[实用新型]一种用于质子治疗系统的高精度能量狭缝

说明书

本实用新型涉质子束流治疗技术，具体为一种用于质子治疗系统的高精度能量狭缝，用于质子治疗系统的高精度能量狭缝，可控制束流截面大小，保证目标能量的质子束流通过，减少质子束流损失，提高传输效率，包括狭缝本体(1)，所述狭缝本体(1)的形状为长方体，所述狭缝本体(1)的长度L为20‑24cm，所述狭缝本体(1)由密度为2g/cm³至3g/cm³的石墨材质制成，所述狭缝本体(1)上设有圆柱形狭缝(2)若干，所述圆柱形狭缝(2)的中心线在同一平面内，相邻圆柱形狭缝(2)的间距在0.5cm至1cm，所述圆柱形狭缝(2)的孔径范围为2mm至10mm，每个圆柱形狭缝(2)内均涂覆有铍铝合金涂层(3)，所述铍铝合金涂层(3)的厚度不超过0.1mm。

技术领域

本实用新型涉质子束流治疗技术，具体为一种用于质子治疗系统的高精度能量狭缝。

背景技术

质子疗法是一种应用前景广泛且针对多种癌症疗效明显的新型放疗技术，目前中国也正在掀起对质子疗法的研发热潮。质子作为带正电荷的粒子，以极高的速度进入人体，由于其速度快，在体内与正常组织或细胞发生作用的机会较低，当到达癌细胞的特定部位时，速度突然降低并停止，释放最大能量，产生Bragg峰(博拉格峰)将癌细胞杀死，同时有效保护正常组织。由于质子疗法具有穿透性能强、剂量分布好、局部剂量高、旁散射少、半影小等特征，尤其对于治疗有重要组织器官包绕的肿瘤，显示出较大的优越性。质子疗法的适应症比较广泛，对于脑部良恶性肿瘤、脊髓肿瘤、脑血管疾病、头颈部肿瘤、眼部病变、胸腹部肿瘤、儿科肿瘤以及其它疾病等均有较好的疗效。国外临床治疗数据表明，质子疗法对肿瘤的有效率达到95％以上，五年存活率高达80％，被高能物理界和医学界评估为疗效最好、副作用最少的治疗方法。

质子疗法治疗设施通常由单个回旋加速器和多个治疗室组成，回旋加速器生成随后被选择性地引导到各种治疗室之一的粒子束流。通常在回旋加速器产生的束线能量水平为230-250MeV，而质子疗法可根据病人的肿瘤类型、放疗角度等情况选择束线的所需能量水平在70-230MeV，从而使得粒子的能量基本上沉积在患者体内的所需位置(即治疗区)。

图1示出了示例性实施例的现有技术质子疗法机架，该机架被设计成接收粒子束流并将粒子束流重新引导到患者。如图1所示，机架1a包括至少三个弯曲磁体2a-2c，将粒子束流3a重新引导到机架1a的治疗喷嘴4a，并最终引导到定位在治疗床5a上的患者6a。这允许粒子束流3a被选择性地从任何角度引导到患者6a，并允许医师设计能够最大限度地减少对健康组织造成不希望的影响的治疗计划。换言之，如图1中的方向箭头7a所示那样，机架通常适于围绕患者转动，并且将束线重定向为与机架的转动轴线8a垂直。因此，治疗喷嘴4a和粒子束流3a可以围绕患者6a转动，使得粒子束流3a 能够在多个位置穿透患者的身体并从多个方向遇到治疗区。

在此治疗过程中，能量水平和粒子束流截面大小的选择直接关系到患者体内的治疗区的放疗效果。通常，回旋加速器将产生标准的高能束线，然后高能束线可以根据需要被选择性地修改以用于特定治疗方案。这最大限度地减少了对健康组织造成的不利影响，并增加了治疗的功效。

对粒子束流通过弯曲磁体进行转向和对粒子束流通过降能器降能都会造成粒子束流能量损失且粒子束流截面变化，所以对经过弯曲磁体和降能器后的粒子束流在治疗喷嘴4a处进行粒子束流的截面控制和能量筛选就尤为重要。

目前现有技术中对于传统的放疗技术通过会采用准直装置对发疗中的射线进行发疗射线的准直、筛选以及切换，例如中国专利CN201010503162.9 公开了一种放射治疗装置、辐射装置及准直装置，其中准直装置包括轴向中空的准直体，所述轴向中空准直体具有至少一组准直孔，每一组准直孔的中心线聚焦于一公共焦点，且每组准直孔的分布规律与所述放射源的分布规律相匹配；可旋转设于所述轴向中空准直体中的开关体，用于允许或阻挡所述放射线穿过所述准直孔。