一种可实现球面照射的粒子治疗系统技术方案

本发明专利技术提供一种可实现球面照射的粒子治疗系统，包括束流引导系统和双向扫描辐射头；所述束流引导系统将粒子束流引入双向扫描辐射头射向治疗中心；还包括治疗椅系统，所述的治疗椅系统包括治疗椅；为了使患者坐在治疗椅上，相应治疗部位与治疗中心重合，还包括一块支撑所述治疗椅的水平滑板，带动治疗椅在水平滑板上自由滑动的水平滑动装置，带动水平滑板上下移动的上下移动机构，带动水平滑板绕治疗椅前面绕轴旋转的绕轴旋转机构。本发明专利技术中，采用了可以水平移动、旋转、上下移动、绕轴旋转的治疗椅系统，形成球面照射，与水平照射相比，虽然增加了一些设备成本，但与旋转机架相比结构大为简化，体积明显缩小，制造成本也会大幅度降低。降低。降低。

【技术实现步骤摘要】
一种可实现球面照射的粒子治疗系统


[0001]本专利技术涉及可实现球面照射的粒子治疗系统领域。

技术介绍

[0002]目前的粒子放疗一般采用将射束水平引入治疗室的水平照射方式、将射束垂直引入治疗室的垂直照射方式和将射束引入旋转机架的旋转照射方式，其中旋转机架照射方式是比较先进的照射方式。采用旋转机架照射方式时，患者一般平躺在治疗床上，旋转机架带动辐射头围绕患者旋转，从多个角度照射，当辐射头中的点光源旋转轨迹所在平面与治疗床长边垂直时，或者说该平面与人体纵向垂直时，称为共面照射；当点光源旋转轨迹所在平面与治疗床长边有一定角都时，称为非共面照射。非共面照射对头部肿瘤治疗有特别重要的意义，可使射线有效地避开敏感器官。但旋转机架造价十分昂贵，难以普及。对此，许多医疗科技工作者进行了用水平射束实现共面加非共面照射的探讨，其实现共面照射的方法是，让患者坐在治疗椅上，并使治疗椅自旋，这就相当于点光源围绕患者旋转，从而实现了共面照射；实施非共面照射时，要求患者的坐姿改为倾斜，这就很难做到了，因为人体内的器官由于重力因素会产生位置相对变化，从而破坏照射精度。旋转机架配治疗床照射时，患者相对于治疗床的姿态始终不发生变化，这是旋转机架照射的特征之一，也是优势之一。如能在采用旋转座椅照射方式时使患者的姿态保持不变，就能提高照射的精度。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种可实现球面照射的粒子治疗系统，可在实施非共面照射时不需要患者改变姿态，该可实现球面照射的粒子治疗系统中，采用旋转座椅照射方式时使患者的姿态保持不变。
[0004]本专利技术为实现其技术目的所采用的技术方案是：一种可实现球面照射的粒子治疗系统，包括束流引导系统和双向扫描辐射头；所述束流引导系统将粒子束流引入双向扫描辐射头射向治疗中心；还包括治疗椅系统，所述的治疗椅系统包括治疗椅；为了使患者坐在治疗椅上，相应治疗部位与治疗中心重合，还包括一块支撑所述治疗椅的水平滑板，带动治疗椅在水平滑板上自由滑动的水平滑动装置，带动水平滑板上下移动的上下移动机构，带动水平滑板绕治疗椅前面绕轴旋转的绕轴旋转机构。
[0005]进一步的，上述的可实现球面照射的粒子治疗系统中：所述的水平滑动装置为磁力滑动装置，包括设置在水平滑板上侧，支撑所述治疗椅的被动磁拖板，设置在水平滑板下面的主动磁拖板；所述的主动磁拖板设置在支撑所述的水平滑板的中空框架中，在所述的中空框架中设置有带动所述的主动磁拖板在水平滑板下侧滑动的动力机构。
[0006]进一步的，上述的可实现球面照射的粒子治疗系统中：还包括自旋转机构；所述的自旋转机构包括设置在所述的中空框架下的所述回旋支撑轴A，所述的回旋支撑轴A带动中空框架绕回旋支撑轴A的回旋轴旋转。
[0007]进一步的，上述的可实现球面照射的粒子治疗系统中：所述的上下移动机构包括
