CN211634935U - 旋转机架束流线布局结构及自消色差常温质子治疗设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种旋转机架束流线布局结构及自消色差常温质子治疗设备，布局结构的两个自消色差单元中每一个皆包括镜像对称配置的两个弯曲部段，用于偏转束流;至少一自消色差单元为奇数单元四极透镜组，在自消色差单元的镜像对称中心为中间四极透镜并线性配置等数成对的侧边四极透镜，并且中间四极透镜至相邻侧边四极透镜的间距为相同，用于与两弯曲部段一起消除束流经过自消色差单元的色差。本实用新型具有容易组装束流线的合理布局，使旋转机架束流线保证不同能量的质子束流运动轨迹符合设计要求，同时得到消除质子色差的效果。

Description

旋转机架束流线布局结构及自消色差常温质子治疗设备

技术领域

本实用新型涉及质子治疗的技术领域，尤其是涉及一种旋转机架束流线布局结构及自消色差常温质子治疗设备。

背景技术

质子治疗是放射线治疗的一种手段。质子进入人体后，在射程终点处形成一个尖锐的剂量峰（Bragg峰）。通过调整质子能量可以使Bragg峰覆盖肿瘤。另外，通常质子在入射通道上能量损失较小，侧散射也很小，其前后左右正常组织所受剂量较小，故具有较好的放射物理学性能。束流色散现象对于质子治疗有不利的影响，需要谨慎严密的控制。

旋转机架是质子治疗设备的重要组成部分，从回旋加速器引出的束流经过中间束流线的传输进入旋转机架，再通过旋转机架束流线传输到人体病灶上。而旋转机架束流线是旋转机架上的核心组成部分，目前旋转机架束流线中为了控制整个输运线上的束流包络、束流位置及束流损失，必须根据束流管道的尺寸及质子束流的品质安排各聚焦元件、偏转元件、导向元件等，但在配置自消色差机构的同时便难以达到元件的合理配置布局。此外，还需要考虑真空元件的安排以维持管道真空及对管道中的真空度进行实时检测；还需要考虑诊断元件的安排以实时检测管道中的束流形态，以便及时控制束流损失。如此，配置布局将变得更复杂导致束流线过长进而造成束流损失的问题。个别元件的更换也会造成束流线的品质不稳定与组装维护的不方便。

中国发明专利申请公布号CN108290052A公开了具有能量降级器和消色差最终弯曲系统的粒子治疗机架，可移动机架包括：a)入口部段，其用于加速的粒子射束且包括多个四极磁体；b)第一弯曲部段和可选的第二弯曲部段，其包括多个双极磁体和四极磁体以及可选的用于射束校正的另外的磁体；c)传送部段，其包括多个四极磁体和可选的用于射束校正的另外的磁体以及降级器(D)；d)最后的射束弯曲部段，其包括形成消色差部段的多个单独的和/或组合的双极/四极/高阶多极磁体，其中该消色差的最后的弯曲部段(16)的所有磁体均位于降级器(D)的下游；该消色差的最后的弯曲部段(16)中的任何色散被抑制。弯曲部段本身是消色差的，即束流弯曲过程同时消色差，弯曲部段包括具有重叠的双极场和四极场的若干个随后的组合功能磁体。在这类现有设计下，本身消色差的弯曲部段是难以进行模组化调整与更换的。

原申请人在中国发明专利申请公布号CN109224319A公开了一种全超导质子治疗系统，包括:超导回旋加速器，用于产生质子束流；超导回旋加速器旁配备着超导旋转治疗舱；超导旋转治疗舱包括旋转治疗舱的束流线。超导回旋加速器产生的束流输出方向上且处在超导回旋加速器与超导旋转治疗舱之间顺序设置着束流输运系统和能量选择系统。束流输运系统包括序设置的第一四极透镜组和降能器，能量选择系统包括顺序设置的第一偏转磁铁、第二四极透镜和第二偏转磁铁。实际上，类似此类的现有旋转机架束流线难以完全的自消色差，且采用超导磁铁也会增加加工及安装的难度。

