靶組件以及具有該靶組件的直線加速器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種靶組件，尤其涉及一種放療設備的直線加速器的靶組件。
【背景技術】
[0002]放射治療是癌癥治療的一種常用方式，它采用各種粒子束和輻射源，譬如高能離子束、高能電子束或高能X射線等，通過將它們輻照在癌組織上以殺死癌細胞，達到治療的目的。
[0003]上述放射治療通常采用的是醫用電子直線加速器，其包括加速管和治療頭，其中，加速管的工作原理是將來自電子槍的電子在微波電場的作用下加速到高能，輸出前述的電子束或打靶產生高能X射線，用于治療患者。例如，對于6MeV低能加速器，其靶將電子束轉換為X射線。按照輸出能量的高低，現有技術中通常可以將直線加速器分為低能機(4?6MeV)、中能機(8?15MeV)和高能機(20?25MeV)三種。
[0004]另外，在放射治療過程中，通常需要事前或事中擺位以更準確地予以照射。擺位就需要直線加速器自帶或者外設成像系統。目前，已經存在具有電子射野成像裝置(EPID，Electronic Portal Imaging Device)的直線加速器。一般而言，具有EPID系統的直線加速器，采用keV級射線成像，MeV級射線治療。
[0005]然而，即使帶有EPID系統的直線加速器，其成像和治療用的靶組件也是相互獨立的。現在，希望能夠提供一種靶組件，既能夠實現同種射束的能級切換，較優地又可以實現不同種射束甚至不同種射束各種能級的切換。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供一種靶組件。所述靶組件包括:底座；基座，其被支撐在所述底座上，其上限定有復數個入射位置，所述入射位置布置有靶和/或擴束元件；以及驅動組件，驅動所述基座在所述底座上移動以變換與電子束的出束方向對準的入射位置。
[0007]具體地，該靶組件還包括導向組件，其布置在所述底座和所述基座之間以使所述基座沿預定軌跡在所述底座上運動。更具體地，所述導向組件為導軌滑塊結構，所述導軌設置在所述底座和所述基座中的一個上，所述滑塊設置在所述底座和所述基座的另一個上。可選擇地，所述預定軌跡為直線軌跡、弧線軌跡、橢圓形軌跡或環形軌跡。
[0008]具體地，所述靶為鎢制或鋁制靶片。所述擴束元件為鋁片或薄鉑片。
[0009]進一步地，該靶組件還包括檢測單元，其用于檢測所述基座相對所述底座的位移和/或所述復數個入射位置的位置。更進一步地，所述檢測單元包括位移傳感器和限位開關。
[0010]具體地，所述驅動組件包括驅動源和傳動組件，所述傳動組件在所述驅動源驅動下驅動所述基座在所述底座上移動。更具體地，所述驅動源包括電機，所述傳動組件包括齒輪組以及絲桿螺母機構，其中，所述絲桿螺母機構中的螺母固定到所述基座，所述電機帶動所述齒輪組，所述齒輪組帶動所述絲桿螺母機構的絲杠轉動以使所述螺母平動從而帶動所述基座沿著所述底座平動。
[0011]可選擇地，所述復數個入射位置均布置擴束元件，并被配置為適于出射不同能級的電子線。可選擇地，所述復數個入射位置均布置靶，并被配置為適于出射不同能級的X射線。可選擇地，所述復數個入射位置分別布置靶和擴束元件，并被配置為適于出射X射線和電子線。進一步地，在所述復數個入射位置中，至少兩個入射位置布置靶以適于出射不同能級的X射線；或在所述復數個入射位置中，至少兩個入射位置布置擴束元件以適于出射不同能級的電子線。
[0012]進一步地，該靶組件還包括冷卻組件，其用于冷卻所述復數個入射位置中的至少一個所在的區域。具體地，所述冷卻組件包括冷卻介質回路，其至少部分地嵌設在所述基座內，所述冷卻介質回路容納冷卻介質。
