器的输出端连接。

所述的紧凑型质子肿瘤治疗装置，优选地，所述第一直线加速器包括通过真空管道依次连接的：射频四极场加速器，其入口与所述离子源连接，用于将从所述离子源引出的低能质子束加速到2-3MeV的能量水平；交叉指型漂移管直线加速器，其入口与所述射频四极场加速器的出口连接，用于将来自所述射频四极场加速器的质子束进一步加速到大约7-10MeV的能量水平；边耦合漂移管直线加速器，其入口与所述交叉指漂移管直线加速器的出口连接，用于将来自所述交叉指型漂移管直线加速器的质子束进一步加速到约70MeV的能量水平。

所述的紧凑型质子肿瘤治疗装置，优选地，所述束流传输线系统包括通过真空管道依次连接的：第一横向聚焦单元，其输入端与所述边耦合漂移管直线加速器的输出端连接，用于质子束偏转前的横向匹配；第一聚束器，其输入端与所述第一横向聚焦单元的输出端连接，用于质子束的纵向匹配；第一横向偏转单元，其输入端与所述第一聚束器的输出端连接，用于使质子束偏转90°；第二横向聚焦单元，其输入端与所述第一横向偏转单元的输出端连接，用于质子束的再次横向匹配；第二横向偏转单元，与所述第一横向偏转单元呈对称布置，且所述第二横向偏转单元的输入端与所述第二横向聚焦单元的输出端连接，用于使质子束再次偏转90°；第二聚束器，其输入端与所述第二横向偏转单元的输出端连接，用于质子束的再次纵向匹配；第三横向聚焦单元，其输入端与所述第二聚束器的输出端连接，其输出端与所述第二直线加速器的输入端连接，用于质子束偏转后的横向匹配。

所述的紧凑型质子肿瘤治疗装置，优选地，所述第二直线加速器为返波型行波加速器，其入口通过束流传输线系统与所述边耦合漂移管直线加速器的出口连接，用于将偏转后的中能质子束进一步加速到约230MeV的能量水平。

所述的紧凑型质子肿瘤治疗装置，优选地，所述第一横向偏转单元和第二横向偏转单元均采用带边缘角的90°二极磁铁；

所述第一横向聚焦单元为至少三个并排布置且带校正线圈的第一四极透镜，所述第二横向聚焦单元为至少三个并排布置的第二四极透镜，所述第三横向聚焦单元为至少两个并排布置且带校正线圈的第三四极透镜。

所述的紧凑型质子肿瘤治疗装置，优选地，所述第一聚束器和第二聚束器均采用二倍频的聚束腔体。

所述的紧凑型质子肿瘤治疗装置，优选地，所述第一治疗终端为70MeV浅层治疗终端，所述第二治疗终端为230MeV深层治疗终端。

所述的紧凑型质子肿瘤治疗装置，优选地，将所述边耦合漂移管直线加速器引出的中能质子束直接配送至一个所述浅层治疗终端；

或者，通过一台以上超导分束器将所述边耦合漂移管直线加速器引出的中能质子束根据需求配送到两个以上所述浅层治疗终端；

又或者，通过一台以上偏转磁铁将所述边耦合漂移管直线加速器引出的中能质子束根据需求配送至两个以上所述浅层治疗终端；

又或者，通过一台以上超导分束器和一台以上偏转磁铁的组合将所述边耦合漂移管直线加速器引出的中能质子束根据需求配送至多个所述浅层治疗终端。

所述的紧凑型质子肿瘤治疗装置，优选地，将所述第二直线加速器引出的高能质子束直接配送至一个所述深层治疗终端；

或者，通过一台以上超导分束器将所述第二直线加速器引出的高能质子束根据需求配送到两个以上所述深层治疗终端；

又或者，通过一台以上偏转磁铁将所述第二直线加速器引出的高能质子束根据需求配送至两个以上所述深层治疗终端；

又或者，通过一台以上超导分束器和一台以上偏转磁铁的组合将所述第二直线加速器引出的高能质子束根据需求配送至多个所述深层治疗终端。

一种上述紧凑型质子肿瘤治疗装置在癌症治疗中的应用。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

1、本发明首次提出采用由射频四极场加速结构、交叉指漂移管直线加速结构、边耦合漂移管直线加速器、返波型行波加速结构组成的全直线粒子加速结构，同时可以在不同能量段灵活配置多个不同类型的浅层肿瘤治疗终端和深层肿瘤治疗终端，实现质子肿瘤治疗装置更多癌症种类的治疗能力，还可以尽量减少被动散射的辐射影响。

