一种医用加速器剂量监测的方法、装置、系统及设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及加速器技术领域，尤其公开了一种医用加速器的剂量监测的方法、装置、设备、控制系统及计算机存储介质，其中，设备包括：粒子加速器，粒子加速器包括加速管、与加速管出口连接的束流管道；感应器，感应器设置在束流管道外围，通过电感或电容耦合实时生成反应粒子束电荷的信号；处理单元，处理单元根据电流脉冲信号的参数获取相应的剂量。由此可见，利用本发明专利技术方案，可以对加速器输出的束流脉冲的剂量进行实时监测，从而可以控制进入患者体内的剂量达到治疗效果的同时确保患者的安全。

【技术实现步骤摘要】
一种医用加速器剂量监测的方法、装置、系统及设备
本专利技术涉及医用加速器
，具体涉及一种医用加速器的剂量监测的方法、装置、医疗设备、控制系统及计算机存储介质。
技术介绍
按照法规GB9706.5-2008中的要求，医用电子直线加速器中必须包含剂量监测系统。传统医用加速器使用的剂量监测系统由电离室探测器及其辅助电路组成。电离室位于辐射系统之内，安装在均整滤过器或散射箔与光子线的次级准直器之间，由若干片极片构成，其中有两对用于监测辐射野内相互垂直的两个方向的均整度，有一片用于监测辐射的能量变化，有两片用于检测辐射的吸收剂量。传统医用加速器的剂量监测系统多数使用平板电离室，其大小应覆盖整个治疗射野，少数使用指形电离室。剂量监测系统的功能是监测X射线、电子束的剂量率、积分剂量和射野的对称性、平坦度。本专利技术的专利技术人在实现本专利技术的过程中，发现：现有的剂量监测系统在剂量监测过程中X射线或电子束需要直接穿过电离室，在此过程中会损失部分束线，造成剂量传输效率的降低；另一方面，对于新型的电子线后装设备，电子束离开加速管到达肿瘤的全程在一个不锈钢(或其它材料)管中传输，不能直接穿过电离室，因此电离室并不适用于这种设备。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本专利技术提供一种医疗设备，包括：粒子加速器，粒子加速器包括加速管、与加速管出口连接的束流管道；感应器，感应器设置在束流管道外围，通过电感或电容耦合实时生成反应粒子束电荷的信号；处理单元，处理单元根据反应粒子束电荷的信号获取相应的剂量。在一个实施例中，粒子加速器为医用电子直线加速器、医用质子加速器、医用重离子加速器中的一种。在一个实施例中，感应器为电流互感器，感应器套在束流管道上，反应粒子束电荷的信号为电流脉冲信号。在一个实施例中，医疗设备还包括脉冲收集电路，脉冲收集电路用于收集来自感应器的电流脉冲信号；处理单元根据剂量与电流脉冲信号的参数的对应关系，获取实时剂量。在一个实施例中，感应器的数量为二个，分别为第一感应器和第二感应器，第一感应器套在束流管道上，第二感应器套在第一感应器上，处理单元根据剂量与第一感应器的反应粒子束电荷的信号的对应关系获得第一实时剂量，处理单元根据剂量与第二感应器的反应粒子束电荷的信号的对应关系，获取第二实时剂量。在一个实施例中，处理单元根据预设的剂量与反应粒子束电荷的信号参数的对应关系，通过累加计算获取实时剂量。在一个实施例中，医疗设备还包括剂量控制单元，当实时剂量大于或等于一预设阈值时，剂量控制单元停止输出粒子束。在一个实施例中，医疗设备进一步包括粒子引出结构，粒子引出结构上设有束流针，粒子由直接插入患者体内或者通过套管伸入患者体内的束流针射出，对不良组织进行消融。本专利技术还提供一种医用电子直线加速器剂量实时监测装置，电子直线加速器具有加速管，加速管的出口设置有束流管道，其特征在于，实时监测装置包括：感应器，套设在束流管道上，通过电感或电容耦合实时生成反应电子束电荷的信号；处理器，处理器根据反应电子束电荷的信号获取相应的剂量。在一个实施例中，感应器为电流互感器，感应器套在束流管道上，反应电子束电荷的信号为电流脉冲信号。在一个实施例中，感应器的数量为二个，分别为第一感应器和第二感应器，第一感应器套在束流管道上，第二感应器套在第一感应器上，处理单元根据剂量与第一感应器的反应电子束电荷的信号的对应关系获得第一实时剂量，处理单元根据剂量与第二感应器的反应电子束电荷的信号的对应关系获取第二实时剂量。在一个实施例中，处理器根据预设的剂量与电流脉冲信号的参数的对应关系，通过累加计算获取实时剂量。在一个实施例中，处理器与剂量控制单元连接，当实时剂量大于或等于一预设阈值时，处理器向剂量控制单元发出停止输出电子束的指令。