【技术实现步骤摘要】
本申请涉及医疗设备，尤其涉及一种多叶光栅及其位置检测装置、检测方法及放射治疗设备。
技术介绍
1、放射治疗是治疗肿瘤的重要方法之一。精准放射治疗在癌症治疗中的作用和地位日益突出。其中，多叶光栅(multi-leaf collimator，mlc)是开展精准放射治疗，提高治疗效果的关键核心器件。多叶光栅通过驱动部件驱动每个叶片到达预设的位置，从而形成封闭放射射野。
2、为确保叶片到能够准确的达预设的位置需要通过检测装置对叶片位置进行检测。现有技术中，叶片位置检测有两种方式，如接触式和非接触式。接触式检测装置如薄膜电位计，非接触式检测装置如采用红宝石配合ccd(charge coupled device，电荷耦合器件)相机或者磁栅式检测装置。上述两种方式都存在一定的缺陷。如，采用薄膜电位计的接触式检测装置往往会造成器件磨损，存在使用寿命短、定位可靠性差、测量精度不足的缺陷；采用红宝石配合ccd相机的非接触式检测装置，由于ccd相机长期处在辐射环境中使得ccd芯片容易失效，需要经常更换ccd相机，且该检测装置只适用于单层mlc；采用磁栅的非接触式检测装置，由于其自身特性的限制，其应用范围局限在无磁环境中。
技术实现思路
1、本申请要解决的技术问题是为了克服现有技术中对多叶光栅中叶片位置的检测设备普遍存在使用寿命短、定位可靠性差、成本大、适用范围窄等缺陷，目的在于提供一种多叶光栅及其位置检测装置、检测方法及放射治疗设备。
2、本申请是通过下述技术方案来解决上述技术问
3、本申请的第一方面，提供一种多叶光栅的位置检测装置，所述多叶光栅包括多个叶片、箱体和驱动部件，所述多个叶片用于对辐射区域适形，所述多个叶片的每个叶片由对应的驱动部件驱动，向所述辐射区域的中心运动或背离所述辐射区域的中心运动，所述多个叶片的每个叶片设有所述位置检测装置，所述位置检测装置包括信号发射模块、以及通信连接的信号反馈模块和处理器；
4、所述信号反馈模块分别与所述信号发射模块及所述叶片对应设置；
5、所述信号反馈模块具有信号接收部和处理反馈部，用于接收所述信号发射模块发出的信号，处理并输出反馈信号至所述处理器；
6、基于所述叶片在运动时产生的第一位置变化，所述信号接收部上接收到所述信号的接收位置相应地产生的第二位置变化；
7、所述处理器用于根据所述反馈信号确定对应的所述叶片的位置；
8、其中，所述信号接收部的范围大于或等于所述叶片的运动范围，所述第二位置变化的范围位于所述信号接收部的范围内。
9、较佳地，所述信号发射模块能够发射光信号；所述信号反馈模块包括感光模块和/或光电转换模块。
10、较佳地，所述光信号的传播方向与所述信号反馈模块的信号接收表面呈预设角度。
11、较佳地，所述预设角度为(0°，180°)。
12、较佳地，所述预设角度为90°。
13、较佳地，所述感光模块包括pin光敏电阻(一种光敏电阻)。
14、较佳地，所基于所述叶片在运动时产生的第一位置变化，所述信号接收部上接收到所述信号的接收位置相应地产生的第二位置变化，包括：
15、所述第二位置变化与所述第一位置变化成比例匹配，所述第二位置变化能够表征所述第一位置变化的方向和/或大小。
16、较佳地，所述信号反馈模块在第二方向(yy’)上的尺寸小于或等于所述叶片在第二方向(yy’)上的尺寸。
17、较佳地，所述信号发射模块包括发射单元时，所述光信号经由所述发射单元发出，由所述信号反馈模块接收；
18、其中，所述发射单元或所述信号反馈模块中的一者设于所述叶片上，另一者对应设于所述叶片之外、所述箱体之内的其他位置。
19、较佳地，所述发射单元或所述信号反馈模块中的一者设于所述叶片上沿运动方向的后端面，和/或所述叶片上垂直于运动方向的上端面和/或下端面；
20、另一者对应设于所述安装板上，所述安装板设于所述箱体内。
21、较佳地，所述信号发射模块包括发射单元和反射单元时，所述光信号通过所述发射单元发出再经由所述反射单元反射，后由所述信号反馈模块接收；
22、其中，所述发射单元、所述反射单元和所述信号反馈模块中的任意一者设于所述叶片上，另外两者对应设于所述叶片之外、所述箱体之内的其他位置；或者，
23、所述发射单元和所述信号反馈模块设于所述叶片上，所述反射单元设于所述叶片之外、所述箱体之内的其他位置。
24、较佳地，所述发射单元、所述反射单元和所述信号反馈模块中的任意一者设于所述叶片上沿运动方向的后端面，和/或所述叶片上垂直于运动方向的上端面和/或下端面；
25、另外两者对应设于所述安装板上，所述安装板设于所述箱体内。
