本实用新型专利技术公开了一种基于点扫描质子或重离子束流的布拉格峰展宽的放射治疗系统，包括用于将质子、重离子加速进行加速的同步加速器，用于将束流发出的束流发射端以及用于调节患者位置的患者定位平台，其特征在于：束流发射端和患者定位平台之间设置有布拉格峰展宽装置，所述布拉格峰展宽装置包括容器以及用于固定容器的支架，所述容器内装填有多孔材料，工作状态下，容器的左侧面和右侧面均垂直于束流射出方向。本基于点扫描质子或重离子束流的布拉格峰展宽的放射治疗系统，可以对质子或重离子束流的布拉格峰进行展宽，可以降低质子或重离子治疗时所需的能量层数，从而可以提高点扫描质子或重离子设备的治疗效率。
【技术实现步骤摘要】
基于点扫描质子或重离子束流的布拉格峰展宽的放射治疗系统
本技术涉及医学放射治疗领域，具体涉及基于点扫描质子或重离子束流的布拉格峰展宽的放射治疗系统。
技术介绍
质子、重离子是目前放射治疗领域先进的治疗技术，由于离子具有布拉格峰的物理特性，可以在布拉格峰区域快速沉积能量，而入射区域及束流末端剂量较低，从而可以降低靶区周围正常组织的受照剂量。点扫描技术作为离子放射治疗的尖端技术，正在逐渐替代采用补偿器和准直器的被动束流传输技术。但是，单能质子或重离子，特别是低能重离子的布拉格峰宽度很小，例如160MeV/u的碳离子，布拉格峰的半高宽小于1mm，利用这种碳离子束流进行放射治疗，需要许多层不同能量的单能碳离子的叠加，才能保证治疗计划靶区(PTV)的剂量平坦性。通常在束流路径上放置被动的能量调制装置来展宽重离子的布拉格峰，从而得到具有更大半高宽的布拉格峰，进而减少所需的单能重离子层数，提高照射效率。这种展宽布拉格峰的设备常见的是脊型滤波器(RippleFilter)。它是由具有3mm厚度针脚结构的PMMA板制作而成。这种结构已在碳离子束治疗中有所应用。然而束流在经过这种结构的设备后，需要经过很长一段距离的输运才能趋于均匀(60cm-80cm)。并且，由于该设备的散射效应，会明显增加质子束流的侧向展宽，因此脊型滤波器通常不应用于质子束治疗。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可以实现展宽布拉格峰的基于点扫描质子或重离子束流的布拉格峰展宽的放射治疗系统。一种基于点扫描质子或重离子束流的布拉格峰展宽的放射治疗系统，包括用于将质子、重离子加速进行加速的同步加速器，用于将束流发出的束流发射端以及用于调节患者位置的患者定位平台，其特征在于：束流发射端和患者定位平台之间设置有布拉格峰展宽装置，所述布拉格峰展宽装置包括容器以及用于固定容器的支架，所述容器内装填有多孔材料，工作状态下，容器的左侧面和右侧面均垂直于束流射出方向。进一步，作为优选，容器包括左容器部分和右容器部分，容器的左侧面和右侧面分别位于左容器部分和右容器部分上，且左容器部分和右容器部分相对滑动设置。进一步，作为优选，所述支架包括基座，所述基座上安装有用于调节容器左右方向的位置的第一调节结构，用于调节容器前后方向的位置的第二调节结构以及用于调节容器上下方向的位置的第三调节结构。进一步，作为优选，所述第一调节结构包括第一滑动座、第一调节螺杆、第一调节螺母、第一导向杆，第一滑动座通过第一导向杆滑动安装于基座上，第一调节螺母固定在第一滑动座上，第一调节螺杆转动安装在基座上，所述第一调节螺杆和第一调节螺母配合，第一调节螺杆呈左右方向设置。进一步，作为优选，所述第二调节结构包括第二滑动座、第二调节螺杆、第二调节螺母、第二导向杆，第二滑动座通过第二导向杆滑动安装于第一滑动座上，第二调节螺母固定在第二滑动座上，第二调节螺杆转动安装在第一滑动座上，所述第二调节螺杆和第二调节螺母配合，第二调节螺杆呈前后方向设置。进一步，作为优选，所述第三调节结构包括安装板、第一连杆、第二连杆、第一滑块、第三连杆、第四连杆、第二滑块、安装板、第三调节螺杆、第三调节螺母、第一连接块和第二连接块，第一连杆的中部、第二连杆的中部铰接，第一连杆的上端、第二连杆的上端分别铰接安装板和第一滑块，第一滑块滑动安装在安装板上，第三连杆的中部、第四连杆的中部铰接，第三连杆的下端、第四连杆的上端分别铰接第二滑动座和第二滑块，第二滑块滑动安装在第二滑动座上，第一连杆的下端以及第三连杆的上端铰接第一连接块，第二连杆的下端以及第四连杆的上端铰接第二连接块，第三调节螺杆的一端转动安装在第二连接块上，第一连接块上固定第三调节螺母，第三调节螺杆和第三调节螺母相配合，且第三调节螺杆的轴线呈左右方向设置。进一步，作为优选，左容器部分包括第一围板、第二围板、第三围板以及底板，第一围板、第二围板、第三围板分别固定在底板的前、左、右侧，右容器部分包括挡板以及挡板固定架，挡板的下端固定挡板固定架，挡板的前端、后端、下端分别和第一围板、第三围板、底板贴靠，底板上固定侧撑板，挡板固定架通过第三导杆滑动安装在侧撑板上，且第四调节螺杆转动安装在侧撑板上，且第四调节螺杆位于底板的下方，挡板固定架上固定有第四调节螺母，第四调节螺杆和第四调节螺母相配合。进一步，作为优选，所述底板上固定有转动柱，转动柱转动安装在安装板上，转动柱上固定有调节蜗轮，所述安装板上转动安装有调节蜗杆，调节蜗轮和调节蜗杆相配合。进一步，作为优选，所述多孔材料采用塑料泡沫、煤质活性炭，椰壳活性炭，球形纳米矿晶，固体凝胶颗粒或实心塑料PP颗粒材料在堆叠时产生缝隙形成多孔材料。