【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微弱电荷采集领域，尤其涉及一种用于质子治疗的积分深度剂量曲线测量设备及方法。
技术介绍
1、质子治疗是新兴的肿瘤放射治疗方法，相较于常规光子放疗有明显的优势。质子治疗利用特有的布拉格峰，将放射剂量集中在靶区，降低了对健康组织的伤害和二次原发癌几率。国内外均将质子治疗视为放疗的重要发展方向，近几年的研究发现质子治疗不仅具有布拉格峰高剂量沉积的物理优势，而且还有高剂量率带来的放射生物学优势。质子治疗本身的优势为其在国内外的发展赢得了广阔的发展前景。
2、质子治疗系统本身是一个复杂且精密的系统，将它作用于人体进行临床肿瘤放射治疗又需要严格的安全保障。为确保质子治疗装置的正常工作状态，并能产生治疗要求精度的数据，每一个质子治疗中心都需要建立一个常规定期的质量保证(qa)体系，并通过相应的qa设备进行质子治疗系统性能参数测量，确保设备性能保持在合理误差范围且满足已有的质量要求。这些专用qa设备对于保障治疗精度，确保医疗照射安全以及整个质子治疗中心稳定运营是至关重要的。
3、目前国际上实现质子idd曲线测量的设备有比利时iba公司的blue phantom2、zebra以及德国ptw公司的mp3-p和mp3-pl water phantoms等，但是，这些设备通常具有价格昂贵，并且需要结合其他配套设备共同使用，无法单独购买其中的测量设备。
4、有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种用于质子治疗的积分深度剂量曲
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
3、一种用于质子治疗的积分深度剂量曲线测量设备，包括：前端放大模块、高压模块、adc采集模块、通信接口、arm中央处理模块以及电机控制驱动模块；所述前端放大模块与adc采集模块相连，所述adc采集模块、高压模块及电机控制驱动模块均分别与arm中央处理模块；所述arm中央处理模块通过通信接口与外部的计算机相连；
4、所述arm中央处理模块根据计算机下发的命令，通过控制高压模块为电离室施加电压，并通过控制电机控制驱动模块控制电离室的位置，再通过控制adc采集模块采集电离室信号，并传输至计算机，由计算机根据接收到的电离室信号完成积分深度剂量曲线测量。
5、一种用于质子治疗的积分深度剂量曲线测量方法，基于前述的测量设备实现，步骤包括：
6、步骤1、将主电离室、参考电离室和导轨电机分别与测量设备连接，并打开测量设备的电源；
7、步骤2、通过计算机下发初始化命令，由arm中央处理模块进行测量设备初始化包括：
8、步骤3、通过计算机下发状态检测命令，由arm中央处理模块将高压模块施加的电压值以及电机控制驱动模块通过导轨电机控制的主电离室的位置发送至计算机，用以判断测量设备是否处于正常工作状态；
9、步骤4、在未加束流的状态下，通过计算机下发获取数据命令，由arm中央处理模块结合adc采集模块分别测量两个电离室的本底噪声，并上传至计算机；
10、步骤5、在施加指定束流能量下，通过计算机下发参数设定命令，由arm中央处理模块设定主电离室在水箱中的移动范围，以及设定导轨电机的移动步长；
11、步骤6、通过计算机下测量命令，由arm中央处理模块控制电机控制驱动模块驱动导轨电机带动主电离室移动在指定位置，并通过两个adc采集模块各自采集对应的电离室信号后上传至计算机，计算机结合电离室信号与对应的电离室本底噪声，得到指定束流能量下在指定位置下的积分深度剂量曲线测量结果；
12、步骤7、基于步骤6，通过设定的导轨电机的移动步长，在设定的移动范围内不同的位置分别进行测量，获得指定束流能量下，设定的移动范围内移动步长的积分深度剂量曲线测量结果；
13、步骤8、改变束流能量，重复步骤6与步骤7，获得在不同束流能量下，设定的移动范围内移动步长的积分深度剂量曲线测量结果。
14、由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，测量设备可以为质子束流测量idd曲线提供了准确方便的测量方案，它可以方便的连接外置电离室及导轨系统，测量医用质子束流的idd曲线，在测量过程中，能够实时检测电离室高压状态和导轨位置，且模块化的设计方便了使用人员对设备维护及未来对其中一些模块的替换升级；且极大的降低了测量设备的成本。
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1.一种用于质子治疗的积分深度剂量曲线测量设备，其特征在于，包括：前端放大模块、高压模块、ADC采集模块、通信接口、ARM中央处理模块以及电机控制驱动模块；所述前端放大模块与ADC采集模块相连，所述ADC采集模块、高压模块及电机控制驱动模块均分别与ARM中央处理模块；所述ARM中央处理模块通过通信接口与外部的计算机相连；
2.根据权利要求1所述的一种用于质子治疗的积分深度剂量曲线测量设备，其特征在于，所述前端放大模块与ADC采集模块的数目均为两个，二者一对一的连接；电离室的数目为两个，一个为主电离室，另一个为参考电离室，两个电离室均通过高压模块施加电压，且独立连接一个前端放大模块；
3.根据权利要求2所述的一种用于质子治疗的积分深度剂量曲线测量设备，其特征在于，所述ARM中央处理模块根据计算机下发的命令，通过控制高压模块为电离室施加电压，并通过控制电机控制驱动模块控制电离室的位置，再通过控制ADC采集模块采集电离室信号，并传输至计算机，由计算机根据接收到的电离室信号完成积分深度剂量曲线测量包括：
4.根据权利要求3所述的一种用于质子治疗的积分深
5.根据权利要求3所述的一种用于质子治疗的积分深度剂量曲线测量设备，其特征在于，所述分别测量两个电离室的本底噪声包括：以固定频率分别测量两个电离室电流值，得到两个电离室各自的本底噪声值。
6.根据权利要求3所述的一种用于质子治疗的积分深度剂量曲线测量设备，其特征在于，由所述计算机结合电离室信号与对应的电离室本底噪声，得到指定束流能量下在指定位置下的积分深度剂量曲线测量结果包括：
7.根据权利要求1～6任一项所述的一种用于质子治疗的积分深度剂量曲线测量设备，其特征在于，还包括：与测量设备连接的电源模块。
8.一种用于质子治疗的积分深度剂量曲线测量方法，其特征在于，基于权利要求1～7任一项所述的测量设备实现，步骤包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于质子治疗的积分深度剂量曲线测量设备，其特征在于，包括：前端放大模块、高压模块、adc采集模块、通信接口、arm中央处理模块以及电机控制驱动模块；所述前端放大模块与adc采集模块相连，所述adc采集模块、高压模块及电机控制驱动模块均分别与arm中央处理模块；所述arm中央处理模块通过通信接口与外部的计算机相连；
2.根据权利要求1所述的一种用于质子治疗的积分深度剂量曲线测量设备，其特征在于，所述前端放大模块与adc采集模块的数目均为两个，二者一对一的连接；电离室的数目为两个，一个为主电离室，另一个为参考电离室，两个电离室均通过高压模块施加电压，且独立连接一个前端放大模块；
3.根据权利要求2所述的一种用于质子治疗的积分深度剂量曲线测量设备，其特征在于，所述arm中央处理模块根据计算机下发的命令，通过控制高压模块为电离室施加电压，并通过控制电机控制驱动模块控制电离室的位置，再通过控制adc采集模块采集电离室信号，并传输至计算机，由计算机根据接收到的电离室信...
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