高速能量切换制造技术

一种示例性粒子治疗系统，可包括：同步回旋加速器，以产生粒子束；扫描器，以相对于辐照目标在一个或多个维度上移动粒子束；以及，能量降级器，其在扫描器与辐照目标之间。能量降级器可包括多个板，该多个板相对于粒子束的路径是可移动的，且多个板各自是可控制的以在粒子束的路径中时并在粒子束的移动期间移动。孔口可在能量降级器与辐照目标之间。孔口可以在粒子束到达辐照目标之前修整粒子束。

High speed energy switching

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高速能量切换相关申请的交叉引用本申请是2013年12月13日提交的题为“CollimatorandEnergyDegrader”的美国专利申请No.14/137,854的继续申请，并要求其优先权。美国专利申请No.14/137,854通过引用并入本文。
本公开总体上涉及一种能量降级器，其可配置为改变粒子束的能量。
技术介绍
粒子治疗系统使用加速器来生成粒子束，以治疗病痛(affliction)，诸如肿瘤。在操作中，粒子在磁场的存在下在空腔内的轨道中被加速，并且通过引出通道被从空腔移出。磁场再生器在空腔外侧附近生成磁场不均匀性，以扭曲一些轨道的间距和角度，使得它们朝向引出通道进动，并且最终进入引出通道。由粒子构成的束从引出通道离开。扫描系统是引出通道的束下游。在此上下文中，“束下游”是指更接近于辐照目标(此处，相对于引出通道)。扫描系统跨辐照目标的至少部分移动束，以将辐照目标的各部分暴露于束。例如，为治疗肿瘤，粒子束可以在肿瘤的不同截面之上“扫描”。能量降级器改变粒子束的能量，以到达肿瘤的不同截面。
技术实现思路
一种示例性粒子治疗系统，包括：粒子加速器，以输出粒子束；以及能量降级器，能量降级器是可控制的以使粒子束通过到辐照目标，能量降级器的至少部分可以是可控制的以在粒子束通过到辐照目标期间移动。示例性粒子治疗系统可以包含单独或组合的一个或多个以下特征。能量降级器包括板(例如，多个板)，板是可移动的。多个板可以包括第一板和第二板，第一板和第二板是可控制的以在粒子束的通过期间移动。第二板是是可控制的以在移动期间跟随第一板，或第一板是可控制的以在移动期间跟随第二板。示例性粒子治疗系统可以包括扫描器，扫描器是可控制的以相对于辐照目标在一个或多个维度上移动粒子束。能量降级器或扫描器中的至少一个可以是可控制的以使得在第一板和第二板的移动期间，粒子束穿过第一板但不穿过第二板，或者穿过第二板但不穿过第一板。能量降级器或扫描器中的至少一个是可控制的以使得在第一板和第二板移动期间，粒子束穿过第一板和第二板两者。粒子束跨多个板之中的板的移动被限制为在距板的边缘的预定距离之外的移动。能量降级器可以包括多个板，多个板包括第一板和第二板，第一板和第二板是可控制的以在粒子束的通过期间移动。在第一板和第二板的移动期间，第一板和第二板可以从起点位置移动到终点位置。粒子束可以是可控制的以从一位置朝向终点位置移动，使得粒子束穿过第一板和第二板两者，或者穿过第一板或第二板中的仅一者。粒子束可以是可控制的以从一位置朝向起点位置移动，使得粒子束穿过第一板和第二板两者，或者穿过第一板或第二板中的仅一者。能量降级器的多个板可以包括一个或多个第一板和一个或多个第二板。一个或多个第一板和一个或多个第二板可以是可控制的以相对于粒子束移动。一个或多个第一板中的每一个的厚度可以小于一个或多个第二板的厚度。一个或多个第一板之中的第一板的厚度可以是一个或多个第二板中的每一个的厚度的一部分。例如，第一板的厚度可以是一个或多个第二板中的每一个的厚度的一半。对能量降级器的多个板的移动的控制可以包括排序多个板的移动，使得辐照目标的多层中的每层经受粒子束。对多个板的移动的控制可以包括排序多个板的移动，使得辐照目标的多层被用粒子束不按顺序地处理。对多个板的移动的控制可以包括排序多个板的移动，使得粒子束的能量对应于辐照目标的多层中的每层的位置。示例性粒子治疗系统可以包括孔口，孔口是可控制的以修整粒子束的斑点。孔口可以在辐照目标与能量降级器之间。能量降级器可以包括一个或多个板，一个或多个板在粒子束的通过期间相对于辐照目标可移动。一个或多个板中的每一个的尺寸可以小于辐照场的尺寸。示例性粒子治疗系统，可以包括：同步回旋加速器，以产生粒子束；扫描器，以相对于辐照目标在一个或多个维度上移动粒子束；以及，能量降级器，能量降级器在扫描器与辐照目标之间。