TW202204006A - 放射治療系統及其安全聯鎖控制方法 - Google Patents

Abstract

一種放射治療系統及其安全聯鎖控制方法，能夠提升放射治療系統的安全性。放射治療系統包括系統控制模組、射束控制模組、射束產生裝置和照射室，射束產生裝置包括帶電粒子束產生裝置和中子束生成部，帶電粒子束產生裝置產生的帶電粒子束與中子束生成部作用以產生治療用中子束向照射室內照射，該控制方法包括：射束控制模組根據接收到的帶電粒子束產生裝置的運行資料或系統控制模組根據接收到的放射治療系統的運行資料判斷是否存在安全問題，射束控制模組或系統控制模組通過射束控制模組控制帶電粒子束產生裝置是否產生帶電粒子束或是否與中子束生成部作用。

Description

放射治療系統及其安全聯鎖控制方法

本發明係有關於放射治療的技術領域，特別是有關於一種放射治療系統及其安全聯鎖控制方法。

現有的放射治療設施包括質子治療設施、碳離子治療設施、硼中子治療設施等，多數是利用照射室的屏蔽門或輻射監測組件構建安全聯鎖機制，即如果進行治療的照射室屏蔽門未關閉或輻射監測值超限，則治療用射束產生裝置隨即自動停機，以確保人員安全。雖然這種設計可以起到一定保護作用，但是仍然存在一些嚴重的弊端。例如，參與安全聯鎖的因素比較單一，然而，現實中射束產生裝置(如加速器、加速器輔助設備、靶材)的狀態等也會對治療過程造成影響，如果在治療過程中這些設備或組件發生異常，會直接影響治療結果，或對人員、設備造成損傷。同時，當治療進行時發生突發事件，如病人出現異常，需要及時進入照射室處理時，則需要先關停射束產生裝置，再開門進入處理，射束產生裝置未完全關停前進入照射室，會致使事件處理人員暴露在輻射中；另外，關停射束產生裝置需要時間，耽誤緊急情況的處理，且強行關停射束產生裝置也會對這些治療設施的使用壽命產生不良的影響。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種放射治療系統及其安全聯鎖控制方法，能夠提升放射治療系統的安全性。

在本發明實施例的第一方面，本發明實施例提供了一種放射治療系統，包括：照射室；射束產生裝置，射束產生裝置包括帶電粒子束產生裝置和中子束生成部，帶電粒子束產生裝置產生的帶電粒子束與中子束生成部作用以產生治療用中子束向照射室內照射；射束控制模組，射束控制模組能夠控制帶電粒子束產生裝置產生帶電粒子束並接收帶電粒子束產生裝置的運行資料；系統控制模組，系統控制模組能夠通過射束控制模組控制帶電粒子束產生裝置產生帶電粒子束並接收放射治療系統的運行資料，放射治療系統的運行資料包括帶電粒子束產生裝置的運行資料；其中，射束控制模組根據接收到的帶電粒子束產生裝置的運行資料判斷是否存在安全問題或者系統控制模組根據接收到的放射治療系統的運行資料判斷是否存在安全問題。

在本發明一實施例中，帶電粒子束產生裝置包括帶電粒子束生成部和射束傳輸部，射束傳輸部包括射束方向切換組件，帶電粒子束生成部產生帶電粒子束並通過射束方向切換組件可選擇地與中子束生成部作用，帶電粒子束產生裝置的運行資料包括帶電粒子束生成部的運行資料或射束傳輸部的運行資料，射束傳輸部的運行資料包括射束方向切換組件的運行資料。進一步地，射束方向切換組件的運行資料可以為射束方向切換組件的狀態資料。

在本發明一實施例中，帶電粒子束生成部包括離子源、加速器和加速器輔助設備，帶電粒子束生成部的運行資料包括離子源的運 行資料或加速器的運行資料或加速器輔助設備的運行資料或離子源、加速器和加速器輔助設備的總的故障信號資料。進一步地，離子源可以包括供氣設備、電離設備和水冷設備，離子源的運行資料可以為供氣氣壓、電離設備的電流及電壓、離子源出口的粒子強度、水冷設備的冷卻水溫度、水流流量及水壓；加速器可以包括預加速設備、前後真空腔室和高能加速設備，預加速設備和高能加速設備包括加速管道、閥門和電磁鐵，加速器的運行資料可以為加速管道中的束流強度及絕緣氣體壓力、電磁鐵的電流、前後真空腔室的真空度；加速器輔助設備可以包括提供加速器冷卻水的水冷設備、提供壓縮空氣的空壓設備、提供絕緣氣體的供氣設備和提供真空環境的真空泵，加速器輔助設備的運行資料可以為空壓設備的氣壓、水冷設備的冷卻水溫度、水流流量及水壓、供氣設備的絕緣氣體壓力。

在本發明一實施例中，放射治療系統還包括容納帶電粒子束生成部的帶電粒子束生成室、容納射束方向切換組件的射束傳輸室、帶電粒子束生成室的屏蔽門和射束傳輸室的屏蔽門，放射治療系統的運行資料還包括帶電粒子束生成室的屏蔽門的運行資料或射束傳輸室的屏蔽門的運行資料。進一步地，屏蔽門的運行資料可以為屏蔽門開啟或關閉的狀態資料或者開啟的信號資料。

在本發明一實施例中，帶電粒子束產生裝置包括帶電粒子束監測組件，帶電粒子束產生裝置的運行資料包括帶電粒子束監測組件的運行資料。進一步地，帶電粒子束監測組件的運行資料可以為帶電粒子束監測組件的監測值。

在本發明一實施例中，射束產生裝置還包括中子束監測 組件，放射治療系統的運行資料還包括中子束監測組件的運行資料或中子束生成部的運行資料。進一步地，中子束監測組件的運行資料可以為中子束監測組件的監測值；中子束生成部可以包括靶材、射束整形體和準直器，中子束生成部的運行資料可以為靶材的使用壽命資料或靶材的溫度資料或準直器的型號資料或準直器不一致的信號資料。

在本發明一實施例中，放射治療系統還包括照射室的屏蔽門和設置在照射室中的輻射監測組件，放射治療系統的運行資料還包括照射室的屏蔽門的運行資料或輻射監測組件的運行資料。進一步地，屏蔽門的運行資料可以為屏蔽門開啟或關閉的狀態資料或者開啟的信號資料，輻射監測組件的運行資料可以為輻射監測組件的監測值。

在本發明一實施例中，放射治療系統還包括病人狀態監測組件或活動監測組件，放射治療系統的運行資料還包括病人狀態監測組件的運行資料或活動監測組件的運行資料。進一步地，病人狀態監測組件的運行資料可以為病人狀態監測組件的監測值或病人異常的信號資料，活動監測組件的運行資料可以為活動監測組件的監測值或活動異常的信號資料。

在本發明一實施例中，放射治療系統還包括治療計畫模組，放射治療系統的運行資料還包括系統控制模組從治療計畫模組調取的治療計畫資料。

在本發明一實施例中，還可以設置照射室狀態的信號，放射治療系統的運行資料還包括照射室狀態的信號資料。

在本發明實施例的第二方面，本發明實施例提供了一種 上述放射治療系統的安全聯鎖控制方法，包括：在射束產生裝置生成治療用中子束向照射室內開始照射前，射束控制模組根據接收到的帶電粒子束產生裝置的運行資料或系統控制模組根據接收到的放射治療系統的運行資料確定即將開始的照射室的照射存在安全問題時，射束控制模組或系統控制模組通過射束控制模組禁止帶電粒子束產生裝置產生帶電粒子束；或者在射束產生裝置生成治療用中子束向照射室內照射時，射束控制模組根據接收到的帶電粒子束產生裝置的運行資料或系統控制模組根據接收到的放射治療系統的運行資料確定照射室的照射存在安全問題時，射束控制模組或系統控制模組通過射束控制模組控制帶電粒子束產生裝置停止產生帶電粒子束或控制帶電粒子束產生裝置產生的帶電粒子束停止與中子束生成部作用。

