CN115227982A - 一种微型闪光放射治疗设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种微型闪光放射治疗设备，包括：3D扫描单元，用于获取目标区域的3D数据，所述3D数据用于确定电子束流的能量，以及确定采用电子束流对目标区域进行扫描的目标路径；微波电子枪，用于产生匹配于所述3D数据的能量及剂量的电子束流；束流传输单元，用于传输由所述微波电子枪产生的电子束流，并使得所述电子束流在目标区域内依据所述目标路径进行扫描。由于电子束流的能量、剂量及目标路径均依据3D数据确定，电子束流的整个扫描过程可以实现高度自动化，从而达到对人体表层增生、皮肤癌、血管瘤等疾病的病灶进行闪放治疗的目标，以便实现对病灶部位增生组织的抑制和治疗。
Description
技术领域
本申请涉及放射治疗设备技术领域，更具体地说，是涉及一种微型闪光放射治疗设备。
背景技术
针对人体表皮层增生、皮肤癌与血管瘤等疾病的治疗，现有技术中通常采用传统的放疗或者核素药物敷贴，来治疗人体表层增生、皮肤癌、血管瘤等。然而，利用传统放疗方法对人体正常组织会有较大的损伤；利用核药敷贴则会对核药产生很强的依赖性，且核药制备较难，价格高昂，敷贴治疗周期长(一次治疗2-3天，一个周期要一个月左右)，此外，核药敷贴存在扩散风险，使用范围受限。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种微型闪光放射治疗设备、微型闪光放射控制方法、装置及相关设备，以实现对人体表层增生、皮肤癌、血管瘤等疾病的病灶进行闪放治疗。
为实现上述目的，本申请第一方面提供了一种微型闪光放射治疗设备，其特征在于，包括：
3D扫描单元，用于获取目标区域的3D数据，所述3D数据用于确定电子束流的能量，以及确定采用电子束流对目标区域进行扫描的目标路径；
微波电子枪，用于产生匹配于所述3D数据的能量及剂量的电子束流；
束流传输单元，用于传输由所述微波电子枪产生的电子束流，并使得所述电子束流在目标区域内依据所述目标路径进行扫描。
优选地，所述束流传输单元包括真空束流管道和两组二级磁铁；所述真空束流管道的直径为10cm，用于传输电子束流；所述二级磁铁用于控制所述电子束流的扫描位置。
优选地，在所述真空束流管道的末端设置有隔断膜，所述隔断膜用于隔断所述真空束流管道内部的真空环境与所述真空束流管道外部的空气环境。
优选地，所述隔断膜为钛膜或100μm厚的铍膜。
优选地，在所述束流传输单元的尾部设置有束流流强测定单元，用于确定通过所述真空束流管道的电子束流的剂量大小，所述剂量大小用于反馈控制所述微波电子枪产生的电子束流剂量。
优选地，所述电子束流的能量在2MeV以下，所述电子束流的频率为50Hz，所述电子束流的单脉冲电荷量为1nC。
优选地，还包括：
束流控制单元，用于根据所述3D数据以及目标区域涉及的疾病种类，控制所述微波电子枪和所述束流传输单元在目标区域内依据所述目标路径进行扫描。
优选地，束流控制单元根据所述3D数据以及目标区域涉及的疾病种类，控制所述微波电子枪和所述束流传输单元在目标区域内依据所述目标路径进行扫描的过程，包括：
若所述疾病种类为增生性瘢痕、瘢痕疙瘩、海绵状皮肤血管瘤、寻常疣、局限性顽固性湿疹、神经性皮炎或银屑病，根据所述3D数据判断目标区域内的病变组织厚度是否小于3mm；
若是，控制所述微波电子枪输出能量小于1MeV的电子束流，以及控制所述束流传输单元利用所述电子束流在目标区域内依据所述目标路径进行扫描；
若否，控制所述微波电子枪输出能量大于1MeV且小于2MeV的电子束流，以及控制所述束流传输单元利用所述电子束流在目标区域内依据所述目标路径进行扫描。
