专利名称：调制x射线束用于病理物质中辐射能量的选择吸收的制作方法
技术领域：
本发明涉及X辐射应用于受冶疗对象，尤其是涉及用微波信号调制X射线束，在受冶疗对象体内产生微波频率辐射，并被含大分子的病理物质(例如致癌基因)所吸收，用以冶疗恶性肿瘤。
微波辐射和X射线，各自在医疗操作中，用于破坏恶性物质，尤其是破坏折磨人体组织的各种各样的癌。该恶性物质吸收了辐射能量，因而使该物质发生物理和化学性质的改变，最终使得恶性肿瘤好转。被辐射处理的生物物质，可以构成脱氧核糖核酸、其构成了人类细胞染色体遗传物质。脱氧核糖核酸是由许多大分子配对构成，该大分子含有以磷和氧原子联接的五个碳原子为单元的主链，每一个单元有一个嘌呤或嘧啶基侧链。产生癌(致癌基因)的病毒和基因，是由这样的大分子组成，且具有长度量级在4，000或更多，或大约有20，000个原子的主链。
为了弄清楚微波辐射和大分子的相互作用，应该考虑到排列在大分子中各种原子是具有相应的能级的。按照静电理论，电子的势能，反比于电子在原子中与原子核之间的距离，该距离限定了一个等势面。电场、或原子核和电子之间的吸引力就可由等势面的梯来求出。显然它与距离的平方成反比。通过损耗或吸收等于两个能级之间势能差的能量，实现了一个电子从一个允许量子能级，跃迁到第二个能级。且不说数学上的比例常数，则两个能级的能量值分别是(1/a)和(1/b)。此处a和b是原子核和能级之间的距离。这是一个球形能级简单的模型中得到的情况。当能级发生跃迁时，在其中一个电子由一个势能跳到另一个势能，能量的改变正比于(1/a-1/b)，即(b-a)/ab。这个数也等于d/ab。此处d是a和b之间的差值，而且很清楚，其值比a或b小得多。所以，在两个势能级之间电子跃迁损耗的能量，正比于两个势能级之间的距离。一个电子完全脱离原子所需能量的总和等于其所在势能级的能量。如上所述，该能量反比于势表面半径。辐射束和物质分子相互作用的特征在于，把辐射束的能量传送到分子的原子中的电子上。在光子辐射束中的能量，正比于辐射频率，其中的比例因子就是普朗克常数。当光子能量等于电子由内层能级跳到外层能级所需的跃迁能量时，则能量传送时很容易发生光子湮没。在此种情况下。辐射频率的值就称作共振频率，该值使光子具有实现电子能级跃迁所需要的能量。
上述分析是基于一种简单的模型，在此模型中，分子的每一个原子具有环型的电子能级。实际上，在大分子内，上千个原子之中的电子能级是很复杂的，至少在外层能级上，在物理形状和能级上，两者都有改变。而产生了许多能级，这种改变的本身就表征了特定的大分子和由该大分子构成的物质。电子在单原子中最低能量的跃迁，就造成在可视光谱中辐射的吸收。这个辐射的频率近似于2×1014赫芝。对于分子能级来说与最低跃迁能量以吸收相应的辐射频率是反比于分子的大小的。一个长为20，000个原子的分子，予期吸收辐射频率，近似于光的频率的1/20，000，即频率是在1010赫芝，此频率是在微波范围，波长为3厘米。
而问题出在目前可用的设备和方法上，要把微波辐射照到受治疗者的肿瘤部位。作为实施例要除掉肿瘤，而微波辐射要有最小的穿透。另一方面，r射线透过整个受治疗者时与直接照射在感兴趣的特定部位相比，相对来说是没有选择的。埋藏在受治疗者特定部位的肿瘤需要辐射治疗，而受治疗者其余部位都不需要这种治疗。此外，有可能从不同方位照射受治疗者，以便在限定的吸收下集中剂量。因为吸收是受限定的，所以在特定的部位，须要相对大的剂量。然而，与此同时受治疗者其余部位也吸收了大量的辐射。这就减少了用于特定部位的辐射，而且干扰了受治疗者其余部位的功能。