2、本发明的第一直线加速结构采用射频四极场加速结构+交叉指型漂移管直线加速结构+边耦合漂移管直线加速结构的直线加速器方案，相比于采用射频四极场加速器和分离作用的漂移管直线加速器直接将质子加速到70MeV能量的传统方案，现有方案的加速器和功率源等系统更为紧凑，功率源数目减少为原来的1/4，加速器和功率源等系统布局更为紧凑，调试更为方便和容易。

3、本发明在射频四极场加速器和边耦合漂移管直线加速器之间增加交叉指型漂移管直线加速器是必要的，有两方面的明显优点：一方面，750MHz的射频四极场加速器和3GHz边耦合漂移管直线加速器直接连接会存在跳频，跳频可能会带来束流的损失，低能量跳频会增加损失的风险，增加交叉指型漂移管直线加速器则会避免上述问题；另一方面，相比于边耦合漂移管直线加速器，交叉指型漂移管直线加速器可以将束流能量从2-3MeV增加到7-10MeV，有效加速梯度可增加约4-5倍，从而将整个系统长度缩短为1/4-1/5。

4、本发明的高梯度返波型行波加速器在盘片上增加了磁耦合孔，以磁耦合的方式工作，因此束流中心孔就可以做的很小，再加上返波型行波加速器还增加了反行波漂移管，电场更集中在相邻的两个漂移管之间，因此分路阻抗提升约一倍，有效分路阻抗可大于100MΩ/m，有效加速梯度可达到50-60MV/m。相比于双周期驻波加速结构，加速梯度提高了2-3倍，相比于前向行波加速结构，加速梯度提高了约1倍。

5、本发明采用2台90°二极磁铁形成具有180°偏转段设计的束流传输线，该偏转段能够实现传统直线加速器折叠的功能，能够有效的压缩偏转段占地空间，解决了传统直线加速器占地空间大的问题，为肿瘤治疗医用直线加速器领域提供了设计思路，使肿瘤治疗设备占地更小、成本更低、运维更方便，更利于质子治疗技术的普及和发展。

6、本发明采用基于斜螺线管技术的超导分束器装置来实现多个束线方向的引导，能够更大程度上压缩装置空间、节省建造和运营成本。

综上，本发明的紧凑型质子肿瘤治疗装置占地更小、性能更好、成本更低、运维更方便，更利于质子治疗技术的普及和发展。

附图说明

图1为本发明紧凑型质子肿瘤治疗装置的基本布局图；

图2为本发明采用超导分束器配置两个深层治疗终端的总体布局图；

图3为本发明采用超导分束器配置三个深层治疗终端的总体布局图；

图4为本发明采用一台偏转磁铁配置两个深层治疗终端的总体布局图；

图5为本发明采用两台偏转磁铁配置三个深层治疗终端的总体布局图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，使用术语“第一”、“第二”、“第三”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明提供的紧凑型质子肿瘤治疗装置包括通过真空管道依次连接的：离子源1，用于产生肿瘤治疗用低能质子束；第一直线加速器2，其输入端与离子源1连接，用于对离子源1引出的低能质子束进行加速和传输，以得到中能质子束；束流传输线系统3，其输入端与第一直线加速器2的输出端连接，用于使从第一直线加速器2引出的中能质子束实现180°折叠偏转；第二直线加速器4，其输入端与束流传输线系统3的输出端连接，用于对偏转后的中能质子束进一步加速和传输，以得到高能质子束；第一治疗终端5和/或第二治疗终端6，至少一台第一治疗终端5与第一直线加速器2的输出端连接，至少一台第二治疗终端6与第二直线加速器4的输出端连接。

