[发明专利]调整主线圈位置的磁垫片

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年9月28日提交的美国临时申请第61/707548号的优先权。美国临时申请第61/707548号的内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及在粒子治疗系统的超导磁体中使用磁垫片。

背景技术

粒子治疗系统使用加速器来产生粒子束用于治疗病痛，比如肿瘤。加速器通常包括具有超导线圈的电磁体。超导线圈保持在定位于称作轭的两个磁结构之间的低温恒温器上。线圈的精确定位可能非常重要。如果线圈被不恰当地定位，则由轭产生的磁力实际上可能会损坏线圈和/或阻止粒子束的提取。然而，粒子加速器的实际移动可能会影响线圈的位置。

发明内容

一种示例性粒子加速器，包括：线圈，以向腔提供磁场；低温恒温器，其包括用于保持所述线圈的室，其中，所述线圈布置在该室中以限定线圈的内部区域和线圈的外部区域；磁结构，其相邻于所述低温恒温器，其中，所述磁结构具有至少部分单向(part-way)穿过其中的一个或多个狭槽；以及一个或多个磁垫片，其在一个或多个相应的狭槽中。所述一个或多个磁垫片是可移动的，以通过改变由所述磁结构产生的磁场来调整所述线圈的位置。该示例性粒子加速器可以单独地或组合地包括一个或多个以下特征。

所述一个或多个磁垫片是可控制的，以移入或移出相应的狭槽。所述一个或多个磁垫片可以是计算机控制的。所述一个或多个磁垫片可响应于所述粒子加速器的旋转而控制。所述一个或多个磁垫片是可控制的，以调整所述线圈的位置来补偿由所述粒子加速器的旋转所造成的线圈运动。所述一个或多个磁垫片可以包括铁磁材料。

至少一个所述磁垫片可以在内部区域内。所有的磁垫片可以在内部区域内，在这种情况下没有任何磁垫片在外部区域中。

一种示例性质子治疗系统包括：前述的粒子加速器；以及台架，其上安装有所述粒子加速器。所述台架可相对于患者位置旋转。质子从所述粒子加速器被大致直接输出至患者位置。在该示例性质子治疗系统中，所述粒子加速器可相对于固定位置旋转，并且所述质子治疗系统可以包括控制系统，以基于所述台架的旋转位置来控制所述一个或多个磁垫片的移动。

一种示例性电磁体包括：超导线圈，其布置成大致圆形配置来产生磁场；磁结构，其相邻于所述超导线圈，其中，所述磁结构具有至少部分单向穿过其中的一个或多个狭槽；以及一个或多个磁垫片，其在一个或多个相应的狭槽中，其中，所述一个或多个磁垫片是可移动的，以通过改变由所述磁结构产生的磁场来调整所述线圈的位置。该示例性电磁体可以单独地或组合地包括一个或多个以下特征。

所述超导线圈可以配置成产生的磁场在所述圆形配置的内部中比在所述圆形配置的外部中更强。相比于所述圆形配置的外部，所述一个或多个磁垫片更靠近所述圆形配置的内部。所述一个或多个磁垫片中的至少一部分可以在所述圆形配置的内部内。所有的磁垫片都可以在所述圆形配置的内部内(且没有任何在其中的外部上)。

所述一个或多个磁垫片是可控制的，以移入或移出相应的狭槽。所述一个或多个磁垫片可以是计算机控制的。所述一个或多个磁垫片可响应于所述电磁体的旋转而控制。所述一个或多个磁垫片是可控制的，以调整所述线圈的位置来补偿由所述电磁体的旋转所造成的线圈运动。所述一个或多个磁垫片可以包括由铁磁材料构成的一个或多个磁垫片。

一种示例性质子治疗系统可以包括：粒子加速器，其包括前述的电磁体，用于输出包括质子的粒子；以及台架，其上安装有所述粒子加速器。所述台架可相对于患者位置旋转。质子可以从所述粒子加速器被大致直接输出至患者位置。所述粒子加速器可相对于固定位置旋转。所述质子治疗系统可以包括控制系统，以基于所述台架的旋转位置来控制所述一个或多个磁垫片的移动。

一种调整电磁体中的超导线圈的位置的示例性方法可以包括以下：确定与所述电磁体相关联的旋转位置；以及基于所述旋转位置，控制接近于所述超导线圈的磁结构中的一个或多个磁垫片的位置。该示例性方法可以单独地或组合地包括一个或多个以下特征。

所述电磁体可以是安装在可旋转的台架上的粒子加速器的一部分。所述旋转位置可以是所述台架的位置。所述超导线圈可以布置成大致圆形配置来产生磁场。所述磁场可以在所述圆形配置的内部中比在所述圆形配置的外部中更强。相比于所述圆形配置的外部，所述一个或多个磁垫片可以更靠近所述圆形配置的内部。所述一个或多个磁垫片中的至少一部分可以在所述圆形配置的内部内。所述一个或多个磁垫片中的全部都可以在所述圆形配置的内部内，并且没有任何在其外部上。