电子直线加速器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医疗器械领域，特别涉及一种电子直线加速器。
【背景技术】
[0002]随着精确放射治疗技术的发展，影像引导放射治疗(Image Guide Radiat1nTherapy, IGRT)技术逐渐被临床应用。使用IGRT技术，一方面在患者接受治疗前，可以使用成像的方式对患者的照射位置进行验证，待照射位置确认无误后再实施治疗照射，降低摆位误差。另一方面，在治疗过程中可实时追踪肿瘤的变化，根据肿瘤位置的变化调整治疗条件使照射野紧紧“追随”靶区，以实现精确治疗。
[0003]由于治疗用的射线通常为MV级能量的X射线，但MV级能量直接进行成像又不清晰，因此现有一种直线加速器为同源双束设计，既能产生用于治疗的高能MV级电子束，也能产生用于成像的低能KV级电子束。其中双束是指直线加速器可以输出不同能量级别的束流。
[0004]现有的一种同源双束电子直线加速器中，由电子枪所发射的电子束经过加速管的加速后输出，加速管采用能量开关调节输出电子束的能级，从而分别得到KV级或MV级的电子束。由于MV级电子束的能量较高，该加速管的管体长度较长，因此在放疗设备的机架中通常需要将该加速管水平放置。加速管输出的电子束之后进入磁偏转系统，经偏转磁体的作用而发生偏转后再打到对应的靶上以产生相应的射线束。也就是，MV级电子束和KV级电子束会穿过同一偏转磁体并具有同一偏转半径的真空轨道，而MV级电子束和KV级电子束的能量具有较大差异，因此就要求偏转磁体的磁场范围很宽，以适应MV级电子束的较高能量和KV级电子束的较低能量。
[0005]但是在保证磁场质量的前提下，普通偏转磁体很难实现这一要求，因此现有偏转磁体只能针对MV级电子束所需磁场范围进行设计，该磁场强度较低。这就造成，当KV级电子束进入偏转磁体后，由于磁场强度较低，进入磁偏转系统中的KV级电子束损失很大，从偏转磁体射出的KV级电子束的束流效率很低，从成像靶辐射的KV级成像射线较少，导致成像时间较长，而时间较长就可能会在成像影像中产生伪影，导致成像影像质量不高，影像清晰度下降。这样，根据清晰度较低的影像不能精确定位照射位置，最终无法完成精确治疗。
【发明内容】
[0006]本发明解决的问题是，使用现有同源双束电子直线加速器KV级电子束经过偏转磁体后的电子束损失大，导致成像影像清晰度下降，根据清晰度较低的影像不能精确定位治疗射线的照射位置，最终无法完成精确治疗。
[0007]为解决上述问题，本发明提供一种电子直线加速器，该电子直线加速器包括:
[0008]电子束发射装置，用于发射KV级电子束或MV级电子束；
[0009]磁偏转系统，所述MV级电子束能够进入磁偏转系统，并在磁偏转系统中偏转后射出；
[0010]治疗靶，用于接收从所述磁偏转系统射出的MV级电子束，MV级电子束轰击治疗靶产生治疗射线；以及，
[0011]成像靶，位于所述电子束发射装置和所述磁偏转系统之间，用于接收所述KV级电子束，所述KV级电子束轰击成像靶产生成像射线。
[0012]可选地，所述成像靶固设于所述电子束发射装置和所述磁偏转系统之间的KV级电子束的传播路线上，所述成像靶配置为能够被所述MV级电子束穿过。
[0013]可选地，所述成像靶位于所述MV级电子束进入、射出磁偏转系统的传播路线交叉点。
[0014]可选地，所述成像靶和治疗靶依次位于从所述磁偏转系统中射出的MV级电子束的传播路线上。
[0015]可选地，所述成像靶具有接收所述KV级电子束的辐射面，所述辐射面与从所述磁偏转系统中射出的MV级电子束的传播路线的夹角为锐角，且沿该传播路线朝向治疗靶所在侧；