优选地，控制所述束流传输单元利用所述电子束流在目标区域内依据所述目标路径进行扫描的过程，包括：
控制所述二级磁铁沿着所述目标路径移动，从而实现所述电子束流在目标区域内依据所述目标路径的扫描。
优选地，所述微波电子枪产生的电子束流的宏脉冲时间长度的调节范围为10纳秒到100毫秒。
本申请第二方面提供了一种微型闪光放射控制方法，包括：
获取目标区域的3D数据。其中，所述3D数据用于确定电子束流的能量，以及确定采用电子束流对目标区域进行扫描的目标路径。
根据所述3D数据以及目标区域涉及的疾病种类，控制微波电子枪和束流传输单元在目标区域内依据所述目标路径进行扫描。
本申请第三方面提供了一种微型闪光放射控制装置，包括：
数据获取单元，用于获取目标区域的3D数据。其中，所述3D数据用于确定电子束流的能量，以及确定采用电子束流对目标区域进行扫描的目标路径。
扫描控制单元，用于根据所述3D数据以及目标区域涉及的疾病种类，控制微波电子枪和束流传输单元在目标区域内依据所述目标路径进行扫描。
优选地，扫描控制单元根据所述3D数据以及目标区域涉及的疾病种类，控制所述微波电子枪和所述束流传输单元在目标区域内依据所述目标路径进行扫描的过程，包括：
若所述疾病种类为增生性瘢痕、瘢痕疙瘩、海绵状皮肤血管瘤、寻常疣、局限性顽固性湿疹、神经性皮炎或银屑病，根据所述3D数据判断目标区域内的病变组织厚度是否小于3mm；
若是，控制所述微波电子枪输出能量小于1MeV的电子束流，以及控制所述束流传输单元利用所述电子束流在目标区域内依据所述目标路径进行扫描；
若否，控制所述微波电子枪输出能量大于1MeV且小于2MeV的电子束流，以及控制所述束流传输单元利用所述电子束流在目标区域内依据所述目标路径进行扫描。
优选地，扫描控制单元控制所述束流传输单元利用所述电子束流在目标区域内依据所述目标路径进行扫描的过程，包括：
控制所述二级磁铁沿着所述目标路径移动，从而实现所述电子束流在目标区域内依据所述目标路径的扫描。
本申请第四方面提供了一种微型闪光放射控制设备，包括：存储器和处理器；
所述存储器，用于存储程序；
所述处理器，用于执行所述程序，实现上述的微型闪光放射控制方法的各个步骤。
本申请第五方面提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上述的微型闪光放射控制方法的各个步骤。
经由上述的技术方案可知，本申请包括3D扫描单元、微波电子枪以及束流传输单元。其中，3D扫描单元用于获取目标区域的3D数据，所述3D数据用于确定电子束流的能量，以及确定采用电子束流对目标区域进行扫描的目标路径。其中，所述3D数据可以包括目标区域内病灶的厚度及位置等信息。根据病灶的不同厚度，可以设置不同能量大小的电子束流；同时，根据病灶的位置信息，可以设置扫描的靶点，从而确定扫描的目标路径。微波电子枪用于产生匹配于所述3D数据的能量及剂量的电子束流。束流传输单元用于传输由所述微波电子枪产生的电子束流，并使得所述电子束流在目标区域内依据所述目标路径进行扫描。由于电子束流的能量、剂量及目标路径均依据3D数据确定，电子束流的整个扫描过程可以实现高度自动化，从而达到对人体表层增生、皮肤癌、血管瘤等疾病的病灶进行闪放治疗的目标，以便实现对病灶部位增生组织的抑制和治疗。由于这些疾病所需要的能量比较低，在合理配置下，使得各单元紧凑组合，整个设备的体积可以集成为比较小型化且便携的形式。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例公开的微型闪光放射治疗设备的示意图；
图2为本申请实施例公开的微型闪光放射治疗设备的结构示意图；
图3为本申请实施例公开的微型闪光放射治疗设备的结构示意图；
图4为本申请实施例公开的微型闪光放射治疗设备的结构示意图；
