磁场生成装置及磁场生成装置的控制方法制造方法及图纸

技术编号:35853549 阅读:22 留言:0更新日期:2022-12-07 10:39
本发明专利技术作为将光子束放射线照射到照射对象的体内的患部组织的放射线及磁场生成装置可以包括:放射线产生部,向所述照射对象照射光子束放射线,在被照射所述光子束放射线的所述照射对象的区域中诱导二次电子的产生;磁场产生部,包括设置为插入体内并形成低密度空间的插入结构体,并在所述二次电子所产生的区域中形成磁场;以及同步化控制部,基于所述光子束放射线所照射的区域与所述患部的位置关系来控制所述磁场的形成,以使所述二次电子中的至少一部分向所述低密度空间移动,并且使所述二次电子避开与所述患部组织相邻的正常组织而进行移动。而进行移动。而进行移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁场生成装置及磁场生成装置的控制方法


[0001]本专利技术涉及一种磁场生成装置及磁场生成装置的控制方法,更详细地,涉及一种使放射线脉冲和磁场脉冲同步化,从而能够降低磁场产生部的运转量的磁场生成装置及磁场生成装置的控制方法。

技术介绍

[0002]近来,随着老龄化时代的到来和国民生活水平的提高,对用于维持健康生活的疾病早期诊断和治疗的关注呈日益增加的趋势。尤其,放射线治疗装置作为在疾病的治疗中使用放射线的医疗装备,是通过使用诸如X射线和γ射线之类的光子或质子射线等的放射线来延缓或破坏诸如癌症之类的恶性肿瘤组织生长的治疗装置。
[0003]但是,在向人体的正常组织照射过多的剂量的具有高能量的放射线的情况下,正常组织细胞会坏死或导致遗传缺陷,还会引发癌症。在正常组织与肿瘤组织接近的情况下,由于放射线副作用会发生无法充分地照射放射线治疗剂量的情况。例如,人体内的黏膜组织作为对放射线最敏感的部位之一,当向黏膜结构传递一定剂量以上的放射线时,则会产生副作用。因此,在进行放射线治疗时,需要调节为使待破坏的肿瘤接收到充分的放射线,并最小化对肿瘤周围的正常组织的损伤。
[0004]对此,韩国授权专利第10

1689130号中公开了利用磁场的体内黏膜组织剂量控制光子束放射线治疗装置,但由于磁场产生部的尺寸过大,从而在商用化方面存在着限制。例如,以往在将放射线向患者的肿瘤部位进行照射的期间,磁场产生部也同样地持续生成磁场,其结果,磁场产生部的工作时间只能增加,这导致了产生磁场的电磁体的发热量及电压消耗量的增加。因此,为了抑制发热及充分的电压供应,将适用于磁场产生部的冷却装置和电源供应装置制作成较大的尺寸,从而存在限制患者所处的治疗空间乃至制约患者的顺利治疗的问题。
[0005]另外,在磁场产生部中频繁产生磁场的情况下,不仅存在由于外部泄露磁场而导致放射线治疗装置的误操作的问题,还存在影响构成放射治疗装置的线性加速器内的电子束的同时导致放射线剂量的变化的问题,或存在无法将光束准确地对准肿瘤组织而难以进行准确的放射线治疗的问题。

