RU2012106254A

RU2012106254A - Способ и система для применений электронного пучка

Info

Publication number: RU2012106254A
Application number: RU2012106254/14A
Authority: RU
Inventors: Дональд А. ГОУЕР; Александр С. КРЕЧЕТОВ
Original assignee: Интраоп Медикал Корпорейшн
Priority date: 2009-07-22
Filing date: 2010-07-12
Publication date: 2013-08-27
Also published as: US20110017920A1; WO2011011222A1; EP2457236B1; US8269197B2; EP2457236A1; CN102473470B; CA2768135A1; CA2984065A1; RU2552383C2; CA2768135C; CN102473470A

Abstract

1. Система, содержащая источник электронного пучка для генерации электронного пучка с использованием линейного ускорителя, причем источник электронного пучка и линейный ускоритель расположены так, что сгенерированный электронный пучок выходит из линейного ускорителя, по существу, коллинеарно направлению движения электронов в ускорителе, аппликатор, выполненный с возможностью правильно задавать одно или несколько из формы, размера и плоскостности сгенерированного электронного пучка, и замедлитель, установленный на траектории сгенерированного электронного пучка, так что если замедлитель установлен на траектории, сгенерированный электронный пучок выходит из системы с более низким уровнем энергии, чем в случае, когда замедлитель не установлен на траектории, причем замедлитель содержит, по меньшей мере, элемент с атомным номером выше 4.2. Система по п. 1, дополнительно содержащая, по меньшей мере, один дополнительный замедлитель, установленный на траектории сгенерированного электронного пучка, причем, если на траектории установлена совокупность замедлителей, сгенерированный электронный пучок выходит из системы с более низким уровнем энергии, чем в случае, когда на траектории установлен один замедлитель.3. Система по п. 1, в которой замедлитель установлен на удалении от фольговой системы рассеяния.4. Система по п. 1, в которой замедлитель снижает уровень энергии сгенерированного электронного пучка на величину в диапазоне 1 МэВ - 6 МэВ, если замедлитель установлен на траектории.5. Система по п. 2, в которой замедлители снижают уровень энергии сгенерированного электронного пучка на величину в диапазоне 2 МэВ - 12 Мэ

Claims

1. Система, содержащая источник электронного пучка для генерации электронного пучка с использованием линейного ускорителя, причем источник электронного пучка и линейный ускоритель расположены так, что сгенерированный электронный пучок выходит из линейного ускорителя, по существу, коллинеарно направлению движения электронов в ускорителе, аппликатор, выполненный с возможностью правильно задавать одно или несколько из формы, размера и плоскостности сгенерированного электронного пучка, и замедлитель, установленный на траектории сгенерированного электронного пучка, так что если замедлитель установлен на траектории, сгенерированный электронный пучок выходит из системы с более низким уровнем энергии, чем в случае, когда замедлитель не установлен на траектории, причем замедлитель содержит, по меньшей мере, элемент с атомным номером выше 4.

2. Система по п. 1, дополнительно содержащая, по меньшей мере, один дополнительный замедлитель, установленный на траектории сгенерированного электронного пучка, причем, если на траектории установлена совокупность замедлителей, сгенерированный электронный пучок выходит из системы с более низким уровнем энергии, чем в случае, когда на траектории установлен один замедлитель.

3. Система по п. 1, в которой замедлитель установлен на удалении от фольговой системы рассеяния.

4. Система по п. 1, в которой замедлитель снижает уровень энергии сгенерированного электронного пучка на величину в диапазоне 1 МэВ - 6 МэВ, если замедлитель установлен на траектории.

5. Система по п. 2, в которой замедлители снижают уровень энергии сгенерированного электронного пучка на величину в диапазоне 2 МэВ - 12 МэВ, если замедлители установлены на траектории.

6. Система по п. 1, в которой аппликатор механически присоединен к опоре, благодаря чему аппликатор поддерживается в заранее определенном местоположении от конца кожуха, содержащего источник электронного пучка и линейный ускоритель.

7. Система по п. 6, в которой заранее определенное местоположение аппликатора находится в диапазоне 0 см - 10 см от конца кожуха, содержащего источник электронного пучка и линейный ускоритель.

8. Система по п. 1, в которой при эксплуатации источника электронного пучка на более слабом токе с замедлителем на траектории сгенерированного электронного пучка достигается такая же энергия, как при эксплуатации источника электронного пучка на более сильном токе без замедлителя на траектории сгенерированного электронного пучка.

9. Система по п. 1, в которой, по меньшей мере, при работе на более низкой энергии внешнее паразитное излучение ниже при наличии замедлителя на траектории упомянутого сгенерированного электронного пучка, чем в случае, когда замедлитель не установлен на траектории сгенерированного электронного пучка.

10. Способ, содержащий этапы, на которых генерируют электронный пучок, придают форму электронному пучку, размещают, по меньшей мере, один замедлитель, содержащий, по меньшей мере, элемент с атомным номером выше 4, на траектории пучка до облучения пучком участка тела пациента, причем, по меньшей мере, один замедлитель снижает уровень энергии пучка, и облучают участок тела пациента электронным пучком, в то время как пациент находится, по существу, в неэкранированном помещении.