根據本發明實施例提供的技術方案，帶電粒子束產生裝置是產生治療用中子束的源頭，當出現異常將直接導致作用到病人的射束出現問題，從而直接影響治療效果或對人員、設備造成損傷，因此作為安全聯鎖因素極為重要。

100:射束照射系統

101:第一照射室

101’:第二照射室

102:帶電粒子束生成室

103:射束傳輸室

10:射束產生裝置

11:帶電粒子束生成部

111:離子源

112:加速器

113:加速器輔助設備

12:射束傳輸部

121:射束方向切換組件

13:第一中子生成部

131:靶材

132:射束整形體

133:準直器

13’:第二中子生成部

14:射束監測組件

20:射束控制模組

30:系統控制模組

40、40’:治療台

50、50’:輻射監測組件

60、60’:病人狀態監測組件

70、70’:活動監測組件

80:治療計畫模組

90:射束收集裝置

200:病人

700:安全聯鎖控制系統

710:處理組件

720:記憶體

A、B、C、E1、E2:屏蔽門

D1、D2:偏轉磁鐵

M:腫瘤細胞

N:中子束

P:帶電粒子束

圖1為本發明一實施例提供的放射治療系統的框圖。

圖2為本發明另一實施例提供的放射治療系統對病人進行治療的結構示意圖。

圖3為本發明一實施例提供的放射治療系統的安全聯鎖控制方法的流程示意圖。

圖4為本發明另一實施例提供的放射治療系統的框圖。

圖5為本發明另一實施例提供的放射治療系統的佈局示意圖。

圖6為本發明另一實施例提供的放射治療系統的安全聯鎖控制方法的流程示意圖。

圖7為本發明一實施例提供的放射治療系統的安全聯鎖控制系統的框圖。

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

圖1所示為本發明一實施例提供的放射治療系統的框圖。如圖1所示，該放射治療系統100包括第一照射室101、射束產生裝置10、射束控制模組20和系統控制模組30。射束產生裝置10可以生成治療用射束並向第一照射室101發射射束，第一照射室101可以與系統控制模組30進行資料交互，射束產生裝置10可以與射束控制模組20或系統控制模組30進行資料交互，系統控制模組30也可以與射束控制模組20進行資料交互。系統控制模組30可以將醫師等操作者輸入的資料或接收、存儲的射束產生裝置10、第一照射室101的資料等傳輸給射束控制模組20以控制射束產生裝置10向第一照射室101發射射束。

如圖2所示，在本發明一實施例中，射束產生裝置10為中 子束產生裝置，包括帶電粒子束生成部11、射束傳輸部12和第一中子束生成部13。射束控制模組20或系統控制模組30通過射束控制模組20能夠控制帶電粒子束生成部11產生帶電粒子束P並能夠控制射束傳輸部12將帶電粒子束生成部11產生的帶電粒子束P傳輸到第一中子束生成部13，射束傳輸部12由傳輸管構造。第一中子生成部13與第一照射室101(該圖未示出)對應，帶電粒子束P與第一中子束生成部13作用產生治療用中子束N並照射向第一照射室101中設置的治療台40上的病人200，對病人200進行照射治療，如對病人200體內的腫瘤細胞M進行硼中子捕獲治療。應當理解，產生的中子束還可以用於其他用途，本發明對此不作具體限定；射束產生裝置10還可以為其他放射線產生裝置，則帶電粒子束生成部11和中子束生成部13可以相應替換或取消，如將帶電粒子束生成部11產生的帶電粒子束P直接傳輸到第一照射室101進行帶電粒子束P的照射，將帶電粒子束P用於治療或其他用途等，本發明對此不作限定。

射束控制模組20或系統控制模組30可以接收放射治療系統100的運行資料並據此判斷是否存在安全問題，具體的，射束控制模組20可以接收射束產生裝置10(帶電粒子束生成部11或射束傳輸部12)的運行資料，系統控制模組30可以接收射束產生裝置10或第一照射室101的運行資料。如圖3，本發明一實施例的安全聯鎖控制方法如下：

S301：在射束產生裝置10發射射束至第一照射室101之前(如生成治療用中子束N向第一照射室101內開始照射前)，射束控制模組20或系統控制模組30根據接收到的放射治療系統100的運行資料判斷即將開始的第一照射室101的照射是否存在安全問題。

S302：根據S301的判斷結果，確定即將開始的第一照射室101的照射存在安全問題時，則觸發安全聯鎖機制，射束控制模組20或系統控制模組30通過射束控制模組20可以控制射束產生裝置10禁止發射射束至第一照射室101，禁止第一照射室101開始照射治療，如禁止帶電粒子束生成部11產生帶電粒子束P。

S303：根據S301的判斷結果，確定即將開始的第一照射室101的照射不存在安全問題時，射束控制模組20或系統控制模組30通過射束控制模組20控制射束產生裝置10發射射束至第一照射室101，開始第一照射室101的照射治療，如控制帶電粒子束生成部11產生帶電粒子束P並與第一中子束生成部13作用生成第一照射室101內當前待照射病人200所需治療用中子束N向第一照射室101內照射。

S304：在S303的射束產生裝置10發射射束至第一照射室101時(如生成治療用中子束N開始向第一照射室101內照射時)，射束控制模組20或系統控制模組30根據接收到的放射治療系統100的運行資料判斷第一照射室101的照射是否存在安全問題。

S305：根據S304的判斷結果，確定第一照射室101的照射不存在安全問題時，對第一照射室101持續進行照射，即控制射束產生裝置10持續發射射束至第一照射室101。

S306：根據S304的判斷結果，確定第一照射室101的照射存在安全問題時，則觸發安全聯鎖機制，射束控制模組20或系統控制模組30通過射束控制模組20可以控制射束產生裝置10停止發射射束至第一照射室101，結束第一照射室101的照射治療，如控制帶電粒子束生成部11停止 產生帶電粒子束P。

應當理解，也可以僅在照射時或照射前進行安全聯鎖的控制。

在本發明一實施例中，如圖4所示，帶電粒子束生成部11包括離子源111、加速器112和加速器輔助設備113，本發明對此不作具體限定。離子源111用於產生帶電粒子，如H-、質子、氘核等；應當理解，離子源111可以是濺射離子源、高頻離子源、雙等離子體離子源、潘寧離子源等，本發明對離子源的類型不作具體限定。一實施例中，離子源111包括供氣設備、電離設備、水冷設備等，本發明對此不作具體限定。

加速器112對離子源111產生的帶電粒子加速以獲得所需能量等的帶電粒子束P，如質子束；應當理解，加速器112可以是直線加速器、迴旋加速器、同步加速器、同步迴旋加速器等，本發明對加速器的類型不作具體限定。一實施例中，加速器112包括預加速設備、前後真空腔室、高能加速設備等，預加速設備和高能加速設備由加速管道、閥門、電磁鐵等構造，本發明對此不作具體限定。

加速器輔助設備113可以包括用於提供加速器112運轉的前提條件的任何輔助設備。一實施例中，加速器輔助設備113包括提供加速器冷卻水的水冷設備、提供壓縮空氣的空壓設備、提供絕緣氣體的供氣設備、提供真空環境的真空泵等，本發明對此不作具體限定。

離子源111、加速器112和加速器輔助設備113可以分別與射束控制模組20或系統控制模組30連接並進行資料交互以便於射束控制模組20或系統控制模組30判斷第一照射室101的照射是否存在安全問題，即 放射治療系統100的運行資料包括帶電粒子束生成部11的運行資料，帶電粒子束生成部11的運行資料進一步包括離子源111、加速器112和加速器輔助設備113的運行資料。例如，可以將離子源111的運行資料，如供氣氣壓、電離設備的電流及電壓、離子源出口的粒子強度、水冷設備的冷卻水溫度、水流流量及水壓等傳輸至射束控制模組20或系統控制模組30；還可以將加速器112的運行資料，如加速管道中的束流強度及絕緣氣體壓力、電磁鐵的電流、前後真空腔室的真空度等傳輸至射束控制模組20或系統控制模組30；還可以將加速器輔助設備113的運行資料，如空壓設備的氣壓、水冷設備的冷卻水溫度、水流流量及水壓、供氣設備的絕緣氣體壓力等傳輸至射束控制模組20或系統控制模組30；也可以將離子源111、加速器112和加速器輔助設備113總的故障信號傳輸至射束控制模組20；本發明對資料交互的內容不作具體限定。