图5为本申请实施例公开的微型闪光放射控制方法的示意图；
图6为本申请实施例公开的微型闪光放射控制装置的示意图；
图7为本申请实施例公开的微型闪光放射控制设备的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
闪光放射治疗(放疗)是近年来国际肿瘤放疗领域研究的热点，其使用超高剂量率(通常大于40Gy/s)在极短时间(1～50ms)内将全部放疗剂量注入靶区。生物体进行闪光放疗后会产生闪光效应，该效应可在不降低放疗对肿瘤治疗效果的情况下，给正常组织提供更好的保护。闪放现象已经被不同研究机构，包括斯坦福大学医学院、瑞士洛桑大学医院、法国居里研究所等，在不同的动物模型(小鼠、猫、猪、斑马鱼)、组织(皮肤、肺、肠胃、大脑)和辐照(电子、X射线、质子)的实验中被验证。由于闪放相比于传统放疗具有相当或更好的肿瘤控制效果，对正常组织的毒性更小，具有免疫优势，目前市面上也出现了各种能够实现闪放的设备。
然而，现有的具有闪放功能的设备均为高能的电子束闪放设备，其治疗对象定位在大体积的内脏的肿瘤治疗，设备大、价格高、且操作复杂。对于皮肤疤痕、皮肤癌与血管瘤等集中在人体表层的病灶，更适合使用操作简单的小型设备。
下面介绍本申请实施例提供的微型闪光放射治疗设备。请参阅图1，本申请实施例提供的微型闪光放射治疗设备可以包括3D扫描单元10、微波电子枪20和束流传输单元30。
其中，3D扫描单元10用于获取目标区域的3D数据，这些3D数据用于确定电子束流的能量，以及确定采用电子束流对目标区域进行扫描的目标路径。
3D扫描单元10可以采用接触式3D扫描技术，具体地，通过使用感测探针接触物体表面进而获得触碰到的该点位置座标。该扫描过程需要一点一点按顺序接触物件表面，具有较高的扫描精度，例如可以高达0.1um。
此外，3D扫描单元10可以采用主动式的非接触式3D扫描技术，技术路线可以包括：飞行时间法(Time of Flight，也称为深度感测技术，以下简称TOF)和结构光法(StructureLight)。
其中，TOF技术的基本原理，与蝙蝠与海豚相似，向被测物体发出“波”，然后接收从被测物体反弹回来的“波”，通过“波”的往返时间计算被测物体的距离。另外，TOF技术目前已经实现小型模组化，，具有其极高的便利性。
结构光法是工业、制造业领域主流的3D扫描技术应用方式。结构光3D扫描技术是基于光学三角测量原理，由光学投影机、相机、电脑计算系统所组成，其原理为：光源向被测物体投影按一定规则和模式编码的图像，编码图案受到物体表面形状的调制而产生形变。带有形变的结构光被另外位置的相机拍摄到，通过相机与投影光源之间的位置关系和结构光形变的程度可以确定出物体的三维形貌。根据投影机投出的光束不同分为点、线、光栅、面结构光等。
结构光法最大的优点是精度高、速度快，较适合短距离高精度的测量，也因其精度高、解析度高的特性，目前结构光为工业、制造业方面应用的主流技术，依投出的光源、图样种类、计算方式不同衍生出固定及手持等3D扫描设备。与TOF技术相比，结构光法的缺点则不适合大范围的扫描，同时也容易受环境及物件表面材质颜色影响扫描效果。
可以理解的是，根据微型闪光放射治疗设备的具体治疗目标，可以预设设定病灶类型、病灶厚度以及电子束流能量的映射表。3D扫描单元10扫描出病灶的病灶厚度后，依据预先获得的病灶类型，或者依据3D扫描单元10扫描得到的病灶类型，查找该映射表，从而可以确定电子束流的能量。
在扫描过程中，可以通过3D扫描单元10实时地获取锚点位置信息，并由该锚点位置信息结合目标区域确定目标路径，控制电子束流依照该目标路径精准地扫描病灶区域。
