專利名稱：獨立于主機的單源劑量場測量方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種獨立于主機的單源劑量場測量方法及裝置。
背景技術(shù)：
一個鈷-60放射源產(chǎn)生4π方向的伽瑪射線經(jīng)過準(zhǔn)直線系統(tǒng)的限束形成射線束，射線束的空間劑量分布稱為單源劑量場。
單源劑量場是決定鈷-60伽瑪射線立體定向放射治療設(shè)備治療效果的重要因素。鈷-60伽瑪射線立體定向放射治療設(shè)備的原理是若干射線束從不同空間方位角聚焦，形成一個高劑量區(qū)(即焦點)，用來摧毀病灶，達(dá)到治療的目的。焦點劑量場品質(zhì)(由劑量場半影、半高寬等參數(shù)來衡量)直接影響放射治療的效果。而決定焦點品質(zhì)的其中兩個最重要的因素是單源劑量場的特性和聚焦的方式(源的個數(shù)和經(jīng)緯度分布)。
單源劑量場測量是鈷-60伽瑪射線立體定向放射治療設(shè)備開發(fā)研制和使用過程中重要一環(huán)。在開發(fā)研制過程中單源劑量場測量是驗證物理設(shè)計計算正確性的關(guān)鍵；在使用過程中，單源劑量場測量給出單源劑量場的有關(guān)參數(shù)(最大組織阻止本領(lǐng)比，英文縮寫TMR、離軸比，英文縮寫OAR、輸出因子等)供治療計劃系統(tǒng)(英文縮寫TPS)進行治療劑量計算使用。
按照傳統(tǒng)的方法，單源劑量場測量是在鈷-60伽瑪射線立體定向放射治療設(shè)備進行鈷源的裝填過程中，在設(shè)備的主機上進行的。其過程是先給設(shè)備裝上一個鈷源，在治療腔內(nèi)形成單源劑量場，然后在治療床上安裝各種測量模體(聚苯乙烯方模、球模、散射模等)和測量儀器，治療床把測量模體和測量儀器送入治療腔內(nèi)對單源劑量場進行測量。
傳統(tǒng)的方法存在以下缺點1、大多數(shù)鈷-60伽瑪射線立體定向放射治療設(shè)備的治療腔的空間無法容納標(biāo)準(zhǔn)尺寸(300mm×300mm×300mm)的方模。2、為了完成單源劑量場測量，增加了鈷-60伽瑪射線立體定向放射治療設(shè)備的復(fù)雜性，提高了生產(chǎn)成本。3、延長了設(shè)備的安裝周期。
在鈷-60伽瑪射線立體定向發(fā)射治療設(shè)備發(fā)展歷史的早期，有人提出過在設(shè)備主機外實現(xiàn)單源測試的構(gòu)想，但是獨立建立一套可以操作幾百居里強放射源所需要的土建、防護、自動控制系統(tǒng)，要花很大的成本，構(gòu)想最終沒有實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種簡單可行的獨立于主機的單源劑量場測量方法及裝置，實現(xiàn)了在設(shè)備主機外進行單源劑量場測量的目的。
本發(fā)明一種獨立于主機的單源劑量場測量方法為把單源劑量場測量裝置放在小車上置于制源熱室內(nèi)，利用制源熱室和室內(nèi)的機械手來實現(xiàn)抓取放射源、開關(guān)射線束的動作和射線束安全防護，從而達(dá)到鈷-60伽瑪射線立體定向放射治療設(shè)備的單源劑量場要求測量的數(shù)據(jù)。
單源劑量場測量裝置包括單源準(zhǔn)直機構(gòu)和支承架的屏蔽板相連，滑動支架和支撐架的導(dǎo)軸相連，升降機構(gòu)和支承架的底板、滑動支架的橫板相連。
單源準(zhǔn)直機構(gòu)包括射源體和準(zhǔn)直體相連，并且其孔相對應(yīng)，快門和準(zhǔn)直體相連，快門、準(zhǔn)直體裝在屏蔽板上，快門上裝有屏蔽塊。
滑動支架包括兩定位夾緊器和導(dǎo)套相連，導(dǎo)套和橫板相連。
升降機構(gòu)包括相連的螺母、螺桿，和螺母相連的手柄，螺母裝在螺母座上，螺桿和橫板相連，螺母座和底板相連。
支撐架包括底板，導(dǎo)柱和底板、屏蔽板相連，側(cè)屏蔽板和底板、屏蔽板相連。
測量模體和兩定位夾緊器相連。
單源測量場測量裝置的單源準(zhǔn)直結(jié)構(gòu)為滿足不同設(shè)備需要不同單源劑量場，單源準(zhǔn)直結(jié)構(gòu)是可更換。