26、较佳地，所述发射单元和所述信号反馈模块设于所述叶片上，包括：所述发射单元和所述信号反馈模块设于所述叶片上沿运动方向的后端面；或者，
27、所述发射单元和所述信号反馈模块中的一者设于所述叶片上沿运动方向的后端面，另一者设于所述叶片上垂直于运动方向的上端面和/或下端面。
28、较佳地，所述反射单元设于所述叶片之外、所述箱体之内的其他位置，包括：所述反射单元对应设于所述安装板上，所述安装板设于所述箱体内。
29、较佳地，所述信号反馈模块为探测阵列，所述探测阵列固设于所述叶片上方，且与所述叶片的上表面连接；
30、所述信号发射模块为光纤探头，所述光纤探头具有探测轴线；
31、所述探测阵列，适于相对所述光纤探头、沿与所述探测轴线交叉的第一方向(xx’)滑动，所述探测阵列包括沿所述第一方向(xx’)排列的至少两个探测轮廓；
32、其中，所述探测轮廓包括适于被所述光纤探头探测的部位，相邻的所述部位被所述光纤探头探测的距离不同。
33、较佳地，所述信号反馈模块设置于所述叶片一侧；
34、所述信号发射模块相对所述信号反馈模块设置，使发出的所述信号被所述信号反馈模块接收；
35、其中，所述信号发射模块与所述信号反馈模块能够在第一方向(xx’)上相对移动；
36、所述处理器与所述信号反馈模块和/或所述信号发射模块通信连接；
37、所述信号反馈模块用于接收所述信号，并输出反馈信号，所述处理器用于接收所述反馈信号，并根据所述反馈信号获得所述信号发射模块与所述信号反馈模块在所述第一方向(xx’)上相对移动的移动距离，基于所述移动距离确定对应的所述叶片的位移距离。
38、本申请的第二方面，还提供一种多叶光栅的位置检测方法，所述位置检测方法利用上述的多叶光栅的位置检测装置实现；
39、所述检测方法包括以下步骤：
40、利用信号反馈模块接收信号发射模块发出的信号，处理并输出反馈信号至处理器；
41、基于所述叶片在运动时本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多叶光栅的位置检测装置，所述多叶光栅包括多个叶片、箱体和驱动部件，所述多个叶片用于对辐射区域适形，所述多个叶片的每个叶片由对应的驱动部件驱动，向所述辐射区域的中心运动或背离所述辐射区域的中心运动，其特征在于，所述多个叶片的每个叶片设有所述位置检测装置(1)，所述位置检测装置(1)包括信号发射模块(12)、以及通信连接的信号反馈模块(11)和处理器(13)；
2.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述信号发射模块(12)能够发射光信号；所述信号反馈模块(11)包括感光模块和/或光电转换模块。
3.如权利要求2所述的位置检测装置，其特征在于，所述光信号的传播方向与所述信号反馈模块(11)的信号接收表面呈预设角度。
4.如权利要求3所述的位置检测装置，其特征在于，所述预设角度为(0°，180°)。
5.如权利要求4所述的位置检测装置，其特征在于，所述预设角度为90°。
6.如权利要求2所述的位置检测装置，其特征在于，所述感光模块包括PIN光敏电阻。
7.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，
8.如权利要求7所述的位置检测装置，其特征在于，所述信号反馈模块(11)在第二方向(YY’)上的尺寸小于或等于所述叶片(27)在第二方向(YY’)上的尺寸。
9.如权利要求1-8中任一项所述的位置检测装置，其特征在于，所述信号发射模块(12)包括发射单元(121)时，所述光信号经由所述发射单元(121)发出，由所述信号反馈模块(11)接收；
10.如权利要求9所述的位置检测装置，其特征在于，所述发射单元(121)或所述信号反馈模块(11)中的一者设于所述叶片(27)上沿运动方向的后端面，和/或所述叶片(27)上垂直于运动方向的上端面和/或下端面；
11.如权利要求1-8中任一项所述的位置检测装置，其特征在于，所述信号发射模块(12)包括发射单元(121)和反射单元(122)时，所述光信号通过所述发射单元(121)发出再经由所述反射单元(122)反射，后由所述信号反馈模块(11)接收；
12.如权利要求11所述的位置检测装置，其特征在于，所述发射单元(121)、所述反射单元(122)和所述信号反馈模块(11)中的任意一者设于所述叶片(27)上沿运动方向的后端面，和/或所述叶片(27)上垂直于运动方向的上端面和/或下端面；