[0013]優選地，所述基座在底座的第一端可拆卸地安裝到所述驅動組件上，所述基座被配置成當所述基座在所述底座的第一端與所述驅動組件的連接被拆卸后所述基座沿著所述底座移動并可從所述底座的第二側被移除。
[0014]根據本發明的一種實施方式，還公開了一種靶組件，其包括:底座；基座，其被支撐在所述底座上，其上具有至少兩個入射位置，所述至少兩個入射位置被配置成與不同的出射模式對應；以及驅動組件，驅動所述基座在所述底座上移動以變換與電子束的出束方向對準的入射位置。可選擇地，所述至少兩個入射位置中的兩個均限定通孔且被布置有擴束元件，并且所述兩個入射位置被配置成與出射不同能級的電子線的模式對應。可選擇地，所述至少兩個入射位置中的兩個均布置靶，并且所述兩個入射位置被配置成與出射不同能級的X射線的模式對應。可選擇地，在所述至少兩個入射位置中的兩個中，其中之一入射位置處布置靶，其中另一入射位置處限定通孔且布置擴束元件，并且這兩個入射位置被配置成與出射X射線和電子線的模式對應。進一步地，還具有一個入射位置布置靶以適于出射不同能級的X射線；或還具有一個入射位置限定通孔且布置擴束元件以適于出射不同能級的電子線。
[0015]根據本發明的一種實施方式，公開了一種靶組件，其包括:基座，其上具有至少兩個入射位置，所述至少兩個入射位置被配置成與不同的出射模式對應；驅動組件，驅動所述基座沿著預定軌道移動以變換與來自加速管的電子束的出束方向對準的入射位置從而改變出射模式。可選擇地，所述至少兩個入射位置中的兩個均限定通孔且被布置有擴束元件，并且所述兩個入射位置被配置成與出射不同能級的電子線的模式對應。可選擇地，所述至少兩個入射位置中的兩個均布置靶，并且所述兩個入射位置被配置成與出射不同能級的X射線的模式對應。可選擇地，在所述至少兩個入射位置中的兩個中，其中之一入射位置處布置靶，其中另一入射位置處限定通孔且布置擴束元件，并且這兩個入射位置被配置成與出射X射線和電子線的模式對應。進一步地，還具有一個入射位置布置靶以適于出射不同能級的X射線；或還具有一個入射位置限定通孔且布置擴束元件以適于出射不同能級的電子線。
[0016]根據本發明的一種實施方式，還公開了一種直線加速器，其包括如前所述各種實施方式的靶組件。
[0017]根據本發明的靶組件，基板可以沿著預定軌道(軌跡)移動從而將多個入射位置中的特定入射位置與加速管的電子束的出束方向對準。這樣，一方面，可以滿足同種出射射束(例如，X射線)的能量切換或者不同種類出射射束(例如，電子束和X射線)的切換。
[0018]根據本發明的靶組件，當基板與驅動組件的可拆卸連接部分被松開后，基板可以沿著預定軌道在底座上移動并從治療頭中取出，這樣，便于檢測和更換基板上的靶和/或擴束元件。在此過程中，不需要拆卸治療頭，縮短了維護時間。
[0019]根據本發明的靶組件，因為存在檢測單元，而且在優選的實施方式中，該檢測單元可同時檢測位移信息和位置信息，所以，定位精度較高。
【附圖說明】
[0020]圖1為靶組件的基板處于第一狀態的示意圖；
[0021]圖2為靶組件的基板處于第二狀態的示意圖；
[0022]圖3為靶組件的驅動組件的示意圖；
[0023]圖4為靶組件移除底座和驅動組件后的分解圖；以及
[0024]圖5為具有圖1-圖4的靶組件的直線加速器的一部分。
【具體實施方式】
[0025]以下結合附圖和具體實施例對本發明提出的X射線靶組件作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本發明的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。
[0026]圖1為靶組件的基板處于第一狀態的示意圖；圖2為靶組件的基板處于第二狀態的示意圖，圖3為靶組件的驅動組件的