一種獨立于主機的單源劑量場測量方法及裝置是這樣實現(xiàn)的包括①本裝置在制源熱室19內(nèi)使用，利用制源熱室19和機械手20來實現(xiàn)裝取鈷源18、開關(guān)射線束的動作功能和射線安全防護功能。②單源準(zhǔn)直體機構(gòu)24具有與鈷-60伽瑪射線立體定向放射治療設(shè)備相同的準(zhǔn)直器7，可以形成與設(shè)備相同的單源劑量場，為了滿足不同設(shè)備的需要，單源準(zhǔn)直結(jié)構(gòu)通過緊固件與屏蔽板2相連，方便拆卸和更換。③抽屜式快門3在機械手的推拉下快速直線運動，實現(xiàn)迅速開關(guān)射線束的目的。④為了滿足屏蔽的要求，在快門3上裝有快門屏蔽塊8，快門屏蔽塊8采用鎢合金材料，其厚度為72mm。⑤為了減少反散射線對測量的影響，底板6采用鋁合金材料。⑥屏蔽板2用于在往裝置裝取鈷源18的過程中，對測量模體10中膠片進行射線屏蔽，使膠片受到的額外輻照劑量降低到可以忽略的水平，屏蔽板2采用硬鉛材料，上屏蔽板2的厚度為98mm，側(cè)屏蔽板16的厚度為87mm。⑦兩導(dǎo)軸5是支架4上下運動的導(dǎo)向軸，同時也是支撐上屏蔽板2的受力支柱。⑧滑動支架21的兩個導(dǎo)套4與導(dǎo)軸5連接，導(dǎo)套4和橫板25相連，橫板25通過螺母、螺桿機構(gòu)11、26嚙合后與底板6連接，實現(xiàn)導(dǎo)套4的支撐，同時通過扳動手柄桿12旋轉(zhuǎn)螺母，升降導(dǎo)套4，來滿足不同源焦距的單源測量。⑨導(dǎo)套4通過左右兩個定位軸14與測量模體10連接。
使用時，把獨立于主機的單源劑量場測量裝置安放到導(dǎo)軌小13上，把測量模體10和測量儀器裝到導(dǎo)套筒4上，扳動手柄桿12升降支架，把測量模體10移到指定的源焦矩位置，導(dǎo)軌小車13把裝置送入制源熱室19內(nèi)，然后從安全位把鈷源18導(dǎo)出，用機械手20把鈷源裝到射源體7中拉動快門3拉桿17，打開射線束，開始測量，需要更換測量模體、測量儀器結(jié)束時，用機械手推動快門3拉桿17關(guān)閉射線束，把鈷源從射源體7中取出，送回安全位，然后導(dǎo)軌小車13把裝置送出制源熱室19。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下優(yōu)點1、簡單可行，現(xiàn)實成本低。2、適用性廣，可以用于各種類型的鈷-60伽瑪射線立體定向發(fā)射治療設(shè)備的單源劑量場測量。3、可以使用標(biāo)準(zhǔn)尺寸方模，提高了測量的準(zhǔn)確性。4、降低了鈷-60伽瑪射線立體定向放射治療設(shè)備的復(fù)雜性和成本，縮短了設(shè)備的安裝周期。5、在鈷-60伽瑪射線立體定向放射治療設(shè)備的開發(fā)研制過程中，可以作為一種實驗驗證裝置，提高物理設(shè)計計算的可靠性，減少開發(fā)成本。6、可以形成與設(shè)備相同的單源劑量場，為了滿足不同設(shè)備的需要，單源準(zhǔn)直機構(gòu)設(shè)計成可更換式。7、抽屜式快門在機械手的推拉下快速直線運動，實現(xiàn)迅速開關(guān)射線束的目的。8、支架與測量模體和測量焦距的是可以根據(jù)要求調(diào)節(jié)的，支架設(shè)計成可升降式的結(jié)構(gòu)。


圖1為獨立于主機的單源劑量場測量方法結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為獨立于主機的單源劑量場測量裝置結(jié)構(gòu)示意3為獨立于主機的單源劑量場測量裝置側(cè)視圖。
具體實施例方式
根據(jù)圖1、圖2所示，本發(fā)明一種獨立于主機的單源劑量場測量裝置包括單源準(zhǔn)直機構(gòu)24和支承架23的屏蔽板2相連，滑動支架21和支撐架23的導(dǎo)軸5相連，升降機構(gòu)22和支承架23的底板6、滑動支架21的橫板25相連。
單源準(zhǔn)直機構(gòu)24包括射源體7和準(zhǔn)直體1相連，并且其孔相對應(yīng)，快門3和準(zhǔn)直體1相連，快門3、準(zhǔn)直體1裝在屏蔽板2上，快門3上裝有屏蔽塊8。
滑動支架21包括兩定位夾緊器9和導(dǎo)套4相連，導(dǎo)套4和橫板25相連。
升降機構(gòu)22包括相連的螺母11、螺桿26和螺母11相連的手柄12，螺母11裝在螺母座上，螺桿26和橫板25相連，螺母座和底板6相連。
