一种质子治疗电离室信号发生装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种笔形束扫描电离室信号发生装置，包括：条带位置信号产生模块、剂量信号产生模块、温度和压力信号的环境传感器模拟信号输出模块、同步通信模块、加速器接口模块、核心控制板卡模块；该条带位置信号产生模块、剂量信号产生模块、环境传感器模拟信号输出模块各自输入端分别内连所述核心控制板卡模块、输出端分别外连治疗头电子学；该同步通信模块内连所述核心控制板卡模块、外连上位机；该加速器接口模块内连核心控制板卡模块、外连加速器端，该加速器端外连治疗头电子学，通过治疗头电子学接收上位机发送的束流流强信息；本发明专利技术笔形束扫描束流位置和剂量信号发生装置，解决了目前只能载束调试笔形束扫描控制系统和TCS系统的难题。TCS系统的难题。TCS系统的难题。

【技术实现步骤摘要】
一种质子治疗电离室信号发生装置


[0001]本专利技术属于回旋加速器质子治疗领域，具体涉及一种质子治疗电离室信号发生装置。

技术介绍

[0002]质子治疗中，为了按照预设的位置和剂量对肿瘤病灶进行照射，需要笔形束扫描(Pencil Beam Scanning，PBS)系统精准的对束流扫描过程实施控制，不但要将束流偏转到指定位置，而且需要调整束流流强，以实现对照射剂量的准确控制，从而保证治疗的有效性和安全性。
[0003]现有技术笔形束扫描系统的调试、试运行、以及升级改造过程中，存在以下问题：必须依赖实际束流的存在才能进行以上工作，而实际上，不论治疗控制系统(TCS)还是治疗头电子学等相关软硬件系统的调试、试运行、还是升级改造，都只与束流反馈的信息有关，而与束流本身存在与否没有直接关系。
[0004]现有技术的做法是：通过平行板条带电离室监测束流、确定束流当前的位置和剂量：束流经过条带电离室之后，电子学单元通过采集条带(strips)上的信号并经过拟合、运算得到束流中心位置坐标。同理，剂量信息可以通过电子学对电离室的积分平面信号处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种笔形束扫描电离室信号发生装置，该装置包括：用于模拟束流经过电离室条带平面产生指定位置信号的条带位置信号产生模块、用于模拟束流经过电离室积分平面产生剂量信号的剂量信号产生模块、用于监测电离室工作条件的温度和压力信号的环境传感器模拟信号输出模块、用于实现束流位置/剂量等数据的同步读取并实现和上位机之间的数据通信的同步通信模块、用于和加速器端进行通信的加速器接口模块、用于实现全部控制功能、逻辑处理、数据转换、通信功能的核心控制板卡模块、用于实现笔形束扫描电离室信号发生装置的在线调试和程序下载的程序调试及下载模块、电源模块；该条带位置信号产生模块、剂量信号产生模块、环境传感器模拟信号输出模块各自的输入端分别内连所述核心控制板卡模块、各自的输出端分别外连治疗头电子学；该同步通信模块内连所述核心控制板卡模块、外连上位机；该加速器接口模块内连所述核心控制板卡模块、外连加速器端，所述加速器端外连治疗头电子学，用于通过治疗头电子学接收上位机发送的束流流强信息；该条带位置信号产生模块、剂量信号产生模块分别与核心控制板卡模块单向连接；该环境传感器模拟信号输出模块、同步信息模块、加速器接口模块、程序调试及下载模块分别与核心控制板卡模块双向连接；该电源控制模块分别为上述各个模块供电；其特征在于：所述核心控制板卡模块包括：通信程序子模块、加速器接口程序子模块、位置信号处理程序子模块、剂量信号处理程序子模块、环境信号处理程序子模块；所述的通信程序子模块通过所述同步通信模块实现和上位机的通信，进而实现对于上位机目标束流位置/剂量等信息的读取；所述加速器接口程序子模块通过控制加速器接口模块中的ADC实现束流流强的读取；所述位置信号处理程序子模块一方面根据读取的束流位置信息、产生多路不同占空比的PWM脉冲信号输出给条带位置信号产生模块中的快速开关选择器、从而实现不同条带按照高斯分布实现信号输出；另一方面根据加速器接口模块读取的束流流强信息，控制条带位置信号产生模块中的DAC，实现条带整体输出信号幅值的控制；所述的剂量信号处理程序子模块根据加速器接口模块读取的束流流强信息、控制剂量信号产生模块中的DAC、实现剂量输出信号幅值的控制，束流的流强越大，通过电离室后激起的剂量信号也越大；所述的环境信号处理程序子模块实现对环境传感器模拟信号输出模块的控制，输出0～10V模拟量分别对应温度/压力/湿度信号，进而输出给电离室电子...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄鹏，殷治国，边天剑，冀鲁豫，汪洋，卢晓通，牟雪儿，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：