13.如权利要求11所述的位置检测装置，其特征在于，所述发射单元(121)和所述信号反馈模块(11)设于所述叶片(27)上，包括：所述发射单元(121)和所述信号反馈模块(11)设于所述叶片(27)上沿运动方向的后端面；或者，
14.如权利要求11所述的位置检测装置，其特征在于，所述反射单元(122)设于所述叶片(27)之外、所述箱体之内的其他位置，包括：所述反射单元(122)对应设于安装板上，所述安装板设于所述箱体内。
15.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述信号反馈模块(11)为探测阵列，所述探测阵列固设于所述叶片(27)上方，且与所述叶片(27)的上表面连接；
16.如权利要求15所述的检测装置，其特征在于，所述信号反馈模块(11)设置于所述叶片(27)一侧；
17.一种多叶光栅的位置检测方法，其特征在于，所述位置检测方法利用如权利要求1-16中任一项所述的多叶光栅的位置检测装置实现；
18.一种多叶光栅，其特征在于，所述多叶光栅包括多个叶片(27)、多个驱动机构和如权利要求1-16中任一项所述的多叶光栅的位置检测装置；
19.如权利要求18所述的多叶光栅，其特征在于，所述位置检测装置的每个信号发射模块(12)与一个所述叶片(27)对应设置。
20.一种放射治疗设备，其特征在于，所述放射治疗设备包括治疗头、控制装置，以及如权利要求18或19所述的多叶光栅，所述控制装置用于执行如权利要求17所述的多叶光栅的位置检测方法。
21.一种图像引导的放射治疗系统，其特征在于，所述放射治疗系统包括成像设备和如权利要求20所述的放射治疗设备；
22.如权利要求21所述的图像引导的放射治疗系统，其特征在于，所述成像设备包括计算机断层扫描备、磁共振成像设备、正电子发射断层扫描设备、超声成像诊断设备、单光子发射计算机断层成像设备、X射线成像设备中的一种或多种。
...【技术特征摘要】
1.一种多叶光栅的位置检测装置，所述多叶光栅包括多个叶片、箱体和驱动部件，所述多个叶片用于对辐射区域适形，所述多个叶片的每个叶片由对应的驱动部件驱动，向所述辐射区域的中心运动或背离所述辐射区域的中心运动，其特征在于，所述多个叶片的每个叶片设有所述位置检测装置(1)，所述位置检测装置(1)包括信号发射模块(12)、以及通信连接的信号反馈模块(11)和处理器(13)；
2.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述信号发射模块(12)能够发射光信号；所述信号反馈模块(11)包括感光模块和/或光电转换模块。
3.如权利要求2所述的位置检测装置，其特征在于，所述光信号的传播方向与所述信号反馈模块(11)的信号接收表面呈预设角度。
4.如权利要求3所述的位置检测装置，其特征在于，所述预设角度为(0°，180°)。
5.如权利要求4所述的位置检测装置，其特征在于，所述预设角度为90°。
6.如权利要求2所述的位置检测装置，其特征在于，所述感光模块包括pin光敏电阻。
7.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所基于所述叶片(27)在运动时产生的第一位置变化，所述信号接收部(111)上接收到所述信号的接收位置相应地产生的第二位置变化，包括：
8.如权利要求7所述的位置检测装置，其特征在于，所述信号反馈模块(11)在第二方向(yy’)上的尺寸小于或等于所述叶片(27)在第二方向(yy’)上的尺寸。
9.如权利要求1-8中任一项所述的位置检测装置，其特征在于，所述信号发射模块(12)包括发射单元(121)时，所述光信号经由所述发射单元(121)发出，由所述信号反馈模块(11)接收；
10.如权利要求9所述的位置检测装置，其特征在于，所述发射单元(121)或所述信号反馈模块(11)中的一者设于所述叶片(27)上沿运动方向的后端面，和/或所述叶片(27)上垂直于运动方向的上端面和/或下端面；
11.如权利要求1-8中任一项所述的位置检测装置，其特征在于，所述信号发射模块(12)包括发射单元(121)和反射单元(122)时，所述光信号通过所述发射单元(121)发出再经由所述反射单元(122)反射，后由所述信号反馈模块(11)接...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋斌，杨坤，张剑，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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