本发明的设备和方法，克服了上述问题，并提供了其它优点。本发明采用了在微波频率上调制其辐度的X射线束来产生微波辐射。X射线很容易穿透生物受治疗对象，例如人的头部，传送辐射能量到特定位置，例如肿瘤位置。肿瘤物质和X射线相互作用以感受X射线束一部份能量，这样的感受过程是非线性过程，其在肿瘤位置再生微波信号。该再生信号是电磁波信号，具有适合于与肿瘤大分子电子相互作用的光子能量，以此来破坏肿瘤。
本发明的目的在于调制某个频率的X射线束，使微波信号适合于应用在特定位置或在受治疗者体内位置。本发明进一步的目的是扫描受治疗者以决定哪一种微波频率或多种频率将是有利的。
本发明可利用计算机X线断层照相(CT)扫描器，也叫做CAT(借助计算机轴向X线断层照相)扫描器来实施。在其中，将单个X射线源加以改进，使其装有调制X射线束的器件。最好是调制改变X射线束幅度，例如通过把束接通和断开。在本发明一个最佳实施例中，调制器件包括有一个安装在电子束路程上的调束管，该电子束是照射在源的靶上，以产生X射线。通过微波信号供给调束管能量，在调束管腔体内施加了强电场，该强电场把电子聚束在一起成一系列电子脉冲，该电子脉冲以重复频率等于微波信号频率，照射到靶上。该实际脉冲的波形，能特征化为正弦波式方波，这取决于聚束电子的性质;然而，电子脉冲链的主要基频成分等于微波信号频率，最后得到作为X辐射脉冲链出现的X射线束，其频率与微波调制频率相同。选择微波频率等于与受治疗者的物质相互作用的共振频率。
为了扫描受描受治疗者以决定一个或多个共振频率值，在X射线束持续期间，通过一系列小的阶跃，改变或扫频微波调制频率，以提供X射线束扫频调制。CT扫描器装有探测器，该探测器的输出信号表示，X辐射穿过受治疗部位传播到探测器的强度。众所周知，使用CT扫描器时，通过X辐射，在探测器陈列上的表现出的强度变化加以计算机处理，以得到受治疗者的综合图象。该图象是基于X射线束，以不同的方位角穿过被治疗者后所得到的数据而成的。
按照本发明，探测器所输出的数据，代表了所接收的X辐射束强度以时间为函数的衰减。强度的减少意味着，光子与受治疗者的相互作用而引起辐射束能量的吸收。由于调制频率在予定速率下扫描，所以，发生辐射吸收的时刻即表明相应产生吸收的调制频率值。通过与调制频率步进扫描同步的寻址存储器，存储器记录了该值或发生相互作用的共振频率值。然后CT扫描器操作者采用此信息以选择微波调制频率的适当值以使用于辐照受治疗者。
在下述描述中结合附图，解释了本发明的前述状况和其它特征。
图1是为了实施本发明所改进的CT扫描器简图。
图2是图1中使用的X射线源，提供X射线束调制的设备简图。
图3表示如图1的本发明实施中使用的控制器电路图。
图4是未经调制和调制了的X射线束，典型的时间图。
图5是用以表示方波调制信号和调制了的X射线束的频率成分的频谱图。
图6是本发明实施过程的流程图。
图1表示能实施本发明的、装有改进了的CT扫描器(下面将描述)的辐照系统20。扫描器22包括一组X射线源(实施例中表示了其中的三个)和一组X射线探测器26(实施例中表示了其中的三个)。射线源24和探测器26与别固定在围绕受治疗者30的框架28的相应的位置上。受治疗者典型的是活的生物体，例如人类或动物。源24和探测器26围绕受治疗者对称地排列，并在电气上与控制器32连接，为了实施本发明下面还将描述该控制器的电路。每个源24有两根电线把其连接控制器32上，第一根电线34是用于提供电信号以启动源24，第二根电线36是用于提供电信号以便在预定的调制频率上调制X射线束。通过电线38把探测器26连接到控制器32，使探测到的辐射数据输入到控制器32中去。