支撐架23包括底板6，導(dǎo)柱5和底板6、屏蔽板2相連，側(cè)屏蔽板16和底板6屏蔽板2相連。
單源測量場測量裝置18的單源準(zhǔn)直結(jié)構(gòu)24為滿足不同設(shè)備需要不同單源劑量場，單源準(zhǔn)直結(jié)構(gòu)是可更換。
權(quán)利要求
1.一種獨立于主機的單源劑量場測量方法，其特征在于把單源劑量場測量裝置(18)放在小車上置于制源熱室(19)內(nèi)，利用制源熱室(19)和室內(nèi)的機械手(20)來實現(xiàn)抓取放射源、開關(guān)射線束的動作和射線束安全防護，從而達(dá)到鈷-60伽瑪射線立體定向放射治療設(shè)備的單源劑量場要求測量的數(shù)據(jù)。
2.一種獨立于主機的單源劑量場測量裝置，其特征在于包括單源準(zhǔn)直機構(gòu)(24)和支承架(23)的屏蔽板(2)相連，滑動支架(21)和支撐架(23)的導(dǎo)軸(5)相連，升降機構(gòu)(22)和支承架(23)的底板(6)、滑動支架(21)的橫板(25)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的獨立于主機的單源劑量場測量裝置，其特征在于單源準(zhǔn)直機構(gòu)(24)包括射源體(7)和準(zhǔn)直體(1)相連，并且其孔相對應(yīng)，快門(3)和準(zhǔn)直體(1)相連，快門(3)、準(zhǔn)直體(1)裝在屏蔽板(2)上，快門(3)上裝有屏蔽塊(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的獨立于主機的單源劑量場測量裝置，其特征在于滑動支架(21)包括兩定位夾緊器(9)和導(dǎo)套(4)相連，導(dǎo)套(4)和橫板(25)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的獨立于主機的單源劑量場測量裝置，其特征在于升降機構(gòu)(22)包括相連的螺母(11)、螺桿(26)，和螺母(11)相連的手柄(12)，螺母(11)裝在螺母座上，螺桿(26)和橫板(25)相連，螺母座和底板(6)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的獨立于主機的單源劑量場測量裝置，其特征在于支撐架(23)包括底板(6)，導(dǎo)柱(5)和底板(6)、屏蔽板(2)相連，側(cè)屏蔽板(16)和底板(6)、屏蔽板(2)相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的獨立于主機的單源劑量場測量裝置，其特征在于測量模體(10)和兩定位夾緊器(9)相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獨立于主機的單源劑量場測量方法，其特征在于單源測量場測量裝置(18)的單源準(zhǔn)直機構(gòu)(24)為滿足不同設(shè)備需要不同單源劑量場，單源準(zhǔn)直結(jié)構(gòu)是可更換。
全文摘要
一種獨立于主機的單源劑量場測量方法為把單源劑量場測量裝置18放在小車上置于制源熱室19內(nèi)，利用制源熱室19和室內(nèi)的機械手20來實現(xiàn)抓取放射源、開關(guān)射線束的動作和射線束安全防護，從而達(dá)到鈷－60伽瑪射線立體定向放射治療設(shè)備的單源劑量場要求測量的數(shù)據(jù)。其優(yōu)點是1.簡單可行，現(xiàn)實成本低。2.適用性廣，可以用于各種類型的鈷－60伽瑪射線立體定向發(fā)射治療設(shè)備的單源劑量場測量。3.可以使用標(biāo)準(zhǔn)尺寸方模，提高了測量的準(zhǔn)確性。4.降低了鈷－60伽瑪射線立體定向放射治療設(shè)備的復(fù)雜性和成本，縮短了設(shè)備的安裝周期。5.可以作為一種實驗驗證裝置，提高物理設(shè)計計算的可靠性，減少開發(fā)成本。
文檔編號G01T1/02GK1715954SQ20041001340
公開日2006年1月4日 申請日期2004年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月30日
發(fā)明者謝敏, 盛中謀 申請人:武漢康橋醫(yī)學(xué)新技術(shù)有限公司