射线防护装置及方法、放射治疗系统制造方法及图纸

技术编号:28504397 阅读:13 留言:0更新日期:2021-05-19 22:54
本公开提供了一种射线防护装置及方法、放射治疗系统。本公开的射线防护装置包括:多轴机器人;设置于所述多轴机器人的末端的屏蔽组件,所述屏蔽组件包括至少一个屏蔽体,所述屏蔽体由射线吸收材料制成;以及设置于所述屏蔽组件上的多个射线剂量传感器,所述多个射线剂量传感器分别与所述多轴机器人通信连接,用于采集射线的辐射强度;所述多轴机器人被配置为获取所述多个射线剂量传感器采集到的辐射强度,并根据所述辐射强度来调整所述屏蔽组件的位置,以使所述屏蔽组件阻挡所述射线。以使所述屏蔽组件阻挡所述射线。以使所述屏蔽组件阻挡所述射线。

【技术实现步骤摘要】
射线防护装置及方法、放射治疗系统


[0001]本公开涉及医疗防护
,尤其涉及一种射线防护装置及方法,以及包括该射线防护装置的放射治疗系统。

技术介绍

[0002]现有的医用直线加速器可以产生6MeV以上能量的高能射线。射线经过准直器处理后对患者的病变部位进行照射,以破坏病变细胞,达到治疗效果。通常地,这种高能射线具有很强的穿透效应,在经过人体后仍然具有较高的辐射能量,会扩散至环境中,对他人(除接受放射治疗的患者以外的人)或物体造成辐射伤害。
[0003]在此部分中描述的方法不一定是之前已经设想到或采用的方法。除非另有指明,否则不应假定此部分中描述的任何方法仅因其包括在此部分中就被认为是现有技术。类似地,除非另有指明,否则此部分中提及的问题不应认为在任何现有技术中已被公认。

