一种用于术中放射治疗机的电子束偏转方法，通过控制加速管前端电磁铁的电流大小来改变加速管的电子射出方向。实现该方法的装置包括机架、两个偏转电磁铁、真空盒、初级准直块、真空盒固定板和束流角度控制器，两个偏转电磁铁对称设置在真空盒两侧，电磁铁中线圈与束流角度控制器连接，初级准直块设置在真空盒出束口下方。机架通过转轴设置在支架中，机架在支架中的摆动角度在正负45度之间。电子束中电子在磁场中受洛伦兹力作用作曲线运动，电子束发生偏转。本发明专利技术利用电磁铁控制加速管引出的水平电子束流在60～120度内任意偏转，可实现三维倾斜角度治疗。摆位速度比旋转机架更迅速，方便度优于双机架旋转，结构简单合理，降低了制造成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及物理领域，尤其涉及医用电子直线加速器，特别涉及可移动的术中放射治疗技术，具体的是一种用于术中放射治疗机的电子束偏转方法和装置。
技术介绍
电离辐射的治疗作用是电离辐射作用于人体后发生一系列物理、化学和生物反应的结果。在手术中切除恶性肿瘤组织后，术中显露的组织血供良好，处于有氧代谢状态，因 此对放疗更加敏感(氧效应)。对于非根除性肿瘤，可疑非根除性肿瘤或手术不能切除的肿瘤，术中给予肿瘤和残留病变及可能产生转移、复发部位一次性大剂量照射，对不能切除或不能完全切除的肿瘤可以起到有效的姑息作用(缩小瘤体，减轻疼痛，止血，缓解症状等)，明显提高患者生存率和生活质量，清除微小转移灶降低瘤床肿瘤残存的机会。但是，临床上肿瘤患者需在外科手术室手术，然后再被转送到放射治疗科治疗室进行照射，整个过程必须携带各种监护仪、抢救器材等，相当困难和不便。理想的手术过程，应该是手术床不动的状态下，完成从手术到放射治疗的整个过程。现有技术中，中、高能医用电子直线加速器的加速管放置在一个可绕中心旋转的机架上，大体成水平方向。从加速管引出的水平电子束流必须经偏转磁铁变成垂直方向的束流去轰击散射箔形成所需的电子线，才能对平躺的患者做治疗。而实际上照射角度并不都是垂直的，大多数肿瘤治疗是按一定角度照射的。但单个机架只能在一个平面内旋转，为了达到按角度照射的目的，现阶段国内外基本上都是采用旋转机架和小角度旋转治疗床面的方法来实现。但是仍然不能实现三维角度出束的手术要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于术中放射治疗机的电子束偏转方法，所述的这种用于术中放射治疗机的电子束偏转方法要解决现有技术中放疗机中不能实现三维角度出束的技术问题。本专利技术的这种用于术中放射治疗机的电子束偏转方法包括一个利用偏转磁铁改变加速管引出的水平电子束流的方向的过程，其中，在所述的利用偏转磁铁改变加速管引出的水平电子束流的方向的过程中，所述的偏转磁铁采用电磁铁，通过控制电磁铁的电流大小来改变加速管的电子射出方向。本专利技术还提供了一种用于术中放射治疗机的电子束偏转装置，所述的这种用于术中放射治疗机的电子束偏转装置包括机架、两个偏转电磁铁、真空盒、初级准直块、真空盒固定板和束流角度控制器，其中，所述的两个偏转电磁铁设置在所述的机架上，所述的真空盒通过所述的真空盒固定板设置在机架上，两个偏转电磁铁左右对称地设置在所述的真空盒的两侧，任意一个所述的偏转电磁铁均各自由铁芯和线圈构成，任意一个所述的线圈均与所述的束流角度控制器连接，所述的初级准直块设置在真空盒出束口的下方。进一步的，线圈套设在铁芯外。进一步的，所述的机架通过一个转轴设置在一个支架中，所述的机架在所述的支架中的摆动角度在正负45度之间。进一步的，所述的真空盒出束口的出束角在60 120度之间。本专利技术的工作原理是电子束中的电子在磁场中运动时受洛伦兹力的作用作曲线运动，电子束发生偏转。当电子运动运动方向与磁场垂直时，洛伦兹力的方向垂直于磁场和粒子运动的方向。利用计算机通过束流角度控制器按照预定的出束角度方案控制偏转电磁铁上线圈的电流大小，改变电子射出的方向。再加上机架可在正负45度的范围内绕靶体连续转动，因此可达到需要的三维出束角度，满足不同治疗部位及治疗方向的需求。本专利技术和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。专利技术利用偏转电磁铁控制加速管引出的水平电子束流在60度至120度各种不同的角度内任意偏转，可实现三维倾斜角度治疗。利用电磁偏转，几秒钟就可以改变电子射出的方向，摆位的速度比旋转机架更为迅速，方便度优于双机架旋转，结构更简单合理，极大的降低了制造成本。 附图说明图I是本专利技术中的用于术中放射治疗机的电子束偏转装置的原理图。图2是本专利技术中的用于术中放射治疗机的电子束偏转装置的结构示意图。图3是本专利技术中的用于术中放射治疗机的电子束偏转装置的相对于一个转轴的转动位置示意图，图中的两个虚线图为左右极限位置。具体实施例方式实施例I图I中U-偏转电压、V-经过加速后的电子速度、E-偏转电场、D-偏转磁铁距离、I-偏转磁铁宽度、Φ/2-偏转角度、E = U/D。如图I所示，当时间t = O时，电子由坐标原点O进入，此时电子速度为V，因为V与X轴平行，所以vx = v,vy = O。而电场E在y方向上，电子在X方向不受力,所以在X方向上电子匀速运动，位移与时间的关系X = Vt(I)在y方向上，电子初速度Vy，受电场E的作用力为-eE，电子作初速度为零的匀加速度运动，加速度ay ---f、(2)式中m为电子质量。8丨与E方向相反，与y轴方向一致。y方向上位移y与时间的关系为I 2 eE 2「0021! y ~_=—tL 」 2 y 2m(3)由⑴(3)两式消去t即得 1eEx1y = -~- 2mv⑷(4)式表明在界限I内电子运动轨迹为一抛物线。设进入偏转场之前，使电子加速的加速极上的电压为V2，加速场对电子所作的功等于电子的动能，所以本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于术中放射治疗机的电子束偏转方法，包括一个利用偏转磁铁改变加速管引出的水平电子束流的方向的过程，其特征在于在所述的利用偏转磁铁改变加速管引出的水平电子束流的方向的过程中，所述的偏转磁铁采用电磁铁，通过控制电磁铁的电流大小来改变加速管的电子射出方向。2.一种用于术中放射治疗机的电子束偏转装置，包括机架、两个偏转电磁铁、真空盒、初级准直块、真空盒固定板和束流角度控制器，其特征在于所述的两个偏转电磁铁设置在所述的机架上，所述的真空盒通过所述的真空盒固定板设置在机架上，两个偏转电磁铁左右对称地设置在所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：方守贤，杜锡九，
申请(专利权)人：广东中能加速器科技有限公司，方守贤，杜锡九，
类型：发明
国别省市：
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