CN117462859A - 一种高能强子束放疗系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高能强子束放疗系统，包括：放疗装置，包括固定支架，转动连接于所述固定支架架体内的旋转支架，以及与所述旋转支架的架体相连接的治疗头；调节装置，连接于所述旋转支架上，用于控制治疗头所产生的强子束的剂量和方向；CT定位装置，与所述旋转支架的一侧相连接，用于精确定位肿瘤的位置；控制系统，与治疗头、调节装置和CT定位装置电连接，用于监控和控制整个治疗过程；所述治疗头包括连接于所述旋转支架的架体上的高能强子束源，设于所述高能强子束源一侧、且连接于所述旋转支架的架体上的加速装置。本发明通过精确控制和定位强子束的传递，实现对肿瘤组织的精确治疗。

Description

一种高能强子束放疗系统
技术领域
本发明主要涉及放射治疗的技术领域，具体涉及一种高能强子束放疗系统。
背景技术
放射治疗是恶性肿瘤重要的治疗手段，大约70％的癌症患者在治疗过程中需要放射治疗，约有40％的癌症可以经过放疗达到根治效果。
根据申请号为CN202110495014.5的专利文献所提供的一种基于纵向磁约束的高能电子线多自由度调强放疗系统可知，该放疗系统包括纵向磁约束高能电子线放疗设备和一种用于高能电子线调强放疗的多自由度一体优化方法；设备包括：放疗机和磁约束装置；放疗机包括加速电子的直线加速器或回旋加速器以及多级电子束准直器，磁约束装置包括三级分裂开孔线圈，线圈中心轴均与高能电子束中心轴重合；优化方法包括：步骤一，优化放疗机机头角度，确定出束弧段；步骤二，优化准直器角度，确定出束动态径迹；步骤三，同步优化电子线能量和射束强度，确定最优的电子线多自由度调强放疗计划。本发明能够有效地减少高能电子线在空气中和病人体内的侧向散射，实现磁约束高能电子线多自由度调强放疗，改善患者疗效。
放疗系统若无法提供较高的空间精确性，以及在肿瘤组织中投放强子束，容易导致难以最小化对周围健康组织的损伤，进而使医生难以控制和定位肿瘤的位置，并准确地传送治疗剂量。
发明内容
本发明主要提供了一种高能强子束放疗系统用以解决上述背景技术中提出的技术问题。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：
一种高能强子束放疗系统，包括：
放疗装置，包括固定支架，转动连接于所述固定支架架体内的旋转支架，以及与所述旋转支架的架体相连接的治疗头；
调节装置，连接于所述旋转支架上，用于控制治疗头所产生的强子束的剂量和方向；
CT定位装置，与所述旋转支架的一侧相连接，用于精确定位肿瘤的位置；
控制系统，与治疗头、调节装置和CT定位装置电连接，用于监控和控制整个治疗过程；
所述治疗头包括连接于所述旋转支架的架体上的高能强子束源，设于所述高能强子束源一侧、且连接于所述旋转支架的架体上的加速装置。
进一步的，还包括与所述控制系统电连接的地轨，所述地轨的顶端连接有治疗床。
进一步的，所述调节装置包括设于所述加速装置远离所述高能强子束源一侧的普克尔盒，所述普克尔盒连接于所述旋转支架的壳体上。
进一步的，通过控制系统控制施加在普克尔盒上的电压信号，以通过调节电压信号的长度来调节强子束的剂量。
进一步的，所述控制系统包括：
第一语音单元，设置于治疗床一端，用于采集患者的语音，以及播放医护人员的语音；
第二语音单元，与第一语音单元相连接，用于采集医护人员的语音，以及播放患者的语音。
进一步的，所述控制系统还包括：
强子束检测单元，设于所述旋转支架远离所述治疗头的一端，用于高能强子束的射流强度进行检测。
进一步的，所述控制系统还包括：
数据收集单元，与所述强子束检测单元相连接，用于接受强子束检测单元发射的检测信息；
数据传输单元，与所述数据收集单元相连接，用于将检测信息发送至交互单元。
进一步的，所述控制系统还包括：
交互单元，与所述数据传输单元和普克尔盒相连接，用于显示数据传输单元发送的检测信息，以及供医护人员控制普克尔盒。
进一步的，所述调节装置包括设于所述普克尔盒远离所述加速装置一侧的真空导向腔，所述真空导向腔连接于所述旋转支架的壳体上。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
其一，本发明通过精确控制和定位强子束的传递，实现对肿瘤组织的精确治疗。该系统能够控制强子束的深度和方向，以最小化对周围健康组织的损伤。
其二，本发明具有强子束剂量调节装置，可以根据肿瘤的大小、位置和特征，调节强子束的剂量。这使得医生能够根据患者的具体情况，提供个体化的治疗方案。
其三，本发明配备了精确的定位装置，可以准确地定位肿瘤的位置。医生可以使用成像技术、影像引导或其他方法，确保强子束准确地投放到肿瘤组织中。
以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明控制系统的示意图。
图中：10、放疗装置；11、固定支架；12、旋转支架；13、治疗头；131、高能强子束源；132、加速装置；20、控制系统；21、第一语音单元；22、第二语音单元；23、强子束检测单元；24、数据收集单元；25、数据传输单元；26、交互单元；30、调节装置；31、普克尔盒；32、真空导向腔；40、CT定位装置；50、地轨；51、治疗床。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例，请参照附图1-2，一种高能强子束放疗系统，包括：
