一種基于充磁磁鐵的醫用加速器束流對中準直系統技術方案

本實用新型專利技術涉及一種基于充磁磁鐵的醫用加速器束流對中準直系統，包括直線加速器，以及兩組磁鐵組；所述磁鐵組環繞在所述直線加速器上；其中，每組磁鐵組包含四個充磁磁鐵。本實用新型專利技術提供相比于機械準直方法和裝置，在調節過程中無機械移動，調節速度快，操作便捷；相比于電磁鐵準直和裝置，只需要調節過程中需要調節勵磁電流，調節完成后可以無需提供穩定的控制電流，無需額外的反饋系統，穩定性更高。穩定性更高。穩定性更高。

【技術實現步驟摘要】
一種基于充磁磁鐵的醫用加速器束流對中準直系統


[0001]本技術涉及醫用磁控管，具體涉及一種基于充磁磁鐵的醫用加速器束流對中準直系統。

技術介紹

[0002]目前癌癥已成為現代社會中威脅人們健康的主要原因之一。目前癌癥治療方式有手術摘除、放射治療和化學藥物治療，其中超過半數的患者會以放療作為主要或輔助治療方式。
[0003]相比同位素放射源，直線加速器結構緊湊，產生的射線可做到即停即用，已逐漸成為醫用放射治療的主要設備。醫用直線加速器將電子槍產生的低能電子束加速到設計的能量值，直接引出進行電子束照射或者打靶產生X射線進行照射。X射線放療中，電子束著靶的位置和角度會影響治療射野內劑量的對稱性和均整性，從而影響最終的治療效果。
[0004]目前進行束流對中準直的調節方法包括機械準直與電磁鐵準直。由于醫用加速器以及治療頭的結構相對復雜，機械準直費時費力，花費時間通常長達數天，并且每次機械移動后(由維護等原因造成)都需要重新準直。電磁鐵準直要求其工作電流穩定性較好，否則電流波動會造成劑量畸變，并且由于工作環境的電磁干擾較強，對于劑量均整度也會存在一定的擾動。為減少此部分的影響，需要額外的反饋系統。

技術實現思路

[0005]針對以上常規方案存在的問題，本技術提供一種基于充磁磁鐵的醫用加速器束流對中準直系統。將電磁鐵替換為具有磁記憶功能的鐵磁芯，在束流對中調節過程中可以改變勵磁電流大小改變磁場大小，當準直完成后由于磁芯的磁記憶性質，其磁場在較長時間內不會變化，從而保證束流對中準直以及打靶產生的X射線劑量均整度的穩定性。
[0006]所述基于充磁磁鐵的醫用加速器束流對中準直系統包括直線加速器，以及兩組磁鐵組；所述磁鐵組環繞在所述直線加速器上；
[0007]其中，每組磁鐵組包含四個充磁磁鐵。
[0008]其中，所述磁芯為鐵磁芯。
[0009]其中，所述充磁磁鐵的磁芯為圓柱形。磁芯為圓柱形，則可在縱向對稱面上形成平行于圓柱磁芯軸線的磁場。
[0010]其中，所述磁芯外纏繞線圈。使用線圈對具有磁記憶功能的鐵磁芯進行充磁。
[0011]其中，兩組磁鐵組之間不接觸。兩組磁鐵組相距一定距離，可以同時調節電子束打靶的位置和角度，滿足醫用放射設備相關法規要求的劑量對稱性和均整度。
[0012]其中，兩組磁鐵組平行安裝。兩個同極性的充磁磁鐵平行放置時，可在中心區域形成具有一定平坦度的磁場，相當于一個二極磁鐵。
[0013]其中，所述磁鐵組水平方向環繞在所述直線加速器。
[0014]本技術提供的一種基于充磁磁鐵的醫用加速器束流對中準直系統，相比于機
械準直方法和裝置，在調節過程中無機械移動，調節速度快，操作便捷；相比于電磁鐵準直和裝置，只需要調節過程中需要調節勵磁電流，調節完成后可以無需提供穩定的控制電流，無需額外的反饋系統，穩定性更高。
附圖說明
[0015]圖1為充磁磁鐵原理示意圖；
[0016]圖2為磁鐵組的磁場的結構示意圖；
[0017]圖3為基于充磁磁鐵的醫用加速器束流對中準直系統的結構示意圖。
具體實施方式
[0018]以下實施例用于說明本技術，但不用來限制本技術的范圍。
[0019]實施例
[0020]本實施例提供一種基于充磁磁鐵的醫用加速器束流對中準直系統；包括直線加速器，以及兩組磁鐵組；所述磁鐵組環繞在所述直線加速器上；
[0021]其中，每組磁鐵組包含四個充磁磁鐵。
[0022]本技術使用線圈對具有磁記憶功能的鐵磁芯進行充磁，如圖 1所示。當線圈中通入勵磁電流I時，可對磁芯進行充磁。由于磁芯材料的磁記憶性質，充磁完成后斷開勵磁電流I，磁芯仍可保留磁性，磁場大小具有穩定性。
[0023]其中，若磁芯為圓柱形，則可在縱向對稱面上形成平行于圓柱磁芯軸線的磁場。
[0024]兩個同極性的充磁磁鐵平行放置時，可在中心區域形成具有一定平坦度的磁場，相當于一個二極磁鐵。將兩組二極磁鐵，共四個充磁磁鐵如圖2放置時，四個充磁磁鐵構成的磁鐵組，可同時調節x和y方向的磁場；可在中心點及其附近區域形成一個具有一定平坦度的磁場，該磁場具有x和y方向的分量，分別為B
x
和B
y
，用于對束流的橫向進行偏轉。
[0025]可以醫用加速器系統中的直線加速管上裝配兩組磁鐵組，分別為磁鐵組A和磁鐵組B，如圖3所示。2組磁鐵組相距一定距離，可以同時調節電子束打靶的位置和角度，滿足醫用放射設備相關法規要求的劑量對稱性和均整度。該束流對中準直方法和裝置相比于機械準直方法和裝置，在調節過程中無機械移動，調節速度快，操作便捷；相比于電磁鐵準直和裝置，只需要調節過程中需要調節勵磁電流，調節完成后可以無需提供穩定的控制電流，無需額外的反饋系統，穩定性更高。
[0026]雖然，上文中已經用一般性說明、具體實施方式及試驗，對本技術作了詳盡的描述，但在本技術基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本技術精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本技術要求保護的范圍。
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【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種基于充磁磁鐵的醫用加速器束流對中準直系統，其特征在于，包括直線加速器，以及兩組磁鐵組；所述磁鐵組環繞在所述直線加速器上；其中，每組磁鐵組包含四個充磁磁鐵。2.根據權利要求1所述的醫用加速器束流對中準直系統，其特征在于，所述充磁磁鐵的磁芯為圓柱形。3.根據權利要求2所述的醫用加速器束流對中準直系統，其特征在于，所述磁芯為鐵磁芯。4.根據權利要求2或...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王傳璟，韓運生，裘家琪，王健，李磊，王楠，
申請(專利權)人：北京華清加高能電子科技有限公司，
類型：新型
國別省市：