射束控制模組20或系統控制模組30根據接收到的放射治療系統100的運行資料，確定存在安全問題並進行安全聯鎖，包括在射束產生裝置10發射射束至第一照射室101之前或發射射束至第一照射室101時，當射束控制模組20或系統控制模組30根據接收到的帶電粒子束生成部11的運行資料判斷出異常或運行資料超限，確定存在安全問題，即觸發安全聯鎖機制。

在射束產生裝置10發射射束至第一照射室101之前，當射束控制模組20或系統控制模組30根據接收到的帶電粒子束生成部11的運行資料判斷出異常或運行資料超限時，包括：離子源111的運行資料，如供氣氣壓超出預設範圍，或電離設備的電流或電壓超出預設範圍，或離子源 出口的粒子強度超出預設範圍，或水冷設備的冷卻水溫度或水流流量或水壓超出預設範圍等；或者加速器112的運行資料，如加速管道中的束流強度或絕緣氣體壓力超出預設範圍，或電磁鐵的電流超出預設範圍，或前後真空腔室的真空度超出預設範圍等；或者加速器輔助設備113的運行資料，如空壓設備的氣壓超出預設範圍，或水冷設備的冷卻水溫度或水流流量或水壓超出預設範圍，或供氣設備的絕緣氣體壓力超出預設範圍，確定即將開始的第一照射室101的照射存在安全問題，即觸發安全聯鎖機制，射束控制模組20或系統控制模組30通過射束控制模組20可以控制射束產生裝置10禁止發射射束至第一照射室101，禁止第一照射室101開始照射治療；一實施例中，還可以設置離子源111、加速器112和加速器輔助設備113總的故障信號，當射束控制模組20接收到離子源111、加速器112和加速器輔助設備113總的故障信號顯示裝置故障，一般為重大故障，確定即將開始的第一照射室101的照射存在安全問題，即觸發安全聯鎖機制，射束控制模組20接收到該故障信號後可以禁止帶電粒子束生成部11產生帶電粒子束P，禁止第一照射室101開始照射治療。

在射束產生裝置10發射射束至第一照射室101時，當射束控制模組20或系統控制模組30根據接收到的帶電粒子束生成部11的運行資料判斷出異常或運行資料超限時，包括：離子源111的運行資料，如供氣氣壓超出預設範圍，或電離設備的電流或電壓超出預設範圍，或離子源出口的粒子強度超出預設範圍，或水冷設備的冷卻水溫度或水流流量或水壓超出預設範圍等；或者加速器112的運行資料，如加速管道中的束流強度或絕緣氣體壓力超出預設範圍，或電磁鐵的電流超出預設範圍，或前後真 空腔室的真空度超出預設範圍等；或者加速器輔助設備113的運行資料，如空壓設備的氣壓超出預設範圍，或水冷設備的冷卻水溫度或水流流量或水壓超出預設範圍，或供氣設備的絕緣氣體壓力超出預設範圍，確定第一照射室101的照射存在安全問題，觸發安全聯鎖機制，射束控制模組20或系統控制模組30通過射束控制模組20可以控制射束產生裝置10停止發射射束至第一照射室101，結束第一照射室101的照射治療；當射束控制模組20接收到離子源111、加速器112和加速器輔助設備113總的故障信號，一般為重大故障，確定第一照射室101的照射存在安全問題，即觸發安全聯鎖機制，射束控制模組20接收到該故障信號後可以控制帶電粒子束生成部11停止產生帶電粒子束P，如切斷離子源111或關停加速器112，結束第一照射室101的照射治療。

由於帶電粒子束生成部是產生治療用中子束的源頭，加速器是產生所需帶電粒子束的重要設備，當出現異常將直接導致作用到病人的射束出現問題，從而直接影響治療效果或對人員、設備造成損傷，因此作為安全聯鎖因素極為重要。

結合圖5所示，在本發明的另一個實施例中，放射治療系統100還包括第二照射室101’，射束產生裝置10還包括與第二照射室101’對應的第二中子束生成部13’，射束傳輸部12包括射束方向切換組件121，通過射束方向切換組件121射束傳輸部12可選擇地將帶電粒子束生成部11產生的帶電粒子束P傳輸到第一中子束生成部13或第二中子束生成部13’，從而向第一照射室101或第二照射室101’內發射射束。應當理解，照射到第二照射室101’內的中子束N，可以用於第二照射室101’內 的治療床40’上的另一病人的中子束N照射的治療，還可以用於樣品檢測等，本發明對此不作限定；射束產生裝置10為其他放射線產生裝置時，第二中子束生成部13’也可以相應替換，射束傳輸部12通過射束方向切換組件121可選擇地向第一照射室101或第二照射室101’內發射射束。

應當理解，射束產生裝置10還可以有其他的構造。如當存在第三照射室時，可以增加第三中子束生成部與第三照射室對應，中子束生成部的數量與照射室的數量相對應，本發明實施例對中子束生成部的數量不做具體限定；設置一個帶電粒子束生成部從而傳輸到各中子束生成部，可以有效降低系統成本，可以理解，射束產生裝置也可以包括多個帶電粒子束生成部，從而傳輸到各中子束生成部，可以在多個照射室同時產生多個中子束進行照射。

在本發明一實施例中，射束方向切換組件121包括使帶電粒子束P方向偏轉的偏轉磁鐵(圖未示)，如與第一照射室101對應的偏轉磁鐵接通，則將射束導入到第一照射室101，本發明對此不作具體限定。射束傳輸部12還可以包括用於帶電粒子束P的射束調整部(未圖示)，射束調整部包括用於調整帶電粒子束P的軸的水準型轉向器及水準垂直型轉向器、用於抑制帶電粒子束P的發散的四極電磁鐵、以及用於帶電粒子束P的整形的四向切割器等。射束傳輸部12還可以根據需要包括帶電粒子束掃描部(未圖示)，帶電粒子束掃描部掃描帶電粒子束P，進行帶電粒子束P相對于中子束生成部13、13’的照射控制，如控制帶電粒子束P相對於靶材131(如下文所述)的照射位置。

射束傳輸部12可以分別與系統控制模組30或射束控制模 組20連接並進行資料交互以便於射束控制模組20或系統控制模組30判斷第一照射室101的照射是否存在安全問題，即放射治療系統100的運行資料包括射束傳輸部12的運行資料。例如，可以將傳輸管的真空度、磁鐵的電壓、磁鐵的溫度、射束方向切換組件121的狀態(如導通狀態)資料等傳輸至系統控制模組30或射束控制模組20，本發明對資料交互的內容不作具體限定。

射束控制模組20或系統控制模組30根據接收到的放射治療系統100的運行資料，確定存在安全問題並進行安全聯鎖，包括在射束產生裝置10發射射束至第一照射室101之前或發射射束至第一照射室101時，當射束控制模組20或系統控制模組30根據接收到的射束傳輸部12的運行資料判斷出異常或運行資料超限，確定存在安全問題，即觸發安全聯鎖機制。

在射束產生裝置10發射射束至第一照射室101之前，當射束控制模組20或系統控制模組30根據接收到的射束傳輸部12的運行資料判斷出異常或運行資料超限時，如傳輸管的真空度超出預設範圍或磁鐵的電壓超出預設範圍或磁鐵的溫度超出預設範圍或射束方向切換組件121的狀態資料顯示射束方向切換組件121未將射束導通至第一照射室101，確定即將開始的第一照射室101的照射存在安全問題，即觸發安全聯鎖機制，射束控制模組20或系統控制模組30通過射束控制模組20可以控制射束產生裝置10禁止發射射束至第一照射室101，禁止第一照射室101開始照射治療。