图2详细地表示了一个X射线源24的结构，以及控制器32的组成，以及控制器32与其一个探测器26之间的相互连接。所有的源24的功能是相同的，并且能有探测器26的功能也是相同的。X射线源24包括用马达42旋转的靶40和准直器44。准直器44是沿着由靶40发射的X射线的路径加以定位的，以便限定X射线束质之射向受治疗者30。源24还包括电子枪48，其中装有灯丝50和电极组中52。灯丝50用于发射电子并通过加在灯丝50、电极组件52和靶40上的电位加速电子，加速后的电子形成电子束打在靶40上产生X射线束。这个产生X射线束的过程是已知的。连接在靶40和灯丝50之间的电池56象征性地表示出有几千伏的电位加在靶40和灯丝50之间。电极组件52的电位由控制器32内的偏压电源58提供。而偏压电源58则由同时位于控制器32内的开关60耦合到电极组件52上。
按照本发明的特征，X射线源还包括调束管62，向截面图表示了调束管两个腔体64和66，腔体64位于腔体66和电极组件52之间。调束管62的中心轴与电子束54的轴线相一致。电子束54穿过腔体64端壁70上的孔68，腔体64和66之间相互连接管状区72，和腔体66端壁76上的孔74。位于腔体64之内的环形探针78，用以接收微波功率。通过位于控制器32之内的开关82反微波信号耦合到探针78上。
控制器32之内还包括计算机84，频率选择器86，模数转换器88以及开关90。从探测器26来的信号通过开关90耦合到模数转换器88上。转换器88把探测器和模拟信号变换成数字信号输入到计算机84中。
图3更详细地表示了控制器32与多个探测器26和分别处在某个X射线源24中的调束管62及电子枪48之间的连接关系。图3还表示了包括频率选择器86组件在内的控制器32的详细结构、当扫描器22工作在计算机化的X射线正常断层照相方式时，计算机84将受治疗者的综合影象输出在控制器32中的显示屏92上。计算机84内装有时钟94和存贮器96，它们既使用在计算机化的正常X射线断层照相中，又使用在CT扫描器22中用以操作调制的X射线束。在正常的CT扫描照相中，存贮器96的功能是存贮由探测器26得到的X射线数据，以及存贮结合数据产生综合影象的程序。
频率选择器86包括二计数器98，预置单元100、数数模转换器102，存贮器104以及指示器106。频率选择器86可以工作在两种方式中的任何一种方式以便调制X射线束即频率扫描方式或预置频率方式。
当频率选择器86工作在频率扫描方式时，计算机84传送从时钟94来的时钟脉冲到计数器98中去。计数器98进行计数后把输出数字送到转换器102中以便把数字转换成正比于数字值的模拟电压。过了一段时间随着计数数字的线性增加，转换器102所输出的模拟电压呈阶梯状上升，就如转换器102侧边的附图108所示。在描绘阶梯上升108的图中，维轴表示电压，水平轴表示时间。通过转换器102把阶梯上升电压加到微波源80的频率控制端。通过微波源80的实施例知道，微波源包括已知的振盈电路(未画出)，该电路装有一个或多个两极管其电抗依赖于所加电压，改变输入频率控制端的电压，振盈频率随之变化，其结果使得输入电压有效地控制了微波源的振盈频率。
当把阶梯上升电压加到微波源80上时，电压波形的每一步应持续是输出的时间以使源24的调束管在相应的频率上达到平衡，并有充分时间使探测器26中的一个探测器接收到辐射，并把数据输送到计算机84中去。计数98输出的计数作为地址也被加到存贮器104中，使存贮器104能存贮由探测器26接收的相应于被大分子所吸收的调制X射线辐射能量的数据。为此目的频率选择器86还包括门110，比较器112和参考电源114。