技术实现思路

[0004]提供一种缓解、减轻或甚至消除上述问题中的一个或多个的机制将是有利的。
[0005]根据本公开的一方面,提供了一种射线防护装置,包括:多轴机器人;设置于所述多轴机器人的末端的屏蔽组件,所述屏蔽组件包括至少一个屏蔽体,所述屏蔽体由射线吸收材料制成;以及设置于所述屏蔽组件上的多个射线剂量传感器,所述多个射线剂量传感器分别与所述多轴机器人通信连接,用于采集射线的辐射强度;所述多轴机器人被配置为获取所述多个射线剂量传感器采集到的辐射强度,并根据所述辐射强度来调整所述屏蔽组件的位置,以使所述屏蔽组件阻挡所述射线。
[0006]根据本公开的另一方面,提供了一种放射治疗系统,包括:医用直线加速器、治疗床和上述射线防护装置,所述治疗床位于所述医用直线加速器和所述射线防护装置之间;所述医用直线加速器用于产生射线;所述治疗床用于容置患者;所述射线防护装置用于对穿过患者身体的射线进行阻挡和吸收。
[0007]根据本公开的另一方面,提供了一种射线防护方法,包括:获取射线在屏蔽组件的不同位置的辐射强度;根据所述辐射强度来调整所述屏蔽组件的位置,以使所述屏蔽组件阻挡所述射线。
[0008]根据本公开的另一方面,提供了一种计算机设备,包括:存储器、处理器以及存储在所述存储器上的计算机程序,其中,所述处理器被配置为执行所述计算机程序以实现上述射线防护方法的步骤。
[0009]根据本公开的另一方面,提供了一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被处理器执行时实现上述射线防护方法的步骤。
[0010]根据本公开的另一方面,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,其中,所述计算机程序被处理器执行时实现上述射线防护方法的步骤。
[0011]根据本公开的实施例,通过在屏蔽组件上设置多个射线剂量传感器,可以采集射
线在屏蔽组件的不同位置的辐射强度,根据辐射强度来调整屏蔽组件的位置,将屏蔽组件的位置调整至能够阻挡射线,实现对射线的主动跟踪防护。屏蔽组件包括至少一个由射线吸收材料制成的屏蔽体,可以将其阻挡的射线进行吸收,避免射线扩散至环境中,从而保护他人及物体免受辐射伤害。
[0012]根据本公开的实施例,根据多个剂量传感器采集到的辐射强度来实时、动态地调整屏蔽组件的位置,实现了对射线的主动跟踪防护。射线被屏蔽组件阻挡、吸收,避免了高能射线直接照射到房间的墙体上。因此,本公开的实施例无需像传统方案一样针对高能射线设置高厚度(通常为2米以上)的防护墙,而是采用满足普通低能散射线防护要求的墙体设计即可(墙体厚度可以是30厘米或更低),大大减小了墙体厚度,从而大大节省了房屋空间和建造成本。
[0013]根据在下文中所描述的实施例,本公开的这些和其它方面将是清楚明白的,并且将参考在下文中所描述的实施例而被阐明。
附图说明
[0014]在附图中,除非另外规定,否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解,这些附图仅描绘了根据本公开公开的一些实施方式,而不应将其视为是对本公开范围的限制。
[0015]图1是图示出根据示例性实施例的放射治疗系统及射线防护装置的示意图;
[0016]图2是图示出图1所示的射线防护装置的示例性屏蔽组件的结构图;
[0017]图3A、3B是图示出根据示例性实施例的调整屏蔽组件的位置的示意图;
[0018]图4是图示出根据示例性实施例的射线防护方法的流程图;
[0019]图5是图示出能够应用于示例性实施例的示例性计算机设备的框图。
具体实施方式
[0020]在下文中,仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样,在不脱离本公开的精神或范围的情况下,可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此,附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
[0021]在本公开中,除非另有说明,否则使用术语“第一”、“第二”等来描述各种要素不意图限定这些要素的位置关系、时序关系或重要性关系,这种术语只是用于将一个元件与另一元件区分开。在一些示例中,第一要素和第二要素可以指向该要素的同一实例,而在某些情况下,基于上下文的描述,它们也可以指代不同实例。
[0022]在本公开中对各种所述示例的描述中所使用的术语只是为了描述特定示例的目的,而并非旨在进行限制。除非上下文另外明确地表明,如果不特意限定要素的数量,则该要素可以是一个也可以是多个。如本文使用的,术语“多个”意指两个或更多,并且术语“基于”应解释为“至少部分地基于”。此外,术语“和/或”以及
“……
中的至少一个”涵盖所列出的项目中的任何一个以及全部可能的组合方式。
[0023]在放射治疗场景中,由于射线具有很强的穿透效应,在经过人体后仍然具有较高的辐射能量,会对他人或物体造成辐射伤害。为了避免放疗射线扩散至环境中,目前通常采用以下两种方案:
[0024]第一种方案是在墙体上直接贴铅块等重金属材料。以铅块为例,铅块对于X射线具有良好的屏蔽性能,是一种较为理想的射线屏蔽材料。为了实现对6MeV~15Mev能级的射线进行阻挡,至少需要100mm以上厚度的铅块。本方案的优点是可以最大限度地降低放疗室的墙体的厚度,节约基础建设空间。但大量采用铅材料对墙体进行包裹屏蔽,一方面需要的铅块的量非常巨大,另一方面由于铅材质较软,还需要架设辅助用钢支架来确保铅块不会垮塌。造成建设成本非常高,实用性较差。
[0025]另一种方案是设置重晶石混凝土防护墙。该方案是目前主要的放疗室射线屏蔽方案。重晶石混凝土与铅的屏蔽系数比约为1:14。为了确保完全遮挡射线,重晶石混凝土墙主防护墙(主防护墙指的是可能被射线直接照射到的墙体,对于方形的放疗室来说,主防护墙通常包括六面墙体,即放疗室的屋顶、地面和四个侧面墙体)的设计厚度通常要求达到2.5米以上,对于15Mev能级的射线要求墙体厚度达到3.5米。此外,为了避免射线泄漏出放疗室,还需要在放疗室的入口处设置由射线屏蔽材料制成的“U”形或“S”形的迷路防护墙。本方案的优点是材料成本较铅材更低,防护墙体可以作本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种射线防护装置,包括:多轴机器人;设置于所述多轴机器人的末端的屏蔽组件,所述屏蔽组件包括至少一个屏蔽体,所述屏蔽体由射线吸收材料制成;以及设置于所述屏蔽组件上的多个射线剂量传感器,所述多个射线剂量传感器分别与所述多轴机器人通信连接,用于采集射线的辐射强度;所述多轴机器人被配置为获取所述多个射线剂量传感器采集到的辐射强度,并根据所述辐射强度来调整所述屏蔽组件的位置,以使所述屏蔽组件阻挡所述射线。2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述射线吸收材料包括重金属和硫酸钡。3.根据权利要求1所述的装置,其中,所述多个射线剂量传感器设置于所述屏蔽组件的面向所述射线的端面的边缘处,或者设置于所述屏蔽组件的面向所述射线的端面的边缘处和中心处。4.根据权利要求1所述的装置,还包括至少一个摄像头,所述摄像头设置于所述屏蔽组件的面向所述射线的端面的边缘处,与所述多轴机器人通信连接;所述多轴机器人被配置为获取所述摄像头采集的图像,将所述屏蔽组件的位置调整至使所述摄像头采集到的图像中包括所述射线的出射窗口。5.根据权利要求1

4中任一项所述的装置,还包括至少一个测距传感器,所述测距传感器设置于所述屏蔽组件的面向所述射线的端面的边缘处,与所述多轴机器人通信连接,用于采集所述屏蔽组件与障碍物之间的距离;所述多轴机器人被配置为获取所述测距传感器采集的距离,将所述屏蔽组件的位置调整至使所述测距传感器采集到的距离处于预设的距离范围内。6.根据权利要求1

4中任一项所述的装置,还包括至少一个压力传感器,所述压力传感器设置于所述屏蔽组件的边缘处,与所述多轴机器人通信连接,用于采集所述屏蔽组件与障碍物之间的接触压力;所述多轴机器人被配置为获取所述压力传感器采集的接触压力,将所述屏蔽组件的位置调整至使所述压力传感器采集到的接触压力小于预设的压力阈值。7.根据权利要求1

4中任一项所述的装置,其中,所述多轴机器人包括控制机构和运动机构,所述控制机构用于控制所述运动机构的运动;所述屏蔽组件设置于所述运动机构的末端;所述多个射线剂量传感器分别与所述控制机构通信连接;所述控制机构被配置为获取所述多个射线剂量传感器采集到的辐射强度,根据所述辐射强度来控制所述运动机构的运动从而调整所述屏蔽组件的位置。8.根据权利要求1

4中任一项所述的装置,其中,所述屏蔽组件可拆卸地设置于所述多轴机器人的末端。9.根据权利要求1

4中任一项所述的装置,其中,所述屏蔽组件还包括外壳,所述至少一个屏蔽体固定于所述外壳中。10.一...

【专利技术属性】
技术研发人员:林伟
申请(专利权)人:中核安科锐天津医疗科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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