发明内容

本实用新型的其中一目的是提供一种旋转机架束流线布局结构，用以解决旋转机架束流线布局不合理导致束流线过长进而造成的旋转机架体积、重量过大的问题，同时满足自消色差与模组化快速更换/调整的要求。

本实用新型的另一目的是提供一种自消色差常温质子治疗设备，用以实现质子治疗时束流色散的问题，旋转机架的束流传输过程中完全消除色差，符合质子治疗对等中心点质子束流品质的高要求，并且方便组装，对于系统中电磁元件进行合理的排布，在束流线上形成自消色差系统，提高束流品质。

本实用新型的其中一发明目的是通过以下技术方案得以实现的：提出一种旋转机架束流线布局结构，包括第一自消色差单元、第二自消色差单元及线性束流聚焦单元。所述第一自消色差单元包括成对镜像对称配置的第一弯曲部段与第二弯曲部段，用于第一角度偏转束流;所述第二自消色差单元用于第二角度偏转束流;所述线性束流聚焦单元配置于所述第一自消色差单元与所述第二自消色差单元之间;其中，所述第一自消色差单元还包括位于镜像对称中心的第一奇数单元四极透镜组，所述第一奇数单元四极透镜组以第一中间四极透镜为对称轴中心并线性配置等数成对的第一侧边四极透镜，并且所述第一中间四极透镜至相邻第一侧边四极透镜的间距为相同，用于在所述第一弯曲部段与所述第二弯曲部段之间消除束流经过所述第一自消色差单元的色差。

通过采用上述基础技术方案一，利用特定配置的第一自消色差单元中以第一奇数单元四极透镜组作为弯曲部段的镜像对称中心以及第一奇数单元四极透镜组中以第一中间四极透镜作为第一侧边四极透镜组的为对称轴中心，也就是说第一自消色差单元中除了利用第一中间四极透镜作为对称轴中心外，透镜组内其它透镜与弯曲部段内磁铁都是成对等距配置的，并且弯曲部段、线性束流聚焦单元与线性消色差的奇数单元四极透镜组是分段配置的，与第一第二弯曲部段组合能够消除束流经过第一自消色差单元的色差，消色差作用在对称弯曲部段之间的一较小线性区段，即相互对称束流弯曲与束流弯曲之间设计出消除色差的线性区段，有利于模组化更换与调整以及达到准确固定间隔的单元布局，在一理想状态下可以达到所述第一自消色差单元在第一角度偏移后的完全零色差，即第一角度偏转中色散项为0。

本实用新型在第一较佳示例中可以进一步配置为：所述第二自消色差单元包括成对镜像对称配置的第三弯曲部段与第四弯曲部段，还包括位于镜像对称中心的第二奇数单元四极透镜组，所述第二奇数单元四极透镜组以第二中间四极透镜为对称轴中心并线性配置等数成对的第二侧边四极透镜，并且所述第二中间四极透镜至相邻第二侧边四极透镜的间距为相同，用于与所述第三弯曲部段与所述第四弯曲部段一起消除束流经过所述第二自消色差单元的色差。

可以通过采用上述优选技术方案，利用较小偏转角度的区段也有特定配置的第二自消色差单元中以第二奇数单元四极透镜组作为弯曲部段的镜像对称中心以及第二奇数单元四极透镜组中以第二中间四极透镜作为第二侧边四极透镜组的为对称轴中心，也就是说第二自消色差单元中除了利用第二中间四极透镜作为对称轴中心外，透镜组内其它透镜与弯曲部段内磁铁都是成对等距配置的，在较小偏转角度的弯曲部段之间也能够消除束流经过第二自消色差单元的色差，消色差作用在第三第四弯曲部段之间的一较小线性区段，即相互对称束流弯曲与束流弯曲之间设计出消除色差的线性区段，有利于模组化更换与调整以及达到准确固定间隔的单元布局，在一理想状态下可以达到所述第二自消色差单元在第二角度偏移后的完全零色差，即第二角度偏转中色散项为0。