[0016]所述KV级电子束轰击所述辐射面以产生成像射线，所述成像射线在辐射面辐射。
[0017]可选地，所述成像靶的密度范围为:小于等于8g/cm3。
[0018]可选地，所述成像靶的材料为不锈钢、铝或石墨。
[0019]可选地，所述电子束发射装置包括:
[0020]电子枪；
[0021]位于所述电子枪和成像靶之间的加速管，所述加速管与电子枪连通。
[0022]可选地，还包括:
[0023]初级准直器和次级准直器，依次位于所述治疗靶沿从磁偏转系统射出的MV级电子束的传播路线的下游。
[0024]可选地，还包括:位于所述初级准直器和次级准直器之间的电离室。
[0025]与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点:
[0026]KV级电子束不会进入磁偏转系统，而是在到达成像靶时，直接轰击成像靶以发生轫致辐射反应，生成低能KV级成像射线。因此，本方案的电子直线加速器突破了现有的同源双束直线加速器中由于偏转磁体的设计局限，提高了 KV级电子束的束流效率，形成的影像质量高，能够对照射位置进行精确定位，降低摆位误差。而且，本方案的电子直线加速器具有成本低，易于操作等优点，具有较高的技术优势和很好的推广性。另外，成像靶位于电子束发射装置发射的KV级电子束传播路线上，到达成像靶的所有KV级电子束中，未发生轫致辐射反应的电子从成像靶透射后直接打在偏转磁体上，并被周围的屏蔽结构所吸收，基本不会打在人体上，降低了患者在成像过程所受未发生韧致辐射的电子束所产生的额外剂量，避免对患者造成伤害。
【附图说明】
[0027]图1是本发明具体实施例的电子直线加速器的平面视图；
[0028]图2是本发明具体实施例的电子直线加速器在成像模式的工作示意图；
[0029]图3是本发明具体实施例的电子直线加速器在治疗模式的工作示意图。
【具体实施方式】
[0030]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0031]参照图1，本实施例的同源双束IGRT医用电子直线加速器包括:
[0032]固定机架I ;位于固定机架I 一侧的旋转机架2 ;治疗床3，患者躺在治疗床3上接受治疗；连接在旋转机架2顶部的辐照头4，与治疗床3相对，从辐照头4出射的成像射线和治疗射线可照射在患者身上。其中旋转机架2可沿方向A绕固定机架I的中轴线往复旋转，治疗床3也可沿方向B绕底座的轴线旋转，以调整辐照头4相对人体的位置，使调整照射在人体上的射线分布。
[0033]结合参照图2、图3,福照头4包括一屏敝室(图中未不出)，在屏敝室内设有:
[0034]电子束发射装置41，包括电子枪410、与电子枪410连通的加速管411，加速管411的中轴线垂直于辐照头4指向治疗床3的直线方向，电子枪410用于产生电子束，电子束在加速管411中加速至所需速度以使加速管411发射的电子束能量满足要求，也就是加速管411可将电子束加速到成像所需的KV能量级和治疗所需的MV能量级；
[0035]磁偏转系统42,位于加速管411发射的电子束传播方向的下游，MV级电子束能够进入磁偏转系统42，并在磁偏转系统42中偏转后射出，通常MV级电子束偏转角度为270°或其他角度，偏转后的MV级电子束的传播路线平行于辐照头4指向治疗床3的直线方向；
[0036]治疗靶43，用于接收从磁偏转系统42中射出的MV级电子束，MV级电子束轰击治疗靶43以产生治疗射线；以及，
[0037]成像靶44，位于电子束发射装置41和磁偏转系统42之间，用于接收KV级电子束，该KV级电子束轰击成像靶44以产生成像射线。成像射线穿过患者身体并在显示屏上得到患者待治疗部位的图像，图2中箭头表示KV级电子束的传播方向和KV级成像射