技术实现思路

[0006]技术问题
[0007]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种在减少磁场产生部的运转率(duty factor)、发热量及磁场的外部泄漏量的同时使尺寸小型化的磁场生成装置。
[0008]此外,本专利技术所要解决的技术问题是提供一种将磁场产生部布置于磁场屏蔽部的内部区域,从而能够有效地抑制磁场对线性加速器、电子枪、多叶准直器等的影响的磁场生成装置。
[0009]本专利技术所要解决的技术问题并不局限于以上提及的技术问题,本领域技术人员可
以通过下面的记载而明确理解未提及的其他技术问题。
[0010]技术方案
[0011]根据本专利技术的一实施例的放射线及磁场生成装置,作为将光子束放射线照射到照射对象的体内的患部组织的放射线及磁场生成装置可以包括:放射线产生部,向所述照射对象照射光子束放射线,在被照射所述光子束放射线的所述照射对象的区域中诱导二次电子的产生;磁场产生部,包括设置为插入体内并形成低密度空间的插入结构体,并在所述二次电子所产生的区域中形成磁场;以及同步化控制部,基于所述光子束放射线所照射的区域与所述患部的位置关系来控制所述磁场的形成,以使所述二次电子中的至少一部分向所述低密度空间移动,并且使所述二次电子避开与所述患部组织相邻的正常组织而进行移动,其中,所述插入结构体的形态可以基于所述光子束放射线所照射的区域与所述患部的位置关系而预先确定。
[0012]此时,所述插入结构体可以设置为插入于所述体内并通过预先确定的体积形状来形成所述低密度空间的气囊(balloon)结构体。
[0013]并且,所述磁场产生部可以包括至少一个线圈及电容器元件,其中,所述同步化控制部可以基于所述光子束放射线所照射的区域与所述患部的位置关系来控制供应到所述至少一个线圈的电流而形成所述磁场。
[0014]并且,所述磁场产生部可以设置为接收脉冲电源而产生脉冲形态的所述磁场,此时,所述同步化控制部可以以在所述磁场产生部所产生的发热量在预定值以下的状态下形成所述磁场的方式控制所述脉冲电源供应到所述磁场产生部。
[0015]并且,所述同步化控制部可以包括所述照射对象的尺寸信息及与所述照射对象对应的识别信息,并可以基于所述识别信息来控制所述磁场的形成。
[0016]并且,所述磁场产生部可以设置为具有设置成插入体内的第一区域及除所述第一区域之外的第二区域的导管(catheter)结构,其中,所述至少一个线圈可以设置在所述第一区域,所述电容器可以设置在所述第二区域。
[0017]并且,所述同步化控制部可以以使与所述磁场对应的磁力线和所述光子束放射线的照射方向垂直的方式改变所述至少一个磁体的位置或所述照射对象的位置。
[0018]并且,所述同步化控制部可以以使到达所述照射对象的所述正常组织的所述二次电子的每单位面积的到达密度小于预定值的方式控制所述磁场的形成。
[0019]并且,所述同步化控制部可以以使到达所述患部的所述二次电子的每单位面积的到达密度大于预定值的方式控制所述光子束放射线的形成。
[0020]根据本专利技术的一实施例的放射线及磁场生成装置的控制方法,作为将光子束放射线照射到照射对象的体内的患部组织的放射线及磁场生成装置的控制方法,可以包括如下步骤:通过所述磁场生成装置的放射线产生部而向所述照射对象照射光子束放射线;通过所述磁场生成装置的放射线产生部而在所述光子束放射线所照射的所述照射对象的区域中诱导二次电子的产生;以及通过所述磁场生成装置的磁场产生部而在所述二次电子所产生的区域形成磁场,其中,在所述磁场形成的步骤中,可以基于所述光子束放射线所照射的区域与所述患部的位置关系来形成所述磁场,以使所述二次电子中的至少一部分避开所述患部组织而移动,在形成所述磁场的步骤中,可以以使在所述磁场产生部所产生的发热量在预定值以下的状态下形成所述磁场的方式控制脉冲电源供应到所述磁场产生部
[0021]专利技术效果
[0022]根据如上所述的本专利技术,具有如下的多种效果。