在一个实施例中，装置进一步包括电子引出结构，电子引出结构上设有束流针，电子由直接插入患者体内或者通过套管伸入患者体内的束流针射出，对不良组织进行消融。本专利技术还提供一种医用粒子加速器剂量实时监测装置，粒子加速器具有加速管，其特征在于，实时监测装置包括：感应器，设置在加速管的出口处，根据加速管出口处的电子束产生对应的电流脉冲信号；处理单元，用于根据电流脉冲信号的参数获取实时剂量。在一个实施例中，处理单元根据预设的剂量与电流脉冲信号的参数的对应关系，通过累加计算获取实时剂量。在一个实施例中，感应器的数量为二个，分别为第一感应器和第二感应器，第一感应器套在加速管的出口处的束流管道上，第二感应器套在第一感应器上，处理单元根据剂量与第一感应器的电流脉冲信号的参数获取第一实时剂量，处理单元根据剂量与第二感应器的电流脉冲信号的参数获取第二实时剂量。在一个实施例中，处理单元与剂量控制单元连接，当实时剂量大于或等于一预设阈值时，处理单元向剂量控制单元发出停止输出粒子束的指令。本专利技术还提供一种处理器，应用于实时监测医用粒子加速器出口处实时剂量，其特征在于，处理器包括：接收单元，用于接收设置在加速器出口处的感应器通过电感或电容耦合实时生成的反应粒子束电荷的信号；数据处理单元，根据反应粒子束电荷的信号的参数获取实时剂量。本专利技术还提供一种医用电子直线加速器剂量控制系统，电子直线加速器包括加速管，系统包括：剂量控制单元，用于控制电子直线加速器电子束的输出；感应器，设置在加速管的出口处，通过电感或电容耦合实时生成的反应电子束电荷的信号；处理单元，用于根据反应电子束电荷的信号的参数获取实时剂量；当实时剂量大于或等于一预设阈值时，剂量控制单元控制电子直线加速器停止输出电子束。在一个实施例中，感应器的数量为二个，分别为第一感应器和第二感应器，第一感应器套在加速管的出口处的束流管道上，第二感应器套在第一感应器上；处理单元根据剂量与第一感应器的反应电子束电荷的信号的对应关系获得第一实时剂量；处理单元根据剂量与第二感应器的反应电子束电荷的信号的对应关系获得第二实时剂量；当第一实时剂量或第二实时剂量大于或等于一预设阈值时，剂量控制单元控制电子直线加速器停止输出电子束。在一个实施例中，感应器为电流互感器，感应器套在束流管道上，反应电子束电荷的信号为电流脉冲信号。在一个实施例中，控制系统还包括脉冲收集电路，脉冲收集电路用于收集来自感应器的电流脉冲信号；处理单元根据剂量与反应电子束电荷的信号的参数的对应关系，获取实时剂量。本专利技术提供一种对医用粒子加速器剂量进行实时监测的方法，步骤包括：通过电感或电容耦合的方式实时生成反应加速管出口处粒子束电荷的信号；收集反应粒子束电荷的信号；根据反应粒子束电荷的信号的参数获取实时剂量。在一个实施例中，步骤“根据反应粒子束电荷的信号的参数获取实时剂量”是根据剂量和反应粒子束电荷的信号的参数的关系，通过累计计算获得实时剂量。在一个实施例中，方法还进一步包括：测量粒子束能量一定的情况下，通过在反应加速管出口处校准得到剂量和反应粒子束电荷的信号的参数之间的关系。在一个实施例中，反应粒子束电荷的信号为电流脉冲信号，通过脉冲收集电路收集来自感应器的电流脉冲信号。在一个实施例中，方法还包括步骤：当实时剂量大于或等于一预设阈值时，控制医用粒子加速器停止输出粒子束。在一个实施例中，医用粒子加速器设有第一感应器和第二感应器，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种医疗设备，包括：粒子加速器，所述粒子加速器包括加速管、与所述加速管出口连接的束流管道；感应器，所述感应器设置在所述束流管道外围，通过电感或电容耦合实时生成反应粒子束电荷的信号；处理单元，所述处理单元根据所述反应粒子束电荷的信号获取相应的剂量。

【技术特征摘要】
1.一种医疗设备，包括：粒子加速器，所述粒子加速器包括加速管、与所述加速管出口连接的束流管道；感应器，所述感应器设置在所述束流管道外围，通过电感或电容耦合实时生成反应粒子束电荷的信号；处理单元，所述处理单元根据所述反应粒子束电荷的信号获取相应的剂量。2.根据权利要求1所述的医疗设备，其特征在于，所述粒子加速器为医用电子直线加速器、医用质子加速器、医用重离子加速器中的一种。3.根据权利要求2所述的医疗设备，其特征在于，所述感应器为电流互感器，所述感应器套在所述束流管道上，所述反应粒子束电荷的信号为电流脉冲信号。4.根据权利要求3所述的医疗设备，其特征在于，所述医疗设备还包括脉冲收集电路，所述脉冲收集电路用于收集来自所述感应器的电流脉冲信号；所述处理单元根据剂量与电流脉冲信号的参数的对应关系，获取实时剂量。