專利名稱：用于快速實時測量點劑量的探測驗證的數(shù)字圖像探測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及腫瘤放射治療中用于快速實時的點劑量探測驗證的數(shù)字圖像探測裝 置，可探測X射線并生成數(shù)字圖像，用于患者體位驗證；探測MV級X射線，獲取數(shù)字圖像，探 測點劑量，用于劑量分布驗證。
背景技術(shù)：
直接數(shù)字化放射攝影(Digital Radiography，簡稱DR)，是上世紀(jì)九十年代發(fā)展 起來的X線攝影新技術(shù)，具有更快的成像速度、更便捷的操作、更高的成像分辨率等顯著優(yōu) 點，成為數(shù)字X線攝影技術(shù)的主導(dǎo)方向，并得到世界各國的臨床機(jī)構(gòu)和影像學(xué)專家認(rèn)可。近 年來隨著技術(shù)及設(shè)備的日益成熟，DR在世界范圍內(nèi)得以迅速推廣和普及應(yīng)用，逐漸成為醫(yī) 院的必備設(shè)備之一。DR主要由X-線發(fā)生器(球管)、探測器(影像板/采樣器)、采集工作站(采像 處理計算機(jī)/后處理工作站)、機(jī)械裝置等四部分組成；DR之所以稱為“直接數(shù)字化放射攝 影”的實質(zhì)就是不用中間介質(zhì)直接拍出數(shù)字χ-光像。目前在醫(yī)療領(lǐng)域中，主要有兩種數(shù)字平板探測器，非晶硅(a-Si)和非晶硒(a-Se) 平板探測器。表面上，這兩種的平板都是以同樣的運行方式通過面板將提取X射線轉(zhuǎn)化成 為數(shù)字圖像。面板無需像膠片一樣進(jìn)行處理，可以以幾秒鐘一幅圖像的速度到進(jìn)行數(shù)據(jù)采 集，也可以以每秒30幅圖像的速度進(jìn)行實況采集。另外，由于它們的精度高和視域?qū)挘桨?以每秒30幅的速度顯示圖像，替代圖像增強(qiáng)器，是比較理想的。這兩種數(shù)字平板探測器分別涉及兩種平板探測技術(shù)_間接能量轉(zhuǎn)換和直接能量 轉(zhuǎn)換。間接FPD的結(jié)構(gòu)主要是由閃爍體或熒光體層加具有光電二極管作用的非晶硅層 (amorphous silicon)再加TFT陣列構(gòu)成，其原理為閃爍體或熒光體層經(jīng)X射線曝光后，將 X射線光子轉(zhuǎn)換為可見光，而后由具有光電二極管作用的非晶硅層變?yōu)閳D像電信號，最后獲 得數(shù)字圖像。直接FPD結(jié)構(gòu)主要是由非晶硒層(amorphous selenium)加薄膜半導(dǎo)體陣列(Thin Film Transistor array,TFT)構(gòu)成的平板檢測器。由于非晶硒是一種光電導(dǎo)材料，因此經(jīng) X射線曝光后直接形成電子_空穴對，產(chǎn)生電信號，通過TFT檢測陣列，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換獲得數(shù) 字化圖像。在劑量監(jiān)測 領(lǐng)域，主要有兩類探測器1)電離室探測器(IonizationChamber) 是一種探測電離輻射的氣體探測器，精度較高；2)半導(dǎo)體劑量探頭(semiconductor detector)是以半導(dǎo)體材料為探測介質(zhì)的輻射探測器。最通用的半導(dǎo)體材料是鍺和硅，其基 本原理與氣體電離室相類似，故又稱固體電離室；半導(dǎo)體劑量探頭相比電離室探測器體積 要小得多。目前在醫(yī)療臨床中，對于KV級的X射線成像，數(shù)字探測平板主要用于 EPID (Electronic Portal Imaging Device，電子射野影像裝置)和 ConeBeam(基于大面積非晶硅數(shù)字化X射線探測板的錐形束CT)功能；而對于MV級成像，數(shù)字探測平板主要用于 EPID功能；最終為了實現(xiàn)IGRT(Image Guide Radiation Therapy，圖像引導(dǎo)放射治療)功 能。 無論是用于KV級還是MV級成像，得到的圖像相當(dāng)于一張無需沖洗的數(shù)字“膠片”， 圖像中除了記錄相關(guān)的患者信息，更多記錄了圖像本身的灰度信息，并通過灰度值與CT 值、灰度值與劑量值之間的對應(yīng)關(guān)系(不同的灰度值對應(yīng)不同的CT值或劑量值)，使醫(yī)生或 物理師可獲取所需的數(shù)據(jù)信息，用于放射治療中的定位和驗證。但對于目前的探測平板，在用于MV級劑量監(jiān)測的領(lǐng)域中時，由于目前技術(shù)發(fā)展的 限制，在圖像分辨率、信噪比和成像劑量上較之KV級成像效果較差，對于劑量的檢測精確 度不夠高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種腫瘤放射治療中用于快速實 時的點劑量探測驗證的數(shù)字圖像探測裝置。