本实用新型在第一较佳示例的一具体结构中可以进一步配置为：所述第二奇数单元四极透镜组为三单元四极透镜组。

通过采用上述优选技术方案，利用第二奇数单元四极透镜组具体是三单元四极透镜组，第二中间四极透镜两侧线性配置等数成对的第二侧边四极透镜的数量仅各为一，以便于第二奇数单元四极透镜组的快速模组式装配。

本实用新型在第一较佳示例的一更具体结构中可以进一步配置为：所述第一奇数单元四极透镜组为三单元四极透镜组。

通过采用上述优选技术方案，利用第一奇数单元四极透镜组具体是三单元四极透镜组，第一中间四极透镜两侧线性配置等数成对的第一侧边四极透镜的数量仅各为一，以便于第一奇数单元四极透镜组的快速模组式装配。

本实用新型在第二较佳示例中可以进一步配置为：所述第一弯曲部段与所述第二弯曲部段为二分之一第一角度的同向偏转磁铁并形成为轴对称结构，所述第三弯曲部段与所述第四弯曲部段为二分之一第二角度的同向偏转磁铁并形成为轴对称结构，所述第一角度与所述第二角度为不同方向的角度偏转，所述第一角度大于90度，所述第二角度小于90度。

通过采用上述优选技术方案，利用弯曲部段的角度均分与限制，实现旋转机架束流线中两两成对的弯曲部段进行对称的二分之一第一角度与二分之一第二角度的束流偏转。

本实用新型在第二较佳示例的一具体结构中可以进一步配置为：所述第一弯曲部段、所述第二弯曲部段、所述第三弯曲部段、所述第四弯曲部段皆仅包括一个偏转磁铁，所述第一角度等于所述第二角度加上垂直角度的和。

通过采用上述优选技术方案，利用每一弯曲部段皆仅包括一个偏转磁铁，第一角度减去第二角度的90度束流偏转，达到照射口角度垂直于注入口角度的束流线构成简化。

本实用新型在第三较佳示例中可以进一步配置为：所述线性束流聚焦单元由两对双单元四极透镜组组成，所述第二自消色差单元的束流入口连接有双单元四极透镜组，以供连接回旋加速器引出的束流线，所述第一自消色差单元具有束流照射出口，所述束流照射出口的照射方向垂直于所述束流入口的注入方向。

通过采用上述优选技术方案，利用多组的双单元四极透镜组，达到束流在线性区段与注入口的聚焦，所述第一自消色差单元与所述第二自消色差单元的线性区段可以适当拉长。

本实用新型在上述任一较佳示例的一具体结构中可以进一步配置为：所述第一自消色差单元、所述第二自消色差单元与所述线性束流聚焦单元使用磁铁皆为硅钢片磁铁，以有效预防磁场快速变化产生的涡流。

通过采用上述优选技术方案，利用硅钢片磁铁的使用，达到预防磁场快速变化产生的涡流的效果。

本实用新型在上述任一较佳示例的另一具体结构中可以进一步配置为：所述第一自消色差单元、所述第二自消色差单元与所述线性束流聚焦单元中所有的磁铁均采用常温磁铁模式。

通过采用上述优选技术方案，利用束流线中所有的磁铁均采用常温磁铁模式，能够有利于束流线元件的模组化加工和安装定位。

本实用新型的另一发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

提出一种自消色差常温质子治疗设备，包括如上所述任一示例的一种旋转机架束流线布局结构。

通过采用上述基础技术方案二，利用旋转机架束流线布局结构以中间透镜为轴心在透镜组内线性对称的配置成对透镜以及在自消色差单元内镜像对称的配置弯曲部段，能够在旋转机架的束流传输过程中完全消除色差，符合质子治疗对等中心点质子束流品质的高要求，并且方便组装。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.旋转机架束流线布局更为合理且具有自消色差的效果，有效缩短旋转机架的长度，减小旋转机架占地面积；

2.以奇数单元四极透镜组的中间四极透镜作为奇数单元四极透镜组的轴中心以及自消色差单元的镜像对称中心，达到准确固定间隔的单元布局，更容易达到模组化安装后完全消除色差的效果；

