[發(fā)明專利]一種醫(yī)用加速器及其基于電子束抽取過程的劑量監(jiān)測方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911184956.0
• 申請(qǐng)日: 2019-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN111035862A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王平;劉朝生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東莞深圳清華大學(xué)研究院創(chuàng)新中心;深圳銘杰醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號(hào): A61N5/10
• 分類號(hào): A61N5/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及醫(yī)用加速器技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種醫(yī)用加速器，加速管、束流管道、束流針三者共中心軸并且三者連通成一直線通道，供電子束在直線通道傳輸；束流管道的側(cè)面連接束流引出管，第一電子束在束流引出管傳輸，束流管道外周設(shè)置偏轉(zhuǎn)磁場發(fā)生裝置，周期性促使電子束改變傳輸方向并從束流引出管輸出。還公開一種醫(yī)用加速器的劑量監(jiān)測方法，治療前通過同時(shí)測試第一電子束和第二電子束的劑量，建立相關(guān)數(shù)值關(guān)系，治療時(shí)通過測試第一電子束的劑量而監(jiān)測第二電子束的劑量。本發(fā)明通過束流引出管和偏轉(zhuǎn)磁場發(fā)生裝置，“抽取”極少部分的電子束進(jìn)行同步測試，測量劑量的步驟簡便，不影響治療過程，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測劑量，方法可行、結(jié)果可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)用加速器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種醫(yī)用加速器及其基于電子束抽取過程的劑量監(jiān)測方法。

背景技術(shù)

按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB9706.5-2008中的要求，醫(yī)用電子直線加速器中必須包含劑量監(jiān)測系統(tǒng)。傳統(tǒng)醫(yī)用加速器使用的劑量監(jiān)測系統(tǒng)由電離室探測器及其輔助電路組成。電離室位于輻射系統(tǒng)之內(nèi)，安裝在均整濾過器或散射箔與光子線的次級(jí)準(zhǔn)直器之間，由若干片極片構(gòu)成，其中有兩對(duì)用于監(jiān)測輻射野內(nèi)相互垂直的兩個(gè)方向的均整度，有一片用于監(jiān)測輻射的能量變化，有兩片用于檢測輻射的吸收劑量。傳統(tǒng)醫(yī)用加速器的劑量監(jiān)測系統(tǒng)多數(shù)使用平板電離室，其大小應(yīng)覆蓋整個(gè)治療射野，少數(shù)使用指形電離室。劑量監(jiān)測系統(tǒng)的功能是監(jiān)測X射線、電子束的劑量率、積分劑量和射野的對(duì)稱性、平坦度。

本發(fā)明的醫(yī)用加速器直接利用電子束治療腫瘤，電子束離開加速管到達(dá)腫瘤的全程在一個(gè)細(xì)管(內(nèi)徑小于5mm)中傳輸，不能直接穿過電離室，因此電離室并不適用于這種設(shè)備，目前國內(nèi)外也沒有相關(guān)劑量監(jiān)測方法在線測試如此小野的電子束的治療劑量。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種小野電子束的醫(yī)用加速器，以及在治療過程能夠在線監(jiān)測小野電子束的醫(yī)用加速器的劑量監(jiān)測方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:

本發(fā)明提供了一種醫(yī)用加速器，包括電子槍控制電源、電子槍、加速管、磁控管、調(diào)制器、束流管道和束流針；所述電子槍控制電源用于控制所述電子槍注入電壓；所述電子槍用于輸出電子束，所述加速管用于對(duì)所述電子槍輸出的電子束進(jìn)行加速后經(jīng)束流針輸出；所述調(diào)制器用于對(duì)所述磁控管進(jìn)行控制；所述磁控管通過波導(dǎo)鏈與所述加速管連接；所述束流管道的后端固定連接于所述加速管的前端中心，所述束流管道的前端與所述束流針連接；所述加速管、所述束流管道、所述束流針三者共中心軸并且三者連通成一直線通道，供電子束在所述直線通道傳輸；所述束流管道的側(cè)面連接束流引出管，第一電子束在所述束流引出管傳輸，所述束流管道外周設(shè)置偏轉(zhuǎn)磁場發(fā)生裝置，周期性促使電子束改變傳輸方向并從所述束流引出管輸出，形成所述第一電子束；所述束流針輸出的電子束為第二電子束。

優(yōu)選地，所述束流針和所述束流引出管的出口端都為密封端。

優(yōu)選地，所述偏轉(zhuǎn)磁場發(fā)生裝置的磁場方向垂直于所述束流引出管和所述束流管道構(gòu)成的平面，當(dāng)所述束流引出管位于所述加速管的右方時(shí)，所述偏轉(zhuǎn)磁場的磁場方向由遠(yuǎn)端指向近端。

優(yōu)選地，所述束流管道的前端設(shè)置第一連接部，所述束流針的進(jìn)口端設(shè)置第二連接部，所述第一連接部與所述第二連接部可拆卸連接。

本發(fā)明還提供一種監(jiān)測上述任一技術(shù)方案的醫(yī)用加速器的劑量監(jiān)測方法，包括以下步驟：

S1：時(shí)間Δt內(nèi)所述偏轉(zhuǎn)磁場發(fā)生裝置工作，使電子束改變傳輸方向并從所述束流引出管輸出，形成所述第一電子束；

S2：所述第一電子束射入所述第一劑量探頭，所述第一劑量探頭收集第一信號(hào)；

S3：所述第一劑量探頭收集第一信號(hào)完畢，所述第一數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)所述第一信號(hào)進(jìn)行處理，得到所述第一電子束的劑量率H_a；