[发明专利]用于粒子治疗系统的准直器和射程调节器

说明书

一种示例性系统包括产生粒子束以治疗患者的粒子加速器和具有开口的载体，所述开口包括第一开口和第二开口。载体由抑制粒子束输送的材料制成，并且载体位于粒子加速器和患者之间。控制系统被配置为控制粒子束向第一开口的移动，以使得粒子束的至少一部分能够到达患者，在粒子束在第一开口处保持静止的同时改变粒子束的能量，以及控制粒子束从第一开口向第二开口的移动。该示例系统还包括射程调节器，该射程调节器包括至少一些碳化硼。

相关应用的交叉引用

本申请要求2019年3月8日提交的标题为“Delivery Of Radiation By Column”的美国临时专利申请第62/815,721号的优先权和权益。本申请要求2019年5月28日提交的标题为“Energy Degrader Including Boron Carbide”的美国临时专利申请第62/853,387号的优先权和权益。本申请要求于2019年8月21日提交的标题为“Generating A TreatmentPlan”的美国临时专利申请第62/889,825号的优先权和权益。本申请要求2019年8月21日提交的标题为“Collimator For A Particle Therapy System”的美国临时专利申请第62/889,861号的优先权和权益。美国临时专利申请62/815,721、62/853,387、62/889,825和62/889,861的内容通过引用合并于本文。

技术领域

本公开总体上涉及用于粒子治疗系统的准直器和射程调节器。

背景技术

粒子治疗系统使用加速器产生粒子束来治疗疾病，例如肿瘤。在操作中，粒子在磁场的存在下在空腔内的轨道中加速，并通过提取通道从空腔中移除。磁场再生器在空腔外部附近产生磁场冲击，以扭曲某些轨道的间距和角度，从而使它们朝着提取通道移动，并最终进入提取通道。由粒子组成的粒子束离开提取通道。

扫描系统是在提取通道的粒子束下游(down-beam)。在这个例子中，在粒子束下游表示相对于提取通道更靠近辐射标靶。扫描系统相对于辐射标靶移动粒子束，以将辐射标靶的各个部分暴露于粒子束。例如，为了治疗肿瘤，可以在肿瘤的不同部分上扫描粒子束，以将不同部分暴露于辐射。

扫描系统可以包括射程调节器，以改变粒子束的能量，从而改变粒子束影响的肿瘤的不同深度。准直器可用于修整粒子束。例如，准直器可以允许粒子束的一部分到达患者，同时防止粒子束的不同部分到达患者。

发明内容

一种示例系统包括产生粒子束以治疗患者的粒子加速器和具有包括第一开口和第二开口的开口的载体。载体包括抑制粒子束输送的材料，并且载体位于粒子加速器和患者之间。控制系统被配置为控制粒子束向第一开口的移动，以使得粒子束的至少一部分能够到达患者，以在粒子束在第一开口处保持静止时改变粒子束的能量，以及控制粒子束从第一开口向第二开口的移动。该示例系统可以单独地或组合地包括一个或多个以下特征。

开口可以包括孔阵列，第一开口是第一孔，第二开口是第二孔。开口可以包括槽阵列，第一开口是第一槽，第二开口是第二槽。

该系统可以包括在粒子加速器和患者之间的射程调节器。射程调节器可包括构造成移入和移出粒子束路径的结构，以便改变粒子束的能量。控制系统可以被配置成控制所述结构进入或离开粒子束路径的运动，以改变粒子束的能量。该结构可以包括板，用于在粒子束穿过一个或多个板时改变粒子束的能量。这些板可以是或包括碳化硼。粒子加速器可以包括具有导电线圈的超导磁体。控制系统可以被配置成改变通过导电线圈的电流，以改变粒子束的能量。