微波电子枪20用于产生匹配于这些3D数据的能量及剂量的电子束流。具体地，可以通过一控制单元从3D扫描单元10中实时获取3D数据，并依照该3D数据确定电子束流的能量及剂量，接着依据所获得的该能量及剂量实时地控制微波电子枪20产生相应的电子束流。
微波电子枪20可以包括电子直线加速器，在电子直线加速器的内部可以形成一谐振腔，谐振器在微波的激励下产生沿轴线向前移动的高压电场，电子被持续加速而获得能量。电场强度越高，加速距离越长，电子获得的能量就越高。这些获得高能量的电子，直接引出就是电子射线。
其中，根据疾病类型可以选择不同种类的方案进行治疗，具体地，针对不同的疾病类型、不同深度病灶，确定电子束流的能量和相应的治疗方案。例如，病灶如果是较厚的皮肤癌或血管瘤，可用2MeV电子束进行扫描覆盖治疗；如果是较浅的疤痕或者牛皮癣可使用1MeV或者500keV的电子束进行扫描覆盖治疗。
束流传输单元30用于传输由微波电子枪20产生的电子束流，并使得这些电子束流在目标区域内依据该目标路径进行扫描。具体地，微波电子枪20产生电子束流后，还得经过束流传输单元30输送到病灶区域。可以由前述控制单元控制束流传输单元30，使得这些电子束流在目标区域内依据该目标路径进行扫描。
示例性地，束流传输单元30可以位于微型闪光放射治疗设备的机头部分，包括束流的偏转、靶窗转换、束流均整、束流准直、计量检测等功能。还可以设置散热系统，使得可以对微波电子枪20的加速管、微波源(磁控管或速调管)和偏转磁铁等容易产生热能的部件进行散热冷却，以保持设备的稳定运行。
本申请包括3D扫描单元、微波电子枪以及束流传输单元。其中，3D扫描单元用于获取目标区域的3D数据，所述3D数据用于确定电子束流的能量，以及确定采用电子束流对目标区域进行扫描的目标路径。其中，所述3D数据可以包括目标区域内病灶的厚度及位置等信息。根据病灶的不同厚度，可以设置不同能量大小的电子束流；同时，根据病灶的位置信息，可以设置扫描的靶点，从而确定扫描的目标路径。微波电子枪用于产生匹配于所述3D数据的能量及剂量的电子束流。束流传输单元用于传输由所述微波电子枪产生的电子束流，并使得所述电子束流在目标区域内依据所述目标路径进行扫描。由于电子束流的能量、剂量及目标路径均依据3D数据确定，电子束流的整个扫描过程可以实现高度自动化，从而达到对人体表层增生、皮肤癌、血管瘤等病灶进行闪放治疗的目标。
在本申请的一些实施例中，请参阅图2，束流传输单元30包括真空束流管道31和两组二级磁铁32。其中，真空束流管道31的直径为10cm，用于传输电子束流；二级磁铁32用于控制电子束流的扫描位置。具体地，两组二级磁铁32通过改变电子束流的运行方向，分别从横向、纵向控制电子束流的扫描位置。
示例性地，真空束流管道31可以包括钛泵和真空器件，其作用是保持真空束流管道31内部和微波电子枪20等部位的高度真空状态，以避免烧坏灯丝、腔内打火和能量损失等。
在本申请的一些实施例中，在真空束流管道31的末端设置有隔断膜，该隔断膜用于隔断真空束流管道31内部的真空环境与真空束流管道外部的空气环境。
在本申请的一些实施例中，该隔断膜可以为钛膜或100μm厚的铍膜。其中，钛是贵金属中的一种，具有比重小，熔点高，耐腐蚀性好的特点。铍膜特点是比钛膜轻，更轻意味着振动可以更加快速，在大动态的还原中更加游刃有余。
在本申请的一些实施例中，请参阅图3，在束流传输单元30的尾部设置有束流流强测定单元40，用于确定通过真空束流管道31的电子束流的剂量大小，其中，该剂量大小用于反馈控制微波电子枪20产生的电子束流剂量。
在本申请的一些实施例中，电子束流的能量在2MeV以下，且电子束流的频率为50Hz，单脉冲电荷量为1nC。
在本申请的一些实施例中，微波电子枪20产生的电子束流的宏脉冲时间长度的调节范围为10纳秒到100毫秒。
