【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医学放射治疗领域，具体涉及一种基于回旋加速器的超高剂量率质子射线辐照装置。
技术介绍
1、癌症已成为对我国人民健康的头号威胁因素，发展国产化先进癌症治疗手段迫在眉睫。当前我国已经布局、筹划、建设多个质子放射治疗中心，而超高剂量率质子放疗作为一种新型放疗技术，相较于传统放疗技术具有治疗周期短、治疗效率高、正常组织并发症概率低等诸多优势，临床应用前景广阔。
2、传统的放射治疗采取小剂量率辐照(～0.1gy/s)，近年来研究发现，超高剂量率辐照(>40gy/s)对健康细胞具有更好的保护作用，但保留了小剂量率辐照对癌细胞的杀伤力，此种效应被称为闪放效应。超高剂量率放疗主要使用剂量率大于40gy/s的辐射对目标肿瘤区域进行辐照，利用正常细胞与癌细胞的差异性反应实现放射治疗的效果。当前该技术临床化程度偏低，x射线的超高剂量率放疗相关设备及方法相对较成熟，而生物学效应相对更优良的质子射线尚缺乏有效的超高剂量率辐射装置及监测方法。
3、目前超高剂量率质子束的产生装置主要有同步加速器和直线加速器，直线加速器所产...
【技术保护点】
1.一种基于回旋加速器的超高剂量率质子射线辐照装置，其特征在于：包括质子束产生及引出系统、质子束调制系统和质子束监测系统，所述质子束产生及引出系统和所述质子束调制系统之间，所述质子束调制系统和所述质子束监测系统之间通过管道连接；所述质子束产生及引出系统将经前端加速器产生的质子束在回旋加速器进行加速达到所需能量后通过导向磁铁与真空管道输送至质子束调制系统；所述质子束调制系统对质子束进行参数调制，从而获得符合辐照需求的超高剂量率质子束；所述质子束监测系统对超高剂量率质子束进行束流监测与控制，在生物样品被辐照前，通过在线剂量率监测获取质子注量率数据，计算样品待辐照时间，并用...
【技术特征摘要】
1.一种基于回旋加速器的超高剂量率质子射线辐照装置，其特征在于：包括质子束产生及引出系统、质子束调制系统和质子束监测系统，所述质子束产生及引出系统和所述质子束调制系统之间，所述质子束调制系统和所述质子束监测系统之间通过管道连接；所述质子束产生及引出系统将经前端加速器产生的质子束在回旋加速器进行加速达到所需能量后通过导向磁铁与真空管道输送至质子束调制系统；所述质子束调制系统对质子束进行参数调制，从而获得符合辐照需求的超高剂量率质子束；所述质子束监测系统对超高剂量率质子束进行束流监测与控制，在生物样品被辐照前，通过在线剂量率监测获取质子注量率数据，计算样品待辐照时间，并用毫秒级快门进行时间控制，辐照后通过间接测量法监测经屏蔽衰减后的质子束剂量以反推样本受照剂量。
2.如权利要求1所述的一种基于回旋加速器的超高剂量率质子射线辐照装置，其特征在于：所述质子束产生及引出系统使质子能量达到100mev，质子束流强度大于100μa。
3.如权利要求1所述的一种基于回旋加速器的超高剂量率质子射线辐照装置，其特征在于：所述质子束调制系统对质子束进行参数调制，包括束斑面积扩束、束流均匀化、次级粒子控制、束斑孔径调节及射程调制，从而获得大面积均匀化的可控超高剂量率质子束。
4.如权利要求3所述的一种基于回旋加速器的超高剂量率质子射线辐照装置，其特征在于：所述束斑面积扩束和束流均匀化是通过双散射靶实现的。
5.如权利要求4所述的一种基于回旋加速器的超高剂量率质子射线辐照装置，其特征在于：所述双散射靶包括第一散射靶和第二散射靶，第一散射靶为圆盘结构，由钽材料制成；第二散射靶为外圆环嵌套内圆盘结构，内圆盘由钽材料制成，外圆环由铝材料制成；外圆环厚度大于内圆盘厚度。
6.如权利要求3所述的一种基于回旋加速器的超高剂量率质子射线辐照装置，其特征在于：所述束斑孔径调节是通过准直器实现的，准直器整体为亚克力材质制成的块状结构。
7.如权利要求3所述的一种基于回旋加速器的超高剂量率质子射线辐照装置，其特征在于：所述射程调制是通过射程调制装置实现的，射程调制装置包括优化脊型滤波器、阵列屏蔽层和运动控制装置，所述优化脊型滤波器...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪越，隋丽，郭刚，刘建成，张艳文，王巧娟，温尚民，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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