[發明專利]用于優化質子療法的質子成像系統

在審

• 申請號: 202110907907.6
• 申請日: 2016-05-19
• 公開（公告）號: CN113855058A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: D·F·德瓊格;V·雷卡林
• 申請（專利權）人: 普羅通弗達有限公司
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00;A61N5/10;G01T1/16;G01T5/00;G01T1/29
• 代理公司: 余姚德盛專利代理事務所(普通合伙) 33239
• 代理人: 周積德

醫療成像系統包括第一跟蹤檢測器和第二跟蹤檢測器。跟蹤檢測器間隔開以允許對象存在于第一跟蹤檢測器和第二跟蹤檢測器之間。該系統還包括與第一跟蹤檢測器相鄰的殘余范圍檢測器。殘余范圍檢測器包括：(1)具有至少部分被抗反射材料覆蓋的第一表面和面向第一跟蹤檢測器的第二表面的閃爍體材料，以及(2)至少一個光子檢測器，在閃爍體材料的不同于所述第一表面并且與所述第二表面相對的第三表面處耦合到閃爍體材料。

本申請是申請號為2016800292399、申請日為2016年05月19日、發明名稱為“用于優化質子療法的質子成像系統”的專利的分案申請。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2015年5月19日提交的題為“PROTON IMAGING SYSTEM FOROPTIMIZATION OF PROTON THERAPY”的序號為62/163,476的美國臨時專利申請的優先權，其全部內容通過引用整體并入本文。

背景技術

布拉格峰現象使諸如質子或離子的粒子精確地靶向腫瘤用于放射療法，而與x射線療法系統相比，健康組織接受最小劑量。然而，質子放射療法需要精確的患者對準，并且還調整初始質子能量，使得對應于布拉格峰的最大劑量沉積在預期組織中。為了調整質子束的范圍，使得對應于布拉格峰的最大劑量被沉積在預期組織中，治療計劃可能需要特定患者的相對于水的質子束的相對停止功率或能量損失的在材料中的質子束的相對停止功率或能量損失的三維地圖。

發明概述

醫學成像系統的一個實施方案包括第一跟蹤檢測器和第二跟蹤檢測器。第一跟蹤檢測器與第二跟蹤檢測器間隔開以允許對象存在于第一跟蹤檢測器和第二跟蹤檢測器之間。殘余范圍檢測器與第一跟蹤檢測器相鄰。殘余范圍檢測器包括：(1)具有至少部分地被抗反射材料覆蓋的第一表面和面向第一跟蹤檢測器的第二表面的閃爍體材料；和(2)至少一個光子檢測器，其在閃爍體材料的與第一表面不同且與第二表面相對的第三表面處與閃爍體材料耦合。

附圖說明

圖1示出了根據本公開的質子放射照相系統。

圖2以框圖形式更詳細地示出了圖1的系統。

圖3示出了圖1的系統的跟蹤檢測器的多個視圖。

圖4示出根據本公開的質子束串。

圖5示出了圖1的系統的殘余范圍檢測器。

圖6示出了根據本公開的多個光檢測器圖案。

圖7示出了根據本公開的第一檢測器布置模擬。

圖8示出了根據本公開的第二檢測器布置模擬。

圖9示出了根據本公開的檢測器增益校準系統。

圖10示出了根據本公開的第一實驗數據集。

圖11示出了根據本公開的第二實驗數據集。

圖12示出了根據本公開的跟蹤平面或檢測器模擬。

圖13示出了根據本公開的第一位置調整裝置。

圖14示出了根據本公開的第二位置調整裝置。

發明詳述

描述醫學成像系統的實施方案，例如質子放射照相系統或質子斷層攝影系統。在一些實施方案中，質子放射照相系統包括第一跟蹤檢測器、第二跟蹤檢測器和殘余范圍檢測器。在該實施方案中，第一和第二跟蹤檢測器使用纖維捆扎架構，除了其它以外，該架構特別地顯著地改善了質子橫向位置分辨率，同時降低了質子放射照相系統的復雜性。殘余范圍檢測器使用光收集架構，其中除了其它以外，該架構能顯著改善質子殘余范圍分辨率，同時簡化總體殘余范圍檢測器設計。