紧凑型质子治疗系统和方法技术方案

系统质子治疗系统包括：质子加速器，其构造为产生质子束；多个束线路径，其构造成将质子束从质子加速器引导至对应的多个治疗室；可旋转弯转磁体，其位于质子加速器与多个治疗室之间，该可旋转弯转磁体构造为在多个治疗室之间选择性旋转；以及竖立患者定位机构，其布置在治疗室中的每个中，该竖立患者定位机构构造为将患者支撑在特定治疗室内并且构造为使患者在固定成像源与成像面板之间旋转。者在固定成像源与成像面板之间旋转。者在固定成像源与成像面板之间旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】紧凑型质子治疗系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年1月10日提交的美国临时专利申请No.62/790,856的优先权，该美国临时专利的全部内容通过引用并入本文。


[0003]本专利技术总体构思涉及质子治疗系统，并且更具体地涉及具有改进的患者定位、质子输送和成像的紧凑型束线质子治疗系统。

技术介绍

[0004]质子治疗(PT)是一种使用高能质子来穿透患者的身体并且将能量沉积至诸如癌性肿瘤等治疗区域中的癌症治疗技术。传统PT系统通常采用将质子束从零度和360度之间的任何角度引导至患者的旋转机架轮。这允许医生设计从不同角度攻击癌性肿瘤并且减少对重要器官和/或健康组织的辐射损伤的治疗计划。然而，目前质子疗法所面临的挑战之一是这种系统的高成本和尺寸要求，这阻碍了这种有效的治疗类型变得广泛使用和被接受。因此，期望提供一种能够更紧凑实施以降低项目和装备成本的质子治疗系统。

