加速器
加速器是一种用控制电场的方法达到有效加速带电粒子的装置。质子治疗系统中常用的加速器有两种：回旋加速器和同步加速器。质子治疗的相关问题可以到网站了解下，我们是业内领域专业的平台，您如果有需要可以咨询，相信可以帮到您，值得您的信赖！
回旋加速器原理示意图
回旋加速器可以简单的被抽象为垂直方向分离成两个半圆盒（d型盒）的圆盒，中间的间隙中加上一个电场，在两个半圆盒上再加一个二极磁场。束流先入射到加速器的圆心，然后每次穿过电场时就加速一次，束流离开电场进入磁场又被偏转180°，在一个特定的精确时刻又重新进入电场区，电场的极性以精确的时间间隔进行切换，以确保当束流到达间隙时，束流总是加速。有效的束流曲线类似于一个螺旋线。当束流在回旋加速器的边缘到达最高能量时，束流就从回旋加速器的边缘向治疗室的方向引出。
同步加速器原理示意图
同步加速器是一个由带磁铁的狭窄真空管道组成的环（或某些闭合形状）。束流从同步加速器环外的一个3-7mev直线加速器入射。束流连续地在环内循环，反复通过置于环上的加速装置而获得加速。为了使束流保持在闭合环内，磁铁的磁场强度必须随着束流能量的增加而同步增强，因此称为同步加速器。
回旋加速器与同步加速器的区别在于，前者磁场固定不变，加速束流在半径增长的横平面内运动；后者当束流能量增加时，束流在环内的轨道保持不变。由于回旋加速器只能输出固定能量的粒子，因此还需要一个独立的能量选择系统根据治疗需要选择治疗所需能量强度的质子束。
束流传输系统
质子束经加速器加速到一定能量后，经束流传输系统到达各个治疗室的治疗头入口处。束流传输系统通常为一个长50-100米不等的真空管道，沿途配有四极聚焦磁铁，使粒子流发散一段后，即聚焦回来继续在一个有限直径的管道内传送；在需要转向的地方设有偏转开关磁铁，改变束流方向。
旋转机架及治疗头
旋转机架
旋转机架：旋转机架可将束流以任何角度传送到患者肿瘤部位，旋转机架的治疗头中要安装束流传递部件和剂量测量用的束流测量设备，因此通常规模相当巨大，直径可达10m。
治疗头：在治疗过程中，束流到达患者体表前，先经过一个相当于光子束直线加速器治疗机头的装置，称为治疗头，使质子束流界面扩展到整个照射野，并将能量延伸到计划靶体积（ptv）的深度。
患者专用部件
开始治疗前，应用专门的治疗计划程序制定治疗计划，由于患者体内的组织密度不均匀，且ptv形状多不规则，因此还需要根据患者的靶肿瘤形状制作专用部件——准直器和补偿器。准直器是一个带孔的黄铜束流停止器，孔的形状与目测所得的肿瘤最外轮廓的投影形状相吻合。补偿器是一个有机玻璃挡块，加工成复杂的形状，将它与准直器和患者的ptv准直，用这种方法，能同时补偿三种效应：患者外部的变化，后沿的ptv表面和患者组织中的不均匀性。可以根据不同目的设计补偿器：在有准直误差和患者本身和器官有移动的情况下，确保肿瘤的治疗和邻近器官不受损伤。
编译：质子中国