上述实施例中，优选地，第一直线加速器2包括通过真空管道依次连接的：射频四极场加速器21(Radio Frequency Quadrupoles，RFQ)，其入口与离子源1连接，用于将从离子源1引出的低能质子束加速到2-3MeV的能量水平，在本实施例中，射频四极场加速器21可以采用当前主流的强流低能离子加速器，其巧妙地将束流的纵向、横向的匹配以及加速与聚焦等作用都集成在一个加速腔中的单一射频电场中实现，具有高流强、高传输效率、结构紧凑、体积小的特点；交叉指型漂移管直线加速器22(IH-Drift Tube Linac，IH-DTL)，其入口与射频四极场加速器21的出口连接，用于将来自射频四极场加速器21的质子束进一步加速到大约7-10MeV的能量水平；边耦合漂移管直线加速器23(Side Coupling Drift TubeLinac，SCDTL)，其入口与交叉指漂移管直线加速器22的出口连接，用于将来自交叉指型漂移管直线加速器22的质子束进一步加速到约70MeV的能量水平，相比于通常用的分离功能的漂移管直线加速器(SDTL)，采用边耦合漂移管直线加速器23可以减少功率源、低电平等系统的数量，调节参数更少，系统更简化可靠。

上述实施例中，优选地，束流传输线系统3包括通过真空管道依次连接的：第一横向聚焦单元31，其输入端与边耦合漂移管直线加速器23的输出端连接，用于质子束偏转前的横向匹配，以实现质子束的强聚焦，保持较好的束流品质；第一聚束器32，其输入端与第一横向聚焦单元31的输出端连接，用于质子束的纵向匹配；第一横向偏转单元33，其输入端与第一聚束器32的输出端连接，用于使质子束偏转90°；第二横向聚焦单元34，其输入端与第一横向偏转单元33的输出端连接，用于质子束的再次横向匹配，以辅助第一横向偏转单元33实现消色散功能，提高传输线对质子束能量抖动及能散的敏感性，降低传输线中质子束损失的几率，提高进入下游加速器的质子束品质；第二横向偏转单元35，与第一横向偏转单元33呈对称布置，且第二横向偏转单元35的输入端与第二横向聚焦单元34的输出端连接，用于使质子束再次偏转90°；第二聚束器36，其输入端与第二横向偏转单元35的输出端连接，用于质子束的再次纵向匹配，以使质子束能够满足下游加速器聚束结构要求；第三横向聚焦单元37，其输入端与第二聚束器36的输出端连接，其输出端与第二直线加速器4的输入端连接，用于质子束偏转后的横向匹配，以实现质子束的强聚焦，保持较好的质子束品质。

上述实施例中，优选地，第二直线加速器4为返波型行波加速器(BackwardTraveling Wave Proton Linac，BTW)，其入口通过束流传输线系统3与边耦合漂移管直线加速器23的出口连接，用于将偏转后的中能质子束进一步加速到约230MeV的能量水平。需要说明的是，现有的质子直线加速器在高能段通常都使用双周期驻波加速结构，返波型行波加速器相比于现有的双周期驻波加速结构，具有建场时间短，反射功率小，能量可调节等优点。此外，现有技术也考虑利用行波加速器代替双周期驻波加速结构，具有能量可调，加速梯度高等特点，有效分路阻抗可到55MΩ/m，其结构为现有的盘荷波导前向行波加速结构。而返波型行波加速器相比于现有的盘荷波导前向行波加速结构，具有有效分路阻抗更高、能量增益更大等特点，有效分路阻抗可提高约1倍，达到100MΩ/m。

上述实施例中，优选地，第一横向偏转单元33和第二横向偏转单元35均采用带边缘角的90°二极磁铁，其中边缘角的设计主要是为了补偿横向方向的聚焦因子，实现平滑的横向束流匹配，降低束流包络震荡导致的发射度增长，同时能够减少额外四极磁铁进行动力学补偿带来的造价增高，并节省占地空间。

上述实施例中，优选地，第一横向聚焦单元31为至少三个并排布置且带校正线圈的四极透镜，第三横向聚焦单元37为至少两个并排布置且带校正线圈的四极透镜，四极磁铁组合校正线圈，一方面能够实现束流调试中的轨道校正，另一方面能够节约校正线圈所占空间；第二横向聚焦单元34为至少三个并排布置的四极透镜。

