本發明屬于質子醫療系統領域，尤其涉及一種用于質子醫療系統cbct三維成像機構。

背景技術：

大型醫用質子治療系統目前在國內已開始使用，系統中cbct(圖像引導定位系統)三維成像機構在腫瘤治療領域中的圖像精確定位具有重要意義，但該技術在國內還處于研發起步階段。合肥離子醫學中心對研制cbct(圖像引導定位系統)三維成像機構做了大量的調研和實驗工作。cbct(圖像引導定位系統)三維成像機構主要用于精確定位腫瘤病灶區的位置，反饋給治療系統，進而由治療端根據確定的位置發射出質子束流，進行腫瘤患者的治療，因此為了保證質子治療的準確性，cbct三維成像機構具有重要作用。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有技術存在的以上問題，提供一種用于質子醫療系統cbct三維成像機構，可用于解決腫瘤治療過程中圖像定位的問題，為后期的精確治療提供保障。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

一種用于質子醫療系統cbct三維成像機構，包括旋轉機架，所述旋轉機架一端安裝有平板裝置固定件，平板裝置固定件左右兩側對稱安裝有兩個平板裝置，旋轉機架另一端左右兩側對稱安裝有兩個射線發射裝置；

所述射線發射裝置包括相互相連的高壓發生器裝置和射線管裝置；

所述高壓發生器裝置包括發生器安裝架、高壓發生器、高壓電纜，發生器安裝架與旋轉機架固定相連，發生器安裝架上安裝有高壓發生器，高壓發生器輸出端通過高壓電纜與射線管裝置相連；

所述平板裝置包括相互連接的平板探測裝置和第一電缸。

進一步地，所述射線管裝置包括底座，底座表面中間固定有第一導軌滑塊組件，第一導軌滑塊組件包括相互配合的第一線性導軌和第一滑塊；底座表面一端安裝有第一電機，第一電機輸出端連接有絲杠螺母組件，絲杠螺母組件包括相互連接的第一絲杠和第一絲杠螺母，第一絲杠螺母與射線管安裝架相連；

所述第一滑塊與射線管安裝架相連，射線管安裝架上安裝有射線管調節板，射線管調節板上通過射線管固定支架安裝有x射線管，x射線管輸入端與高壓電纜相連，x射線管輸出端通過準直器與濾過器組件。

進一步地，所述底座兩端安裝有行程開關，確保了運動機構安全。

進一步地，所述濾過器組件包括x射線濾過器，用于將光束中能量低的x射線進行屏蔽，保證射線光束的穿透性。

進一步地，所述平板探測裝置包括平板安裝板，平板安裝板一側兩端分別安裝有平板探測器和旋轉軸；平板安裝板另一側安裝有第二導軌滑塊組件，第二導軌滑塊組件包括相互配合的第二線性導軌和第二滑塊，平板安裝板與第二電缸相連。

進一步地，所述平板安裝板兩側垂直設有兩側板，旋轉軸穿過兩側板并與兩側板進行轉動相連。

進一步地，所述射線管裝置外包覆有罩殼。

進一步地，所述平板裝置固定件上還安裝有絲桿驅動裝置、防護板，絲桿驅動裝置包括第二電機、第二絲杠、第二絲杠螺母、第三線性導軌、第三滑塊，第二電機輸出端通過第二絲杠與第二絲杠螺母相連，防護板分別與第二絲杠螺母、第三線性導軌上的第三滑塊配合相連。

本發明的有益效果是：

本發明通過對稱安裝且互相呈90度角的兩個平板裝置和兩個射線發射裝置，能夠對腫瘤區進行精準照射，通過電氣控制系統進行精確控制，具有定位精確、操作簡單、調整方便、成像精度高、多功能模式成像等優點，保證了質子治療的準確性，對腫瘤患者的治療具有重要意義。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明中射線發射裝置的結構示意圖；

圖3是本發明中平板裝置的結構示意圖；

圖4是本發明中射線管裝置的結構示意圖；

圖5是本發明中射線管裝置的結構示意圖；

圖6是本發明中平板探測裝置的結構示意圖；

圖7是本發明中平板探測裝置的結構示意圖。

具體實施方式

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，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“開孔”、“上”、“下”、“厚度”、“頂”、“中”、“長度”、“內”、“四周”等指示方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的組件或元件必須具有特定的方位，以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

