[發明專利]電子直線加速器

有效

• 申請號: 201410582019.1
• 申請日: 2014-10-27
• 公開（公告）號: CN105636331B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 劉艷芳;章健;汪鵬;李貴;宋瑞英;潘剛;倪成
• 申請（專利權）人: 上海聯影醫療科技有限公司
• 主分類號: H05H9/00
• 分類號: H05H9/00;A61N5/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種電子直線加速器，包括：電子束發射裝置，用于發射KV級電子束或MV級電子束：磁偏轉系統，MV級電子束能夠進入磁偏轉系統，并在磁偏轉系統中偏轉后射出：治療靶，用于接收從磁偏轉系統射出的MV級電子束，MV級電子束轟擊治療靶產生治療射線：以及，成像靶，位于電子束發射裝置和磁偏轉系統之間，用于接收KV級電子束，KV級電子束轟擊成像靶產生成像射線。本方案的電子直線加速器突破了現有的同源雙束直線加速器中由于偏轉磁體的設計局限，KV級電子束不會進入磁偏轉系統中進行偏轉，而是直接轟擊成像靶產生成像射線，成像射線能量可滿足成像需求，提高KV級電子束的利用效率，形成的影像質量高，能夠對照射位置進行精確定位，降低擺位誤差。

技術領域

本發明涉及醫療器械領域，特別涉及一種電子直線加速器。

背景技術

隨著精確放射治療技術的發展，影像引導放射治療(Image Guide RadiationTherapy，IGRT)技術逐漸被臨床應用。使用IGRT技術，一方面在患者接受治療前，可以使用成像的方式對患者的照射位置進行驗證，待照射位置確認無誤后再實施治療照射，降低擺位誤差。另一方面，在治療過程中可實時追蹤腫瘤的變化，根據腫瘤位置的變化調整治療條件使照射野緊緊“追隨”靶區，以實現精確治療。

由于治療用的射線通常為MV級能量的X射線，但MV級能量直接進行成像又不清晰，因此現有一種直線加速器為同源雙束設計，既能產生用于治療的高能MV級電子束，也能產生用于成像的低能KV級電子束。其中雙束是指直線加速器可以輸出不同能量級別的束流。

現有的一種同源雙束電子直線加速器中，由電子槍所發射的電子束經過加速管的加速后輸出，加速管采用能量開關調節輸出電子束的能級，從而分別得到KV級或MV級的電子束。由于MV級電子束的能量較高，該加速管的管體長度較長，因此在放療設備的機架中通常需要將該加速管水平放置。加速管輸出的電子束之后進入磁偏轉系統，經偏轉磁體的作用而發生偏轉后再打到對應的靶上以產生相應的射線束。也就是，MV級電子束和KV級電子束會穿過同一偏轉磁體并具有同一偏轉半徑的真空軌道，而MV級電子束和KV級電子束的能量具有較大差異，因此就要求偏轉磁體的磁場范圍很寬，以適應MV級電子束的較高能量和KV級電子束的較低能量。

但是在保證磁場質量的前提下，普通偏轉磁體很難實現這一要求，因此現有偏轉磁體只能針對MV級電子束所需磁場范圍進行設計，該磁場強度較低。這就造成，當KV級電子束進入偏轉磁體后，由于磁場強度較低，進入磁偏轉系統中的KV級電子束損失很大，從偏轉磁體射出的KV級電子束的束流效率很低，從成像靶輻射的KV級成像射線較少，導致成像時間較長，而時間較長就可能會在成像影像中產生偽影，導致成像影像質量不高，影像清晰度下降。這樣，根據清晰度較低的影像不能精確定位照射位置，最終無法完成精確治療。

發明內容

本發明解決的問題是，使用現有同源雙束電子直線加速器KV級電子束經過偏轉磁體后的電子束損失大，導致成像影像清晰度下降，根據清晰度較低的影像不能精確定位治療射線的照射位置，最終無法完成精確治療。

為解決上述問題，本發明提供一種電子直線加速器，該電子直線加速器包括：

電子束發射裝置，用于發射KV級電子束或MV級電子束；

磁偏轉系統，所述MV級電子束能夠進入磁偏轉系統，并在磁偏轉系統中偏轉后射出；

治療靶，用于接收從所述磁偏轉系統射出的MV級電子束，MV級電子束轟擊治療靶產生治療射線；以及，

成像靶，位于所述電子束發射裝置和所述磁偏轉系統之間，用于接收所述KV級電子束，所述KV級電子束轟擊成像靶產生成像射線。

可選地，所述成像靶固設于所述電子束發射裝置和所述磁偏轉系統之間的KV級電子束的傳播路線上，所述成像靶配置為能夠被所述MV級電子束穿過。