上述实施例中，优选地，由于上游加速器输出的纵向束流相宽较小，同频的聚束腔体聚束能力弱，故第一聚束器32和第二聚束器36均采用二倍频的聚束腔体，能够有效提高腔体利用率，缩短传输线长度，实现上下游加速器的纵向束流匹配。

上述实施例中，优选地，第一治疗终端5为70MeV浅层治疗终端，第二治疗终端6为230MeV深层治疗终端。

上述实施例中，优选地，从第二直线加速器4引出的高能质子束既可以直接配送至一个第二治疗终端6(如图1所示)，也可以通过一台或多台超导分束器7(SuperconductingDiode magnet Beam Splitter，SBS)将第二直线加速器4引出的高能质子束根据需求配送到两个或三个第二治疗终端6(如图2、图3所示)，又或者可以通过一台或多台偏转磁铁8(Bending Magnet，BM)将第二直线加速器4引出的高能质子束根据需求配送至两个或三个第二治疗终端6(如图4、图5所示)。本领域的技术人员应该理解的是，无论是通过一台或多台超导分束器7的组合，还是通过一台或多台偏转磁铁8的组合，亦或是通过超导分束器7和偏转磁铁8的交错组合，都可以实现更多个第二治疗终端6的配送。此外，也可以在边耦合漂移管直线加速器23之后通过上述相同的方法实现两个以上的第一治疗终端5的配送。需要说明的是，超导分束器7是一种基于一层或多层超导配对线圈的紧凑型二极磁铁装置，可通过调整超导线圈内电流的方向和大小以形成所需的磁场来控制束流的传输方向，从而实现不同方向束流的切换。

上述实施例中，优选地，离子源1为电子回旋共振(Electron CyclotronResonanc,ECR)离子源，电子回旋共振离子源是产生稳定的强流多电荷态质子束最有效的装置，具有流强高、亮度高、可靠性高、易维护、小型化等优点。

上述实施例中，优选地，可根据需求灵活配置包括不同角度的固定治疗头以及旋转机架等多个不同类型的第一治疗终端5和/或第二治疗终端6。尽管相比于X射线、电子等传统放疗，质子治疗具有明显的剂量优势，但其皮肤和皮下正常组织上依旧还有大约三分之一肿瘤靶区剂量的照射剂量。旋转机架旨在对同一个靶区通过不同角度的质子束的照射，在保证靶区计划剂量杀死肿瘤细胞的前提下将皮肤和皮下正常组织上的非计划剂量尽可能地降低，提高治疗效果。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种紧凑型质子肿瘤治疗装置，其特征在于，包括依次连接的：

离子源(1)，用于产生肿瘤治疗用低能质子束；

第一直线加速器(2)，其输入端与所述离子源(1)连接，用于对所述离子源(1)引出的低能质子束进行加速和传输，以得到中能质子束；

束流传输线系统(3)，其输入端与所述第一直线加速器(2)的输出端连接，用于使从所述第一直线加速器(2)引出的中能质子束实现180°偏转；

第二直线加速器(4)，其输入端与所述束流传输线系统(3)的输出端连接，用于对偏转后的中能质子束进一步加速和传输，以得到高能质子束；

第一治疗终端(5)和/或第二治疗终端(6)，至少一个所述第一治疗终端(5)与所述第一直线加速器(2)的输出端连接，至少一个所述第二治疗终端(6)与所述第二直线加速器(4)的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的紧凑型质子肿瘤治疗装置，其特征在于，所述第一直线加速器(2)包括通过真空管道依次连接的：

射频四极场加速器(21)，其入口与所述离子源(1)连接，用于将从所述离子源(1)引出的低能质子束加速到2-3MeV的能量水平；

交叉指型漂移管直线加速器(22)，其入口与所述射频四极场加速器(21)的出口连接，用于将来自所述射频四极场加速器(21)的质子束进一步加速到大约7-10MeV的能量水平；

边耦合漂移管直线加速器(23)，其入口与所述交叉指漂移管直线加速器(22)的出口连接，用于将来自所述交叉指型漂移管直线加速器(22)的质子束进一步加速到约70MeV的能量水平。

