[发明专利]质子治疗机架系统

权利要求书

1.一种用于质子治疗系统的机架设备，其包括：

质子束喷嘴，该质子束喷嘴用以将质子束发射到患者的目标区域；

机架轮，该机架轮用以支撑质子束喷嘴，以便将质子束引导到机架轮的等中心点，机架轮的等中心点对应于目标区域的中心；

多个可调节支承件，所述多个可调节支承件沿着机架轮的外直径表面递增地间隔开；以及

支承表面，该支承表面用以支撑可调节支承件的一部分，使得当机架轮从第一角度位置转动到第二角度位置时，支承件的至少一部分接触支承表面以升高或降低机架轮，从而将质子束重新对准到目标区域的中心。

2.根据权利要求1所述的机架设备，其中可调节支承件相应地包括：

一个或多个支承辊；和

可调节构件，该可调节构件联接到一个或多个支承辊，并且设置成与机架轮的周边表面相邻，使得一个或多个支承辊能够相对于该周边表面选择性地运动。

3.根据权利要求2所述的机架设备，其中可调节构件被构造成能够相对于该周边表面沿径向进行往复滑动。

4.根据权利要求3所述的机架设备，其中可调节构件还包括一个或多个锁定构件，所述一个或多个锁定构件用于可调节构件，以便将可调节构件固定在选择的位置中。

5.根据权利要求2所述的机架设备，其中可调节支承件还分别包括调节构件，该调节构件用以驱动可调节构件的运动。

6.一种制造用于质子治疗系统的机架轮设备的方法，所述方法包括：

建立机架轮的等中心点；

将多个可调节支承件沿着机架轮的外直径表面安装在递增地间隔开的位置处；

将机架轮设置在支承表面上，使得支承件的一部分接触支承表面；

调节可调节支承件，使得当机架轮转动时，等中心点不漂移；以及

在机架轮转动的同时机加工机架轮的基准表面。

7.一种用于质子治疗系统的机架设备，其包括：

质子束喷嘴，该质子束喷嘴用以将质子束发射到患者的目标区域；

机架轮，该机架轮具有偏心外表面，质子束喷嘴能够安装到机架轮，以便将质子束引导到机架轮的等中心点，机架轮的等中心点对应于目标区域的中心；

支承表面，该支承表面用以支撑机架轮，使得当机架轮转动时，支承表面接触偏心外表面，以升高或降低机架轮，从而保持质子束对准到目标区域的中心。

8.一种对准用于质子治疗系统的机架设备的方法，所述方法包括：

估计机架的等中心点和转动中心；

响应于液压致动器位移和转动角度的预定变化而对喷嘴轨迹的变化进行建模；

确定致动器位移和转动角度修正，以最小化每个转动角度处的喷嘴轨迹误差；以及

根据确定的致动器位移和转动角度修正来调节凸轮从动件。

9.根据权利要求8所述的方法，其还包括：识别喷嘴轨迹在机架的多个转动角度处的定位和取向误差，以估计等中心点和转动中心。

10.根据权利要求9所述的方法，其中通过利用激光测距系统测量喷嘴上的多个点，来确定喷嘴轨迹。

11.根据权利要求8所述的方法，其中建模还包括：确定与模型化的变化相对应的灵敏度函数，该灵敏度函数形成机架的线性化模型。

12.根据权利要求8所述的方法，其中转动角度修正存储在查找表中。

13.根据权利要求8所述的方法，其中确定致动器位移和转动角度修正选择性地包括：与单个转动中心相对应的平滑对准，或者与当机架转动时限制转动中心的变化率的路径相对应的优化对准。

14.根据权利要求8所述的方法，其中调节凸轮从动件包括：

利用液压致动器升高机架以离开凸轮从动件；

移动凸轮从动件以获得最大间隙；

利用液压致动器重新定位机架；

调节凸轮从动件以支撑机架；以及

缩回液压致动器。

15.根据权利要求8所述的方法，其还包括：响应于凸轮从动件被调节，而重新估计机架的等中心点和转动中心。