在射束產生裝置10發射射束至第一照射室101時，當射束控制模組20或系統控制模組30根據接收到的射束傳輸部12的運行資料判斷 出異常或運行資料超限時，如傳輸管的真空度超出預設範圍或磁鐵的電壓超出預設範圍或磁鐵的溫度超出預設範圍或射束方向切換組件121的狀態資料顯示射束方向切換組件121未將射束導通至第一照射室101，確定第一照射室101的照射存在安全問題，即觸發安全聯鎖機制，射束控制模組20或系統控制模組30通過射束控制模組20可以控制射束產生裝置10停止發射射束至第一照射室101，結束第一照射室101的照射治療。

射束傳輸部將射束傳輸到需要進行治療的照射室，如將帶電粒子束傳輸到需要進行治療的照射室對應的中子束生成部，從而在該照射室產生治療用中子束，當射束傳輸部發生異常，可能導致在其他照射室產生射束或不能在需要進行治療的照射室產生正確的射束，產生嚴重安全事故或影響治療效果，因此將其作為安全聯鎖因素也具有重要意義。

在本發明一實施例中，如圖2所示，第一中子束生成部13可以包括靶材131、射束整形體132和準直器133，本發明對此不作具體限定。例如，加速器112產生的帶電粒子束P經射束傳輸部11照射到靶材131並與靶材131作用產生中子，產生的中子依次通過射束整形體132和準直器133形成中子束N並照射向第一照射室101中設置的治療台40上的病人200。靶材131可以為金屬靶材，例如鋰靶或鈹靶等，與質子線發生9 Be(p,n)9 B或7Li(p,n)7Be核反應來產生中子，本發明靶材131的材料不作具體限定。準直器133可以有多個，具有不同尺寸、形狀等，從而適配不同的待照射病人，一實施例中，在準直器133上設置識別機構，系統控制模組30可以自動識別並獲得準直器133的型號資料，或醫師等操作者根據識別機構手動輸入準直器133的型號資料並傳輸到系統控制模組30，或醫師等操作者 根據識別機構判斷出不一致並將準直器不一致的信號發送到系統控制模組30。靶材131、射束整形體132和準直器133的具體構造在此不做詳細描述。第二中子束生成部13’可以具有與第一中子束生成部13相同的構造，本發明對此不作具體限定。

第一中子束生成部13可以與系統控制模組30連接並進行資料交互以便於系統控制模組30判斷第一照射室101的照射是否存在安全問題，即放射治療系統100的運行資料包括第一中子束生成部13的運行資料。例如，可以將靶材131的使用壽命、靶材131的溫度、準直器133的型號資料或準直器不一致的信號資料等資料傳輸至系統控制模組30，本發明對資料交互的內容不作具體限定。

射束控制模組20或系統控制模組30根據接收到的放射治療系統100的運行資料，確定存在安全問題並進行安全聯鎖，包括在射束產生裝置10發射射束至第一照射室101之前或發射射束至第一照射室101時，當系統控制模組30根據接收到的第一中子束生成部13的運行資料判斷出異常或運行資料超限，確定存在安全問題，即觸發安全聯鎖機制。

在射束產生裝置10發射射束至第一照射室101之前，當系統控制模組30根據接收到的第一中子束生成部13的運行資料判斷出異常或運行資料超限時，如靶材131的使用壽命不足於完成下一次治療或靶材131的溫度超出預設範圍或準直器133的型號資料顯示與當前待照射病人不一致或準直器不一致的信號資料，確定即將開始的第一照射室101的照射存在安全問題，即觸發安全聯鎖機制，系統控制模組30通過射束控制模組20可以控制射束產生裝置10禁止發射射束至第一照射室101，禁止第一照射 室101開始照射治療。

在射束產生裝置10發射射束至第一照射室101時，當系統控制模組30根據接收到的第一中子束生成部13的運行資料判斷出異常或運行資料超限時，如靶材131的使用壽命超出預設範圍或靶材131的溫度超出預設範圍，確定第一照射室101的照射存在安全問題，即觸發安全聯鎖機制，系統控制模組30通過射束控制模組20可以控制射束產生裝置10停止發射射束至第一照射室101，結束第一照射室101的照射治療。

中子束生成部對於產生治療用中子束及獲得滿足治療需求的射束品質極為關鍵，將其納入安全聯鎖因素，保證了治療效果。

在本發明的另一個實施例中，如圖4和圖5所示，放射治療系統100還包括容納帶電粒子束生成部11的帶電粒子束生成室102、至少部分容納射束傳輸部12(如容納射束方向切換組件121)的射束傳輸室103、帶電粒子束生成室102的屏蔽門A(B)和射束傳輸室103的屏蔽門C，本發明對此不作具體限定。屏蔽門開啟或關閉的狀態資料能夠發送到系統控制模組30，也可以是操作者根據觀察到的情況將屏蔽門開啟的信號發送到系統控制模組30。帶電粒子束生成室102的屏蔽門A(B)和射束傳輸室103的屏蔽門C分別與系統控制模組30連接並進行資料交互以便於系統控制模組30判斷第一照射室101的照射是否存在安全問題，即放射治療系統100的運行資料包括帶電粒子束生成室102的屏蔽門A(B)和射束傳輸室103的屏蔽門C的運行資料。例如，可以將帶電粒子束生成室102的屏蔽門A(B)或射束傳輸室103的屏蔽門C的開啟或關閉的狀態資料或開啟的信號資料等傳輸至系統控制模組30，本發明對資料交互的內容不作具體限定。 帶電粒子束生成室102通常設置在兩層樓的空間，在兩個樓層分別設置帶電粒子束生成室屏蔽門A和帶電粒子束生成室屏蔽門B，可以理解，也可以有其他的設置。

射束控制模組20或系統控制模組30根據接收到的放射治療系統100的運行資料，確定第一照射室101的照射存在安全問題並進行安全聯鎖，包括：

在射束產生裝置10發射射束至第一照射室101之前，當系統控制模組30根據接收到的帶電粒子束生成室102的屏蔽門A(B)或射束傳輸室103的屏蔽門C的運行資料判斷出異常時，如屏蔽門A、屏蔽門B或屏蔽門C的開啟的狀態資料或開啟的信號資料，確定即將開始的第一照射室101的照射存在安全問題，即觸發安全聯鎖機制，系統控制模組30通過射束控制模組20可以控制射束產生裝置10禁止發射射束至第一照射室101，禁止第一照射室101開始照射治療；

在射束產生裝置10發射射束至第一照射室101時，當系統控制模組30根據接收到的帶電粒子束生成室102的屏蔽門A(B)或射束傳輸室103的屏蔽門C的運行資料判斷出異常時，如屏蔽門A、屏蔽門B或屏蔽門C的開啟的狀態資料或開啟的信號資料，確定第一照射室101的照射存在安全問題，即觸發安全聯鎖機制，系統控制模組30通過射束控制模組20可以控制射束產生裝置10停止發射射束至第一照射室101，結束第一照射室101的照射治療。

射束產生裝置運行時會產生高能放射線，帶電粒子束生成室、射束傳輸室的屏蔽門在照射治療時關閉保證了人員的安全，避免輻 射污染，有必要將其納入安全聯鎖的因素。

在一實施例中，射束產生裝置10還包括射束監測組件14，射束監測組件14可以包括帶電粒子束監測組件或中子束監測組件，本發明對此不作具體限定。如圖4所示，該實施例中，射束監測組件14為帶電粒子束監測組件，設置在射束傳輸室103內，如射束傳輸部12的傳輸管內壁上，通過測定帶電粒子束P的電流等來監測射束強度，應當理解，帶電粒子束強度監測組件14還可以設置在帶電粒子束生成室102，如離子源111或加速器112的相應設備內；還可以監測帶電粒子束P的電壓、能量等。中子束監測組件可以設置在第一中子束生成部13，如通過測定靶材131處產生的輻射線來監測中子束強度，還可以設置在中子束出口處或射束整形體內。本發明對射束監測組件14的個數及設置位置不做具體限定。

