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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及束流诊断,特别是涉及一种新型的质子治疗用位置、剂量测量探测装置及系统。
技术介绍
1、典型的质子治疗系统包括质子治疗加速器、能量选择系统、旋转支架、患者定位准直系统、治疗头、治疗控制系统、安全系统、治疗计划系统以及剂量验证系统。治疗头束配系统的主要功能是将加速器的引出束流转换成治疗束流,并且将治疗束流准确照射在目标组织上,如何精确测量质子束流的剂量和位置是整个束配系统的关键。质子治疗装置的剂量电离室和位置电离室是笔形束点扫描专用治疗头束配系统的核心设备,这两套系统的测量精度和分辨率直接影响到照射剂量精度和剂量分布精度。而剂量电离室、位置电离室的分辨率主要取决于电子学的性能。点扫描模式对剂量和位置测量时间有一定要求。治疗头除需提供治疗所需的束流,还要确保如何将该束流准确地打靶到病灶处,需要精确的位置(水平、垂直方向)测量系统;同时,为了保证病人的辐射安全,还需要精确的剂量测量系统。从治疗角度出发,在任何情况下都需要避免由于瞬时流强过大导致的电离室饱和造成的剂量测不准以及辐照损伤。
2、对于执行点扫描模式的治疗头来说,电离室主要分为两部分,一是用来测量质子束流在某一点的累积剂量,以便在达到预设值时及时关断;二是用来测量质子束流的位置和形状,以确保治疗计划系统中束斑的预设路径,并使病灶得到均一的剂量分布。为安全考虑,治疗头除了一个主剂量电离室之外,还要安装一个独立的次剂量电离室作为冗余。主剂量电离室主要用于治疗中照射剂量控制,当预期的剂量阈值达到时,主剂量电离室发出信号以便关断束流。主剂量电离室发生故障时,次
3、目前,大多数质子治疗设备测量剂量采用平行板电离室,而位置电离室主要以多丝正比室为主,少数装置采用条带平板电离室。条带平板电离室大多采用自由空气作为填充气体;而多丝正比室必须采用以惰性气体为主的混合气体。条带平板电离室对束流位置的测量精度和分辨率可以远高于多丝正比室,多丝正比室与条带平板电离室相比而言,多丝正比室的维护工作量相对较高(还需要额外的供气设备),多丝正比室对质子束流的散射相对较小,而且条带多丝正比一般不用于在线测试(影响很大)。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种新型的质子治疗用位置、剂量测量探测装置及系统,用于解决现有技术中目前大多数质子治疗设备测量剂量采用平行板电离室,而以多丝正比室为主的位置电离室,必须采用以惰性气体为主的混合气体,从而使多丝正比室的维护工作量较高,且多丝正比室的问题对质子束流的散射相对较小。
2、为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种新型的质子治疗用位置、剂量测量探测装置,包括组合式电离室;组合式电离室包括逐层布置的入窗口、ic3、ic2和出窗口,ic3包括一个剂量积分面(integral 2)和一个将离散条带沿第一方向均匀分布的位置探测面(strips y),ic2包括一个剂量积分面(integral 1)和一个将离散条带沿第二方向均匀分布的位置探测面(strips x),第一方向和第二方向相互垂直。
3、于本专利技术的一实施例中,第一方向为x方向,第二方向为y方向。
4、于本专利技术的一实施例中,ic3还包括:屏蔽地(ground 1-1)、hv面(hv 2-3、hv 2-2、hv 2-1)。
5、于本专利技术的一实施例中,ic3从入窗口至出窗口依次排布有屏蔽地(ground 1-1)、hv面(hv 2-3)、位置探测面(strips y)、hv面(hv 2-2)、剂量积分面(integral 2)和hv面(hv 2-1)。
6、于本专利技术的一实施例中,ic2还包括:屏蔽地(ground)、hv面(hv 1-3、hv 1-2、hv1-1)。
7、于本专利技术的一实施例中,ic2从入窗口至出窗口依次排布有hv面(hv 1-3)、剂量积分面(integral 1)、hv面(hv 1-2)、位置探测面(strips x)、hv面(hv 1-1)和屏蔽地(ground)。
8、于本专利技术的一实施例中,组合式电离室还包括设置于ic3和ic2之间的信号地(ground symetry)。
9、于本专利技术的一实施例中,ic3的剂量积分面(integral 2)对应于主剂量测量,ic2的剂量积分面(integral 1)对应于次剂量测量。
10、于本专利技术的一实施例中,入窗口、剂量积分面(integral 2)、剂量积分面(integral 1)和出窗口中每一层中间均镀有镀铝mylar膜。
11、于本专利技术的一实施例中,剂量积分面(integral 2)和剂量积分面(integral 1)的镀铝mylar膜的镀膜厚度为12um、镀膜尺寸面积为210*160mm2,入窗口和出窗口的镀膜厚度为25um、镀膜尺寸面积为210*160mm2。