3.利用弯曲部段、线性束流聚焦单元与线性消色差的奇数单元四极透镜组是分段配置的，得到与两弯曲部段一起消除束流经过自消色差单元的色差的技术效果，束流弯曲与束流弯曲之间设计出消除色差的线性区段，有利于模组化更换与调整，大幅度降低了旋转机架束流线内配置单元的体积、重量及安装难度等。

附图说明

图1绘示本实用新型一较佳实施例的旋转机架束流线布局结构的示意图;

图2绘示本实用新型一较佳实施例中第一自消色差单元示意图;

图3绘示本实用新型一较佳实施例中第一奇数单元四极透镜组示意图;

图4绘示本实用新型一较佳实施例中第二自消色差单元示意图;

图5绘示本实用新型一较佳实施例中第二奇数单元四极透镜组示意图。

附图标记: 10、第一自消色差单元; 11、第一弯曲部段; 12、第二弯曲部段; 13、束流照射出口; 20、第二自消色差单元; 21、第三弯曲部段; 22、第四弯曲部段; 30、线性束流聚焦单元; 31,32、双单元四极透镜组; 40、第一奇数单元四极透镜组; 41、第一中间四极透镜; 42,43、第一侧边四极透镜; 44、间隙; 50、第二奇数单元四极透镜组; 51、第二中间四极透镜; 52,53、第二侧边四极透镜; 60、双单元四极透镜组。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是作为本实用新型的一部分实施例，而不是代表全部的实施例，其目的是用于解释权利要求的记载特征，不是用于限定权利要求的保护范围。基于本实用新型的实施例中表现的发明构思，本领域技术人员在充分理解后所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

为了更方便理解本实用新型的技术方案,以下将本实用新型的旋转机架束流线布局结构及自消色差常温质子治疗设备做进一步详细描述，但不应该限定本实用新型的保护范围，提出以下说明。

图1绘示本实用新型一较佳实施例的旋转机架束流线布局结构的示意图。图2绘示图1中第一自消色差单元示意图。图3绘示图2中第一奇数单元四极透镜组示意图。一般而言，旋转机架的旋转是以束流线注入方向作为旋转轴心，用以调整在人体病灶上的束流照射角度。

参照图1与图2，为本实用新型一实施例公开的一种旋转机架束流线布局结构，包括第一自消色差单元10、第二自消色差单元20及线性束流聚焦单元30。所述线性束流聚焦单元30配置于所述第一自消色差单元10与所述第二自消色差单元20之间。所述第一自消色差单元10包括成对镜像对称配置的第一弯曲部段11与第二弯曲部段12，用于第一角度偏转束流;所述第二自消色差单元20包括成对镜像对称配置的第三弯曲部段21与第四弯曲部段22，用于第二角度偏转束流，所述第一角度大于所述第二角度。通常所述第一角度是介于100~180度; 所述第二角度是介于20~80度。更具体地，所述第一角度是介于130~150度; 所述第二角度是介于40~60度。在本实施例中，所述第一角度是140度;所述第二角度是50度。

参照图2与图3，所述第一自消色差单元10还包括位于镜像对称中心的第一奇数单元四极透镜组40，所述第一奇数单元四极透镜组40以第一中间四极透镜41为对称轴中心并线性配置等数成对的第一侧边四极透镜42,43，并且所述第一中间四极透镜41至相邻第一侧边四极透镜42,43的间距为相同，用于与所述第一弯曲部段11与所述第二弯曲部段12一起消除束流经过所述第一自消色差单元10的色差。