进一步，作为优选，容器的材质采用有机玻璃(PMMA)或碳纤维板。本技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：本基于点扫描质子或重离子束流的布拉格峰展宽的放射治疗系统，可以对质子或重离子束流的布拉格峰进行展宽，可以降低质子或重离子治疗时所需的能量层数，从而可以提高点扫描质子或重离子设备的治疗效率。本基于点扫描质子或重离子束流的布拉格峰展宽的放射治疗系统对质子或重离子束流的布拉格峰进行展宽时，通过多向的调节可以使得容器的左侧面和右侧面均垂直于束流射出方向，从而不影响束流的均匀性。本基于点扫描质子或重离子束流的布拉格峰展宽的放射治疗系统设备简易可行，成本低，调节也较为方便明了。附图说明图1是本技术实施例基于点扫描质子或重离子束流的布拉格峰展宽的放射治疗系统的结构示意图。图2是本技术实施例基于点扫描质子或重离子束流的布拉格峰展宽的放射治疗系统的布拉格峰展宽装置的结构示意图。图3是本技术实施例基于点扫描质子或重离子束流的布拉格峰展宽的放射治疗系统的容器的安装结构示意图。图4是本技术实施例基于点扫描质子或重离子束流的布拉格峰展宽的放射治疗系统的容器的上方结构示意图。图5是本技术实施例基于点扫描质子或重离子束流的布拉格峰展宽的放射治疗系统的容器的底部结构示意图。图6是本技术实施例布拉格峰展宽方法的流程示意图。图7是本技术实施例的几何厚度为5cm的球形纳米矿晶和PP塑料颗粒堆叠后，单能碳离子产生的射程移动和布拉格峰展宽效果的示意图。图中编号：束流发射端1，患者定位平台2，布拉格峰展宽装置3，容器4，支架5，左容器部分41，第一围板411，第二围板412，第三围板413，底板414，侧撑板415，右容器部分42，挡板421，挡板固定架422，第三导杆431，第四调节螺杆432，转动柱433，调节蜗轮434，调节蜗杆435，基座51，第一调节结构52，第一滑动座521，第一调节螺杆522，第一导向杆523，第二调节结构53，第二滑动座531，第二调节螺杆532，第二导向杆533，第三调节结构54，安装板541，第一连杆542，第二连杆543，第一滑块544，第三连杆545，第四连杆546，第二滑块547，第二连接块548，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于点扫描质子或重离子束流的布拉格峰展宽的放射治疗系统，包括用于将质子、重离子加速进行加速的同步加速器，用于将束流发出的束流发射端以及用于调节患者位置的患者定位平台，其特征在于：束流发射端和患者定位平台之间设置有布拉格峰展宽装置，所述布拉格峰展宽装置包括容器以及用于固定容器的支架，所述容器内装填有多孔材料，工作状态下，容器的左侧面和右侧面均垂直于束流射出方向。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于点扫描质子或重离子束流的布拉格峰展宽的放射治疗系统，包括用于将质子、重离子加速进行加速的同步加速器，用于将束流发出的束流发射端以及用于调节患者位置的患者定位平台，其特征在于：束流发射端和患者定位平台之间设置有布拉格峰展宽装置，所述布拉格峰展宽装置包括容器以及用于固定容器的支架，所述容器内装填有多孔材料，工作状态下，容器的左侧面和右侧面均垂直于束流射出方向。
2.根据权利要求1所述的基于点扫描质子或重离子束流的布拉格峰展宽的放射治疗系统，其特征在于：容器包括左容器部分和右容器部分，容器的左侧面和右侧面分别位于左容器部分和右容器部分上，且左容器部分和右容器部分相对滑动设置。
3.根据权利要求1所述的基于点扫描质子或重离子束流的布拉格峰展宽的放射治疗系统，其特征在于：所述支架包括基座，所述基座上安装有用于调节容器左右方向的位置的第一调节结构，用于调节容器前后方向的位置的第二调节结构以及用于调节容器上下方向的位置的第三调节结构。
4.根据权利要求3所述的基于点扫描质子或重离子束流的布拉格峰展宽的放射治疗系统，其特征在于：所述第一调节结构包括第一滑动座、第一调节螺杆、第一调节螺母、第一导向杆，第一滑动座通过第一导向杆滑动安装于基座上，第一调节螺母固定在第一滑动座上，第一调节螺杆转动安装在基座上，所述第一调节螺杆和第一调节螺母配合，第一调节螺杆呈左右方向设置。
5.根据权利要求3所述的基于点扫描质子或重离子束流的布拉格峰展宽的放射治疗系统，其特征在于：所述第二调节结构包括第二滑动座、第二调节螺杆、第二调节螺母、第二导向杆，第二滑动座通过第二导向杆滑动安装于第一滑动座上，第二调节螺母固定在第二滑动座上，第二调节螺杆转动安装在第一滑动座上，所述第二调节螺杆和第二调节螺母配合，第二调节螺杆呈前后方向设置。
6.根据权利要求3所述的基于点扫描质子或重离子束流的布拉格峰展宽的放射治疗系统，其特征在于：所述第三调节结构包括安装板、第一连杆、第二连杆、...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵静芳，王巍伟，黄志杰，孙家耀，
申请(专利权)人：上海市质子重离子医院有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31
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