11. Способ по п. 10, в котором участок тела пациента содержит поражение кожи.

12. Способ по п. 10, дополнительно содержащий этап, на котором уплощают электронный пучок до облучения пучком участка тела пациента.

13. Способ по п. 10, в котором пациентом является человек или животное.

14. Способ по п. 10, в котором электронный пучок проходит через аппликатор, аппликатор осуществляет, по меньшей мере, частично, придание формы, аппликатор содержит конец, расположенный наиболее близко к пациенту, из коего конца выходит пучок, и конец расположен на расстоянии 0 - 1 м от участка тела пациента.

15. Способ по п. 14, в котором конец расположен на расстоянии 0 см - 10 см от участка.

16. Способ по п. 14, в котором аппликатор механически присоединен к опоре, так что поддерживается зазор между аппликатором и концом источника электронного пучка, из которого выходит сгенерированный электронный пучок.

17. Способ по п. 14, в котором, по меньшей мере, один замедлитель расположен на конце аппликатора.

18. Способ по п. 14, в котором правильное присоединение замедлителя к аппликатору обеспечивается защитным механизмом.

19. Способ, содержащий этапы, на которых генерируют электронный пучок, придают форму электронному пучку, размещают, по меньшей мере, один замедлитель, содержащий композит из, по меньшей мере, двух разных элементов на траектории пучка до облучения пучком участка тела пациента, причем, по меньшей мере, один замедлитель снижает уровень энергии пучка, и облучают участок тела пациента электронным пучком, в то время как пациент находится, по существу, в неэкранированном помещении.

20. Способ по п. 19, в котором, по меньшей мере, два разных элемента содержат, по меньшей мере, два замедляющих элемента с низким Z.

21. Способ по п. 19, в котором, по меньшей мере, два разных элемента содержат, по меньшей мере, один элемент с низким Z и, по меньшей мере, один элемент с высоким Z.

22. Лечебная система для облучения пациента с переменной энергией электронов, содержащая

кожух ускорительной головки, включающий в себя ускорительную головку, линейный ускоритель электронов и источник электронного пучка, причем линейный ускоритель электронов и источник электронного пучка установлены в кожухе, и электронный пучок может генерироваться источником электронного пучка и инжектироваться в линейный ускоритель через входное отверстие, причем электронный пучок может ускоряться линейным ускорителем электронов до более высокой энергии электрона и выходить из линейного ускорителя через выходное отверстие, расположенное напротив входного отверстия,

окно для отделения вакуума внутри линейного ускорителя от атмосферы, позволяющее электронному пучку проходить через окно, когда электронный пучок выходит из линейного ускорителя,

средство для расширения электронного пучка, выходящего из линейного ускорителя электронов, для одновременного облучения области, существенно превышающей поперечное сечение электронного пучка, проходящего через окно,

электронный аппликатор, расположенный, по существу, коллинеарно с линейным ускорителем и окном, благодаря чему, электронный пучок распространяется прямолинейно от линейного ускорителя к пациенту, причем аппликатор служит для ограничения электронного пучка и задания поля для облучения,

контроллер для регулировки одного или нескольких рабочих параметров источника электронного пучка и линейного ускорителя электронов и для эксплуатации линейного ускорителя электронов на заранее определенной пиковой энергии электронов,

по меньшей мере, один замедлитель энергии, выполненный с возможностью избирательной установки на траектории электронного пучка после линейного ускорителя и, по существу, коллинеарно с линейным ускорителем и окном, причем установка, по меньшей мере, одного замедлителя энергии на траектории электронного пучка снижает энергию электрона электронного пучка от заранее определенной пиковой энергии электронов до заранее определенного более низкого уровня энергии, и, по меньшей мере, один замедлитель энергии содержит композит из, по меньшей мере, двух элементов для снижения энергии электрона электронного пучка путем замедления энергии электрона электронного пучка, когда электроны электронного пучка проходят через композит из, по меньшей мере, двух элементов.

23. Система по п. 22, в которой по меньшей мере, один замедлитель энергии выполнен с возможностью избирательной установки на конце электронного аппликатора, где электронный пучок выходит из электронного аппликатора.

24. Система по п. 22, в которой композит из, по меньшей мере, двух элементов содержит вещество с низким Z для замедления энергии электрона электронного пучка.

25. Система по п. 22, в которой пик заранее определенного более низкого уровня энергии, по меньшей мере, на 1 МэВ ниже заранее определенной пиковой энергии электронов.

26. Система по п. 22, в которой окно выполнено из титана.

27. Система по п. 22, в которой при эксплуатации источника электронного пучка на более слабом токе с, по меньшей мере, одним замедлителем энергии на траектории электронного пучка достигается такая же энергия, как при эксплуатации источника электронного пучка на более сильном токе без, по меньшей мере, одного замедлителя энергии на траектории электронного пучка.

28. Система по п. 22, в которой для данной энергии электрона электронного пучка, облучающего пациента, внешнее паразитное излучение ниже при наличии, по меньшей мере, одного замедлителя энергии на траектории электронного пучка, чем в случае, когда по меньшей мере, один замедлитель энергии не установлен на траектории электронного пучка.