射束監測組件14可以與射束控制模組20或系統控制模組30連接並進行資料交互以便於射束控制模組20或系統控制模組30判斷第一照射室101的照射是否存在安全問題，即放射治療系統100的運行資料包括射束監測組件14的運行資料，射束監測組件14的運行資料進一步包括帶電粒子束監測組件的運行資料和中子束監測組件的運行資料。例如，可以將帶電粒子束監測組件的運行資料，如帶電粒子束P電流等傳輸至射束控制模組20或系統控制模組30，或者將中子束監測組件的運行資料，如中子束強度或中子生成部的其他輻射線檢測資料等傳輸至系統控制模組30，本發明對資料交互的內容不作具體限定。

射束控制模組20或系統控制模組30根據接收到的放射治療系統100的運行資料，確定存在安全問題並進行安全聯鎖，包括在射束 產生裝置10發射射束至第一照射室101之前或發射射束至第一照射室101時，當射束控制模組20或系統控制模組30根據接收到的射束監測組件14的運行資料判斷出異常或運行資料超限，確定存在安全問題，即觸發安全聯鎖機制。

在射束產生裝置10發射射束至第一照射室101之前，當射束控制模組20或系統控制模組30根據接收到的射束監測組件14的運行資料判斷出異常或運行資料超限時，包括帶電粒子束監測組件的運行資料，如帶電粒子束P的電流超過預設範圍，確定即將開始的第一照射室101的照射存在安全問題，即觸發安全聯鎖機制，射束控制模組20或系統控制模組30通過射束控制模組20可以控制射束產生裝置10禁止發射射束至第一照射室101，禁止第一照射室101開始照射治療；或者當系統控制模組30根據接收到的射束監測組件14的運行資料判斷出異常或運行資料超限時，包括中子束監測組件的運行資料，如中子束強度超過預設範圍，確定即將開始的第一照射室101的照射存在安全問題，即觸發安全聯鎖機制，系統控制模組30通過射束控制模組20可以控制射束產生裝置10禁止發射射束至第一照射室101，禁止第一照射室101開始照射治療。

在射束產生裝置10發射射束至第一照射室101時，當射束控制模組20或系統控制模組30根據接收到的射束監測組件14的運行資料判斷出異常或運行資料超限時，包括中子束監測組件的監測值，如帶電粒子束電流超過預設範圍，確定第一照射室101的照射存在安全問題，即觸發安全聯鎖機制，射束控制模組20或系統控制模組30通過射束控制模組20可以控制射束產生裝置10停止發射射束至第一照射室101，結束第一照射室 101的照射治療；或者當系統控制模組30根據接收到的射束監測組件14的運行資料判斷出異常或運行資料超限時，包括中子束監測組件的監測值，如中子束強度超過預設範圍，確定第一照射室101的照射存在安全問題，即觸發安全聯鎖機制，系統控制模組30通過射束控制模組20可以控制射束產生裝置10停止發射射束至第一照射室101，結束第一照射室101的照射治療。

通過射束監測組件的監測值可以直接判斷射束是否滿足要求或設備是否正常運行，有必要將其納入安全聯鎖的因素。

在本發明的另一個實施例中，放射治療系統100還包括第一照射室101的屏蔽門E1、設置在第一照射室101中的輻射監測組件50，輻射監測組件50用於監測第一照射室101內的各種輻射線(如中子和γ射線)的劑量，一實施例中，通過檢測被照射部位經中子束N照射後發出的瞬發γ射線，來計算硼濃度和腫瘤劑量。應當理解，第一照射室101的屏蔽門E1可以為一個或多個，如包括主屏蔽門和次屏蔽門；第一照射室101中的輻射監測組件50可以為一個或多個，本發明對屏蔽門E1、輻射監測組件50的數量不作具體限定。放射治療系統100還包括病人狀態監測組件60和活動監測組件70。病人狀態監測組件60可以監測病人的位置是否偏移、病人的身體是否有不適、病人體內的硼藥攝入情況等，可以理解，也可以是病人根據自己的狀態或操作者根據觀察到的情況觸發病人狀態監測組件60上病人異常的信號或將病人異常的信號發送到系統控制模組30。活動監測組件70可以通過影像識別、熱感測器、紅外感測器、超聲波感測器、壓力感測器或鐳射感測器等監測是否有人員等留在照射室內等輻射管制區域 或物體的異常活動，可以採用兩個以上或不同類型的感測組件確保可靠性和安全性；也可以是操作者根據觀察到的情況觸發活動監測組件70上活動異常的信號或將活動異常的信號發送到系統控制模組30。如圖4所示，該實施例中，病人狀態監測組件60和活動監測組件70設置在第一照射室101內，本發明對此不做具體限定。應當理解，第二照射室可以具有與第一照射室相同的設置。

第一照射室101的屏蔽門E1、輻射監測組件50、病人狀態監測組件60和活動監測組件70可以分別與系統控制模組30連接並進行資料交互以便於系統控制模組30判斷第一照射室101的照射是否存在安全問題，即放射治療系統100的運行資料包括第一照射室101的屏蔽門E1的運行資料、輻射監測組件50的運行資料、病人狀態監測組件60的運行資料和活動監測組件70的運行資料。例如，可以將第一照射室101的屏蔽門E1的開啟或關閉的狀態資料或開啟的信號資料、輻射監測組件50的監測值、病人狀態監測組件60的監測值或病人異常的信號、活動監測組件70的監測值或活動異常的信號等資料傳輸至系統控制模組30，本發明對資料交互的內容不作具體限定。

射束控制模組20或系統控制模組30根據接收到的放射治療系統100的運行資料，確定存在安全問題並進行安全聯鎖，包括在射束產生裝置10發射射束至第一照射室101之前或發射射束至第一照射室101時，當系統控制模組30根據接收到的第一照射室101的屏蔽門E1的運行資料、輻射監測組件50的運行資料、病人狀態監測組件60的運行資料或活動監測組件70的運行資料判斷出異常或運行資料超限，確定存在安全問題， 即觸發安全聯鎖機制。

在射束產生裝置10發射射束至第一照射室101之前，當系統控制模組30根據接收到的第一照射室101的屏蔽門E1的運行資料、輻射監測組件50的運行資料、病人狀態監測組件60的運行資料或活動監測組件70的運行資料判斷出異常或運行資料超限時，如第一照射室101的屏蔽門E1的開啟的狀態資料或開啟的信號資料或輻射監測組件50的監測值超過預設範圍或病人狀態監測組件60的監測值超過預設範圍或病人狀態監測組件60的病人異常的信號或活動監測組件70的監測值超過預設範圍或活動監測組件70的活動異常的信號，確定即將開始的第一照射室101的照射存在安全問題，即觸發安全聯鎖機制，系統控制模組30通過射束控制模組20可以控制射束產生裝置10禁止發射射束至第一照射室101，禁止第一照射室101開始照射治療。

在射束產生裝置10發射射束至第一照射室101時，當系統控制模組30根據接收到的第一照射室101的屏蔽門E1的運行資料、輻射監測組件50的運行資料、病人狀態監測組件60的運行資料或活動監測組件70的運行資料判斷出異常或運行資料超限時，如第一照射室101的屏蔽門E1的開啟的狀態資料或開啟的信號資料或輻射監測組件50的監測值超過預設範圍或病人狀態監測組件60的監測值超過預設範圍或病人狀態監測組件60的病人異常的信號資料或活動監測組件70的監測值超過預設範圍或活動監測組件70的活動異常的信號資料，確定第一照射室101的照射存在安全問題，即觸發安全聯鎖機制，系統控制模組30通過射束控制模組20可以控制射束產生裝置10停止發射射束至第一照射室101，結束第一照射室101的照 射治療。