本实施例的实施原理为：在理论基础上，成对镜像对称配置的第一弯曲部段11与第二弯曲部段12即是两者具有完全相同的束流角度偏转能力，在第一段弯曲后由二分之一第一角度偏转的束流误差就很容易知道第一自消色差单元10需要调整出的消色差能力，以供执行过度聚集(或是过度角度矫正)的消色差，前段偏移不足的束流在后段偏移还是偏移不足，达到两倍角度矫正的过度角度矫正的消色差可以一次补偿前后两段的偏移不足角度，前段偏移过大的束流在后段偏移还是会偏移过大，中间段线性消色差可以一次修正前后两段的过度偏移角度，故在第二段弯曲后束流可以导向第一角度偏移后一致的方向。在实施结构上，利用特定配置的第一自消色差单元10中以第一奇数单元四极透镜组40作为弯曲部段的镜像对称中心以及第一奇数单元四极透镜组40中以第一中间四极透镜41作为第一侧边四极透镜42,43组的为对称轴中心，也就是说第一自消色差单元10中除了利用第一中间四极透镜41作为对称轴中心外，透镜组内其它透镜与弯曲部段内磁铁都是成对等距配置的，并且弯曲部段11,12,21,22、线性束流聚焦单元30与线性消色差的奇数单元四极透镜组40是分段配置的，能够与第一第二弯曲部段11,12一起消除束流经过第一自消色差单元10的色差，消色差作用在对称弯曲部段之间的一较小线性区段，即相互对称束流弯曲与束流弯曲之间设计出消除色差的线性区段，有利于模组化更换与调整以及达到准确固定间隔的单元布局，在一理想状态下可以达到所述第一自消色差单元10在第一角度偏移后的完全零色差，即第一角度偏转中色散项为0。

图4绘示图2中第二自消色差单元示意图。图5绘示图4中第二奇数单元四极透镜组示意图。

参照图4，关于所述第二自消色差单元20的一种消色差结构，本实用新型在第一较佳示例中，所述第二自消色差单元20还可包括位于镜像对称中心的第二奇数单元四极透镜组50，所述第二奇数单元四极透镜组50以第二中间四极透镜51为对称轴中心并线性配置等数成对的第二侧边四极透镜52,53，并且所述第二中间四极透镜51至相邻第二侧边四极透镜52,53的间距为相同，用于与所述第三弯曲部段21与所述第四弯曲部段22一起消除束流经过所述第二自消色差单元20的色差。因此，利用较小偏转角度的区段也有特定配置的第二自消色差单元20中以第二奇数单元四极透镜组50作为弯曲部段的镜像对称中心以及第二奇数单元四极透镜组50中以第二中间四极透镜51作为第二侧边四极透镜52,53组的为对称轴中心，也就是说第二自消色差单元20中除了利用第二中间四极透镜51作为对称轴中心外，透镜组内其它透镜与弯曲部段内磁铁都是成对等距配置的，在较小偏转角度的弯曲部段之间也能够消除束流经过第二自消色差单元20的色差，消色差作用在第三第四弯曲部段22之间的一较小线性区段，即相互对称束流弯曲与束流弯曲之间设计出消除色差的线性区段，有利于模组化更换与调整以及达到准确固定间隔的单元布局，在一理想状态下可以达到所述第二自消色差单元20在第二角度偏移后的完全零色差，即第二角度偏转中色散项为0。

参照图5，关于第二奇数单元四极透镜组50的一种具体结构，在第一较佳示例的一具体结构中，所述第二奇数单元四极透镜组50为三单元四极透镜组。因此，利用第二奇数单元四极透镜组50具体是三单元四极透镜组，第二中间四极透镜51两侧线性配置等数成对的第二侧边四极透镜52,53的数量仅各为一，以便于第二奇数单元四极透镜组50的快速模组式装配。

再参照图3，关于第一奇数单元四极透镜组40的一种具体结构，在第一较佳示例的一更具体结构中，所述第一奇数单元四极透镜组40为三单元四极透镜组。因此，利用第一奇数单元四极透镜组40具体是三单元四极透镜组，第一中间四极透镜41两侧线性配置等数成对的第一侧边四极透镜42,43的数量仅各为一，以便于第一奇数单元四极透镜组40的快速模组式装配。通常第一中间四极透镜41的一侧相邻其中一第一侧边四极透镜42，第一中间四极透镜41的另一侧相邻另一第一侧边四极透镜43; 第一中间四极透镜41与第一侧边四极透镜42的间隙44相比第一中间四极透镜41与另一第一侧边四极透镜43的间隙44都是相等的。