在本申请的一些实施例中，请参阅图4，本申请提供的微型闪光放射治疗设备还可以包括束流控制单元50，其中，该束流控制单元50用于根据3D扫描单元10所获得的3D数据以及目标区域涉及的疾病种类，控制微波电子枪20和所述束流传输单元30在目标区域内依据目标路径进行扫描。
在本申请的一些实施例中，束流控制单元50根据3D数据以及目标区域涉及的疾病种类，控制微波电子枪20和束流传输单元30在目标区域内依据目标路径进行扫描的过程，可以包括：
S1，若疾病种类为增生性瘢痕、瘢痕疙瘩、海绵状皮肤血管瘤、寻常疣、局限性顽固性湿疹、神经性皮炎或银屑病，根据3D数据判断目标区域内的病变组织厚度是否小于预设值；若是，执行S2；若否，执行S3。
示例性地，该预设值可以是3mm。
S2，控制微波电子枪20输出能量小于1MeV的电子束流，以及控制束流传输单元30利用该电子束流在目标区域内依据目标路径进行扫描。
S3，控制微波电子枪20输出能量大于1MeV且小于2MeV的电子束流，以及控制束流传输单元30利用该电子束流在目标区域内依据目标路径进行扫描。
在本申请的一些实施例中，束流控制单元50控制束流传输单元30利用该电子束流在目标区域内依据目标路径进行扫描的过程，可以包括：
控制二级磁铁沿着所述目标路径移动，从而实现所述电子束流在目标区域内依据目标路径的扫描。
示例性地，根据3D扫描单元10所获得的3D数据和所要治疗的疾病种类，可制定治疗计划，进而生成合理的控制方案，来对微波电子枪20的输出能量、二级磁铁的位置进行精确有序的控制，以便实施治疗计划。其中，可以预计治疗速度在25s/cm2。对于增生性瘢痕、瘢痕疙瘩、海绵状皮肤血管瘤、寻常疣、局限性顽固性湿疹、神经性皮炎、银屑病(牛皮癣)等，如果病变组织厚度小于3mm，调整微波电子枪20的输出能量小于1MeV，根据病变区域给出扫描治疗计划；如果病变组织厚度大于3mm，调整微波电子枪20的输出能量大于1MeV小于2MeV，根据病变区域给出扫描治疗计划。可以理解的是，对于较大的面积，考虑多次治疗方案，以及根据治疗的效果，动态调整治疗计划。
基于上述各实施例提供的微型闪光放射治疗设备，本申请还提供一种微型闪光放射控制方法，请参阅图5，本申请提供的微型闪光放射控制方法可以包括如下步骤：
步骤S101，获取目标区域的3D数据。
其中，该3D数据用于确定电子束流的能量，以及确定采用电子束流对目标区域进行扫描的目标路径。
步骤S102，根据该3D数据以及目标区域涉及的疾病种类，控制微波电子枪和束流传输单元在目标区域内依据该目标路径进行扫描。
在本申请的一些实施例中，上述步骤S102根据该3D数据以及目标区域涉及的疾病种类，控制微波电子枪和束流传输单元在目标区域内依据该目标路径进行扫描的过程，可以包括：
S1，若疾病种类为增生性瘢痕、瘢痕疙瘩、海绵状皮肤血管瘤、寻常疣、局限性顽固性湿疹、神经性皮炎或银屑病，根据该3D数据判断目标区域内的病变组织厚度是否小于3mm。若是，执行S2；若否，执行S3。
S2，控制微波电子枪输出能量小于1MeV的电子束流，以及控制束流传输单元利用电子束流在目标区域内依据该目标路径进行扫描。
S3，控制微波电子枪输出能量大于1MeV且小于2MeV的电子束流，以及控制束流传输单元利用电子束流在目标区域内依据该目标路径进行扫描。
在本申请的一些实施例中，上述S2或S3控制束流传输单元利用电子束流在目标区域内依据该目标路径进行扫描的过程，可以包括：
控制二级磁铁沿着该目标路径移动，从而实现电子束流在目标区域内依据该目标路径的扫描。
下面对本申请实施例提供的微型闪光放射控制装置进行描述，下文描述的微型闪光放射控制装置与上文描述的微型闪光放射控制方法可相互对应参照。
请参见图6，本申请实施例提供的微型闪光放射控制装置，可以包括：
数据获取单元51，用于获取目标区域的3D数据。