能量降级器可以包括多个板，多个板相对于粒子束的路径可移动。多个板各自可以是可控制的以在粒子束的路径中时且在粒子束的移动期间移动。孔口可以在能量降级器与辐照目标之间。孔口可以是可控制的以在粒子束到达辐照目标之前修整粒子束。示例性粒子治疗系统可以包括单独或者组合的一个或多个以下特征。示例性粒子治疗系统可以包括外门架，同步回旋加速器安装在外门架上，外门架配置为至少部分地绕辐照目标移动同步回旋加速器；以及，内门架，内门架在外门架的扫掠内，内门架包括喷嘴，能量降级器安装在喷嘴上，内门架配置为基于外门架的移动来移动能量降级器。多个板可以包括第一板和第二板，第一板和第二板是可控制的以在粒子束的通过期间在第一方向和第二方向上移动。第一方向可以为从起点位置到终点位置，并且第二方向可以为从终点位置到起点位置。扫描器或能量降级器中的至少一个可以是可控制的以使得在第一板和第二板在第一方向上的移动期间，粒子束或者仅穿过第一板，或者仅穿过第二板，或者穿过第一板和第二板两者。扫描器或能量降级器中的至少一个可以是可控制的以使得在第一板和第二板在第二方向上的移动期间，粒子束仅穿过第一板，或者仅穿过第二板，或者穿过第一板和第二板两者。第一板和第二板可以是可控制的以在粒子束的施加期间分开地移动。第二板可以是可控制的以在移动期间跟随第一板，或第一板可以是可控制的以在移动期间跟随第二板。能量降级器或扫描器中的至少一个可以是可控制的以使得粒子束在第一板和第二板的移动期间的移动使得粒子束穿过第一板但不穿过第二板，或者穿过第二板但不穿过第一板。能量降级器或扫描器中的至少一个可以是可控制的以使得粒子束在第一板和第二板的移动期间的移动使得粒子束穿过第一板和第二板两者。粒子束跨多个板之中的板的移动被限制为在距板的边缘一距离之外的移动。在第一板和第二板的移动期间，第一板和第二板可以从起点位置移动到终点位置。扫描器可以是可控制的以从一位置朝向终点位置移动粒子束，使得粒子束穿过第一板和第二板两者，或者穿过第一板或第二板中的仅一者。扫描器可以是可控制的以从一位置朝向起点位置移动粒子束，使得粒子束穿过第一板和第二板两者，或穿过第一板或第二板中的仅一者。多个板可以包括一个或多个第一板和一个或多个第二板，一个或多个第一板和一个或多个第二板是可控制的以在粒子束的施加期间移动，并且一个或多个第一板中的每一个的厚度小于一个或多个第二板的厚度。多个板中的每一个的尺寸小于放射(或束)场的尺寸。示例性粒子治疗系统可以配置为向辐照目标施加粒子束。示例性粒子治疗系统包括扫描器，以相对于辐照目标在一个或多个维度上移动粒子束；以及，能量降级器，能量降级器包括是可控制的以在粒子束的移动期间移动的元件。能量降级器用于在向辐照目标施加粒子束之前通过粒子束。示例性粒子治疗系统可以包含单独或组合的一个或多个以下特征。元件可以包括板，板是可控制的以按序列移动以改变粒子束的能量，使得辐照目标的不同层经受粒子束。元件可以包括第一板和第二板，第一板和第二板两者是可控制的以在粒子束的移动期间移动。能量降级器或扫描器中的至少一个可以是可控制的以使得粒子束在第一板和第二板的至少部分移动期间穿过第一板但不穿过第二板，或者穿过第二板但不穿过第一板。能量降级器或扫描器中的至少一个可以是可控制的以使得粒子束在第一板和第二板的至少部分移动期间穿过第一板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粒子治疗系统，包括：粒子加速器，以输出粒子束；以及能量降级器，该能量降级器是可控制的以使所述粒子束通过到辐照目标，所述能量降级器的至少部分是可控制的以在所述粒子束通过到所述辐照目标期间移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.05 US 15/399,2501.一种粒子治疗系统，包括：粒子加速器，以输出粒子束；以及能量降级器，该能量降级器是可控制的以使所述粒子束通过到辐照目标，所述能量降级器的至少部分是可控制的以在所述粒子束通过到所述辐照目标期间移动。2.如权利要求1所述的粒子治疗系统，其中所述能量降级器包括板，该板是可移动的。3.如权利要求1所述的粒子治疗系统，其中所述能量降级器包括多个板；并且其中所述多个板包括第一板和第二板，该第一板和第二板是可控制的以在所述粒子束的通过期间移动。4.如权利要求3所述的粒子治疗系统，其中所述第二板是可控制的以在移动期间跟随所述第一板，或所述第一板是可控制的以在移动期间跟随所述第二板。5.