[发明专利]一种影像成像装置、方法及放射治疗设备

说明书

技术领域

本发明涉及放射治疗设备领域，特别是指一种影像成像装置、方法及放射治疗设备。

背景技术

当今世界，肿瘤已成为威胁人类生命的第一疾病，肿瘤的放射治疗是治疗的三大手段之一。目前，肿瘤的放射治疗技术已进入精确治疗的时代，即精准的照射位置和精准的剂量给予。而肿瘤放射治疗验证影像是保证肿瘤精准照射位置必不可少的手段和过程，现阶段全世界所有放疗设备供应商提供的肿瘤放射治疗验证影像有两种模式，一种是千伏(kV)级影像模式，一种是兆伏(MV)级影像模式。

其中，千伏(kV)级影像模式的成像电位范围为60-120kV；兆伏(MV)级影像模式的成像电位范围为4-15MV。但这两种模式都有不可回避的缺点和不足。

千伏(kV)级影像模式的放射治疗设备，对肿瘤患者进行照射时，影像清晰，但必须外加一个千伏(kV)级X射线源和相关控制部分，这不但增加了成本，还增加了治疗过程中的不安全因素和整个系统的故障率。

兆伏(MV)级影像模式的放射治疗设备，对肿瘤患者进行照射时，影像不很清晰。

目前许多厂家和相关科研人员正投入大量的人力、物力通过软件、设备改造等手段来提高兆伏(MV)级影像模式成像清晰度和质量，但目前还没有一种有效的方法可以显著提高兆伏(MV)级影像模式成像清晰度和质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种影像成像装置、方法及放射治疗设备，可以提高兆伏(MV)级影像模式成像的清晰度和质量，并不需要千伏(kV)级X射线源和相关控制部分，进一步节省成本，减少治疗过程中的不安全因素和整个系统的故障率。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种影像成像装置，包括：

获取模块，用于获取能量大于10MeV的X射线；

成像模块，用于在所述能量大于10MeV的X射线与物质进行作用时，得到所述物质的影像。

其中，所述成像模块包括：

X射线接收单元，用于在所述能量大于10MeV的X射线与物质进行作用时，获取入射的X射线；

成像单元，用于根据所述物质被入射的X射线作用的截面大小，得到所述物质的影像。

其中，所述物质被作用的截面大小满足以下公式：

当hv＞2m_ec²时，σ_p∞Z²hv；

当hv＞＞2m_ec²时，σ_p∞Z²ln(hv)；

其中，hv为X射线的能量，m_ec²为电子的静止能量，σ_p为电子对效应作用时所述物质被作用的截面大小，所述截面是X射线与物质相互作用发生几率大小的物理量，Z为X射线作用的物质的原子序数。

其中，所述截面与X射线与物质作用时的质量衰减系数满足如下关系：

μpρ=NAMAσp,]]>

其中，为电子对效应作用时X射线与物质作用时的质量衰减系数，N_A为阿伏伽德罗常数，M_A为物质的摩尔质量；

相应的，所述满足如下关系：