[發(fā)明專利]X-射線筆形束掃描調(diào)強(qiáng)治療直線加速器裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910795244.6
• 申請(qǐng)日: 2019-08-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112439131B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡逸民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 胡逸民
• 主分類號(hào): H05H7/04
• 分類號(hào): H05H7/04;H05H9/04;H05H7/22;A61N5/10
• 代理公司: 北京戈程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;韓爍

本發(fā)明涉及X?射線筆形束掃描調(diào)強(qiáng)治療直線加速器裝置，其能夠產(chǎn)生X?射線掃描筆形束，包括具有柵控電子槍的駐波加速管、真空電磁偏轉(zhuǎn)室、X?射線平面分布靶，在真空電磁偏轉(zhuǎn)室中具有彼此相互對(duì)應(yīng)的Y?Z平面電子偏轉(zhuǎn)磁鐵和X?Y平面電子偏轉(zhuǎn)磁鐵，其分別用于Y?Z平面電子束磁偏轉(zhuǎn)和X?Y平面電子束磁偏轉(zhuǎn)。在駐波加速管中產(chǎn)生被加速到具有預(yù)定能量后的電子束離開(kāi)駐波加速管后進(jìn)入真空電磁偏轉(zhuǎn)室中依次進(jìn)行Y?Z平面電磁偏轉(zhuǎn)、X?Y平面電磁偏轉(zhuǎn)。進(jìn)入真空電磁偏轉(zhuǎn)室的電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)后按預(yù)定方向離開(kāi)真空電磁偏轉(zhuǎn)室，碰擊相應(yīng)的X?射線平面分布靶的預(yù)定位置，產(chǎn)生X?射線筆形束。X?射線筆形束按預(yù)定方向進(jìn)入設(shè)置在下端的蜂窩式準(zhǔn)直器，形成調(diào)強(qiáng)治療用的X?射線筆形束。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種X-射線筆形束掃描調(diào)強(qiáng)治療直線加速器裝置，其能夠用于腫瘤放射治療中的調(diào)強(qiáng)適形放射治療。

背景技術(shù)

癌癥已成為危害人類健康的主要?dú)⑹郑峭{我國(guó)國(guó)民健康的主要疾病之一。放射治療仍是治療惡性腫瘤的主要手段之一，約有65％至70％以上的腫瘤患者需要不同程度地接受放射治療。

在上世紀(jì)80年代以前，腫瘤放射治療技術(shù)以二維放射治療為主。進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，中國(guó)的腫瘤放射治療技術(shù)由2D放射治療時(shí)代進(jìn)入了3D放射治療時(shí)代，出現(xiàn)了三維適形(3D-CRT)和調(diào)強(qiáng)適形放射治療(IMRT)治療技術(shù)；立體定向治療如X刀(X-knife)、伽瑪?shù)?γ-knife)治療技術(shù)等，進(jìn)入了以圖像引導(dǎo)技術(shù)為保證的精確治療時(shí)代，從而大幅度提高腫瘤靶區(qū)劑量，減少正常組織受量，更好保護(hù)要害器官，改善患者生存質(zhì)量，受到腫瘤患者歡迎。

當(dāng)前，遠(yuǎn)距離鈷-60γ射線治療機(jī)和6MV至18MV的X-射線的醫(yī)用直線加速器己成為癌癥放射治療的主流設(shè)備。國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上有兩型或兩代(即C-型臂和CT環(huán)形結(jié)構(gòu))醫(yī)用直線加速器，以及以C-型臂醫(yī)用直線加速器為基礎(chǔ)的X-刀立體定向治療用醫(yī)用加速器。第一代C-型臂結(jié)構(gòu)的加速器治療機(jī)和第二代環(huán)形結(jié)構(gòu)的第二代治療機(jī)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在：可實(shí)現(xiàn)大野調(diào)強(qiáng)照射；可進(jìn)行射野位置、形狀和劑量驗(yàn)證，但也具有如下不足之處：較難實(shí)現(xiàn)非共面野照射；非共面野照射計(jì)劃設(shè)計(jì)困難；靶區(qū)劑量率相對(duì)較低；較難利用時(shí)間劑量分次因子；治療時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。此外，以C-型臂醫(yī)用加速器為基礎(chǔ)的X-刀立體定向治療用醫(yī)用加速器，采用治療機(jī)架的旋轉(zhuǎn)與治療床轉(zhuǎn)動(dòng)的聯(lián)合運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)X-刀立體放射治療。除去上述醫(yī)用直線加速器之外，市場(chǎng)上還有以多個(gè)鈷-60源為基礎(chǔ)的伽瑪?shù)?γ-knife)治療機(jī)，其采用多源空間集束聚焦原理，對(duì)位于焦點(diǎn)處的腫瘤實(shí)施伽瑪?shù)妒搅Ⅲw定向放射治療。

目前，調(diào)強(qiáng)適形放射治療(IMRT)主要使用多葉準(zhǔn)直器(MLC)，并且MLC已成為醫(yī)用直線加速器的標(biāo)準(zhǔn)配置。但MLC的制造成本很高(約占加速器總成本的1/4至1/3)，并且由于葉片間的裝配需要緊配合，在調(diào)強(qiáng)時(shí)葉片需要不停的運(yùn)動(dòng)，因此驅(qū)動(dòng)葉片運(yùn)動(dòng)的電機(jī)極易損壞，維修成本較高。

公開(kāi)于本發(fā)明的背景部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明的一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種X-射線筆形束掃描調(diào)強(qiáng)治療直線加速器裝置，該X-射線筆形束掃描調(diào)強(qiáng)治療直線加速器裝置用X-射線筆形束調(diào)強(qiáng)替代MLC葉片運(yùn)動(dòng)調(diào)強(qiáng)，具有快速、準(zhǔn)確、穩(wěn)定、故障率較低的優(yōu)點(diǎn)。