其中，该3D数据用于确定电子束流的能量，以及确定采用电子束流对目标区域进行扫描的目标路径。
扫描控制单元52，用于根据该3D数据以及目标区域涉及的疾病种类，控制微波电子枪和束流传输单元在目标区域内依据该目标路径进行扫描。
在本申请的一些实施例中，扫描控制单元52根据该3D数据以及目标区域涉及的疾病种类，控制微波电子枪和束流传输单元在目标区域内依据该目标路径进行扫描的过程，可以包括：
S1，若疾病种类为增生性瘢痕、瘢痕疙瘩、海绵状皮肤血管瘤、寻常疣、局限性顽固性湿疹、神经性皮炎或银屑病，根据该3D数据判断目标区域内的病变组织厚度是否小于3mm。若是，执行S2；若否，执行S3。
S2，控制微波电子枪输出能量小于1MeV的电子束流，以及控制束流传输单元利用电子束流在目标区域内依据该目标路径进行扫描。
S3，控制微波电子枪输出能量大于1MeV且小于2MeV的电子束流，以及控制束流传输单元利用电子束流在目标区域内依据该目标路径进行扫描。
在本申请的一些实施例中，扫描控制单元52控制束流传输单元利用电子束流在目标区域内依据该目标路径进行扫描的过程，可以包括：
控制二级磁铁沿着该目标路径移动，从而实现电子束流在目标区域内依据该目标路径的扫描。
本申请实施例提供的微型闪光放射控制装置可应用于微型闪光放射控制设备，如计算机等。可选的，图7示出了微型闪光放射控制设备的硬件结构框图，参照图7，微型闪光放射控制设备的硬件结构可以包括：至少一个处理器61，至少一个通信接口62，至少一个存储器63和至少一个通信总线64。
在本申请实施例中，处理器61、通信接口62、存储器63、通信总线64的数量为至少一个，且处理器61、通信接口62、存储器63通过通信总线64完成相互间的通信；
处理器61可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路等；
存储器63可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)等，例如至少一个磁盘存储器；
其中，存储器63存储有程序，处理器61可调用存储器63存储的程序，所述程序用于：
获取目标区域的3D数据。
其中，该3D数据用于确定电子束流的能量，以及确定采用电子束流对目标区域进行扫描的目标路径。
根据该3D数据以及目标区域涉及的疾病种类，控制微波电子枪和束流传输单元在目标区域内依据该目标路径进行扫描。
可选的，所述程序的细化功能和扩展功能可参照上文描述。
本申请实施例还提供一种存储介质，该存储介质可存储有适于处理器执行的程序，所述程序用于：
获取目标区域的3D数据。
其中，该3D数据用于确定电子束流的能量，以及确定采用电子束流对目标区域进行扫描的目标路径。
根据该3D数据以及目标区域涉及的疾病种类，控制微波电子枪和束流传输单元在目标区域内依据该目标路径进行扫描。
可选的，所述程序的细化功能和扩展功能可参照上文描述。
综上所述：
本申请包括3D扫描单元、微波电子枪以及束流传输单元。其中，3D扫描单元用于获取目标区域的3D数据，所述3D数据用于确定电子束流的能量，以及确定采用电子束流对目标区域进行扫描的目标路径。其中，所述3D数据可以包括目标区域内病灶的厚度及位置等信息。根据病灶的不同厚度，可以设置不同能量大小的电子束流；同时，根据病灶的位置信息，可以设置扫描的靶点，从而确定扫描的目标路径。微波电子枪用于产生匹配于所述3D数据的能量及剂量的电子束流。束流传输单元用于传输由所述微波电子枪产生的电子束流，并使得所述电子束流在目标区域内依据所述目标路径进行扫描。由于电子束流的能量、剂量及目标路径均依据3D数据确定，电子束流的整个扫描过程可以实现高度自动化，从而达到对人体表层增生、皮肤癌、血管瘤等病灶进行闪放治疗的目标。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间可以根据需要进行组合，且相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种微型闪光放射治疗设备，其特征在于，包括：
