[发明专利]一种双能加速器治疗装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及加速器治疗装置，具体涉及一种双能加速器治疗装置 及其控制方法。

背景技术

随着肿瘤放射学与材料科学的发展，作为治疗癌症的一种重要手 段，放疗逐步迈入精确定位、精确计划、精确治疗的“三精”时代。 现有技术中，需要先对病患进行CT成像，制定治疗方案，然后再在 加速器治疗仪上进行摆位和放射治疗，最后再对治疗剂量及效果进行 验证。以前，这三个过程分别在KV级设备上MV级设备上完成，为了 提高工作效率，希望将KV级的成像功能和MV级的治疗功能整合在一 台设备上，一种方案是改造MV级加速器的结构，使之可以产生两个 或以上能级的射线，低能射线完成成像及剂量验证，高能射线用于治 疗，但是其结构复杂，目前还未见实际应用于临床的设备。另一种就 是将KV级球管及KV级数字探测平板直接安装在MV级加速器的机架 上，一般与MV级加速器主机呈90°排布，二者同时跟随主机架旋转， 但是这样在治疗和成像时需要主机架进行大幅度的旋转，以便二者获 得需要照射或成像位置，影响工作效率。本发明人在之前提出了一种 新的方案，将KV级球管及KV级数字探测平板安装在一个独立的滑环 上，使之可以独立于MV级加速器单独沿滑环旋转，这样，可以独立 控制二者的相对位置，减少在切换治疗和成像验证时主机架的转动幅 度，提高工作效率，但是，由于KV级球管的FOV视场角为一固定值， 且其与KV级数字探测平板之间的距离也一般是固定的，因此其成像 范围被限制(即FOV视场不可调)，需要KV级从很多角度进行照射 成像，才能完成一个信息较完成的图像资料，其效率依然有待提高。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种结构简单、可靠的、 有效提升工作效率的双能加速器治疗设备。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种双能加速器治疗设备，包括主机架和设于主机架上的MV级 加速器，还包括KV数字探测平板组件和KV级加速器，所述KV级数 字探测平板组件包括KV数字探测平板和驱动组件，所述驱动组件带 动KV数字探测平板沿与其旋转圆周相切的切线方向来回移动，和/或， 沿与其旋转轴线平行的方向做来回移动。

KV数字探测平板绕等中心旋转，KV数字探测平板的工作面所处 的平面与该旋转的圆形轨迹是相切的，KV数字探测平板的旋转轴线穿 过等中心点，且与工作面所在的平面平行，该旋转轴线也是主机架、 MV级加速器、KV级加速器绕等中心旋转时的共同旋转轴线，一般定 义其为Z轴，KV数字探测平板在驱动组件的带动下，可以工作面所在 的平面上做沿Z轴方向(与Z轴平行的一条直线上)的来回移动，或 /和，可以在工作面所在的平面上沿与Z轴垂直的一条直线上做来回 移动。一般来说，病人是沿Z轴躺在治疗床上，KV数字探测平板沿Z 轴方向移动时，可以扩展该方向(人体身高的方向)的FOV视场范围； 在与Z轴垂直的一条直线上做来回移动时，则扩展人体横向的FOV视 场范围。当KV级加速器(例如KV级球管)的FOV视场角固定(如30°) 且其角度不可以调整或转动，那么，KV级加速器发出的射线轴线不可 偏转，一般会穿过等中心点，当其与KV数字探测平板的距离一定时， 理论上FOV视场范围已经固定，此时，为了获得全视场的成像，KV 数字探测平板的面积是可以计算确定的，而采用本发明的技术方案 后，则可以采用较小(例如一半面积)，利用其来回移动，从而将所 有视场的信号扫描一遍，以获得完整的图像信息，这样可以大大减小 KV数字探测平板的体积；当我们采用射线轴线可以偏转的KV级加速 器系统时，射线轴线穿过等中心点时所在的直线，并设定该直线的角 度为零，与射线轴线偏转时所在的直线之间存在一个角度，则该角度 位于一个正负角度范围内。从而等同于扩大了KV级加速器的FOV视 场角，例如只需要偏转正负15°，则等同于将KV级加速器的FOV视 场角由30°扩大到60°。此时，配合KV数字探测平板的来回移动， 获得更大的FOV视场范围的成像。

优选的，KV级加速器还包括角度控制装置，以及第一KV级转轴 和/或第二KV级转轴，所述角度控制装置带动KV级加速器沿与其旋 转轴线垂直的平面绕第一KV级转轴做来回转动，使KV级加速器发射 的射线中轴线在该平面绕KV级转轴转动；和/或，所述角度控制装置 带动KV级加速器沿与其旋转轴线平行的平面做来回转动，使KV级加 速器发射的射线中轴线在该平面绕第二KV级转轴转动。