照射室的屏蔽門在照射治療時關閉保證了人員的安全，避免輻射污染，設置在照射室中的輻射監測組件的監測值可以判斷射束是否滿足要求或用於計算病人接收的輻射劑量，病人狀態監測組件可以確保病人治療時的狀態良好或沒有較大的位移以保證治療效果，活動監測組件可以確保沒有人員意外暴露在輻射中或物體異常活動以保障人員安全和設備正常，有必要將其納入安全聯鎖的因素。

在本發明的另一個實施例中，放射治療系統100還包括治療計畫模組80，治療計畫模組80用於存儲病人的治療計畫。治療計畫模組80可以與系統控制模組30連接並進行資料交互以便於系統控制模組30判斷第一照射室101的照射是否存在安全問題，即放射治療系統100的運行資料包括系統控制模組30從治療計畫模組80調取的治療計畫資料。本發明對資料交互的內容不作具體限定。

射束控制模組20或系統控制模組30根據接收到的放射治療系統100的運行資料，確定存在安全問題並進行安全聯鎖，包括在射束產生裝置10發射射束至第一照射室101之前或發射射束至第一照射室101時，當系統控制模組30根據接收到的治療計畫資料判斷出異常或治療計畫完成，確定存在安全問題，即觸發安全聯鎖機制。

在射束產生裝置10發射射束至第一照射室101之前，當系統控制模組30未從治療計畫模組80中獲取到合規的治療計畫(與當前待治療病人一致)時，如系統控制模組30根據接收到的治療計畫資料自動判斷出治療計畫有誤，確定即將開始的第一照射室101的照射存在安全問題， 即觸發安全聯鎖機制，系統控制模組30可以通過射束控制模組20控制射束產生裝置10禁止發射射束至第一照射室101，禁止第一照射室101開始照射治療。可以理解，還可以由醫師等操作者人為進行判斷(如編號、病人資訊等是否一致)並將手動確認不一致的信號發送到系統控制模組30，系統控制模組30根據接收到的信號資料確定即將開始的第一照射室101的照射存在安全問題，即觸發安全聯鎖機制。

在射束產生裝置10發射射束至第一照射室101時，當系統控制模組30根據第一照射室101中病人的照射資料與接收到的治療計畫資料的比對情況判斷第一照射室101中的病人的治療計畫完成時(如達到接收到的治療計畫中的治療時長或治療劑量)，確定第一照射室101的照射存在安全問題，即觸發安全聯鎖機制，系統控制模組30通過射束控制模組20可以控制射束產生裝置10停止發射射束至第一照射室101，結束第一照射室101的照射治療。

病人在治療時接收的放射線的劑量、時長等都是由治療計畫資料確定的，如果治療計畫有誤，將直接影響治療效果或對病人造成危害，將其納入安全聯鎖因素進一步保證了放射治療的有效運行。

在本發明的另一個實施例中，還可以設置照射室狀態(如包括照射中、待照射、準備中、未使用等)的信號，該信號可以由醫師等操作人員根據照射室情況手動確認，也可以由系統控制模組30根據接收到的資料自動判斷給出。即放射治療系統的運行資料還包括照射室狀態的信號資料，射束控制模組20或系統控制模組30根據接收到的放射治療系統100的運行資料，確定存在安全問題並進行安全聯鎖，包括在射束產生 裝置10發射射束至第一照射室101之前，當系統控制模組30根據接收到的第一照射室101狀態的信號資料判斷第一照射室101不是處於待照射狀態時，如第一照射室101狀態為準備中或未使用的信號，確定即將開始的第一照射室101的照射存在安全問題，即觸發安全聯鎖機制，系統控制模組30通過射束控制模組20可以控制射束產生裝置10禁止發射射束至第一照射室101，禁止第一照射室101開始照射治療。

在本發明的另一個實施例中，放射治療系統還包括射束收集裝置90，射束收集裝置90可以是埋在牆體內的容器，在不需要射束時收集射束，射束方向切換組件121將帶電粒子束生成部11產生的帶電粒子束P傳輸到射束收集裝置90。射束控制模組20或系統控制模組30通過射束控制模組20控制射束產生裝置10停止發射射束至第一照射室101的方式可以是控制帶電粒子束生成部11停止產生帶電粒子束P；還可以是控制帶電粒子束生成部11產生的帶電粒子束P停止與第一中子束生成部13作用，即控制射束產生裝置10通過射束方向切換組件121將射束從第一照射室101切離，如控制帶電粒子束生成部11產生的帶電粒子束P通過射束方向切換組件121與第二中子束生成部13’作用，產生照射向第二照射室101’內的中子束N，將射束從第一照射室101切換至第二照射室101’；或控制帶電粒子束生成部11產生的帶電粒子束P通過射束方向切換組件121與第一、第二中子束生成部13、13’均不作用，帶電粒子束P直接傳輸到射束收集裝置90，從而將射束從第一照射室101切換至射束收集裝置90。上述方式的選擇可以是射束控制模組20或系統控制模組30根據接收到的放射治療系統100的運行資料自動判斷的，也可以是根據安全聯鎖機制觸發後的提示操 作者手動輸入的。在一實施例中，當觸發安全聯鎖的因素為非射束產生裝置10相關的，如照射室的屏蔽門的開啟或病人異常，可以選擇將射束從第一照射室101切離；當觸發安全聯鎖的因素為射束產生裝置10相關的，如加速器故障，可以選擇控制帶電粒子束生成部11停止產生帶電粒子束P；可以理解，還可以有其他的設置方式，本發明對此不做限定。

在一實施例中，將射束從第一照射室101切換至第二照射室101’之前，上述安全聯鎖控制方法還包括：射束控制模組20或系統控制模組30根據接收到的放射治療系統100的運行資料判斷第二照射室101’是否存在安全問題(是否處於未使用狀態及第二照射室101’的屏蔽門是否關閉)。當確定第二照射室101’處於未使用狀態且第二照射室101’的屏蔽門關閉時，將射束從第一照射室101切換至第二照射室101’；當確定第二照射室101’非處於未使用狀態且第二照射室101’的屏蔽門未關閉時，不執行將射束從第一照射室101切換至第二照射室101’的動作並進行提示。具體地，可以斷開與第一照射室101對應的射束方向切換組件121的部分，連通與第二照射室101’對應的射束方向切換組件11的部分，從而實現將射束從第一照射室101切換至第二照射室101’。

根據本發明實施例提供的技術方案，射束控制模組20或系統控制模組30根據接收到的放射治療系統100的運行資料，確定第一照射室101的照射存在安全問題時，控制射束產生裝置10將射束從第一照射室101切離，能夠在不關停射束產生裝置的前提下，迅速將射束從第一照射室101切離，使得第一照射室101的安全問題得到及時解決，能夠在提升放射治療系統100的安全性的同時，提高射束產生裝置10的使用壽命。另 外，第一照射室101和第二照射室101’共用一個射束產生裝置10，提高了射束產生裝置10的利用率，滿足了多個照射室同時配合進行安全聯鎖保護的需求。上述所有可選技術方案，可以採用任意結合形成本發明的可選實施例，在此不再一一贅述。

在本發明一實施例中，以屏蔽門和射束方向切換組件121相互配合，共同構成安全聯鎖因素為例，簡述安全聯鎖機制的原理。其中，屏蔽門包括帶電粒子束生成室102的屏蔽門(如屏蔽門A和屏蔽門B)、射束傳輸室103的屏蔽門C和照射室的屏蔽門(第一照射室的屏蔽門E1和第二照射室的屏蔽門E2)。射束方向切換組件121包括偏轉磁鐵D1和偏轉磁鐵D2，分別用於將照射射束導入第一照射室101和第二照射室101’。其中，偏轉磁鐵D1和偏轉磁鐵D2的接通互斥，例如：偏轉磁鐵D1接通時，偏轉磁鐵D2斷開；偏轉磁鐵D2接通時，偏轉磁鐵D1斷開。