3D扫描单元，用于获取目标区域的3D数据，所述3D数据用于确定电子束流的能量，以及确定采用电子束流对目标区域进行扫描的目标路径；
微波电子枪，用于产生匹配于所述3D数据的能量及剂量的电子束流，所述电子束流的能量在2MeV以下；
束流传输单元，用于传输由所述微波电子枪产生的电子束流，并使得所述电子束流在目标区域内依据所述目标路径进行扫描。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述束流传输单元包括真空束流管道和两组二级磁铁；所述真空束流管道的直径为10cm，用于传输电子束流；所述二级磁铁用于控制所述电子束流的扫描位置。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，在所述真空束流管道的末端设置有隔断膜，所述隔断膜用于隔断所述真空束流管道内部的真空环境与所述真空束流管道外部的空气环境。
4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述隔断膜为钛膜或厚度为100μm的铍膜。
5.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，在所述束流传输单元的尾部设置有束流流强测定单元，用于确定通过所述真空束流管道的电子束流的剂量大小，所述剂量大小用于反馈控制所述微波电子枪产生的电子束流剂量。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述电子束流的频率为50Hz，所述电子束流的单脉冲电荷量为1nC。
7.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，还包括：
束流控制单元，用于根据所述3D数据以及目标区域涉及的疾病种类，控制所述微波电子枪和所述束流传输单元在目标区域内依据所述目标路径进行扫描。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，束流控制单元根据所述3D数据以及目标区域涉及的疾病种类，控制所述微波电子枪和所述束流传输单元在目标区域内依据所述目标路径进行扫描的过程，包括：
若所述疾病种类为增生性瘢痕、瘢痕疙瘩、海绵状皮肤血管瘤、寻常疣、局限性顽固性湿疹、神经性皮炎或银屑病，根据所述3D数据判断目标区域内的病变组织厚度是否小于3mm；
若是，控制所述微波电子枪输出能量小于1MeV的电子束流，以及控制所述束流传输单元利用所述电子束流在目标区域内依据所述目标路径进行扫描；
若否，控制所述微波电子枪输出能量大于1MeV且小于2MeV的电子束流，以及控制所述束流传输单元利用所述电子束流在目标区域内依据所述目标路径进行扫描。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，控制所述束流传输单元利用所述电子束流在目标区域内依据所述目标路径进行扫描的过程，包括：
控制所述二级磁铁沿着所述目标路径移动，从而实现所述电子束流在目标区域内依据所述目标路径的扫描。
10.根据权利要求1～9任一项所述的设备，其特征在于，所述微波电子枪产生的电子束流的宏脉冲时间长度的调节范围为10纳秒到100毫秒。
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