[发明专利]一种具备能谱CT功能的直线加速器、控制方法及存储介质

说明书

本发明公开一种具备能谱CT功能的直线加速器、控制方法及存储介质，直线加速器包括：加速器治疗系统和能谱CT系统，加速器治疗系统包括加速器主旋转机架和加速器治疗头，能谱CT系统包括：CT滑环旋转机架、CT球管以及CT弧形探测器，CT滑环旋转机架能够围绕其中心轴线自转。本发明公开直线加速器的具体结构及三种控制方法，利用该成像装置可以得到诊断级CT图像，并利用能谱CT功能得到临床所需的各种功能图像，达到对肿瘤进行进一步细分、鉴别的目的。此外，依靠增加的这套成像系统硬件，通过本发明提出的控制方法实现利用CT图像实时引导加速器进行治疗的目标。

技术领域

本发明属于加速器放射治疗技术领域，具体涉及一种具备能谱CT功能的直线加速器、控制方法及存储介质。

背景技术

现代肿瘤治疗的一个重要发展方向是精准放疗，其实现方式就是运用合适的影像学技术，引导治疗用的高能射线束准确打到需要照射的肿瘤靶区上，不仅能很好的杀死肿瘤细胞，更能很好的保护周围的关键器官不受射线的伤害。能谱CT是近年来发明的一种比较高端的CT成像方法，其是利用物质对不同能量X线产生不同吸收的检查方法，该技术是在高能和低能两种X射线能量下，分别对被照射物质进行CT扫描，利用被扫描物质在不同X射线能量条件下产生的X射线衰减值的差异性，在二维能量空间内对被扫描物质进行定位和成像显示，可以较为准确地求解出被扫描物质的电子密度及等效原子序数的分布，对物质进行定性、定量分析，并根据所得到的结果进行物质识别和分辨，可比常规CT提供更多信息，对肿瘤早期发现、肿瘤分级、良恶性肿瘤鉴别提供更多信息。

医用直线加速器上通常配备的图像引导系统有MV级成像系统或kV级成像系统构成普通的锥形束CT即所谓的CBCT系统，其中MV级影像系统通常是利用治疗射线源作为成像射线源，成像装置位于治疗射线源的相对位置，工作时由治疗头发出的MV级X射线穿过人体后被对面的平板成像装置接收，kV级成像装置通常与MV级影像系统垂直放置。两套影像系统是各自独立工作的，只能得到常规的CBCT图像，因为是采用常规成像方式，具有不能分辨物质组成的缺点。锥形束CBCT成像由于固有的易受散射线影响的缺点，导致成像质量相对于诊断级的扇形束FBCT成像效果差，无法满足临床上需要高清晰度图像的需求。现有的加速器不具备能谱CT功能，无法对肿瘤进行更细致的诊断与分析鉴别能力。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种具备能谱CT功能的直线加速器、控制方法及存储介质。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种具备能谱CT功能的直线加速器，包括：加速器治疗系统，加速器治疗系统包括以下部件：

加速器主旋转机架，加速器主旋转机架呈环状结构，且能够围绕其中心轴线自转；

加速器治疗头，加速器治疗头安装于加速器主旋转机架上，能够随加速器主旋转机架转动；

还包括：能谱CT系统，能谱CT系统具体包括以下部件：

CT滑环旋转机架，安装于加速器主旋转机架的内部空腔区，且CT滑环旋转机架能够围绕其中心轴线自转；

CT球管，CT球管安装于CT滑环旋转机架上的一端，能够随CT滑环旋转机架转动，用于切换放射高能量X射线和低能量X射线；

CT弧形探测器，CT弧形探测器安装于CT滑环旋转机架上相对于CT球管的另一端，能够随CT滑环旋转机架转动，用于接收CT球管发出的X射线，采集图像信息。

在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：

作为优选的方案，加速器主旋转机架的中心轴线与CT滑环旋转机架的中心轴线重合。

作为优选的方案，CT滑环旋转机架呈环状结构。

另一方面，本发明还公开三种控制方法。