设置在所述的中空框架跟前的竖向支架，设置在竖向支架上的一对竖向导轨，带动设置在中空框架上的上下移动滑块在竖向导轨上上下滑动的上下移动驱动机构。
[0008]进一步的，上述的可实现球面照射的粒子治疗系统中：所述的绕轴旋转机构包括与所述竖向支架的圆形底座相连的回旋支撑轴B；所述回旋支撑轴B设置在一个基座B上；所述回旋支撑轴B的外环与所述竖向支架的圆形底座的下表面连接，回旋支撑轴B的内环与基座B的上表面连接，基座B的上表面与一个圆盘电机B连接。
[0009]进一步的，上述的可实现球面照射的粒子治疗系统中：所述束流导引系统包括偏转磁铁A和偏转磁铁B；所述的偏转磁铁A设置在基座A上，在所述基座A上，偏转磁铁A的两侧设置有一对朝向治疗中心圆弧形状的安装夹板，所述安装夹板的末端夹着所述的偏转磁铁B，在安装夹板之间形成射束从偏转磁铁A射向偏转磁铁B的真空通道。
[0010]进一步的，上述的可实现球面照射的粒子治疗系统中：所述的双向扫描辐射头包括双向导向磁铁和聚束线圈；所述双向导向磁铁轴心线穿过治疗中心的内外壁从上向下沿弧线外飘的环形铁轭，沿环形铁轭的内外壁缠绕两组线圈，从下往上穿过内外壁缠绕两组线圈的沿环形铁轭的等厚度的沿弧线外飘的环形束流通道；设置在形铁轭上下两端的法兰圆盘、设置在两组线圈外的冷却箱；所述的聚束线圈的轴心线与环形铁轭的轴心线重合，其底面与上法兰圆盘的上表面连接；安装在两个夹板的接线盘实现可摆动的双向导向磁铁和聚束线圈的电源线和信号线与外部电源和监控装置的连接。
[0011]进一步的，上述的可实现球面照射的粒子治疗系统中：还包括双向扫描辐射头摆动的辐射头摆动机构；所述辐射头摆动机构包括横跨在所述安装夹板之间的横板，设置在一对安装夹板外侧的环导轨；所述横板的中央设置有聚束线圈可以从中穿过的圆孔；所述双向扫描辐射头利用聚束线圈穿过圆孔在所述横板上；所述安装夹板前端具有以治疗中心为圆心的弧形缺口，所述环导轨设置在所述安装夹板的弧形缺口内侧；所述横板的两端向内形成在所述环导轨连接的滑动机构。
[0012]进一步的，上述的可实现球面照射的粒子治疗系统中：还包括CT定位系统；所述CT定位系统包括一个水平放置的CT机，所述CT机有两个相对的边为圆弧形，另外两个相对的边为直角形；CT机采用两个立柱安装在基座C上。
[0013]进一步的，上述的可实现球面照射的粒子治疗系统中：还包括双X光机重复定位系统，所述双X光机重复定位系统包括两个X射线发射器和两个平板探测器，两个X射线发射器和两个平板探测器均分居于治疗中心的一个竖向平面两侧，并镜像对称，所述竖向平面一侧的X射线发射器与竖向平面另一侧的平板探测器组成一个X光机，由竖向平面一侧的X射线发射器发出的探测射束照射到竖向平面另一侧平板探测器的表面，并使探测射束的轴心线与平板探测器的探测面垂直并穿过平板探测器的探测面的几何中心，两束探测射束的轴心线与射束所在的水平平面重合，并垂直相较于治疗中心，两个X射线发射器分别安装在一个箱体内，两个平板探测器的背面分别与一个立柱连接。
[0014]本专利技术中，采用了可以水平移动、旋转、上下移动、绕轴旋转的治疗椅系统，形成球面照射，与水平照射相比，虽然增加了一些设备成本，但与旋转机架相比结构大为简化，体积明显缩小，制造成本也会大幅度降低。
[0015]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的说明。
附图说明
[0016]图1、治疗系统总图；
[0017]图2、束流导引系统总图；
[0018]图3、偏转磁铁A结构图之一；
[0019]图4、偏转磁铁A结构图之二；
[0020]图5、偏转磁铁A结构图之三；
[0021]图6、偏转磁铁B结构图之一；
[0022]图7、偏转磁铁B结构图之二；
[0023]图8、偏转磁铁B结构图之三；