照射室的照射治療的開啟：帶電粒子束生成室102的屏蔽門A、屏蔽門B和射束傳輸室103的屏蔽門C必須都處於關閉狀態；另外，需要至少有一個偏轉磁鐵接通且對應的照射室的屏蔽門關閉，例如，偏轉磁鐵D1接通且第一照射室的屏蔽門E1關閉；或者偏轉磁鐵D2接通且第二照射室的屏蔽門E2關閉。

簡單的說，當屏蔽門A、屏蔽門B和屏蔽門C都處於關閉狀態，偏轉磁鐵D1接通且其對應的第一照射室101的屏蔽門E1處於關閉狀態時，帶電粒子束生成部11達到出束條件；或者當屏蔽門A、屏蔽門B和屏蔽門C都處於關閉狀態，偏轉磁鐵D2接通且其對應的第二照射室101’的屏蔽門E2處於關閉狀態時，帶電粒子束生成部11達到出束條件。即系統控制 模組接收到對第一或第二照射室開始照射的指令且進行上述安全聯鎖判斷確定該照射室的照射不存在安全問題後，系統控制模組控制帶電粒子束生成部11產生帶電粒子束P(離子源111、加速器112和加速器輔助設備113運轉到出束狀態)，帶電粒子束P與相應中子束生成部作用生成中子束照射到該照射室，則該照射室的照射治療開啟。

照射室的照射治療的關閉：在第一照射室101的照射治療執行過程中，如至少一個屏蔽門(例如屏蔽門A、B、C、E1中的至少一個)被打開或偏轉磁鐵D1狀態異常(如由接通狀態意外轉換為斷開狀態)，則確定第一照射室101的照射存在安全問題，只要斷開偏轉磁鐵D1或使帶電粒子束生成部11停止產生帶電粒子束P(如關停加速器112或切斷離子源111)，即可將射束從第一照射室101切離，結束第一照射室101的照射治療。採用斷開偏轉磁鐵D1將射束從第一照射室101切離時，如確定第二照射室101’處於未佔用狀態且屏蔽門關閉，可以接通偏轉磁鐵D2，則射束從第一照射室101切換到第二照射室101’；還可以保持偏轉磁鐵D1、D2均不接通，則射束從第一照射室切換到射束收集裝置90。

在第二照射室101’的照射治療執行過程中，如至少一個屏蔽門(例如屏蔽門A、B、C、E2中的至少一個)被打開或偏轉磁鐵D2狀態異常(如由接通狀態意外轉換為斷開狀態)，則確定第二照射室101’存在安全問題，只要斷開偏轉磁鐵D2或使帶電粒子束生成部11停止產生帶電粒子束P(如關停加速器112或切斷離子源111)，即可將射束從第二照射室101’切離，結束第二照射室101’的照射治療。採用斷開偏轉磁鐵D2將射束從第二照射室101’切離時，如確定第一照射室101處於未佔用狀態且屏 蔽門關閉，可以接通偏轉磁鐵D1，則射束從第二照射室101’切換到第一照射室101；還可以保持偏轉磁鐵D1、D2均不接通，則射束從第二照射室101’切換到射束收集裝置90。

為了簡化明瞭的闡述安全聯鎖機制的原理，上文僅以屏蔽門和偏轉磁鐵作為安全聯鎖因素為例，應當理解，除了屏蔽門和偏轉磁鐵之外，還可以加入本文提到的其它因素(例如離子源、加速器、加速器輔助設備、中子束生成部、射束監測組件、輻射監測組件、治療計畫模組等)共同搭配，共同構成安全聯鎖機制，本發明對此不作限定。通過將多種設備和組件納入安全聯鎖因素中，有效提升了放射治療系統的安全性，加強了放射治療系統的有效利用。

圖6所示為本發明另一實施例提供的放射治療系統的安全聯鎖控制方法的流程示意圖，以第一照射室的中子照射治療為例。該安全聯鎖控制方法可以由放射治療系統中的安全聯鎖控制系統700執行。安全聯鎖控制系統700中可以包括控制軟體及執行控制程式的載體，也可以包括使用者輸入介面及回饋顯示介面，還可以包括處理器模組、資料獲取模組、射束產生裝置或照射室等的設備連接埠等，本發明實施例對此不作具體限定。如圖6所述，該安全聯鎖控制方法包括：

S601：接收使用者的登錄資訊。

S602：在步驟S601接收到使用者的登錄資訊後，判斷使用者是否登錄成功。

當使用者未登錄成功時，返回步驟S601；當使用者登錄成功時，執行步驟S603。

S603：接收治療參數。

在接收治療參數前後，使用者還可以對治療設備或病人狀態進行核實。治療參數可以是用戶手動輸入的，也可以是從治療計畫模組中獲取的治療計畫資料中的治療參數，本發明對此不作限定。

S604：在步驟S603接收到治療參數後，接收用戶輸入的開始第一照射室101的照射治療指令。

S605：在步驟S604接收到使用者輸入的開始第一照射室101的照射治療指令後，獲得射束產生裝置10的控制權。

S606：在步驟S605後，根據安全聯鎖機制判斷是否可以對第一照射室101開始照射治療。

具體地，判斷即將開始的第一照射室101的照射是否存在安全問題。當即將開始的第一照射室101的照射存在安全問題時，執行步驟S607；當即將開始的第一照射室101的照射不存在安全問題，可以開始治療時，執行步驟S608。

S607：不執行開始治療指令，並彈出觸發安全聯鎖機制的提示。

例如，提示可以為運行資料超限、設備故障、偏轉磁鐵未接通、屏蔽門未關閉、靶材壽命不足、準直器不一致、病人異常、治療計畫有誤等，本發明對此不作限定。使用者根據提示解決安全問題，如果問題解決，如關閉相應屏蔽門等，用戶手動選擇確定問題解決，則返回步驟S606，再次進行開始照射前的安全聯鎖判斷；如果問題暫時不能解決，如設備嚴重故障，使用者手動選擇確定問題未解決，則執行步驟S612，結 束對病人的照射治療並釋放射束產生裝置10的控制權。

S608：控制射束產生裝置10生成治療用射束，對第一照射室101的病人200開始照射治療。

具體地，控制帶電粒子束生成部11產生帶電粒子束P並控制射束傳輸部12將帶電粒子束生成部11產生的帶電粒子束P傳輸到第一中子束生成部13，帶電粒子束P與第一中子束生成部13作用產生治療用中子束N並照射向第一照射室101中設置的治療台40上的病人200，對病人200進行照射治療。

S609：在步驟S608對第一照射室101的病人開始照射治療後，根據安全聯鎖機制即時判斷是否可以對第一照射室101持續進行照射治療。

也就是說，即時判斷第一照射室101的照射是否存在安全問題，當第一照射室101的照射不存在安全問題時，執行步驟S610；當第一照射室101的照射存在安全問題時，執行步驟S611。

S610：對第一照射室101的病人200持續進行照射治療，並返回S609持續進行判斷。

S611：停止對第一照射室101的病人200的照射治療，彈出觸發安全聯鎖機制的提示。

例如，提示可以為運行資料超限、設備故障、偏轉磁鐵未接通、屏蔽門開啟、病人異常或治療計畫完成等，本發明對此不作限定。使用者根據提示解決安全問題，如果問題解決，如關閉相應屏蔽門等，用戶手動選擇確定問題解決，則返回步驟S608，再次開始對第一照射 室101的病人200的照射治療；如果問題暫時不能解決，如設備嚴重故障，使用者手動選擇確定問題未解決，則執行步驟S612，結束對第一照射室101的病人200的照射治療並釋放射束產生裝置10的控制權；或者提示治療計畫完成，用戶手動選擇確定照射完成，執行步驟S612，結束對第一照射室101的病人200的照射治療並釋放射束產生裝置10的控制權。

S612：結束對第一照射室101的病人200的照射治療並釋放射束產生裝置10的控制權。

S613：在步驟S612結束照射治療後，接收使用者的登出資訊。

可以理解，上述步驟中，在安全聯鎖判斷存在安全問題後，根據觸發安全聯鎖的因素，也可以先彈出觸發安全聯鎖機制的提示，使用者根據提示決定是否可以開始或持續進行照射治療，如一些運行資料超出預設範圍幅度不大，醫師等根據經驗判斷仍在安全範圍內，可以開始或持續進行照射治療。