关于弯曲部段，本实用新型在第二较佳示例中，所述第一弯曲部段11与所述第二弯曲部段12为二分之一第一角度的同向偏转磁铁并形成为轴对称结构，所述第三弯曲部段21与所述第四弯曲部段22为二分之一第二角度的同向偏转磁铁并形成为轴对称结构，所述第一角度与所述第二角度为不同方向的角度偏转，所述第一角度大于90度，所述第二角度小于90度。因此，利用弯曲部段的角度均分与限制，实现旋转机架束流线中两两成对的弯曲部段进行对称的二分之一第一角度与二分之一第二角度的束流偏转，达到照射口角度偏斜于注入口角度。例如，对应140度的第一角度与50度的第二角度，所述第一弯曲部段11与所述第二弯曲部段12皆是70度偏转磁铁，所述第三弯曲部段21与所述第四弯曲部段22皆是25度偏转磁铁。所述第一弯曲部段11至第一奇数单元四极透镜组40的间距与所述第二弯曲部段12至第一奇数单元四极透镜组40的间距都是相等的。

关于弯曲部段的一种结构，在第二较佳示例的一具体结构中，所述第一弯曲部段11、所述第二弯曲部段12、所述第三弯曲部段21、所述第四弯曲部段22皆仅包括一个偏转磁铁，所述第一角度等于所述第二角度加上垂直角度的和。因此，利用每一弯曲部段皆仅包括一个偏转磁铁，第一角度减去第二角度的90度束流偏转，达到照射口角度垂直于注入口角度的束流线构成简化。

关于线性束流聚焦单元30的一种可实施结构，在第三较佳示例中，所述线性束流聚焦单元30由两对双单元四极透镜组31,32组成，所述第二自消色差单元20的束流入口连接有双单元四极透镜组60，以供连接回旋加速器引出的束流线，所述第一自消色差单元10具有束流照射出口13，所述束流照射出口13的照射方向垂直于所述束流入口的注入方向。因此，利用多组的双单元四极透镜组31,32,60，达到束流在线性区段与注入口的聚焦，所述第一自消色差单元10与所述第二自消色差单元20的线性区段可以适当拉长。

关于磁铁材料的可能选用，在上述任一较佳示例的一具体结构中，所述第一自消色差单元10、所述第二自消色差单元20与所述线性束流聚焦单元30使用磁铁的材料皆为硅钢片，以有效预防磁场快速变化产生的涡流。因此，利用磁铁的材料皆为硅钢片，达到预防磁场快速变化产生的涡流的效果。

关于磁铁的可行种类，在上述任一较佳示例的一具体结构中，所述第一自消色差单元10、所述第二自消色差单元20与所述线性束流聚焦单元30中所有的磁铁均采用常温磁铁模式。因此，利用束流线中所有的磁铁均采用常温磁铁模式，能够有利于束流线元件的模组化加工和安装定位。此一常温磁铁模式极大的简化了旋转机架束流线在设计、加工、安装定位的难度。

本实用新型另一实施例公开另提出对应上述旋转机架束流线布局结构的自消色差常温质子治疗设备，包括如上所述任一示例的一种旋转机架束流线布局结构。因此，利用旋转机架束流线布局结构以中间透镜为轴心在透镜组内线性对称的配置成对透镜以及在自消色差单元内镜像对称的配置弯曲部段，能够在旋转机架的束流传输过程中完全消除色差，符合质子治疗对等中心点质子束流品质的高要求，并且方便组装。

在实际使用所述的色差常温质子治疗设备时，所述第一弯曲部段11与所述第二弯曲部段12加上所述第三弯曲部段21与所述第四弯曲部段22会给质子束一个弯转力，使粒子沿给定的束流轨道运动。所述线性束流聚焦单元30给质子提供聚焦力使粒子聚焦，并控制束流轨迹上的束流包络。

当带电粒子经过弯曲部段21,22产生色散时，在镜像对称弯曲部段中间线性段的奇数单元四极透镜组50与对称弯曲部段21,22组成了对称性消色差系统，调节第二奇数单元四极透镜组50的磁场梯度，则该段束流线可以在将质子偏转第二角度(例如50度)的同时色散项为0。同样地，弯曲部段11,12及奇数单元四极透镜组40亦组成对称性消色差系统，调节奇数单元四极透镜组40的磁场梯度，则该段束流线可以在将质子偏转第一角度(例如140度)的同时色散项为0，这种自消色差的系统可以有效的改善传输质子的品质。