3.根据权利要求2所述的紧凑型质子肿瘤治疗装置，其特征在于，所述束流传输线系统(3)包括通过真空管道依次连接的：

第一横向聚焦单元(31)，其输入端与所述边耦合漂移管直线加速器(23)的输出端连接，用于质子束偏转前的横向匹配；

第一聚束器(32)，其输入端与所述第一横向聚焦单元(31)的输出端连接，用于质子束的纵向匹配；

第一横向偏转单元(33)，其输入端与所述第一聚束器(32)的输出端连接，用于使质子束偏转90°；

第二横向聚焦单元(34)，其输入端与所述第一横向偏转单元(33)的输出端连接，用于质子束的再次横向匹配；

第二横向偏转单元(35)，与所述第一横向偏转单元(33)呈对称布置，且所述第二横向偏转单元(35)的输入端与所述第二横向聚焦单元(34)的输出端连接，用于使质子束再次偏转90°；

第二聚束器(36)，其输入端与所述第二横向偏转单元(35)的输出端连接，用于质子束的再次纵向匹配；

第三横向聚焦单元(37)，其输入端与所述第二聚束器(36)的输出端连接，其输出端与所述第二直线加速器(4)的输入端连接，用于质子束偏转后的横向匹配。

4.根据权利要求2所述的紧凑型质子肿瘤治疗装置，其特征在于，所述第二直线加速器(4)为返波型行波加速器，其入口通过束流传输线系统(3)与所述边耦合漂移管直线加速器(23)的出口连接，用于将偏转后的中能质子束进一步加速到约230MeV的能量水平。

5.根据权利要求3所述的紧凑型质子肿瘤治疗装置，其特征在于，所述第一横向偏转单元(33)和第二横向偏转单元(35)均采用带边缘角的90°二极磁铁；

所述第一横向聚焦单元(31)为至少三个并排布置且带校正线圈的第一四极透镜，所述第二横向聚焦单元(34)为至少三个并排布置的第二四极透镜，所述第三横向聚焦单元(37)为至少两个并排布置且带校正线圈的第三四极透镜。

6.根据权利要求3所述的紧凑型质子肿瘤治疗装置，其特征在于，所述第一聚束器(32)和第二聚束器(36)均采用二倍频的聚束腔体。

7.根据权利要求2所述的紧凑型质子肿瘤治疗装置，其特征在于，所述第一治疗终端(5)为70MeV浅层治疗终端，所述第二治疗终端(6)为230MeV深层治疗终端。

8.根据权利要求7所述的紧凑型质子肿瘤治疗装置，其特征在于，将所述边耦合漂移管直线加速器(23)引出的中能质子束直接配送至一个所述浅层治疗终端；

或者，通过一台以上超导分束器(7)将所述边耦合漂移管直线加速器(23)引出的中能质子束根据需求配送到两个以上所述浅层治疗终端；

又或者，通过一台以上偏转磁铁(8)将所述边耦合漂移管直线加速器(23)引出的中能质子束根据需求配送至两个以上所述浅层治疗终端；

又或者，通过一台以上超导分束器(7)和一台以上偏转磁铁(8)的组合将所述边耦合漂移管直线加速器(23)引出的中能质子束根据需求配送至多个所述浅层治疗终端。

9.根据权利要求7所述的紧凑型质子肿瘤治疗装置，其特征在于，将所述第二直线加速器(4)引出的高能质子束直接配送至一个所述深层治疗终端；

或者，通过一台以上超导分束器(7)将所述第二直线加速器(4)引出的高能质子束根据需求配送到两个以上所述深层治疗终端；

又或者，通过一台以上偏转磁铁(8)将所述第二直线加速器(4)引出的高能质子束根据需求配送至两个以上所述深层治疗终端；

又或者，通过一台以上超导分束器(7)和一台以上偏转磁铁(8)的组合将所述第二直线加速器(4)引出的高能质子束根据需求配送至多个所述深层治疗终端。

10.一种如权利要求1-9任意一项所述紧凑型质子肿瘤治疗装置在癌症治疗中的应用。

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