在频率扫描方式中，响应入射辐射的探测器26所输出的信号通过开90耦合到将转器88。作为代表入射辐射强度的数字信号再被转换器88输出。比较器112把转换器88输出的信号电压与参考电压源114作比较，以决定该信号是否代表被大分子吸收的有效幅射能量。当表明这是属于吸收事件时，比较器112打开门110，以允许该信号转换器88中通过而进入存贮器104。由此存贮器104将有效信号存贮在相应于阶梯上升电压108和相应于观测到辐射能量有效吸收的调制频率值的地址上。每一个与观察到吸收共振频率值相应的X射线束强度值，由存贮器104输出到指示器106，以便使操作人员看到辐射系统20给出的显示。因此当工作在扫描频率方式时，频率选择器86连续地提供了检验微波调制频率值，并且记录了被大分子所吸收的辐射能量的频率。
当选择了适当的共振频率之后，即操作频率选择器86以便工作在预置频率方式。即在某一个给定的频率上实现X射线束的调制。在预置频率方式中，计算机84停止把由时钟94来的时钟脉冲加到计数器98上，并且计数器98通过操作人员手动使计数器表示所希望的共振频率。预置是使用预置单元100实现的。而预置单元100可以是已知数字输入器件中的任何一种，例如，健盘或数码盘。通过它们数字即可手动输入。因此计数器98输出某个代表共振频率的固定数字的得到新希望调制的X射线束。用一个固定的共振频率来调制X射线束并传给特定的大分子以能量，例如在受治疗者30中的肿瘤大分子，以便消灭肿瘤。
图4表示一组共两个图，每个图表示X射线束46(图2)作为时间的函数。上图表示该束没有微波调制，下图表示微波调制的效果，即产生连续的X辐射脉冲。虽然这两个图被程式化了，把X辐射脉冲链表示成近似50%脉宽比的矩形波。实际上脉宽比和脉冲形状是取决于X射线源24的特性，然且与表示在图4中的理想状况稍微有些不同。
图5表示相应的频谱。左边频谱是低频或基频频谱，该图形表示具有重复频率等于调制频率的矩形波脉冲链谱线表示出三个频率成分116A，116B和116C，这些成分是基频116A的奇次谐波。图又芜表示矩形波调制后的X辐射谱，该X射线辐射作为调制的载波的谱线。X辐射谱线表示成118。在118谱线的两侧有相应于116A-C的调制频率成分的两条谱线，这样调制的效果就使调制频谱偏移到X辐射频率方面去了。这样调制的成分就随着X辐射的谱线118一起传播到被治疗30的物质上。然而，在X辐射和含有大分子的物质相互作用时，该大分子具有等于谱线116A的共振频率，发生了非线性相互作用，其中至少探测到X射线束的一部分功率。而更多的是通过雷达接收器中的两极管探测器探测到的雷达信号。众此周知，在雷达接收器中依据探测到的雷达信号复原了载波上的调制信号。在有大分子的情况下也一样，在大分子上复原了微波信号，结果就使微波电磁场施加在大分子上面。当调制频率等于与大分子相互作用时的共振频率时，上述情况尤其显著，这样微波中的光子能量就转送到了大分子中的电子上。于是在如上调制下，吸收X射线的结果使得大分子的性质得以改变，即对肿瘤、癌基因、过滤性病毒或其他恶性肿瘤而言，都被消灭而并没有损害周围的组织。
关于扫描器22是如何工作在计算机的X射线正常断层照相方式中，则关闭微波电源80的终止调制。于是用操作开关60和90使计算机84相继启动各个X射线源24(图1)中的电子枪48。并且通过转换器88把探测器26按相应的顺序粘合到存贮器96中(图3)。所以由每个X射线束相继产生的影象就通过计算机相互组合起来而形成了躺在框架28平面中受治疗者物质的综合图象。每一个探测器可以按已知的方法制成。其中使用了闪烁晶体构成的陈列以产生影象数据。
为了实现扫描频率工作方式，则上述程序须加以改变启动微波源80并把开关82连接到开关60，此外，如前所述，由时钟94来的时钟脉冲传到计数器98。固此当扫描器22(图1)使辐射源24按每一方位提供X射线束时，即可获得吸收谱图所需的数据。为了控制开关60，82和90以提供射线束的选择信号的计算机84的输出线120也作为地址的一部分而加到存贮器104上，以便把吸收谱图的数据与每个X射线束的方位相联系起来。上述的数据能被输入到工作在计算机化的X射线正常断层照相方式中的计算机84中去，以便在每一个共振频率上产生扫描，并通过对图象的监察来确定到底那个频率是被靶(即肿瘤)而不是其它的结构，特定地和选择性地吸收了。