根據本發明實施例提供的技術方案，通過依據多個安全聯鎖因素構成的安全聯鎖機制，在開始照射治療前以及照射治療中監測是否存在安全問題，提升了放射治療系統的安全性。

上述所有可選技術方案，可以採用任意結合形成本發明的可選實施例，在此不再一一贅述。

上述裝置中各個模組的功能和作用的實現過程具體詳見上述方法中對應步驟的實現過程，在此不再贅述。

圖7所示為本發明一實施例提供的放射治療系統的安全聯 鎖控制系統700的框圖。

參照圖7，安全聯鎖控制系統700包括處理組件710，其進一步包括一個或多個處理器，以及由記憶體720所代表的記憶體資源，用於存儲可由處理組件710的執行的指令，例如應用程式。記憶體720中存儲的應用程式可以包括一個或一個以上的每一個對應於一組指令的模組。此外，處理組件710被配置為執行指令，以執行上述放射治療系統的安全聯鎖控制方法。

安全聯鎖控制系統700還可以包括一個電源組件被配置為執行安全聯鎖控制系統700的電源管理，一個有線或無線網路介面被配置為將安全聯鎖控制系統700連接到網路，和一個輸入輸出(I/O)介面。安全聯鎖控制系統700可以操作基於存儲在記憶體720的作業系統，例如Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM，LinuxTM，FreeBSDTM或類似。

一種非臨時性電腦可讀存儲介質，當存儲介質中的指令由上述安全聯鎖控制系統700的處理器執行時，使得上述安全聯鎖控制系統700能夠執行上述任一所述的放射治療系統的安全聯鎖控制方法。

本領域普通技術人員可以意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及演算法步驟，能夠以電子硬體、或者電腦軟體和電子硬體的結合來實現。這些功能究竟以硬體還是軟體方式來執行，取決於技術方案的特定應用和設計約束條件。專業技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能，但是這種實現不應認為超出本發明的範圍。

所屬領域的技術人員可以清楚地瞭解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統、裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。

在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的系統、裝置和方法，可以通過其它的方式實現。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統，或一些特徵可以忽略，或不執行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些介面，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位於一個地方，或者也可以分佈到多個網路單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的。

另外，在本發明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。

所述功能如果以軟體功能單元的形式實現並作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個電腦可讀取存儲介質中。基於這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的部分可以以軟體產品的形式體現出來，該電腦軟體產品存儲在 一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一台電腦設備(可以是個人電腦、伺服器、或者網路設備等)執行本發明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：U盤、移動硬碟、唯讀記憶體(Read-Only Memory，ROM)、隨機存取記憶體(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光碟等各種可以存儲程式校驗碼的介質。

另外，還需要說明的是，本案中各技術特徵的組合方式並不限本案權利要求中所記載的組合方式或是具體實施例所記載的組合方式，本案所記載的所有技術特徵可以以任何方式進行自由組合或結合，除非相互之間產生矛盾。

需要注意的是，以上列舉的僅為本發明的具體實施例，顯然本發明不限於以上實施例，隨之有著許多的類似變化。本領域的技術人員如果從本發明公開的內容直接匯出或聯想到的所有變形，均應屬於本發明的保護範圍。

應當理解，本發明實施例中提到的第一、第二等限定詞，僅僅為了更清楚地描述本發明實施例的技術方案使用，並不能用以限制本發明的保護範圍。

以上僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護範圍。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。

100:射束照射系統

101:第一照射室

10:射束產生裝置

20:射束控制模組

30:系統控制模組

Claims (10)

1. 一種放射治療系統，其包括：

   照射室；

   射束產生裝置，該射束產生裝置包括帶電粒子束產生裝置和中子束生成部，該帶電粒子束產生裝置產生的帶電粒子束與該中子束生成部作用以產生治療用中子束向該照射室內照射；

   射束控制模組，該射束控制模組能夠控制該帶電粒子束產生裝置產生該帶電粒子束並接收該帶電粒子束產生裝置的運行資料；

   系統控制模組，該系統控制模組能夠通過該射束控制模組控制該帶電粒子束產生裝置產生該帶電粒子束並接收該放射治療系統的運行資料，該放射治療系統的運行資料包括該帶電粒子束產生裝置的運行資料；

   其中，該射束控制模組根據接收到的該帶電粒子束產生裝置的運行資料判斷是否存在安全問題或者該系統控制模組根據接收到的該放射治療系統的運行資料判斷是否存在安全問題。
2. 如申請專利範圍第1項所述之放射治療系統，其中，該帶電粒子束產生裝置包括帶電粒子束生成部和射束傳輸部，該射束傳輸部包括射束方向切換組件，該帶電粒子束生成部產生該帶電粒子束並通過該射束方向切換組件可選擇地與該中子束生成部作用，該帶電粒子束產生裝置的運行資料包括該帶電粒子束生成部的運行資料或該射束傳輸部的運行資料，該射束傳輸部的運行資料包括該射束方向切換組件的運行資料。
3. 如申請專利範圍第2項所述之放射治療系統，其中，該帶電粒子束 生成部包括離子源、加速器和加速器輔助設備，該帶電粒子束生成部的運行資料包括該離子源的運行資料或該加速器的運行資料或該加速器輔助設備的運行資料或該離子源、加速器和加速器輔助設備的總的故障信號資料。
4. 如申請專利範圍第2項所述之放射治療系統，其進一步包括容納該帶電粒子束生成部的帶電粒子束生成室、容納該射束方向切換組件的射束傳輸室、該帶電粒子束生成室的屏蔽門和該射束傳輸室的屏蔽門，該放射治療系統的運行資料還包括該帶電粒子束生成室的屏蔽門的運行資料或該射束傳輸室的屏蔽門的運行資料。
5. 如申請專利範圍第1項所述之放射治療系統，其中，該帶電粒子束產生裝置包括帶電粒子束監測組件，該帶電粒子束產生裝置的運行資料包括該帶電粒子束監測組件的運行資料。
6. 如申請專利範圍第1項所述之放射治療系統，其中，該射束產生裝置還包括中子束監測組件，該放射治療系統的運行資料還包括該中子束監測組件的運行資料或該中子束生成部的運行資料。
7. 如申請專利範圍第1項所述之放射治療系統，其進一步包括該照射室的屏蔽門和設置在該照射室中的輻射監測組件，該放射治療系統的運行資料還包括該照射室的屏蔽門的運行資料或該輻射監測組件的運行資料。
8. 如申請專利範圍第1項所述之放射治療系統，其進一步包括病人狀態監測組件或活動監測組件，該放射治療系統的運行資料還包括該病人狀態監測組件的運行資料或該活動監測組件的運行資料。
9. 如申請專利範圍第1項所述之放射治療系統，其進一步包括療計畫模組，該放射治療系統的運行資料還包括該系統控制模組從該治療計畫模組 調取的治療計畫資料。
10. 如申請專利範圍第1-9項之一所述之放射治療系統的安全聯鎖控制方法，其包括：

    在該射束產生裝置生成治療用中子束向該照射室內開始照射前，該射束控制模組根據接收到的該帶電粒子束產生裝置的運行資料或該系統控制模組根據接收到的該放射治療系統的運行資料確定即將開始的該照射室的照射存在安全問題時，該射束控制模組或該系統控制模組通過該射束控制模組禁止該帶電粒子束產生裝置產生該帶電粒子束；或者

    在該射束產生裝置生成治療用中子束向該照射室內照射時，該射束控制模組根據接收到的該帶電粒子束產生裝置的運行資料或該系統控制模組根據接收到的該放射治療系統的運行資料確定該照射室的照射存在安全問題時，該射束控制模組或該系統控制模組通過該射束控制模組控制該帶電粒子束產生裝置停止產生該帶電粒子束或控制該帶電粒子束產生裝置產生的該帶電粒子束停止與該中子束生成部作用。

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