【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種醫(yī)學(xué)成像，特別是關(guān)于一種帶電粒子計(jì)算機(jī)斷層成像(ct)裝置。
技術(shù)介紹
1、惡性腫瘤是全球主要的死亡原因之一?，F(xiàn)有的放射治療技術(shù)大多依賴(lài)于基于mev級(jí)x射線的圖像引導(dǎo)方案，這類(lèi)技術(shù)雖然可以提供一定的腫瘤定位功能，但由于光子在組織中的相互作用，健康組織不可避免地受到額外輻射損傷。此外，x射線成像的射程和能量分布信息無(wú)法直接應(yīng)用于帶電粒子治療，需要進(jìn)行信息轉(zhuǎn)換，這引入了射程不確定性，影響了放療的精準(zhǔn)性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)的目的是提供一種帶電粒子計(jì)算機(jī)斷層成像裝置，其能精確地定位腫瘤，并有效減少對(duì)健康組織的輻射影響。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)采取以下技術(shù)方案：一種帶電粒子計(jì)算機(jī)斷層成像裝置，其包括：粒子束限流器，用于限定由束流噴嘴釋放的帶電粒子束的尺寸及強(qiáng)度，使束流的直徑和強(qiáng)度滿足設(shè)定的要求，以準(zhǔn)確擊中待測(cè)物所在目標(biāo)區(qū)域；四軸坐標(biāo)儀，設(shè)置在待測(cè)物的下部，用于帶動(dòng)待測(cè)物在x、y、z方向自由平移，并繞z軸旋轉(zhuǎn)，確保粒子束能精準(zhǔn)覆蓋待測(cè)物所在目標(biāo)區(qū)域；量能器，設(shè)置在待測(cè)物后部，用于測(cè)量粒子能量沉積，并計(jì)算射程和rsp值；裝置運(yùn)動(dòng)控制器用于控制四軸坐標(biāo)儀的運(yùn)動(dòng)。
3、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，粒子束限流器采用單個(gè)小孔結(jié)構(gòu)；或，粒子束限流器采用多個(gè)小孔結(jié)構(gòu)。
4、進(jìn)一步，優(yōu)選的，單個(gè)小孔結(jié)構(gòu)的粒子束限流器，其小孔徑為10μm～2000μm；多個(gè)小孔結(jié)構(gòu)的粒子束限流器，其每個(gè)小孔徑為10μm～2000μm，且多個(gè)小孔
5、進(jìn)一步，優(yōu)選的，粒子束限流器用于調(diào)控束流的尺寸與強(qiáng)度，以使粒子束準(zhǔn)確擊中在目標(biāo)區(qū)域。
6、進(jìn)一步，優(yōu)選的，粒子束限流器與束流接觸面面積大于待測(cè)物的最大截面積。
7、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，四軸坐標(biāo)儀可精確控制待測(cè)物在三維空間中位置，包括在垂直和平行于粒子束方向平面內(nèi)自由平移和垂直于粒子束方向平面內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)，以確保粒子束的精確對(duì)準(zhǔn)和定位。
8、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，量能器為多層結(jié)構(gòu)，每層結(jié)構(gòu)都為一個(gè)探測(cè)層；探測(cè)層采用方硅探測(cè)器或者閃爍體探測(cè)器或者硅像素探測(cè)器或者閃爍光纖。
9、進(jìn)一步，優(yōu)選的，探測(cè)層的厚度為：
10、方硅探測(cè)器厚度為100μm～800μm；
11、閃爍體探測(cè)器的厚度為1mm～3mm；
12、硅像素探測(cè)器的像素尺寸為20μm～100μm；
13、閃爍光纖的直徑為0.5mm～1mm。
14、進(jìn)一步，優(yōu)選的，各探測(cè)層能測(cè)量粒子在該層的能量沉積，布拉格峰位置處的能量沉積最大，由此確定粒子的射程和rsp值；通過(guò)對(duì)rsp值進(jìn)行換算，得到粒子在患者體內(nèi)的水等效路徑。
15、在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，裝置運(yùn)動(dòng)控制器結(jié)合計(jì)算機(jī)軟件，能夠?qū)崟r(shí)調(diào)整四軸坐標(biāo)儀的運(yùn)動(dòng)軌跡，從而實(shí)現(xiàn)更高精度的成像掃描控制。
16、本專(zhuān)利技術(shù)由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：
17、本專(zhuān)利技術(shù)能有效避免傳統(tǒng)x射線igrt方案中的能量轉(zhuǎn)換誤差及額外輻射劑量問(wèn)題，并大幅降低了射程不確定性，減少了健康組織的輻射損傷。
18、本專(zhuān)利技術(shù)能廣泛應(yīng)用于腫瘤檢測(cè)與治療中的精確圖像引導(dǎo)放療(igrt)和腫瘤靶向放射治療計(jì)劃制定。
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1.一種帶電粒子計(jì)算機(jī)斷層成像裝置，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述帶電粒子計(jì)算機(jī)斷層成像裝置，其特征在于，粒子束限流器采用單個(gè)小孔結(jié)構(gòu)；或，粒子束限流器采用多個(gè)小孔結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述帶電粒子計(jì)算機(jī)斷層成像裝置，其特征在于，單個(gè)小孔結(jié)構(gòu)的粒子束限流器，其小孔徑為10μm～2000μm；
4.如權(quán)利要求2所述帶電粒子計(jì)算機(jī)斷層成像裝置，其特征在于，粒子束限流器用于調(diào)控束流的尺寸與強(qiáng)度，以使粒子束準(zhǔn)確擊中在目標(biāo)區(qū)域。
5.如權(quán)利要求2所述帶電粒子計(jì)算機(jī)斷層成像裝置，其特征在于，粒子束限流器與束流接觸面面積大于待測(cè)物的最大截面積。
6.如權(quán)利要求1所述帶電粒子計(jì)算機(jī)斷層成像裝置，其特征在于，降能器是由RSP值高于設(shè)定值材料構(gòu)成的立方體。
7.如權(quán)利要求1所述帶電粒子計(jì)算機(jī)斷層成像裝置，其特征在于，量能器為多層結(jié)構(gòu)，每層結(jié)構(gòu)為探測(cè)層；
8.如權(quán)利要求7所述帶電粒子計(jì)算機(jī)斷層成像裝置，其特征在于，探測(cè)層的厚度為：
9.如權(quán)利要求7所述帶電粒子計(jì)算機(jī)斷層成像裝置，其特征在于，各探
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種帶電粒子計(jì)算機(jī)斷層成像裝置，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述帶電粒子計(jì)算機(jī)斷層成像裝置，其特征在于，粒子束限流器采用單個(gè)小孔結(jié)構(gòu)；或，粒子束限流器采用多個(gè)小孔結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述帶電粒子計(jì)算機(jī)斷層成像裝置，其特征在于，單個(gè)小孔結(jié)構(gòu)的粒子束限流器，其小孔徑為10μm～2000μm；
4.如權(quán)利要求2所述帶電粒子計(jì)算機(jī)斷層成像裝置，其特征在于，粒子束限流器用于調(diào)控束流的尺寸與強(qiáng)度，以使粒子束準(zhǔn)確擊中在目標(biāo)區(qū)域。
5.如權(quán)利要求2所述帶電粒子計(jì)算機(jī)斷層成像裝置，其特征在于，粒子束限流器與束流接觸面面積...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張洪林，趙承心，楊海波，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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