本具体实施方式的实施例均作为方便理解或实施本实用新型技术方案的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应被涵盖于本实用新型的请求保护范围内。

Claims (10)

1.一种旋转机架束流线布局结构，其特征在于，包括：

第一自消色差单元(10)，包括成对镜像对称配置的第一弯曲部段(11)与第二弯曲部段(12)，用于第一角度偏转束流;

第二自消色差单元(20)，用于第二角度偏转束流;及，

线性束流聚焦单元(30)，配置于所述第一自消色差单元(10)与所述第二自消色差单元(20)之间;

其中，所述第一自消色差单元(10)还包括位于镜像对称中心的第一奇数单元四极透镜组(40)，所述第一奇数单元四极透镜组(40)以第一中间四极透镜(42)为对称轴中心并线性配置等数成对的第一侧边四极透镜(42,43)，并且所述第一中间四极透镜(42)至相邻第一侧边四极透镜(42,43)的间距为相同，用于与所述第一弯曲部段(11)与所述第二弯曲部段(12)一起消除束流经过所述第一自消色差单元(10)的色差。

2.根据权利要求1所述的旋转机架束流线布局结构，其特征在于，所述第二自消色差单元(20)包括成对镜像对称配置的第三弯曲部段(21)与第四弯曲部段(22)，所述第二自消色差单元(20)还包括位于镜像对称中心的第二奇数单元四极透镜组(50)，所述第二奇数单元四极透镜组(50)以第二中间四极透镜(51)为对称轴中心并线性配置等数成对的第二侧边四极透镜(52,53)，并且所述第二中间四极透镜(51)至相邻第二侧边四极透镜(52,53)的间距为相同，用于与所述第三弯曲部段(21)与所述第四弯曲部段(22)一起消除束流经过所述第二自消色差单元(20)的色差。

3.根据权利要求2所述的旋转机架束流线布局结构，其特征在于，所述第二奇数单元四极透镜组(50)为三单元四极透镜组。

4.根据权利要求3所述的旋转机架束流线布局结构，其特征在于，所述第一奇数单元四极透镜组(40)为三单元四极透镜组。

5.根据权利要求2所述的旋转机架束流线布局结构，其特征在于，所述第一弯曲部段(11)与所述第二弯曲部段(12)为二分之一第一角度的同向偏转磁铁并形成为轴对称结构，所述第三弯曲部段(21)与所述第四弯曲部段(22)为二分之一第二角度的同向偏转磁铁并形成为轴对称结构，所述第一角度与所述第二角度为不同方向的角度偏转，所述第一角度大于90度，所述第二角度小于90度。

6.根据权利要求5所述的旋转机架束流线布局结构，其特征在于，所述第一弯曲部段(11)、所述第二弯曲部段(12)、所述第三弯曲部段(21)、所述第四弯曲部段(22)皆仅包括一个偏转磁铁，所述第一角度等于所述第二角度加上垂直角度的和。

7.根据权利要求1所述的旋转机架束流线布局结构，其特征在于，所述线性束流聚焦单元(30)由两对双单元四极透镜组(31,32)组成，所述第二自消色差单元(20)的束流入口连接有双单元四极透镜组(60)，以供连接回旋加速器引出的束流线，所述第一自消色差单元(10)具有束流照射出口(13)，所述束流照射出口(13)的照射方向垂直于所述束流入口的注入方向。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的旋转机架束流线布局结构，其特征在于，所述第一自消色差单元(10)、所述第二自消色差单元(20)与所述线性束流聚焦单元(30)使用磁铁皆为硅钢片磁铁，以有效预防磁场快速变化产生的涡流。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的旋转机架束流线布局结构，其特征在于，所述第一自消色差单元(10)、所述第二自消色差单元(20)与所述线性束流聚焦单元(30)中所有的磁铁均采用常温磁铁模式。

10.一种自消色差常温质子治疗设备，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的一种旋转机架束流线布局结构。

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