12、本专利技术还提供了一种用于前述的新型的质子治疗用位置、剂量测量探测装置的探测系统,包括:主剂量测量单元,所述主剂量测量单元控制采集经过组合式电离室的ic3上的剂量积分面(integral 2)的质子束流剂量数据;次剂量测量单元,所述次剂量测量单元控制采集经过所述组合式电离室的ic2上的剂量积分面(integral 1)的质子束流剂量数据;第一位置探测单元,所述第一位置探测单元探测采集质子束流沿第一方向均匀分布在所述ic3上的通过离散条带形成的位置探测面(strips y)的束斑位置数据;以及第二位置探测单元,所述第二位置探测单元探测采集质子束流沿第二方向均匀分布在所述ic2上的通过离散条带形成的位置探测面(strips x)的束斑位置数据。
13、如上所述,本专利技术的一种新型的质子治疗用位置、剂量测量探测装置及系统,具有以下有益效果:通过利用组合式电离室同时布置ic3和ic2,以实现利用剂量积分面(integral 2)进行主剂量测量,并利用剂量积分面(integral 1)进行次剂量测量,以增加冗余。并且通过在ic3中布置一个将离散条带沿第一方向均匀分布的位置探测面(stripsy),在ic2中布置一个将离散条带沿第二方向均匀分布的位置探测面(strips x),以实现利用位置探测面(strips y)沿y方向布置离散条带并对沿y方向的束斑位置进行测量,利用位置探测面(strips x)沿x方向布置离散条带并对本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新型的质子治疗用位置、剂量测量探测装置,其特征在于:包括组合式电离室;
2.根据权利要求1所述的新型的质子治疗用位置、剂量测量探测装置,其特征在于:所述第一方向为X方向,第二方向为Y方向。
3.根据权利要求1所述的新型的质子治疗用位置、剂量测量探测装置,其特征在于:所述IC3还包括:屏蔽地(GROUND 1-1)、HV面(HV 2-3、HV 2-2、HV 2-1)。
4.根据权利要求3所述的新型的质子治疗用位置、剂量测量探测装置,其特征在于:所述IC3从所述入窗口至所述出窗口依次排布有所述屏蔽地(GROUND 1-1)、所述HV面(HV 2-3)、所述位置探测面(STRIPS Y)、所述HV面(HV 2-2)、所述剂量积分面(INTEGRAL 2)和所述HV面(HV 2-1)。
5.根据权利要求1所述的新型的质子治疗用位置、剂量测量探测装置,其特征在于:所述IC2还包括:屏蔽地(GROUND)、HV面(HV 1-3、HV 1-2、HV 1-1)。
6.根据权利要求5所述的新型的质子治疗用位置、剂量测量探测装置,其
7.根据权利要求1所述的新型的质子治疗用位置、剂量测量探测装置,其特征在于:所述组合式电离室还包括设置于所述IC3和IC2之间的信号地(GROUND SYMETRY)。
8.根据权利要求1所述的新型的质子治疗用位置、剂量测量探测装置,其特征在于:所述IC3的所述剂量积分面(INTEGRAL 2)对应于主剂量测量,所述IC2的所述剂量积分面(INTEGRAL 1)对应于次剂量测量。
9.根据权利要求1所述的新型的质子治疗用位置、剂量测量探测装置,其特征在于:所述入窗口、所述剂量积分面(INTEGRAL 2)、所述剂量积分面(INTEGRAL 1)和所述出窗口中每一层中间均镀有镀铝mylar膜。
10.根据权利要求9所述的新型的质子治疗用位置、剂量测量探测装置,其特征在于:所述剂量积分面(INTEGRAL 2)和所述剂量积分面(INTEGRAL 1)的所述镀铝mylar膜的镀膜厚度为12um、镀膜尺寸面积为210*160mm2,所述入窗口和所述出窗口的镀膜厚度为25um、镀膜尺寸面积为210*160mm2。
11.一种用于权利要求1-10所述的新型的质子治疗用位置、剂量测量探测装置的探测系统,其特征在于,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种新型的质子治疗用位置、剂量测量探测装置,其特征在于:包括组合式电离室;
2.根据权利要求1所述的新型的质子治疗用位置、剂量测量探测装置,其特征在于:所述第一方向为x方向,第二方向为y方向。
3.根据权利要求1所述的新型的质子治疗用位置、剂量测量探测装置,其特征在于:所述ic3还包括:屏蔽地(ground 1-1)、hv面(hv 2-3、hv 2-2、hv 2-1)。
4.根据权利要求3所述的新型的质子治疗用位置、剂量测量探测装置,其特征在于:所述ic3从所述入窗口至所述出窗口依次排布有所述屏蔽地(ground 1-1)、所述hv面(hv 2-3)、所述位置探测面(strips y)、所述hv面(hv 2-2)、所述剂量积分面(integral 2)和所述hv面(hv 2-1)。
5.根据权利要求1所述的新型的质子治疗用位置、剂量测量探测装置,其特征在于:所述ic2还包括:屏蔽地(ground)、hv面(hv 1-3、hv 1-2、hv 1-1)。
6.根据权利要求5所述的新型的质子治疗用位置、剂量测量探测装置,其特征在于:所述ic2从所述入窗口至所述出窗口依次排布有所述hv面(hv 1-3)、所述剂量积分面(integral 1)、所述hv面(hv 1-2)、所述位置探测面(...
【专利技术属性】
技术研发人员:张小虎,邢超超,胡雪静,董赫,张良,
申请(专利权)人:中广核医疗科技绵阳有限公司,
类型:发明
国别省市:
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