放射治疗质量保证及在线确认装置及方法制造方法及图纸

技术编号:3164525 阅读:187 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
说明了一种辐射监视器以及一种用于监视一辐射装置传送到一病患之辐射的方法,所述辐射监视器包括一组像素离子腔室或一像素离子腔室矩阵;所述像素离子腔室较佳是由一上电极与一分段电极建构而成,其中所述分段电极是通过一中间层而连接到所述上电极。在所述中间层中形成有多个像素离子腔室,其自所述上电极延伸到所述分段电极。所述中间层是通过一黏接点数组而层压在所述上电极与分段电极上,其中所述黏接点经过切割且位于所述中间层上以提供所述离子腔室之通风口或通道。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】^t射治疗质量保iit^L在线确认装置及方法相关申请参考本专利技术主张在2005年5月27日所申请之美国临时申请案No. 60/685,712的权益,其整体内容在此皆为本案之参考。专利技术所属
本专利技术与一种放射治疗设备(例如IMRT设备)之质量保证与在线 确认的装置及方法有关。先前技术在对病患施用放射治疗时,确保对目标体积施用了规定的剂量是最重 要的。放射摄影之X光底片已大量被用于执行放射治疗设备的质量保证;将 具有感光乳剂(例如溴化银、悬浮于凝胶中之AgBr微粒)之塑料薄膜 曝光,而在显影后,AgBr微粒离子化形成影像。必须利用光密度计来测量 光密度,这个程序不但需花费时间,也无法实时执行。乂人Bonin等人于期子'J Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 519(2004) 674-686中的研究文献用于监^L强子治疗中光束性 能之〈象素月空室(A pixel chamber to monitor the beam performances in hadron therapy)可了解一像素腔室(pixel chamber),这4分文献揭露了 一种离子 化腔室矩阵,此装置包括了排列为矩阵形式的多个离子化腔室,即排列为 行列形式的组件数组。离子化腔室(或离子腔室)的一般原理系说明如下 在两个平行电极之间施加一高电压,在平板之间的气体(在此处为空气或氮气)会被垂直于平板而通行的光束离子化,由于电场的作用,离子会被 收集在电极上,且可测量其电荷。由于产生电子-离子对需要已知的平均能 量,其端视气体与辐射类型而定,因此收集的电荷会直接与气体中沉积的 能量成比例。电荷可通过循环积分电路进行测量,其提供了与侦测到的电荷成比例之16位计数值。循环积分电路是由INFN (Instituto Nazionale di Fisica Nucleare, Torino, Italy)以0.8微米CMOS技术之芯片(TERA06 )发 展而成,这些芯片中每一个都提供了 64个通道,可调整最小可侦测电荷 于50fC与800fC之间,且线性区域中的计数速率可高达5MHz。监视器 包括了由个别的方形垫片所制成之平面,这些垫片的大小为 0.745cmx0.745cm,在PCB的一侧有32x32导电像素矩阵,而在另一侧则 针对每一像素都布有一个轨道。然而,这种习知像素离子化腔室具有一些缺点,其中一项缺点在于其 机械不稳定度的存在;在连续平面间的距离是由一外部框架加以定义,机 械变形或颤噪(microphonic)效应都会明显影响电极之间的距离,因而对 数据的准确度与精确性产生不良影响。这些习知系统的另 一个缺点为透明 度,铜的量会产生背向散射并降低透明度,因而降低了此装置作为传输腔 室的应用性。需要一种放射治疗流量率在线监视及质量保证的装置与方法,以最小 化或消除习知技艺中的问题。需要一种更精确的方法与装置来决定目标体 积中所沉积的对应剂量。
技术实现思路
本专利技术说明了 一种辐射监视器以及一种用于监视一辐射装置传送到 一病患之辐射的方法,所述辐射监^L器包括一组像素离子腔室或一像素离 子腔室矩阵;所述像素离子腔室较佳是由一上电极与一分段电极建构而 成,其中所述分段电极是通过一中间层而连接到所述上电极。在所述中间 层中形成有多个像素离子腔室,其自所述上电极延伸到所述分段电极。所 述中间层是通过一黏接点数组而层压在所述上电极与分段电极上,其中所述黏接点经过切割且位于所述中间层上以提供所述离子腔室之通风口或 通道。在一实施方式中,说明了一种低电流泄漏之像素离子腔室,所述#~素 离子腔室包含一上电极、连接至所述上电极的一中间层、以及连接至所述 中间层的一分段电极。所述中间层具有延伸通过中间层宽度的一孔洞,其 形成一腔室。所述分段电极具有由碳印刷像素组成之一上层,其与中间层 的对应腔室形成交界。 一铜保护环环绕像素以提供保护避免泄漏。较佳为, 所述像素离子腔室也具有一信号轨,其通过一塞孔而连接至像素,以形成一像素信号轨;而一铜保护轨围绕每个个别的像素信号轨,以进一步保护 避免泄漏。为了进一步的泄漏保护,所述中间层系通过黏接点而层压在所 述上电极与分段电极上,黏接点是经过切割且位于中间层上以提供腔室之 通风通道。在另一实施方式中,说明了一种用于测量辐射的高透明度监视器,所 述监视器是以低Z材料建构而成,因而可获得较透明的腔室。