[发明专利]粒子束辐照设备和粒子束辐照方法

权利要求书

1.一种粒子束辐照设备，包括：

束生成单元，生成粒子束；

束发射控制单元，控制所述粒子束的发射；

束扫描指令单元，顺序地二维指示所述粒子束的位置，使得所述粒子束在整个切片上扫描，通过在所述粒子束的轴线方向上分割待辐照的受侵袭的区域而获得所述切片；

束扫描单元，基于来自所述束扫描指令单元的指令信号二维地扫描所述粒子束；

呼吸测量单元，获得患者的所述受侵袭的区域的移动量或患者的呼吸波形；

呼吸门生成单元，基于从所述呼吸测量单元输出的信号生成与所述患者的呼吸周期同步的呼吸门；以及

脉冲生成单元，在所述呼吸门中以基本相等地隔开的时间间隔生成预定数量的扫描开始脉冲，

其中，所述束扫描指令单元通过基于来自每个所述扫描开始脉冲的设定剂量的模式辐照来指示扫描所述整个切片，使得相同切片的扫描重复所述预定数量的次数，所述束发射控制单元仅在所述呼吸门中容许所述粒子束的发射，并且发射所述粒子束直至基于来自每个所述扫描开始脉冲的所述设定剂量的所述模式辐照完成。

2.根据权利要求1所述的粒子束辐照设备，其中，针对待辐照的切片设定基于所述设定剂量的所述模式辐照，并且甚至针对待辐照的不同切片，所述粒子束的束强度也保持恒定。

3.根据权利要求1所述的粒子束辐照设备，其中，能够对多个呼吸门执行所述相同切片的所述预定数量的扫描，并且在完成基于所述设定剂量的所述模式辐照之前完成所述呼吸门时，停止所述切片的扫描和所述粒子束的发射，并且从下一呼吸门的开始点重新开始所停止的扫描和发射。

4.根据权利要求1所述的粒子束辐照设备，其中，能够对多个呼吸门执行所述相同切片的所述预定数量的扫描，并且由选自无交叠的所述预定数量的所述扫描开始脉冲的脉冲确定用于所述相同切片的每个扫描和每个发射的开始定时。

5.根据权利要求1所述的粒子束辐照设备，其中，扫描覆盖所述整个切片的路径模式中的正向路径和反向路径，在完成所述正向路径的所述扫描后，所述脉冲生成单元在所述呼吸门中以基本相等地隔开的时间间隔生成用于所述反向路径的预定数量的第二扫描开始脉冲，所述束扫描指令单元通过基于来自每个所述扫描开始脉冲或每个所述第二扫描开始脉冲的设定剂量的模式辐照来指示扫描所述整个切片，使得所述相同切片的所述正向路径和所述反向路径的所述扫描分别重复所述预定数量的次数，所述束发射控制单元仅在所述呼吸门中容许所述粒子束的发射并发射所述粒子束直至基于来自每个所述扫描开始脉冲或每个所述第二扫描开始脉冲的所述设定剂量的所述模式辐照完成。

6.根据权利要求1所述的粒子束辐照设备，其中，基于从所述呼吸测量单元输出的信号更新所述呼吸门。

7.根据权利要求6所述的粒子束辐照设备，其中，由从紧邻更新之前的多个呼吸波形获得的平均波形和预定阈值来确定所述呼吸门的门宽度，或由从紧邻所述更新之前的所述多个呼吸波形获得的多个门宽度的平均值和所述预定阈值来确定所述呼吸门的门宽度。

8.一种粒子束辐照方法，包括以下步骤：

(a)生成粒子束；

(b)控制所述粒子束的发射；

(c)顺序地二维指示所述粒子束的位置，使得所述粒子束在整个切片上扫描，通过在所述粒子束的轴线方向上分割待辐照的受侵袭的区域而获得所述切片；

(d)基于指令信号二维地扫描所述粒子束；

(e)获得患者的所述受侵袭的区域的移动量或患者的呼吸波形；

(f)基于获得的信号生成与所述患者的呼吸周期同步的呼吸门；以及

(g)在所述呼吸门中以基本相等地隔开的时间间隔生成预定数量的扫描开始脉冲，

其中，在步骤(c)中，通过基于来自每个所述扫描开始脉冲的设定剂量的模式辐照来指示扫描所述整个切片，使得相同切片的扫描重复所述预定数量的次数，并且

在步骤(b)中，仅在所述呼吸门中容许所述粒子束的发射，并且发射所述粒子束直至基于来自每个所述扫描开始脉冲的所述设定剂量的所述模式辐照完成。

9.根据权利要求8所述的粒子束辐照方法，其中，针对待辐照的切片设定基于所述设定剂量的所述模式辐照，并且甚至针对待辐照的不同切片，所述粒子束的束强度也保持恒定。