技术实现思路

[0005]根据本专利技术总体构思的各种示例性实施例，本文描述的质子治疗系统的新颖方面可以提供改进的患者固定和定位系统，以及紧凑型束线输送、高级成像和改进的工作流程。
[0006]本专利技术总体构思的附加特征和实施例将在以下描述中进行部分阐述，并且部分将从描述中变得显而易见，或者可以通过本专利技术总体构思的实践而进行了解。
[0007]本专利技术总体构思的前述和/或其它方面和优点可以通过提供质子治疗系统来实现，该质子治疗系统包括：质子加速器，其构造为产生质子束；多个束线路径，其构造成将质子束从质子加速器引导至相对应的多个治疗室；可旋转弯转磁体，其位于质子加速器和多个治疗室之间，该可旋转弯转磁体构造为在第一位置和第二位置之间选择性旋转，使得当可旋转弯转磁体旋转至第一位置时，可旋转弯转磁体将质子束引导至第一治疗室，并且当可旋转弯转磁体旋转至第二位置时，可旋转弯转磁体将质子束引导至第二治疗室；多个质子输送喷嘴，其在每个治疗室内位于可旋转弯转磁体的下游，并且构造为将质子束分别引导至每个治疗室内的固定位置；以及竖立患者定位机构，其布置在治疗室的每一个中，该竖立患者定位机构构造为支撑特定治疗室内的患者，使得当将质子束输送至特定治疗室时，特定治疗室的固定位置位于患者的目标区域的等中心点处。
[0008]本专利技术总体构思的前述和/或其它方面和优点还可通过提供用于质子治疗系统中的旋转弯转磁体组件来实现，该旋转弯转磁体组件包括：消色差超导磁体，其构造成将质子束的方向改变约90度；以及移动机构，其构造为使消色差超导磁体旋转，以便沿第一方向或第二方向选择性引导质子束，其中，第一方向与第二方向相反。
[0009]本专利技术总体构思的前述和/或其它方面和优点还可以通过提供质子治疗系统来实
现，该质子治疗系统包括：质子加速器，其构造为产生质子束；多个束线路径，其构造成将质子束从质子加速器引导至对应的多个治疗室；可旋转弯转磁体，其位于质子加速器和多个治疗室之间，该可旋转弯转磁体构造为在第一位置和第二位置之间选择性旋转，使得当可旋转弯转磁体旋转至第一位置时，可旋转弯转磁体将质子束引导至第一治疗室，并且当可旋转弯转磁体旋转至第二位置时，可旋转弯转磁体将质子束引导至第二治疗室；以及多个质子输送喷嘴，其在每个治疗室内位于可旋转弯转磁体的下游，并且构造为将质子束分别引导至每个治疗室内的固定位置。
[0010]本专利技术总体构思的前述和/或其它方面和优点还可以通过提供用于质子治疗系统的竖立定位机构来实现，该竖立定位机构包括：基部构件，其构造为绕患者的目标区域的等中心点旋转；以及患者支撑杆，其构造成从基部构件向上延伸，并且可以相对于基部构件枢转，其中，竖立患者定位机构构造为支撑患者并且在治疗室内提供六个运动自由度，使得固定的线质子束输送至患者的目标区域的等中心点。
[0011]本专利技术总体构思的前述和/或其它方面和优点还可以通过提供在患者的质子治疗期间执行三维图像重建的方法来实现，该方法包括：使患者在固定成像源和成像面板之间旋转；产生患者的目标区域的一系列图像；以及将图像重建为三维体积表示。
[0012]从以下详细描述、附图和权利要求中，其它特征和实施例可以是显而易见的。
附图说明
[0013]以下示例性实施例是设计为实施本专利技术总体构思的目标的示例性技术和结构的代表，但是本专利技术总体构思不局限于这些示例性实施例。为了清晰起见，附图和图示中的线条、实体和区域的尺寸和相对尺寸、形状以及质量可能被夸大。通过以下示例性实施例的详细描述并且参考附图将更易于理解和领会各种附加实施例，其中：
[0014]图1示出了根据本专利技术总体构思的示例性实施例的质子治疗系统；
[0015]图2示出了根据本专利技术总体构思的另一示例性实施例的质子治疗系统；
[0016]图3示出了根据本专利技术总体构思的又一示例性实施例的质子治疗系统；
[0017]图4示出了根据本专利技术总体构思的示例性实施例的竖立患者定位机构；
[0018]图5示出了根据本专利技术总体构思的示例性实施例的质子治疗过程中的图4的竖立患者定位机构；
[0019]图6示出了根据本专利技术总体构思的另一示例性实施例的构造成用于质子治疗过程的图4的竖立患者定位机构；
[0020]图7A至图7C示出了根据本专利技术总体构思的又一示例性实施例的构造成用于质子治疗过程并且在质子治疗过程期间使用的图4的竖立患者定位机构的另一视图；
[0021]图8A至图8C示出了根据本专利技术总体构思的示例性实施例的竖立患者定位机构的各种定位构造；
[0022]图9示出了根据本专利技术总体构思的示例性实施例的竖立患者定位机构的患者支撑杆的一些铰接运动能力；
[0023]图10A至图10B示出了根据本专利技术总体构思的两个示例性实施例的患者支撑杆的不同表面构造；并且
[0024]图11示出了根据本专利技术总体构思的示例性实施例的具有共同壳体的可旋转弯转
磁体。
具体实施方式
[0025]现在将参考本专利技术总体构思的示例性实施例，该示例性实施例的示例在附图和图示中示出。在本文中对示例性实施例进行描述，以便通过参考附图来解释本专利技术总体构思。