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)用于快速實時測量點劑量的探測驗證的數(shù)字圖像探測裝置，包括殼體和數(shù)字平板 探測器，所述數(shù)字平板探測器封裝于殼體中，特點是所述數(shù)字平板探測器的中間區(qū)域設(shè)置 有至少一只以上的電離室探測器或半導(dǎo)體劑量探頭。進(jìn)一步地，上述的用于快速實時測量點劑量的探測驗證的數(shù)字圖像探測裝置，其 中，所述數(shù)字平板探測器的四周部位分別設(shè)置有至少一只以上的半導(dǎo)體劑量探頭或電離室 探測器。更進(jìn)一步地，上述的用于快速實時測量點劑量的探測驗證的數(shù)字圖像探測裝置， 其中，所述半導(dǎo)體劑量探頭通過螺釘連接或膠粘劑粘接固定于數(shù)字平板探測器上。再進(jìn)一步地，上述的用于快速實時測量點劑量的探測驗證的數(shù)字圖像探測裝置， 其中，所述電離室探測器通過螺釘連接或膠粘劑粘接固定于數(shù)字平板探測器上。本發(fā)明技術(shù)方案突出的實質(zhì)性特點和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在本發(fā)明設(shè)計新穎，由數(shù)字平板探測器在MV級能量照射下得到MV級的X射線圖像， 通過灰度值與劑量值之間的對應(yīng)關(guān)系的轉(zhuǎn)換，將MV照射劑量顯示在數(shù)字圖像中；同時，由 電離室探測器及半導(dǎo)體劑量探頭探測接收到該點的MV能量，將精度較高的點劑量探測結(jié) 果記錄下來；醫(yī)生或物理師將得到的點劑量探測結(jié)果與數(shù)字平板探測器的劑量圖像上的相 應(yīng)點的劑量結(jié)果進(jìn)行比對處理，就可換算成數(shù)字平板探測器全場范圍的劑量。通過此方式， 醫(yī)生或物理師無需為做位置驗證和劑量監(jiān)測專門添置昂貴的專用劑量檢測設(shè)備，而可直接 借用平板探測器和直線加速器的MV級能量進(jìn)行操作，同時又能夠保證劑量監(jiān)測結(jié)果的精 確、快速、有效和方便；堪稱是具有新穎性、創(chuàng)造性、實用性的好技術(shù)，為一實用的新設(shè)計。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說明圖1 本發(fā)明的主視示意圖；圖2 本發(fā)明的仰視示意圖。
圖中各附圖標(biāo)記的含義見下表
權(quán)利要求
1.用于快速實時測量點劑量的探測驗證的數(shù)字圖像探測裝置，包括殼體和數(shù)字平板探 測器，所述數(shù)字平板探測器封裝于殼體中，其特征在于所述數(shù)字平板探測器的中間區(qū)域設(shè) 置有至少一只以上的電離室探測器或半導(dǎo)體劑量探頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于快速實時測量點劑量的探測驗證的數(shù)字圖像探測裝置， 其特征在于所述數(shù)字平板探測器的四周部位分別設(shè)置有至少一只以上的半導(dǎo)體劑量探頭 或電離室探測器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于快速實時測量點劑量的探測驗證的數(shù)字圖像探測裝 置，其特征在于所述半導(dǎo)體劑量探頭通過螺釘連接或膠粘劑粘接固定于數(shù)字平板探測器 上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于快速實時測量點劑量的探測驗證的數(shù)字圖像探測裝 置，其特征在于所述電離室探測器通過螺釘連接或膠粘劑粘接固定于數(shù)字平板探測器上。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于快速實時測量點劑量的探測驗證的數(shù)字圖像探測裝置，數(shù)字平板探測器的中間區(qū)域設(shè)置有至少一只以上的電離室探測器或半導(dǎo)體劑量探頭，數(shù)字平板探測器的四周部位分別設(shè)置有至少一只以上的半導(dǎo)體劑量探頭或電離室探測器。由數(shù)字平板探測器在MV級能量照射下得到MV級的X射線圖像，并由電離室探測器及半導(dǎo)體劑量探頭探測接收到該點的MV能量，將該點的點劑量探測結(jié)果記錄下來；使用者將得到的點劑量探測結(jié)果與數(shù)字平板探測器的劑量圖像上的相應(yīng)點的劑量結(jié)果進(jìn)行比對處理，即可快速實時地得到數(shù)字平板探測器全場范圍內(nèi)的劑量結(jié)果。
文檔編號G01T1/24GK102090898SQ20101060333
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者姚毅 申請人:蘇州雷泰醫(yī)療科技有限公司