粒子治疗仪旋转机架等中心测量系统技术方案

本申请公开了一种粒子治疗仪旋转机架等中心测量系统，涉及粒子治疗设备技术领域，包括粒子治疗设备，粒子治疗头上连接设置有安装架，安装架上连接设置有第一调节装置、第二调节装置、第三调节装置，第三调节装置的端部连接有定位球体，用于标记旋转机架的等中心点，位于粒子治疗设备一侧设置有测量装置以及控制器，测量装置实时测量定位球体的位置，向控制器输出定位球体的位置信息，获取定位球体在旋转移动的过程中与处置位置的偏差量，可以精准、方便地测得旋转机架的旋转精度，方便后续及时、准确矫正粒子治疗设备，保证粒子束流发射位置的准确性，在保证癌症治疗的效果的同时有效避免损伤正常组织细胞。有效避免损伤正常组织细胞。有效避免损伤正常组织细胞。

【技术实现步骤摘要】
粒子治疗仪旋转机架等中心测量系统


[0001]本申请涉及粒子治疗设备
，更具体地说，它涉及一种粒子治疗仪旋转机架等中心测量系统。

技术介绍

[0002]质子治疗是利用质子治疗设备将质子射入人体，在射程终点处形成一个尖锐的Bragg峰覆盖肿瘤，以此实现杀灭肿瘤细胞，治疗癌症的效果。由于质子入射通道上能量损失较小，侧散射也很小，其前后左右正常组织所受剂量较小，因此成为现代医学治疗癌症的重要手段。
[0003]旋转机架(Gantry)是质子治疗仪等粒子治疗设备的关键部件之一，旋转机架的功能是带动多块磁铁及其它加速器件围绕线回转轴线旋转，实现不同角度下对病灶的照射，因此旋转机架需要定位准确、性能可靠、运行平稳和安全，在治疗过程中，减少对身体正常细胞的伤害。旋转机架的旋转精度影响着粒子治疗的精度，其等中心点的精度越高，治疗精度越高，对身体正常细胞的伤害越少。
[0004]但是现有技术中，对于旋转机架等中心点的测量通常采用模拟发射粒子束流的手段实现，测量不方便，拆装旋转机架进行检测也会影响旋转机架的旋转精度，进而影响粒子治疗设备的治疗效果。