[0026]提供以下详细描述以帮助读者对本文所述的结构和制造技术得到全面理解。因此，本领域的普通技术人员将提出本文所述的结构和制造技术的各种变化、修改和等效物。然而，所描述的制造操作的进展仅是示例，并且操作的顺序类型不局限于本文所阐述的顺序类型，并且除了必须以特定顺序发生的操作之外，可以按照本领域已知的方式对顺序类型进行改变。此外，为了增加清晰性和简洁性，对众所周知的功能和结构的描述可以进行简化和/或省略。
[0027]注意的是，为了便于描述，本文可以使用诸如“上”、“下”、“右”、“左”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等的空间相对术语来描述如附图中所示的一个元件或特征与其它一个或多个元件或特征的关系。除图中所描绘的取向之外，空间相对术语旨在涵盖使用或操作中的设备的不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种质子治疗系统，包括：质子加速器，其构造为产生质子束；多个束线路径，其构造成将所述质子束从所述质子加速器引导至对应的多个治疗室；可旋转弯转磁体，其位于所述质子加速器与所述多个治疗室之间，所述可旋转弯转磁体构造为在第一位置与第二位置之间选择性旋转，使得当所述可旋转弯转磁体旋转至所述第一位置时，所述可旋转弯转磁体将所述质子束引导至第一治疗室，并且当所述可旋转弯转磁体旋转至所述第二位置时，所述可旋转弯转磁体将所述质子束引导至第二治疗室；多个质子输送喷嘴，其在每个治疗室内位于所述可旋转弯转磁体的下游，并且构造为将所述质子束分别引导至每个治疗室内的固定位置；以及竖立患者定位机构，其布置在所述治疗室的每一个中，所述竖立患者定位机构构造为支撑特定治疗室内的患者，使得当所述质子束输送至所述特定治疗室时，所述特定治疗室的所述固定位置位于所述患者的目标区域的等中心点处。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述质子加速器构造成沿相对于所述多个治疗室的地板的基本竖直方向引导所述质子束；并且其中，所述可旋转弯转磁体布置成使所述质子束相对于所述竖直方向弯转约90度，以便将所述质子束引导至所述多个治疗室中的选定一个。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述质子加速器构造成在相对于所述多个治疗室的地板的基本水平面中引导所述质子束；并且其中，所述可旋转弯转磁体构造成在所述基本水平面上将所述质子束选择性弯转约90度，以将所述质子束选择性引导至所述第一治疗室和所述第二治疗室中的一个中。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述可旋转弯转磁体包括进入窗口，所述进入窗口构造为在不改变所述质子束的方向的情况下选择性允许所述质子束穿过所述可旋转弯转磁体。5.根据权利要求4所述的系统，还包括诊断单元，所述诊断单元构造为当所述质子束穿过所述进入窗口时测量所述质子束的一个或多个特性。6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述竖立患者定位机构包括：基部构件，其构造为绕所述目标区域的所述等中心点旋转；以及患者支撑杆，其构造为从所述基部构件向上延伸，并且构造为能够相对于所述基部构件枢转。7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述竖立患者定位机构还包括：滑动构件，其定位在所述基部构件上并且构造为能够相对于所述基部构件往复运动，其中，所述竖立患者支撑杆能够可移除地附接至所述滑动构件。8.根据权利要求6所述的系统，其中，所述竖立患者支撑杆构造成接纳一个或多个支撑构件，所述一个或多个支撑构件构造为支撑所述患者的各个身体部位。9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述竖立患者支撑杆在外表面上形成有脊部和/或凹口，所述脊部和/或凹口构造为固定其中所接纳的所述一个或多个支撑构件的部分。10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述竖立患者支撑杆形成有沿外表面形成的一系列脊部，以支撑附装至所述竖立患者支撑杆的所述一个或多个支撑构件的部分。11.根据权利要求8所述的系统，其中，所述一个或多个支撑构件包括座椅、膝盖支撑
件、扶手、把手、头枕或其任何组合。12.根据权利要求6所述的系统，其中，所述竖立患者定位机构还包括可移动平台，所述可移动平台构造为支撑所述基部构件并且相对于所述固定位置选择性升高和降低。13.根据权利要求12所述的系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿龙，
申请(专利权)人：普罗诺瓦解决方案有限责任公司，
类型：发明
国别省市：