[发明专利]粒子射线治疗系统及其射束位置校正方法

权利要求书

1.一种粒子射线治疗系统，

包括对带电粒子射束进行加速的加速器系统、以及将从该加速器射出的高能量射束输送到照射位置的射束输送系统，其特征在于，所述射束输送系统中具备至少一个转向电磁铁和与该转向电磁铁相对应的至少一个射束位置监视器，所述射束位置监视器向所述转向电磁铁提供对周期性变动的射束位置进行校正的励磁电流。

2.如权利要求1所述的粒子射线治疗系统，其特征在于，

所述射束输送系统中具备2个转向电磁铁和与这些转向电磁铁相对应的2个射束位置监视器，第一射束位置监视器设置于第二转向电磁铁的前方，向第一转向电磁铁提供对周期性变动的射束位置进行校正的励磁电流，并且第二射束位置监视器设置于第二转向电磁铁的后方，向所述第二转向电磁铁提供对周期性变动的射束位置进行校正的励磁电流。

3.如权利要求2所述的粒子射线治疗系统，其特征在于，

所述第一射束位置监视器接近设置在所述第二转向电磁铁的前方，第三射束位置监视器接近设置在所述第二转向电磁铁的后方，根据所述第一以及第三射束位置监视器的测量值,通过计算求出所述第二转向电磁铁的位置。

4.如权利要求1述的粒子射线治疗系统，其特征在于，

所述射束输送系统中具备2个转向电磁铁和与这些转向电磁铁相对应的2个射束位置监视器，第一射束位置监视器设置于第二转向电磁铁的后方，向第一转向电磁铁提供对周期性变动的射束位置进行校正的励磁电流，并且第二射束位置监视器设置于第一射束位置监视器的后方，向所述第二转向电磁铁提供对周期性变动的射束位置进行校正的励磁电流。

5.一种粒子射线治疗系统的射束位置校正方法，

该粒子射线治疗系统的射束输送系统中具备至少一个转向电磁铁和与该转向电磁铁相对应的至少一个射束位置监视器，其特征在于，

试验照射时，在将所述射束位置监视器以自由装卸的方式设置于照射位置的状态下进行射束照射，从而捕捉到射束位置的周期性变动，按照位置变动的周期提供所述转向电磁铁的励磁电流值，以去除该变动，取得并保存该周期性励磁电流值，实际照射时，在拆卸了所述射束位置监视器的状态下将所述周期性励磁电流提供给所述转向电磁铁。

6.如权利要求5所述的粒子射线治疗系统的射束位置校正方法，其特征在于，

射束输送系统中具备2个转向电磁铁和与这些转向电磁铁相对应的2个射束位置监视器，试验照射时，利用配置在上游侧转向电磁铁与下游侧转向电磁铁之间、且接近下游侧转向电磁铁的上游侧射束位置监视器来取得并保存射束位置不随时间变动的上游侧转向电磁铁的电流图案数据，接着，以上述所保存的电流图案来运行上游侧转向电磁铁电流，利用配置在下游侧转向电磁铁的下游的射束位置监视器来观测射束位置，使下游侧转向电磁铁电流变化，取得并保存射束位置不随时间变动的下游转向电磁铁的电流图案数据，并且，在实际照射时，使所保存的电流图案与周期性运行的同步加速器同步，使其流过上游侧转向电磁铁与下游侧转向电磁铁，从而使得射束位置与射束角度不发生变动。

7.如权利要求6所述的粒子射线治疗系统的射束位置校正方法，其特征在于，

射束位置不随时间变动的下游转向电磁铁的电流图案数据将包含伴随设备的周期误差变动以及/或者呼吸同步信号的、由设备所产生的周期性误差变动在内的校正图案作为上述转向电磁铁电流流过。

8.一种粒子射线治疗系统的射束位置校正方法，其特征在于，

利用设置在射束输送系统的最终段的偏转电磁铁的下游的射束位置监视器来观测被同步加速器周期性加速、射出的射束位置变动，根据该观测结果计算射束输送系统的射束轨道，在不存在扰动时的位置s的射束位置X0(s)与存在扰动时的位置s的射束位置X1(s)相等的位置，即X0(s)＝X1(s)的位置s上配置转向电磁铁，试验照射时，使电流流过所述转向电磁铁，并利用所述射束监视器取得并保存射束位置不变动的电流图案，并在实际照射时根据所述图案使电流流过所述转向电磁铁，从而使射束位置以及射束角度不变动。

9.如权利要求8所述的粒子射线治疗系统的射束位置校正方法，其特征在于，

在不存在扰动时的位置s的射束位置X0(s)与存在扰动时的位置s的射束位置X1(s)为0、即X0(s)＝X1(s)＝0的位置s上配置转向电磁铁。

10.一种粒子射线治疗系统的射束位置校正方法，其特征在于，

射束输送系统中具备2个转向电磁铁和在这些转向电磁铁后方的2个射束位置监视器，利用第一射束位置监视器检测各时刻t的射束位置的检测信号X1(t)，并利用第二射束位置监视器检测各时刻t的射束位置的检测信号X2(t)，接着，计算出能使X1与X2均为0的各时刻的摆动角，然后，根据计算得到的摆动角生成电流图案I1(t)与I2(t)，并将它们分别作为上述2个转向电磁铁的励磁电流输出，从而进行校正，使得射束位置最终到达射束轴上。