[0023]根据本专利技术,通过减少用于磁场产生部的电力而可以减少热量的产生,由此能够排除或减少冷却装置等的内部结构。
[0024]此外,根据本专利技术,通过使放射线脉冲和磁场脉冲同步化,从而能够降低磁场产生部的运转率(duty factor)、发热量及磁场的外部泄漏量,并且能够使磁场生成装置小型化。
[0025]此外,根据本专利技术,在磁场屏蔽部的内部区域布置磁场产生部,从而能够使针对磁场生成装置中的对磁场敏感的部件的影响最小化,并可以通过外部泄漏磁场向内部聚焦来提高中心磁场。
[0026]此外,根据本专利技术,在向患者的患部组织(例如,肿瘤部位)照射光子束放射线的同时,在患者的体内形成磁场区域,并通过调节磁场区域中的磁场的方向、强度及相位,使向正常组织传递的放射线剂量最优化,使放射线的副作用最小化,并消除传递到治疗部本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种磁场生成装置,作为与利用光子束放射线治疗照射对象的患部组织的放射线治疗装置联动的磁场生成装置,其特征在于,包括:磁场产生部,在所述照射对象的内部形成磁场;以及同步化控制部,使与所述光子束放射线对应的放射线脉冲和与所述磁场对应的磁场脉冲同步。2.根据权利要求1所述的磁场生成装置,其特征在于,所述同步化控制部与所述放射线治疗装置的放射线量控制部联动,所述同步化控制部从所述放射线量控制部接收光子束放射线的输出周期,并使所述光子束放射线的输出周期与磁场的输出周期同步。3.根据权利要求1所述的磁场生成装置,其特征在于,还包括:脉冲检测部,检测所述光子束放射线,其中,所述同步化控制部分析检测到的所述光子束放射线而获得光子束放射线的输出周期。4.根据权利要求1所述的磁场生成装置,其特征在于,所述同步化控制部以在所述磁场达到目标值之后使由所述光子束放射线的照射而产生的二次电子生成区间包括在磁场生成时间范围内的方式设定所述磁场生成范围。5.根据权利要求1所述的磁场生成装置,其特征在于,所述同步化控制部考虑所述磁场达到目标值为止所需的延迟时间而设定磁场生成时间范围。6.根据权利要求1所述的磁场生成装置,其特征在于,所述患部组织、正常组织及低密度空间位于所述照射对象的所述内部设置有,并且所述低密度空间与所述患部组织或所述正常组织中至少一个相邻,所述磁场产生部在所述低密度空间形成磁场。7.根据权利要求1所述的磁场生成装置,其特征在于,所述磁场产生部包括电磁体、永久磁体或其复合体,所述磁场产生部沿所述照射对象的周围旋转,或者沿所述照射对象的周围以固定或流动的方式布置。8.根据权利要求1所述的磁场生成装置,其特征在于,所述磁场产生部包括以所述放射线照射的轴为基准形成左右对称结构而布置的多个电磁体、永久磁体或其复合体。9.根据权利要求8所述的磁场生成装置,其特征在于,还包括:板形框架,供所述照射对象安置,并布置有所述电磁体、所述永久磁体或所述复合体,其中,所述板形框架具有供所述电磁体、所述永久磁体或所述复合体移动的空间。10.一种放射线治疗装置,其特征在于,包括:放射线产生部,与权利要求1所述的磁场生成装置联动,并向所述照射对象的所述患部组织照射放射线。11.一种放射线及磁场生成装置,作为将光子束放射线照射到照射对象的体内的患部组织的放射线及磁场生成装置,包括:放射线产生部,向所述照射对象照射光子束放射线,在被照射所述光子束放射线的所
述照射对象的区域中诱导二次电子的产生;磁场产生部,包括设置为插入体内并形成低密度空间的插入结构体,并在所述二次电子所产生的区域中形成磁场;以及同步化控制部,基于所述光子束放射线所照射的区域与所述患部的位置关系来控制所述磁场的形成,以使所述二次电子中的至少一部分向所述低密度空间移动,并且使所述二次电子避开与所述患部...

【专利技术属性】
技术研发人员:李静苑
申请(专利权)人:拉德射尔株式会社
类型:发明
国别省市:

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