[发明专利]一种基于位移偏离的离子束校准装置

权利要求书

1.一种基于位移偏离的离子束校准装置，至少包括控制单元、离子束偏转组件和深度调节单元，其特征在于，控制单元接收位移检测装置发送的肿瘤组织的位移信息，

在深度调节单元的出光侧设置有离子聚焦组件，所述离子聚焦组件设置在离子束的发射路径上并将通过深度调节板的扩散的离子束聚焦在靶区，

响应于所述位移检测装置发送的待照射位置的位移信息，所述控制单元控制深度调节板和至少一个能够使得离子束聚焦的离子聚焦组件来调节离子束的路径，直至离子束的照射点与待照射位置匹配。

2.根据权利要求1所述的基于位移偏离的离子束校准装置，其特征在于，所述离子聚焦组件包括第一透镜和第二透镜，

所述第一透镜设置在所述深度调节板的离子束输出路径上，从而由所述深度调节板降低能量并扩散的离子束通过所述第一透镜的折射形成平行的离子束，

所述控制单元控制所述第二透镜将平行的离子束聚焦在靶区的目标点。

3.根据权利要求1或2所述的基于位移偏离的离子束校准装置，其特征在于，所述离子聚焦装置还包括离子发射源，

所述离子发射源包括至少一个主发射端和若干副发射端，所述主发射端的尖端角度大于副发射端的尖端角度，所述主发射端发出的离子束的直径大于副发射端发出的离子束的直径。

4.根据权利要求1～3任一项所述的基于位移偏离的离子束校准装置，其特征在于，响应于由图像处理单元发送的肿瘤组织的三维影像，所述控制单元在照射位置较大时开启主发射端进行离子束的发射。

5.根据权利要求1～4任一项所述的基于位移偏离的离子束校准装置，其特征在于，在照射位置为肿瘤组织边缘时，所述控制单元能够选择关闭主发射端并开启离子束直径更小的一个副发射端，以更小直径的离子束集中对肿瘤组织的边缘靶区进行照射。

6.根据权利要求1～5任一项所述的基于位移偏离的离子束校准装置，其特征在于，离子发射源的副发射端包括第一副发射端、第二副发射端和第三副发射端；

第一副发射端、第二副发射端和第三副发射端的尖端角度相同或不完全相同。

7.根据权利要求1～6任一项所述的基于位移偏离的离子束校准装置，其特征在于，

所述离子聚焦组件中的第一透镜和第二透镜分别通过电磁控制的机械架独立进行角度参数和位置参数的控制；

所述控制单元基于所述位移检测装置监测的肿瘤组织的位移来实时调整所述深度调节板、离子聚焦组件中的透镜的位置参数和角度参数，使得离子束以指定的能量和位置照射靶区。

8.根据权利要求1～7任一项所述的基于位移偏离的离子束校准装置，其特征在于，所述深度调节板、第一透镜和第二透镜的物理参数存储在与控制单元连接的数据库中，

所述数据库中存储有若干种离子束路径的调节方案以及调节参数，使得控制单元能够根据照射的靶区位置快速获得调节参数。

9.根据权利要求1～8任一项所述的基于位移偏离的离子束校准装置，其特征在于，所述深度调节单元至少包括深度调节板，所述深度调节板呈直角椎体，并且倾斜面朝向所述第一透镜设置，

所述控制单元能够通过深度调节板在离子束路径上的穿透厚度的调节来控制离子束的照射深度变化。

10.根据权利要求1～9任一项所述的基于位移偏离的离子束校准装置，其特征在于，当需要较细的离子束对肿瘤组织的靶区进行照射时，尤其对于处于临近健康组织的肿瘤组织进行照射时，所述控制单元通过适应性调节深度调节板、第一透镜和第二透镜的位置和角度来使得汇聚的离子束处于靶区；

当照射的靶区不处于肿瘤组织的边缘区域时，所述控制单元能够通过将第二透镜移出离子束的路径的方式来进行调节，使得第一透镜透出的平行离子束以较大的照射面积对靶区以非聚焦的状态对肿瘤细胞进行照射。