实施本发明的程序表示成图6的流程图。程序的开始是用微波信号调制X射线束。该束照射到受治疗者身上。并且将微波调制信号进行频率扫描。穿过受治疗者而传播的X射线源的辐射即被探测到，然后将发生辐射能量吸收的频率记录下来。得到该信息后，即在标明处于吸收状态的这个特定频率上调制X射线束。然后把调制在这个特定频率或共振频率上的射线束照射到受治疗者身上。光子的能量即转移到受治疗者体内的大分子上而破坏大分子。此外大分子即代表恶性肿瘤。本发明的目的是消灭恶性肿瘤，但没有损害周围组织。
本发明可以使人们测定什么时候发生了吸收，并且判断其结构，例如致癌基因、肿瘤或过滤性病毒。并且通过反复试验没有破坏别的组织。CT扫描器22即可以在受治疗者30体内任何一点上探测出一种低水平的辐射吸收(就如使用X射线束诊断一样)。辐射的全部剂量按不同的观察角度进行分配。将上述这个程序用在所有对致癌基因可能被吸收的频谱范围内，则其中某些频率只被与肿瘤或恶性肿瘤一样的遗传物质所吸收。由此肿瘤物质，并且只有肿瘤物质，将因扫描时有吸收而被发现。
微波频率的频谱，如上所指出的那样，当在每个扫描过程中对称地变化调制频率时，可以加到各个处于任何角度上的X射线束上来。调束管62工作在调制频率上。由于吸收发生在10-10秒之内，所以具有频率为1017赫的X射线束能容纳107个不同的微波调制频率。因此对于10000个单一的吸收频率而言约有1000人的基因能被检验出来，作为对上述的解释可以参考图3的频率选择器86。当产生频率扫描时，通过时钟94操作转换器88，在起动扫描之后的特定延时段上对探测器的输出进行取样。计数器98按相应的频率值计算出时间的延时。这样当选择在共振频率时，使得每一种吸收结构，例如肿瘤，即被探测器探知了。
尽管只有小部分X射线束能量被利用在任意给定的调制频率上。然而这是以产生和普通的CAT扫描中同样的吸收能量。在正常的脑壳平面X射线脉冲键中(其中包含了病人在CT扫描中同样的曝光辐射量)，总共只有3%的X射线束被吸收了其中脑吸收了1%，即3×10-4。假设这一根射线束的能量是被单一的细胞柱所吸收，在该细胞柱中细胞的数目将粗略地等于球形人脑中细胞数(1010个细胞)的立方根，即3000个细胞。
把本发明中的辐射吸收与标准的分光光度计中的情况相比较。在标准的分光光度计中，每一个物质单元吸收同样份频的束能量，而在本发明中，在细胞柱中单个细胞吸收了全部束能量。这样，为了吸收与正常的CT扫描(因此在正常的脑壳X射线中)同样的辐射量，细胞柱的单个细胞就须吸收1/3000前述份频(3×10-4)的束能量，即10-7份频的束能量。当工作在扫描频率工作方式时，调制的脉宽比(即在阶梯上升阶段的特定频率上，调制时间的百分数)限制了人体组织在X射线束的每一种调制频率上按上述份频进行辐射曝光。
所以，在共振频率上，即使每个共振细胞吸收了全部有效的束能量，但它所吸收的不比它从普通平面胶片型X射线照相可能吸收的能量更多。可是该细胞却吸收了相当于邻近细胞的3000倍。或是脑壳骨的100倍。所以，实施本发明是既安全又可通过CT扫描器得到有效的探测。
一旦测定出调制X射线束的某一个吸收频率(如上所述)，就可在第二次扫描病人时，实现有选择性地毁灭有害的结构，例如，致癌基因、过滤性病毒，或者其它大分子核能结构。在第二次扫描时，调束管把整个X射线束的持续时间都调到某一个共振吸收频率上。这样，在扫描频率方式中，假设脉冲持续时间包括脉冲的前沿和后缘在内一共是间隔10-9秒，则吸收时的脉宽比大致增加了109倍。
