[發明專利]一種同源雙束醫用加速器

有效

• 申請號: 201410496376.6
• 申請日: 2014-09-25
• 公開（公告）號: CN104188679A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 任旗;劉廣超;王愛濤;孟超;苗青
• 申請（專利權）人: 山東新華醫療器械股份有限公司
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 商金婷

技術領域

本發明屬于醫用設備技術領域，涉及一種同源雙束醫用加速器，以及應用該加速器的放射治療設備，該醫用加速器能夠實現KeV射線（千電子伏特級射線）和MeV射線（兆電子伏特級射線）的同源共軸，從而實現臨床放射治療時成像系統與治療系統的同源共軸。

背景技術

醫用電子直線加速器是目前放射治療的主要設備，屬于低能加速器的一種應用。按其輸出能量的高低，可分為低能機（4～6MeV）、中能機（8～15MeV）和高能機（20～25MeV）三種。

在臨床放射治療過程中，擺位是一個重要的環節。目前的擺位方式存在著較大的隨機誤差和設備誤差，減弱了治療效果，這主要是由于成像系統和治療系統分別屬于不同的坐標系造成的。一般而言，醫療上采用KeV級射線成像，MeV級射線治療。如果直接采用MeV級射線成像，由于人體不同組織的衰減差異較小，故成像效果較差。因此，目前的設備都是采用兩套系統，分別用于成像和治療。如何實現成像系統和治療系統的同源共軸，是目前醫用加速器的一大課題。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述現有技術中存在的放射治療過程中成像系統和治療系統無法同源共軸的缺陷，提供設計一種同源雙束醫用加速器及應用該加速器的放射治療設備，以解決上述技術問題，實現成像系統和治療系統的同源共軸，從而提高治療效果。

一種同源雙束醫用加速器，包括電子槍，所述電子槍連接有加速管；其特征在于：所述加速管連接耦合器，耦合器通過波導窗連接有波導，波導連接有微波功率源，微波功率源連接有調制器，加速管上設置有三個能量開關，三個能量開關分別位于加速管內的三個加速腔之間，每個能量開關包括邊耦合腔和位于邊耦合腔內的失諧棒。

優選地，所述加速管為駐波直線加速管；駐波加速管相對于行波加速管，分路阻抗高，品質因數大，具有更高的加速效率。

優選地，所述微波功率源為磁控管或者速調管；磁控管自身能夠產生較大功率的微波，以確保電子獲得足夠的能量。

優選地，所述失諧棒為無氧銅制成的失諧棒；無氧銅失諧棒易于加工，導體損耗小，產生的熱量小，便于冷卻。

優選地，所述失諧棒為圓柱形失諧棒；將失諧棒設置為圓柱形，不僅便于操作，而且能夠確保失諧棒的失諧效果。

一種放射治療設備，包括機架和治療床，機架上固定設置有治療儀，所述治療儀上固定設置有射野成像系統，射野成像系統上設置有探測器；其特征在于：所述治療儀的上部設置有電子加速器，所述電子加速器包括電子槍，所述電子槍連接有加速管，所述加速管連接耦合器，耦合器通過波導窗連接有波導，波導連接有微波功率源，微波功率源連接有調制器，加速管上設置有三個能量開關，三個能量開關分別位于加速管內的三個加速腔之間，每個能量開關包括邊耦合腔和位于邊耦合腔內的失諧棒，加速器的出口端設置有可移動靶。

優選地，所述加速管為駐波直線加速管；駐波加速管相對于行波加速管，分路阻抗高，品質因數大，具有更高的加速效率。

優選地，所述可移動靶上設置有重金屬靶盤和低原子序數靶盤；重金屬靶盤用于獲得MeV級X射線，對患者進行放射性治療，低原子序數靶盤用于獲得KeV級X射線，以獲取驗證圖像。

優選地，所述失諧棒為無氧銅制成的失諧棒；無氧銅失諧棒易于加工，導體損耗小，產生的熱量小，便于冷卻。

優選地，所述失諧棒為圓柱形失諧棒；將失諧棒設置為圓柱形，不僅便于操作，而且能夠確保失諧棒的失諧效果。

本發明的有益效果在于，通過調制器控制微波功率源的輸出功率，同時調整三根失諧棒在邊耦合腔內的長度，從而調整電子槍發射出的電子在加速管內獲得的能量，從而獲取KeV級射線和MeV級射線，保證了成像、治療的同源共軸，提高對患者的治愈效果；此外，本發明設計原理可靠，結構簡單，具有非常廣泛的應用前景。

由此可見，本發明與現有技術相比，具有實質性特點和進步，其實施的有益效果也是顯而易見的。

附圖說明

圖1為本發明提供的一種同源雙束醫用加速器的結構示意圖。

圖2為圖1中加速管和能量開關的外部結構示意圖。

圖3為本發明提供的一種同源雙束醫用加速器的第一種工作狀態圖。

圖4為本發明提供的一種同源雙束醫用加速器的第二種工作狀態圖。

圖5為本發明提供的一種同源雙束醫用加速器的第三種工作狀態圖。

圖6為本發明提供的一種同源雙束醫用加速器的第四種工作狀態圖。

圖7為本發明提供的一種放射治療設備的結構示意圖。