如权利要求3所述的粒子治疗系统，还包括：扫描器，该扫描器是可控制的以相对于所述辐照目标在一个或多个维度上移动所述粒子束；其中所述能量降级器或所述扫描器中的至少一个是可控制的以使得在所述第一板和所述第二板的移动期间，所述粒子束穿过所述第一板但不穿过所述第二板，或者穿过所述第二板但不穿过所述第一板。6.如权利要求3所述的粒子治疗系统，还包括：扫描器，该扫描器是可控制的以控制所述粒子束相对于所述辐照目标在一个或多个维度上移动；其中所述能量降级器或所述扫描器中的至少一个是可控制的以使得在所述第一板和所述第二板移动期间，所述粒子束穿过第一板和所述第二板两者。7.如权利要求3所述的粒子治疗系统，还包括：扫描器，该扫描器是可控制的以相对于所述辐照目标在一个或多个维度上移动所述粒子束；其中所述粒子束跨所述多个板之中的板的移动被限制为在距所述板的边缘的预定距离之外的移动。8.如权利要求1所述的粒子治疗系统，其中所述能量降级器包括多个板，该多个板包括第一板和第二板，该第一板和第二板是可控制的以在所述粒子束的通过期间移动；其中，在所述第一板和所述第二板的移动期间，所述第一板和所述第二板从起点位置移动到终点位置；并且其中所述粒子束是可控制的以从一位置朝向所述终点位置移动，使得所述粒子束穿过所述第一板和所述第二板两者，或者穿过所述第一板或所述第二板中的仅一者。9.如权利要求1所述的粒子治疗系统，其中所述能量降级器包括多个板，该多个板包括第一板和第二板，该第一板和第二板是可控制的以在所述粒子束的通过期间移动；其中，在所述第一板和所述第二板的移动期间，所述第一板和所述第二板从起点位置移动到终点位置；并且其中所述粒子束是可控制的以从一位置朝向所述起点位置移动，使得所述粒子束穿过所述第一板和所述第二板两者，或者穿过所述第一板或所述第二板中的仅一者。10.如权利要求1所述的粒子治疗系统，其中所述能量降级器包括多个板；并且其中所述多个板包括一个或多个第一板和一个或多个第二板，该一个或多个第一板和该一个或多个第二板是可控制的以相对于所述粒子束移动，一个或多个第一板中的每一个的厚度小于所述一个或多个第二板的厚度。11.如权利要求10所述的粒子治疗系统，其中所述一个或多个第一板之中的第一板的厚度是所述一个或多个第二板中的每一个的厚度的一部分。12.如权利要求11所述的粒子治疗系统，其中所述第一板的厚度是所述一个或多个第二板中的每一个的厚度的一半。13.如权利要求1所述的粒子治疗系统，其中所述能量降级器包括多个板；并且其中对所述多个板的移动的控制包括排序所述多个板的移动，使得所述辐照目标的多层中的每层经受所述粒子束。14.如权利要求13所述的粒子治疗系统，其中对所述多个板的移动的控制包括排序所述多个板的移动，使得所述辐照目标的多层被用所述粒子束不按顺序地处理。15.如权利要求1所述的粒子治疗系统，其中所述能量降级器包括多个板；并且其中对所述多个板的移动的控制包括排序所述多个板的移动，使得所述粒子束的能量对应于所述辐照目标的多层中的每层的位置。16.如权利要求1所述的粒子治疗系统，还包括：孔口，该孔口是可控制的以修整所述粒子束的斑点，所述孔口在所述辐照目标与所述能量降级器之间。17.如权利要求1所述的粒子治疗系统，其中所述能量降级器包括一个或多个板，该一个或多个板在所述粒子束的通过期间相对于所述辐照目标是可移动的；并且其中所述一个或多个板中的每一个的尺寸小于辐照场的尺寸。18.一种粒子治疗系统，包括：同步回旋加速器，以产生粒子束；扫描器，以相对于辐照目标在一个或多个维度上移动所述粒子束；能量降级器，该能量降级器在所述扫描器与所述辐照目标之间，所述能量降级器包括多个板，该多个板相对于所述粒子束的路径是可移动的，所述多个板各自是可控制的以在所述粒子束的路径中时且在所述粒子束的移动期间移动；以及孔口，该孔口在所述能量降级器与所述辐照目标之间，所述孔口是可控制的以在所述粒子束到达所述辐照目标之前修整所述粒子束。19.如权利要求18所述的粒子治疗系统，还包括：外门架，所述同步回旋加速器安装在该外门架上，该外门架配置为至少部分地绕所述辐照目标移动所述同步回旋加速器；以及内门架，该内门架在所述外门架的扫掠内，所述内门架包括喷嘴，所述能量降级器安装在所述喷嘴上，所述内门架配置为基于所述外门架的移动来移动所述能量降级器。20....

【专利技术属性】
技术研发人员：GT兹瓦特，MR琼斯，J库利，A莫尔灿，
申请(专利权)人：梅维昂医疗系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US