即使在脑中约10种细胞中有一种细胞是恶性肿瘤，专门对该种细胞(每个细胞都吸收辐射能量)辐射所增加的剂量将足以消灭或致死所有细胞。实际上当一个细胞的体积有约为106个细胞时，肿瘤才出现症状。因此传送到肿瘤的有效剂量应是104拉德/细胞。相比之下，在CAT扫描中，全部辐射剂量是一个拉德量级。前述剂量104拉德/细胞是在辐射治疗中所使用的最大剂量。然而在本申请中却大不一样，对第二次扫描而言，传送给非恶性肿瘤的细胞的剂量，仍然只是一个多一点拉德(因在恶性肿瘤细胞共振频率上，对于其他非肿瘤细胞而言，并未吸收大量能量)。因为致死的肿瘤剂量5000拉德是表示一个总量，而每个细胞只吸收这个问题的10-5，约0.1拉德。在瘤细胞中，得到了比同样量级稍微更大的倍数值。用本发明的技术该剂量可乘以因子105。即使考虑了补偿，其可以按照分级原理，把5000拉德分成200们德剂量，以减少对其他组织的辐射剂量。这样本发明在目标组织上的纯致死效应还要比常规辐射治疗大100倍。对于目标组织而言，这是10000倍的实际剂量，而与此相反，对于非目标组织的辐射曝光则比诊断X射线键小了3000倍。同时，关于前述的把5000拉德分成200拉德的分级时，应该注意在常规的辐射治疗法中恶性肿瘤组织的选择吸收要比实施本发明附所得到的选择吸收小得很多。
使用本发明的方法，如果不需要100倍的致死肿瘤剂量，那么减小脉宽比则剂量也能分级，这取决于临床的的状况，例如肿瘤的大小。如果在全部脉宽比内进行重复扫描，则每次重复对于肿瘤就是施以加倍的剂量，而对于健康的组织则只有可忽略的附加剂量，这样，更高的剂量也完全可能达得到。同时，按本发明的前述的实施例可知，一旦通过CT扫描器测定出某一个共振吸收频率，就可以使用调束管或其它调制器件来控制X射线源或其他常用的X射线设备，甚至是简单的诊断用X射线管或辐射医疗设备都可以，以便调制它们的射线束，而进行那种在未经本发明改造过的CAT扫描器上所不能进行的那种更为快速的治疗。
值得注意的是，不像其他技术那样，把辐射按特定的方式只限制在肿瘤所在位置的很小面积上，而因本发明的方法和设备对于有害的组织有高度的选择性，所以可以不受空间的限制进行辐照，而毁坏那些主肿块之外的恶性肿瘤，这些肿瘤往往是外科手术失败的主要原因，并且也是导致转移的因素。由于本发明的高度选择性和安全性、有效性，就可以把本发明实施在被治疗者的全身上以治疗转移的恶性肿瘤。
此外由于探测过程是凭经验进行的，可以测出只有哪一种频率才可被恶性肿瘤所吸收，该探测过程可以和癌的起因无关。只要出现和肿块一样的异常遗传结构，即使是不活跃的基因或者甚至反常地不出现基因，那末包含有染色体的DNA分子的长度的改变也将引起同样的辐射吸收而把肿瘤加以毁灭。
至于使用的CT扫描器，包括调束管作为微波调制器的辐射设备，这两种器械，都被安全地和有效地建立起来了。给出了包括使用屏蔽等的使用指南。本发明的使用并未改变X辐射的穿透性能，因此操作要点仍然适用。至于穿透性能和屏蔽量这两个指标都已很好地确定了。因此本发明并未增加安全费用，但却提高了效益。
显然，本发明以上的实施例只是说明性的，对于本领域的普通技术人员而言还可以作出改进。本发明的保护不能仅限于在此公开的实施的穿透性能，因此操作要点仍然适用。至于穿透性能和屏蔽量这两个指标都已很好地确定了。因此本发明并未增加安全费用，但却提高了效益。
显然，本发明以上的实施例只是说明性的，对于本领域的普通技术人员而言还可以作出改进。本发明的保护不能仅限于在此公开的害施例，而应由权利要求书加以确定。
权利要求
1.一种用于辐照受治疗者的辐射治疗处理系统，其特征在于包括一个发生X射线束的装置，和一个幅度调制装置用于操作所说的发生装置，以使X射线束在预定的微波频率下获得幅度调制。