[0024]图9、束流导引系统导引射束路径图；
[0025]图10、球面照射原理图；
[0026]图11、辐射头总图；
[0027]图12、双向导向磁铁结构图之一；
[0028]图13、双向导向磁铁结构图之二；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可实现球面照射的粒子治疗系统，包括束流引导系统(1)和双向扫描辐射头(2)；所述束流引导系统(1)将粒子束流(102)引入双向扫描辐射头(2)射向治疗中心(101)；其特征在于：还包括治疗椅系统(4)，所述的治疗椅系统(4)包括治疗椅(4
‑
1)；为了使患者坐在治疗椅(4
‑
1)上，相应治疗部位与治疗中心重合，还包括一块支撑所述治疗椅(4)的水平滑板(4
‑
3)，带动治疗椅(4
‑
1)在水平滑板(4
‑
3)上自由滑动的水平滑动装置，带动水平滑板(4
‑
3)上下移动的上下移动机构，带动水平滑板(4
‑
3)绕治疗椅(4)前面绕轴旋转的绕轴旋转机构。2.根据权利要求1所述的可实现球面照射的粒子治疗系统，其特征在于：所述的水平滑动装置为磁力滑动装置，包括设置在水平滑板(4
‑
3)上侧，支撑所述治疗椅(4)的被动磁拖板(4
‑
2)，设置在水平滑板(4
‑
3)下面的主动磁拖板(4
‑
4)；所述的主动磁拖板(4
‑
4)设置在支撑所述的水平滑板(4
‑
3)的中空框架(4
‑
8)中，在所述的中空框架(4
‑
8)中设置有带动所述的主动磁拖板(4
‑
4)在水平滑板(4
‑
3)下侧滑动的动力机构。3.根据权利要求2所述的可实现球面照射的粒子治疗系统，其特征在于：还包括自旋转机构(4
‑
7)；所述的自旋转机构(4
‑
7)包括设置在所述的中空框架(4
‑
8)下的所述回旋支撑轴A(4
‑7‑
1)，所述的回旋支撑轴A(4
‑7‑
1)带动中空框架(4
‑
8)绕回旋支撑轴A(4
‑7‑
1)的回旋轴旋转。4.根据权利要求2所述的可实现球面照射的粒子治疗系统，其特征在于：所述的上下移动机构(4
‑
9)包括设置在所述的中空框架(4
‑
8)跟前的竖向支架(4
‑9‑
3)，设置在竖向支架(4
‑9‑
3)上的一对竖向导轨(4
‑9‑
2)，带动设置在中空框架(4
‑
8)上的上下移动滑块(4
‑9‑
1)在竖向导轨(4
‑9‑
2)上上下滑动的上下移动驱动机构(4
‑9‑
4)。5.根据权利要求4所述的可实现球面照射的粒子治疗系统，其特征在于：所述的绕轴旋转机构(4
‑
10)包括与所述竖向支架(4
‑9‑
3)的圆形底座相连的回旋支撑轴B(4
‑
10
‑
1)；所述回旋支撑轴B(4
‑
10
‑
1)设置在一个基座B(4
‑
10
‑
2)上；所述回旋支撑轴B(4
‑
10
‑
1)的外环与所述竖向支架(4
‑9‑
3)的圆形底座的下表面连接，回旋支撑轴B(4
‑
10
‑
1)的内环与基座B(4
‑
10
‑
2)的上表面连接，基座B(4
‑
10
‑
2)的上表面与一个圆盘电机B(4
‑
10
‑
3)连接。6.根据权利要求1至5中任一所述的可实现球面照射的粒子治疗系统，其特征在于：所述束流导引系统(1)包括偏转磁铁A(1
‑
1)和偏转磁铁B(1
‑
2)；所述的偏转磁铁A(1
‑
1)设置在基座A(1
‑
5)上，在所述基座A(1
‑
5)上，偏转磁铁A(1
‑
1)的两侧设置有一对朝向治疗中心(101)圆弧形状的安装夹板(1
‑
4)，所述安装夹板(1
‑
4)的末端夹着所述的偏转磁铁B(1
‑
2)，在安装夹板(1
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：连卫东，
申请(专利权)人：新里程医疗技术深圳有限责任公司，
类型：发明
国别省市：