技术实现思路

[0005]针对实际运用中现有的旋转机架的旋转精度测量不方便这一问题，本申请目的在于提出一种粒子治疗仪旋转机架等中心测量系统，可以精准、方便地测得旋转机架的旋转精度，方便后续及时、准确矫正粒子治疗设备，保证粒子束流发射位置的准确性，在保证癌症治疗的效果的同时有效避免损伤正常组织细胞。
[0006]具体方案如下：
[0007]一种粒子治疗仪旋转机架等中心测量系统，包括与粒子治疗头可拆卸设置的安装架以及用于标定旋转机架等中心点的定位球体，所述安装架与定位球体之间连接设置有用于对所述定位球体位置进行粗调节的第一调节装置、用于对所述定位球体位置进行精调节的第二调节装置以及用于对所述定位球体位置进行角度调节的第三调节装置；
[0008]所述粒子治疗仪旋转机架等中心测量系统还包括测量装置以及控制器，所述测量装置实时测量所述定位球体的位置输出位置信号，所述控制器接收所述位置信号并输出所述定位球体与等中心点偏移量。
[0009]通过采用上述技术方案，先利用第一、第二、第三调节装置将定位球体通过测量装置点位在旋转机架的等中心点处，再转动旋转机架使得粒子治疗头可以带动定位球体进行旋转，测量装置实时测量并向控制器输出定位球体在旋转过程中与初始等中心点的偏移量，控制器输出XYZ三个维度的偏移量，从而及时、准确地对粒子治疗仪进行矫正，保证粒子束流发射位置的准确性，在保证癌症治疗效果的同时有效避免损伤正常组织细胞；通过设
置第一、第二、第三调节装置，多维度调节定位球体初始位置，保证初始位置与等中心点的重合，从而保证了后续粒子治疗仪的调节精度。
[0010]优选的，所述第一调节装置包括两平行设置的滑轨，两个所述滑轨沿所述粒子治疗头的粒子发射方向设置，两个所述滑轨之间形成滑槽，所述滑槽中滑移设置有伸缩杆，所述第一调节装置还包括用于固定所述伸缩杆与滑轨相对位置的锁紧组件。
[0011]通过采用上述技术方案，将伸缩杆在滑槽中滑移，方便调节定位球体与粒子治疗仪的相对距离，锁紧组件将伸缩杆的位置相对锁定，避免定位球体字旋转过程中的移动，保证了粒子治疗仪的调节精度。
[0012]优选的，所述锁紧组件包括设置于两个所述滑轨两侧且沿所述滑轨的长度方向设置的锁紧槽，所述锁紧槽的外侧壁上连接设置有固定板，所述固定板上与锁紧槽对应位置处开设有锁紧螺纹孔，所述锁紧螺纹孔中螺纹连接有锁紧螺栓。
[0013]通过采用上述技术方案，当两侧的锁紧螺栓相向运动时，将滑槽中的伸缩杆进行锁紧，当两侧的锁紧螺栓相背运动时，滑槽中的伸缩杆可以沿滑槽长度方向滑移，利用螺栓锁紧的方式，调节方便，锁定牢固。
[0014]优选的，所述第三调节装置包括云台组件，所述云台组件远离所述粒子治疗头的一端与所述定位球体间接连接。
[0015]通过采用上述技术方案，云台组件的连接座与定位球体的基座同轴连接，可以多角度调节的云台组件使得定位球体的初始位置最大程度上与粒子治疗设备的等中心点最大程度上重合，保证粒子治疗设备旋转中心的调节精度。
[0016]优选的，所述云台组件远离所述粒子治疗头的一端连接设置有第二调节装置，所述第二调节装置包括千分尺调节装置。
[0017]通过采用上述技术方案，旋转千分尺调节装置可以精细调节定位球体的位置，千分尺调节装置调节精度高，基于测量装置实时输出的位置信息可以手动将定位球体精细调节至定中心点。
[0018]优选的，所述千分尺调节装置分为两组，包括用于精调所述定位球体横向位置的横向千分尺以及用于精调所述定位球体纵向位置的纵向千分尺。
[0019]通过采用上述技术方案，两组千分尺调节装置可以分别横向、纵向手动精细调节定位球体的位置。
[0020]优选的，所述安装架包括与所述粒子治疗头相连接的底座，所述底座设置为正方形状，包括多根空心方管，所述第一调节装置垂直设置于所述底座的中心位置处。
[0021]通过采用上述技术方案，底座保证了粒子治疗头与各个调节装置连接的稳固性，空心方管保证了安装架的轻量化设计，避免在粒子治疗头上连接重物导致影响粒子治疗设备的旋转精度。
[0022]优选的，所述滑轨侧壁与底座之间设置有多个支撑肋板。
[0023]通过采用上述技术方案，支撑肋板设置在滑轨侧壁与底座之间，多个角度支撑第一调节装置，保证了第一调节装置另一端连接的定位球体位置在粒子治疗头旋转的过程中不会出现晃动，保证了第一调节装置结构的稳定性。
[0024]优选的，所述底座的两侧分别设置有连接板，两个所述连接板的一端与所述粒子治疗头相连接，另一端与所述底座的侧边相连接。
[0025]通过采用上述技术方案，利用连接板将安装架与粒子治疗头相连接，拆卸、安装方便。
[0026]优选的，所述测量装置包括激光跟踪仪，所述激光发射仪的激光发射端朝向所述定位球体，实时采集所述定位球体的位置信息输出所述位置信号。
[0027]通过采用上述技术方案，激光跟踪仪可以根据定位球体的位置调整激光光束方向，在定位球体动态移动的过程中实时追踪位置，并输出定位球体的空间坐标位置，将初始位置定位为原点，定位球体旋转过程中的空间坐标位置即为偏差量，测量精度高。
[0028]与现有技术相比，本申请的有益效果如下：
[0029]（1）利用第一、第二、第三调节装置将定位球体通过测量装置点位在旋转机架的等中心点处，再转动旋转机架使得粒子治疗头可以带动定位球体进行旋转，测量装置实时测量并向控制器输出定位球体在旋转过程中与初始等中心点的偏移量，控制器输出XYZ三个维度的偏移量，从而及时、准确地对粒子治疗仪进行矫正，保证粒子束流发射位置的准确性，在保证癌症治疗效果的同时有效避免损伤正常组织细胞；
[0030]（2）通过设置第一、第二、第三调节装置，多维度调节定位球体初始位置，保证初始位置与等中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粒子治疗仪旋转机架等中心测量系统，其特征在于，包括与粒子治疗头(2)可拆卸设置的安装架(3)以及用于标定旋转机架(1)等中心点的定位球体(7)，所述安装架(3)与定位球体(7)之间连接设置有用于对所述定位球体(7)位置进行粗调节的第一调节装置(4)、用于对所述定位球体(7)位置进行精调节的第二调节装置(5)以及用于对所述定位球体(7)位置进行角度调节的第三调节装置(6)；所述粒子治疗仪旋转机架等中心测量系统还包括测量装置(8)以及控制器，所述测量装置(8)实时测量所述定位球体(7)的位置输出位置信号，所述控制器接收所述位置信号并输出所述定位球体(7)与中心点偏移量。2.根据权利要求1所述的粒子治疗仪旋转机架等中心测量系统，其特征在于，所述第一调节装置(4)包括两平行设置的滑轨(41)，两个所述滑轨(41)沿所述粒子治疗头(2)的粒子发射方向设置，两个所述滑轨(41)之间形成滑槽，所述滑槽中滑移设置有伸缩杆(42)，所述第一调节装置(4)还包括用于固定所述伸缩杆(42)与滑轨(41)相对位置的锁紧组件(43)。3.根据权利要求2所述的粒子治疗仪旋转机架等中心测量系统，其特征在于，所述锁紧组件(43)包括设置于两个所述滑轨(41)两侧且沿所述滑轨(41)的长度方向设置的锁紧槽(44)，所述锁紧槽(44)的外侧壁上连接设置有固定板(45)，所述固定板(45)上与锁紧槽(44)对应位置处开设有锁紧螺纹孔(46)，所述锁紧螺纹孔(46)中螺纹连接有锁紧螺栓(47)。4.根据权利要求1所述的粒子治疗仪旋转机架等中心测量系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张娟，张海群，吴军，马晓颖，李瑞，
申请(专利权)人：上海艾普强粒子设备有限公司，
类型：新型
国别省市：