2.按权利要求1所述的一种系统，其特征在于还有一个选择装置，该装置与所说的调制装置在操作上相互耦合，用以选择一个微波频率值使该频率值等于与受治疗者内物质相互作用的共振频率值，以便使该物质吸收X射线束的辐射能量。
3.按照权利要求2所述的一种系统，其特征在于所说的选择装置包括一个用于扫描调制频率的装置，该系统还包括一个用于探测穿过受治疗者而传播和辐射能量的装置，该探测装置按辐射能量的吸收和出现而发出信号。一个耦合到所说探测装置的装置，用于记录辐射能量吸收时的频率。
4.按权利要求3所述的一种系统，其特征在于所述的X射线发生装置包括一个靶和一个电子枪，以用于产生一束电子打在所说的靶上，和沿着电子穿行的路径上安置的调束管，以用于调制所说的电子枪的电场，使对电子束起聚束作用，以实现X射线束的幅度调制。
5.按权利要求4所述的一种系统，其特征在于其中还包括另外一些如上述的X射线发生装置，上述第一次提及的发生装置以及所说的另外一些如上述的发生装置一起共同构成一组发生装置。另外一些如上述的探测装置，上述第一次提及的探测装置以及所说的另一些如上述的探测装置一起共同构成一组探测装置，和所说的一组发生装置和所说的一组探测装置是对称地分布在受治疗者位置的周围，该系统还包括相继地启动所说发生装置的装置。
6.按权利要求1所述的一种系统，其特征在于所说的X射线束的调制可提供一串X辐射脉冲键。
7.一种采用和所选物质相互作用在共振频率上的辐射能量对受治疗者进行辐照的辐射治疗处理方法，其特征在于包括以下的步骤在预定的微波频率上，用一个幅度调制信号对X射线束进行幅度调制;将所说的X射线束引导到受治疗者身上;对调制的微波频率进行扫描;在所说的射线束穿过受治疗者之后、探测所说的射线束的辐射能量;测定出一个微波频率，在该频率上，所说的射线束被受治疗者所吸收，用发生吸收的微波频率来调制所说的射线束的幅度，以及用经微波吸收频率调制过的射线束来辐照受治疗者。
8.一种通过原位选择照病理物质和辐射治疗处理方法，其特征在于包括以下的步骤用幅度调制信号来调制X射幅度、该幅度调制信号是工作辐射能量被所选病理物质作选择性吸收的微波频率上的，以及用被调制的射线束辐照病理物质，使所选的病理物质吸收射线束的辐射能量。
9.按权利要求8所述的方法，其特征在于所选的病理物质是由恶性肿瘤细胞组成的，或者部分恶性肿瘤细胞组成的。
10.按权利要求8所述的方法，其特征在于所选的病理物质是由过滤性病毒组成的，或者部分过滤性病毒组成的。
11.按权利要求8所述的方法，其特征在于所选的病理物质是由大分子组成的。
12.按权利要求8所述的方法，其特征在于还包含一个将射线束定位到病理物质的特定区域上的步骤。
13.按权利要求8所述的方法，其特征还包括以下的步骤用所说的调制信号调制X射线束，将所说的射线束辐照到病理物质上，对调制频率进行扫描，当所说射线束穿过所选的病理物质之后，探测所说的射线束的辐射能量，以及采用探测到的频率来调制该射线束，并用于所说的辐照步骤中。
14.按权利要求13所述的方法，其特征在于所说的调制信号的频率是在微波范围。
全文摘要
一种辐射治疗者的辐射治疗处理系统，它用经调制的射线束照在受治疗者身上，并选择调制频率等于与物质相互作用的共振微波频率，在X射线源中沿电子束的路径上安置一个调束管，用以调制电子束并最终调制X射线束。在对微波调制频率进行扫描的同时，相继地启动X射线源，并在多种调制频率上测量所吸收的辐射能量。将此信息用来选择适宜的调制频率。
文档编号H05G1/00GK1058348SQ91103489
公开日1992年2月5日 申请日期1991年4月22日 优先权日1990年4月27日
发明者鲁文·阿夫拉虹·西路尼克 申请人:鲁文·阿夫拉虹·西路尼克