放疗装置10，包括固定支架11，转动连接于所述固定支架11架体内的旋转支架12，以及与所述旋转支架12的架体相连接的治疗头13；
调节装置30，连接于所述旋转支架12上，用于控制治疗头13所产生的强子束的剂量和方向；
CT定位装置40，与所述旋转支架12的一侧相连接，用于精确定位肿瘤的位置；
控制系统20，与治疗头13、调节装置30和CT定位装置40电连接，用于监控和控制整个治疗过程；
所述治疗头13包括连接于所述旋转支架12的架体上的高能强子束源131，设于所述高能强子束源131一侧、且连接于所述旋转支架12的架体上的加速装置132。
进一步的，还包括与所述控制系统20电连接的地轨50，所述地轨50的顶端连接有治疗床51。
进一步的，所述调节装置30包括设于所述加速装置132远离所述高能强子束源131一侧的普克尔盒31，所述普克尔盒31连接于所述旋转支架12的壳体上。
进一步的，通过控制系统20控制施加在普克尔盒31上的电压信号，以通过调节电压信号的长度来调节强子束的剂量。
进一步的，所述控制系统20包括：
第一语音单元21，设置于治疗床51一端，用于采集患者的语音，以及播放医护人员的语音；
第二语音单元22，与第一语音单元21相连接，用于采集医护人员的语音，以及播放患者的语音。
进一步的，所述控制系统20还包括：
强子束检测单元23，设于所述旋转支架12远离所述治疗头13的一端，用于高能强子束的射流强度进行检测。
进一步的，所述控制系统20还包括：
数据收集单元24，与所述强子束检测单元23相连接，用于接受强子束检测单元23发射的检测信息；
数据传输单元25，与所述数据收集单元24相连接，用于将检测信息发送至交互单元26。
进一步的，所述控制系统20还包括：
交互单元26，与所述数据传输单元25和普克尔盒31相连接，用于显示数据传输单元25发送的检测信息，以及供医护人员控制普克尔盒31。
进一步的，所述调节装置30包括设于所述普克尔盒31远离所述加速装置132一侧的真空导向腔32，所述真空导向腔32连接于所述旋转支架12的壳体上。
上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高能强子束放疗系统，其特征在于，包括：
放疗装置(10)，包括固定支架(11)，转动连接于所述固定支架(11)架体内的旋转支架(12)，以及与所述旋转支架(12)的架体相连接的治疗头(13)；
调节装置(30)，连接于所述旋转支架(12)上，用于控制治疗头(13)所产生的强子束的剂量和方向；
CT定位装置(40)，与所述旋转支架(12)的一侧相连接，用于精确定位肿瘤的位置；
控制系统(20)，与治疗头(13)、调节装置(30)和CT定位装置(40)电连接，用于监控和控制整个治疗过程；
所述治疗头(13)包括连接于所述旋转支架(12)的架体上的高能强子束源(131)，设于所述高能强子束源(131)一侧、且连接于所述旋转支架(12)的架体上的加速装置(132)。
2.根据权利要求1所述的一种高能强子束放疗系统，其特征在于，还包括与所述控制系统(20)电连接的地轨(50)，所述地轨(50)的顶端连接有治疗床(51)。
3.根据权利要求1所述的一种高能强子束放疗系统，其特征在于，所述调节装置(30)包括设于所述加速装置(132)远离所述高能强子束源(131)一侧的普克尔盒(31)，所述普克尔盒(31)连接于所述旋转支架(12)的壳体上。
4.根据权利要求1所述的一种高能强子束放疗系统，其特征在于，通过控制系统(20)控制施加在普克尔盒(31)上的电压信号，以通过调节电压信号的长度来调节强子束的剂量。
5.根据权利要求1所述的一种高能强子束放疗系统，其特征在于，所述控制系统(20)包括：
第一语音单元(21)，设置于治疗床(51)一端，用于采集患者的语音，以及播放医护人员的语音；
第二语音单元(22)，与第一语音单元(21)相连接，用于采集医护人员的语音，以及播放患者的语音。
6.根据权利要求5所述的一种高能强子束放疗系统，其特征在于，所述控制系统(20)还包括：
强子束检测单元(23)，设于所述旋转支架(12)远离所述治疗头(13)的一端，用于高能强子束的射流强度进行检测。
7.根据权利要求6所述的一种高能强子束放疗系统，其特征在于，所述控制系统(20)还包括：
数据收集单元(24)，与所述强子束检测单元(23)相连接，用于接受强子束检测单元(23)发射的检测信息；
数据传输单元(25)，与所述数据收集单元(24)相连接，用于将检测信息发送至交互单元(26)。
8.根据权利要求7所述的一种高能强子束放疗系统，其特征在于，所述控制系统(20)还包括：
交互单元(26)，与所述数据传输单元(25)和普克尔盒(31)相连接，用于显示数据传输单元(25)发送的检测信息，以及供医护人员控制普克尔盒(31)。
9.根据权利要求4所述的一种高能强子束放疗系统，其特征在于，所述调节装置(30)包括设于所述普克尔盒(31)远离所述加速装置(132)一侧的真空导向腔(32)，所述真空导向腔(32)连接于所述旋转支架(12)的壳体上。
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