如圖1所示的一種用于質子醫療系統cbct三維成像機構，包括旋轉機架5，旋轉機架5一端安裝有平板裝置固定件4，平板裝置固定件4左右兩側對稱安裝有兩個平板裝置2，旋轉機架5另一端左右兩側對稱安裝有兩個射線發射裝置6，其中，一套裝置包括一個平板裝置2和一個射線發射裝置6，兩套裝置互呈90度且對稱安裝。

如圖2所示，射線發射裝置6包括相互相連的高壓發生器裝置3和射線管裝置1；高壓發生器裝置3包括發生器安裝架32、高壓發生器31、高壓電纜33，發生器安裝架32與旋轉機架5固定相連，發生器安裝架32上安裝有高壓發生器31，高壓發生器31輸出端通過高壓電纜33與射線管裝置1相連，高壓發生器31通電工作，使x射線管108達到要求供電電壓后工作，進而發出x射線光束；射線管裝置1外包覆有罩殼112。

如圖3所示，平板裝置2包括相互連接的平板探測裝置21和第一電缸23；平板裝置固定件4上還安裝有絲桿驅動裝置22、防護板24，絲桿驅動裝置22包括第二電機、第二絲杠、第二絲杠螺母、第三線性導軌、第三滑塊，第二電機輸出端通過第二絲杠與第二絲杠螺母相連，防護板24分別與第二絲杠螺母、第三線性導軌上的第三滑塊配合相連。

如圖4和圖5所示，射線管裝置1包括底座101，底座101表面中間固定有第一導軌滑塊組件102，第一導軌滑塊組件102包括相互配合的第一線性導軌和第一滑塊；底座101表面一端安裝有第一電機103，第一電機103輸出端連接有絲杠螺母組件104，絲杠螺母組件104包括相互連接的第一絲杠和第一絲杠螺母，第一絲杠螺母與射線管安裝架105相連；第一滑塊與射線管安裝架105相連，射線管安裝架105上安裝有射線管調節板106，射線管調節板106上通過射線管固定支架107安裝有x射線管108，x射線管108輸入端與高壓電纜33相連，x射線管108輸出端通過準直器109與濾過器組件110，濾過器組件110包括x射線濾過器，用于將光束中能量低的x射線進行屏蔽，保證射線光束的穿透性；底座101兩端安裝有行程開關111，確保了運動機構安全；其中，濾過器組件110、準直器109、x射線管108、射線管固定支架107、射線管調節板106、射線管安裝架105形成一個整體固定在第一導軌滑塊組件102上，隨著第一電機103、絲杠螺母組件104的運動，在電氣控制系統的控制下，使工作時滿足源像距和源軸距的要求；射線管調節板106和射線管固定支架107具有調整功能，并借助激光儀調試，使射線光束居中于平板探測器214接收面，并穿過旋轉機架5中心軸。

如圖6和圖7所示，平板探測裝置21包括平板安裝板211，平板安裝板211一側兩端分別安裝有平板探測器214和旋轉軸215，該平板探測器214為x射線傳感器；平板安裝板211另一側安裝有第二導軌滑塊組件212，第二導軌滑塊組件212包括相互配合的第二線性導軌和第二滑塊，平板安裝板211與第二電缸213相連；平板安裝板211兩側垂直設有兩側板，旋轉軸215穿過兩側板并與兩側板進行轉動相連，旋轉軸215其中一端與平板裝置固定件4表面垂直固定相連；平板探測裝置21主要功能是裝置中的平板探測器接收射線管裝置中x射線管108發出的x光束，進而轉化成信號傳輸至計算機內；其中，第二電缸213驅動平板探測器214在第二線性導軌上移動，滿足full-fan和half-fan兩種模式成像功能，第一電缸23與平板安裝板211相連并驅動平板安裝板211繞旋轉軸轉動，使工作條件下平板探測器214接收面與x射線光束垂直；治療狀態下，第二電缸213驅動平板探測器214等收回，防護板24在第二電機、第二絲杠作用下運動至底部，進而保護平板探測器214免受質子損壞。

其中，該三維成像機構具有長源像距、豎直方向旋轉成像、高精度多模式成像特點：

長源像距：工作狀態下，源軸距——x射線管至旋轉機架中心軸2000mm，平板探測器接收面至旋轉機架中心軸1000mm，即源像距3000mm；

豎直方向旋轉：所述系統均安裝在旋轉機架上，隨旋轉機架做±185°旋轉，滿足治療患者360°范圍全覆蓋掃描；

高精度多模式成像：所述機構中射線管組件和平板組件機械結構件設計要求變形量≤0.1mm，配以激光跟蹤儀裝配，保證成像精度；同時，平板探測器隨線性導軌移動，可滿足full-fan和half-fan兩種模式成像。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。