所述监^L器 具有由像素离子腔室组成之一数组,所述像素离子腔室是由一上电极、一 中间层与一分段电极组成,所述上电极具有由印刷碳组成之一上外层,其 作为一 EMC屏蔽;所述像素离子腔室也可具有由无溴化物材料或其它高 原子序化合物组成之一 印刷电路板。在另 一实施方式中,说明了 一种用于监视辐射装置传送至一 目标之辐 射的方法。将本专利技术所提供的任何一种辐射监视器放置在辐射装置与目标 之间,使得辐射束在传送辐射到目标之前先通过监视器,然后再传送辐射 到目标;通过监视器可以实时测量辐射装置产生的流率。所述目标可为接 受放射治疗的病患,也可以是在放射治疗设备制作或测试期间所使用的水 假体(water phantom )。从测量到的辐射可得到病患或水假体实时接收的剂 量,且可将其与目标治疗剂量进行比较。图式简单说明附图说明图1为本专利技术之像素离子腔室1的膜层堆栈侧视图2为像素离子腔室数组或矩阵的上电极10的内部碳层34的上视图; 图3为像素离子腔室数组或矩阵的分段电极100的第一层110的上视图4为分段电极110的细部侧视图;以及图5为信号层3与4的结构130、 140的示意图。具体实施方式说明说明了 一种用于实时测量辐射的监视装置,所述监视装置可用于监视 一辐射装置所产生的流率。在操作中,所述监视装置是放置在辐射装置与 目标(例如接受放射治疗的病患)之间,在这样的位置中,所述装置测 量流率并可实时决定对应的辐射剂量;以下为本专利技术较佳实施例的相关说明。所述监视装置是由像素离子腔室数组或矩阵所制成,图1即说明了根 据本专利技术所建构的单一像素离子腔室1的结构侧视图。像素离子腔室1具 有上电极IO、中间层50与分段电极100。上电极10具有一聚亚酰胺层20,其两侧分别夹有碳层32、 34。上电 极可由任何材料制成,其端视应用层面而定,例如另一种塑料材料、石 磨或金属。较佳为,聚亚酰胺层为50iim厚且由Pyralux AP 8525⑧制成; 较佳为,所述碳层是约为25pm厚的印刷碳。上电极10的外部碳层32是作用为电磁兼容(EMC)屏蔽,外部碳 层32 —般延伸通过像素离子腔室的整个平面;内部碳层34则是根据中间 层50的孔洞55而建构,并经过切割而使内部碳层的外围可以符合并比孔 洞55的外围小。较佳为,内部碳层34与孔洞55本质上为圓形,然也可 视实际应用而为容易制造的其它形状或具有不同的直径(其中内部碳层34 的直径较小)。在较佳实施方式中,内部碳层的直径约为4.4 mm,而在中 间层50中的对应孔洞55的直径则约为4.5 mm;这样的配置确保中间层 50不会与中央电极34与105接触。印刷^f友层34构成之矩阵通过铜网36而彼此连接(如图2所示),以保证良好且均匀本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种辐射监视器,包括: 一组像素离子腔室,其中所述像素离子腔室包括: 一上电极; 一分段电极,其通过一中间层连接至所述上电极; 多个腔室,其形成于所述中间层内,并自所述上电极延伸至所述分段电极; 其中所述中间层是通过一组黏接点而层压在所述上电极与所述分段电极上,其中所述黏接点经切割并位于所述中间层上以提供所述像素离子腔室之通风口或通道。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-5-27 60/685,7121. 一种辐射监视器,包括:一组像素离子腔室,其中所述像素离子腔室包括:一上电极;一分段电极,其通过一中间层连接至所述上电极;多个腔室,其形成于所述中间层内,并自所述上电极延伸至所述分段电极;其中所述中间层是通过一组黏接点而层压在所述上电极与所述分段电极上,其中所述黏接点经切割并位于所述中间层上以提供所述像素离子腔室之通风口或通道。2. 如权利要求1所述的辐射监视器,其中所述黏接点是由环氧数脂所 形成,且具有的直径约为1至2mm。3. 如权利要求1所述的辐射监视器,其中所述上电极还包括一内部印 刷碳层,其中所述内部印刷碳层通过一铜网而连接。4. 如权利要求1所述的辐射监视器,其中所述像素离子腔室是排列为 矩阵方式。5. —种低泄漏像素离子腔室,包括 一上电才及;一中间层,其连接至所述上电极,其中所述中间层具有延伸通过的孔 洞,其形成一腔室;一分段电极,其连接至所述中间层,其中所述分段电极包括一碳印 刷像素上层,其与所述中间层的对应腔室交界;以及一铜保护环,其环绕所述像素。6. 如权利要求5所述的像素离子腔室,还包括一信号轨,其通过一塞 孔而连接至所述像素,由此形成一像素轨;以及 一铜保护轨,其围绕所述像素轨。7. 如权利要求5所述的像素离子腔室,其中所述中间层是经由黏4妄点 而层压在所述上电极与所述分段电极上,其中所述黏接点经过切割且位于 所述中间层上以...

【专利技术属性】
技术研发人员:E弗里特许F弗里尔德尔I格欧莫拉C佩罗尼F马奇多M多内蒂R希里欧
申请(专利权)人:离子束应用公司意大利国家核子物理研究院意大利都灵大学实验物理学学院
类型:发明
国别省市:BE[比利时]

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