5.根据权利要求1所述的医疗设备，其特征在于，所述感应器的数量为二个，分别为第一感应器和第二感应器，所述第一感应器套在所述束流管道上，所述第二感应器套在所述第一感应器上，所述处理单元根据剂量与所述第一感应器的所述反应粒子束电荷的信号的对应关系获得第一实时剂量，所述处理单元根据剂量与所述第二感应器的所述反应粒子束电荷的信号的对应关系，获取第二实时剂量。6.根据权利要求1至5任一项所述的医疗设备，其特征在于，所述处理单元根据预设的剂量与所述反应粒子束电荷的信号参数的对应关系，通过累加计算获取实时剂量。7.根据权利要求1所述的医疗设备，其特征在于，所述医疗设备还包括剂量控制单元，当所述实时剂量大于或等于一预设阈值时，所述剂量控制单元停止输出粒子束。8.根据权利要求1所述的医疗设备，其特征在于，所述医疗设备进一步包括粒子引出结构，所述粒子引出结构上设有束流针，粒子由直接插入患者体内或者通过套管伸入患者体内的所述束流针射出，对不良组织进行消融。9.一种医用电子直线加速器剂量实时监测装置，所述电子直线加速器具有加速管，所述加速管的出口设置有束流管道，其特征在于，所述实时监测装置包括：感应器，套设在所述束流管道上，通过电感或电容耦合实时生成反应电子束电荷的信号；处理器，所述处理器根据所述反应电子束电荷的信号获取相应的剂量。10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述感应器为电流互感器，所述感应器套在所述束流管道上，所述反应电子束电荷的信号为电流脉冲信号。11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述感应器的数量为二个，分别为第一感应器和第二感应器，所述第一感应器套在所述束流管道上，所述第二感应器套在所述第一感应器上，所述处理单元根据剂量与所述第一感应器的所述反应电子束电荷的信号的对应关系获得第一实时剂量，所述处理单元根据剂量与所述第二感应器的所述反应电子束电荷的信号的对应关系获取第二实时剂量。12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述处理器根据预设的剂量与所述电流脉冲信号的参数的对应关系，通过累加计算获取实时剂量。13.根据权利要求9至12任一项所述的装置，其特征在于，所述处理器与剂量控制单元连接，当所述实时剂量大于或等于一预设阈值时，所述处理器向所述剂量控制单元发出停止输出电子束的指令。14.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括电子引出结构，所述电子引出结构上设有束流针，电子由直接插入患者体内或者通过套管伸入患者体内的所述束流针射出，对不良组织进行消融。15.一种医用粒子加速器剂量实时监测装置，所述粒子加速器具有加速管，其特征在于，所述实时监测装置包括：感应器，设置在所述加速管的出口处，根据加速管出口处的电子束产生对应的电流脉冲信号；处理单元，用于根据所述电流脉冲信号的参数获取实时剂量。16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述处理单元根据预设的剂量与所述电流脉冲信号的参数的对应关系，通过累加计算获取实时剂量。17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述感应器的数量为二个，分别为第一感应器和第二感应器，所述第一感应器套在所述加速管的出口处的束流管道上，所述第二感应器套在所述第一感应器上，所述处理单元根据剂量与所述第一感应器的电流脉冲信号的参数获取第一实时剂量，所述处理单元根据剂量与所述第二感应器的电流脉冲信号的参数获取第二实时剂量。18.根据权利要求14至15任一项所述的装置，其特征在于，所述处理单元与剂量控制单元连接，当所述实时剂量大于或等于一预设阈值时，所述处理单元向所述剂量控制单元发出停止输出粒子束的指令。19.一种处理器，应用于实时监测医用粒子加速器出口处实时剂量，其特征在于，所述处理器包括：接收单元，用于接收设置在所述加速器出口处的感应器通过电感或电容耦合实时生成的反应粒子束电荷的信号；数据处理单元，根据所述反应粒子束电...

【专利技术属性】
技术研发人员：盖炜，蒋晓鹏，王平，
申请(专利权)人：深圳铭杰医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44