三维空间设备安装位置精度校准装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种三维空间设备安装位置精度校准装置，包括用于发射校准射束的球管校准工装、校准杆装置、探测器校准装置，球管校准工装上设有发射校准射束发生器，校准射束发生器发射的校准射束与图像引导放疗定位系统中球管发射的实际X线射束中心点重合。本设计制作了一个校准杆，与治疗设备系统机头外壳相连接固定，通过该治疗设备系统自带三个基准面的红外线指示调整校准杆所配金属球的中心与该治疗设备系统的聚焦中心重合，使其变为可见与可测量的实体，并且能够在这种特定的成像几何关系条件的制约下，使得安装成像部件的机械固定支架到达合理的位置。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
三维空间设备安装位置精度校准装置
本技术涉及一种校准装置，具体涉及一种与医用放射治疗设备进行配套使用的图像引导放疗定位系统的成像硬件安装精度校准的装置。
技术介绍
图像引导放疗定位系统的主要功能为实现头部与体部的立体定向放射治疗(SBRT)过程中对病灶进行图像引导精确定位，该系统需要与多款放射治疗设备系统进行集成、测试后方能使用。正常工作状态下球管实际产生的X射线光束，到达非晶硅X射线平板探测器的接收表面时，需要垂直于该表面(即:保证球管射束的倾角平面与平板成像接收面平行)，达到接收到最佳的成像信息的目的。由于本定位系统是和多款放射治疗设备配合使用，当治疗设备工作时是围绕其聚焦中心点进行360度旋转,任意角度的治疗射束都要穿过该聚焦中心点。首先该点是一个三维空间的虚拟点，不能在系统中显示出来。操作人员也看不到该点，因此也很难轻易地完成装置的精度校准。其次，现有技术中若不添加复杂的校准装置，球管实际产生的X射线光束，到达非晶硅X射线平板探测器的接收表面时，不能轻易将校准装置工装平板的上下角度、左右角度两个方向调整到位。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术提供了三维空间设备安装位置精度校准装置，能精确地校准三维空间中成像硬件的安装精度。本技术所采用的技术方案是:三维空间设备安装位置精度校准装置，包括:球管校准工装，设有校准射束发生器，上述校准射束发生器发射的校准射束与图像引导放疗定位系统中球管发射的实际X线射束中心点重合；平板探测器，与上述球管校准工装相对设置；校准杆装置，设于上述球管校准工装与上述平板探测器之间并且位于上述校准射束到达上述平板探测器的直线上，用于校准并标记上述校准射束的聚焦中心位置；上述校准射束发生器发射的校准射束在校准时对准上述平板探测器的中心点。优选的，上述校准射束发生器发射高精度红外线激光射束或者可见光射束。优选的，上述球管校准工装还包括用于调节所述球管空间位置的调节装置和用于锁定所述球管空间位置的锁止装置。优选的，上述校准杆装置包括校准杆与校准球，上述校准杆顶端设为圆锥状，上述校准球设于所述校准杆顶端的锥尖处。优选的，上述校准球为金属球。优选的，上述平板探测器表面中心点位置设有校准点。优选的，上述平板探测器上还设有用于调节平板探测器的成像中心点与所述校准射束重合的调节装置。优选的，上述校准点为十字形或者X字形或者圆形。本技术由于球管校准工装固定于所述球管上，可视激光射束安装在球管校准工装上，可视激光射束与球管校准工装紧密配合，使得激光束的中心与射束中心基本重合，可以用来模拟球管的实际X射线光束。本设计制作了一个校准杆，与治疗系统机头外壳相连接固定，通过系统自带三个基准面的红外线指示调整校准杆所配金属球的中心与系统的聚焦中心重合，使其变为可见与可测量的实体，采用此装置能够在这种特定的成像几何关系条件的制约下，使得安装成像部件的机械固定支架到达合理的位置。【附图说明】图1为本技术三维空间设备安装位置精度校准装置的结构示意图；图2为本技术实施例1三维空间设备安装位置精度校准装置的空间结构示意图；图3为本技术实施例1球管校准装置的结构示意图；图4为本技术实施例1平板探测器装置的结构示意图；图5为本技术实施例2中校准点的结构示意图；图6为本技术实施例3中校准点的结构示意图；图中，1.平板探测器11.十字校准点2.校准杆装置21.金属球22.校准杆3.球管31.校准射束发生器32.球管校准工装。【具体实施方式】下面结合附图详细说明本技术的具体实施例。实施例1如图1、3、4所示，一种三维空间设备安装位置精度校准装置，包括球管校准装置、校准杆装置2以及平板探测器I，所述球管校准装置包括球管校准工装32、射束发生器31、调节球管空间位置的调节装置和用于锁定所述球管空间位置的锁止装置，球管校准工装32与本治疗系统的球管3相连接，球管校准工装32固定于球管3上，可视射束发生器31安装在球管校准工装32上，校准射束发生器31与球管校准工装32紧密配合，校准杆装置2包括校准杆与金属球，校准杆顶端设为圆锥状，金属球设于校准杆顶端的锥尖处，平板探测器中心设有十字校准点11，平板探测器I上还设有调节装置与锁止装置。首先，根据现场安装位置模拟三维图，将校准杆装置2与治疗设备机头相连接固定调整到需要的位置，再分别安装球管校准工装和平板探测器到大致相应位置；其次，将校准射束发生器与球管校准工装自带固定孔紧密过度配合，尽可能达到与球管射源的等中心同轴，点亮校准射束发生器，发射高精度红外线激光射束；接着，通过目视不断进行微调节四个方向的调节装置来实现激光束的中心穿过校准杆装置的金属球中心，用锁止装置对四个方向的调节进行锁定。然后，拆除校准杆，使球管红色激光射束投射到平板表面，通过目视不断进行微调节平板探测器的左右、高低来实现红色激光射束圆心与平板成像中心的十字校准点重合，此时即使球管的X射线光束与平板探测器成像中心靶点重合。下面介绍本技术的工作原理:球管正常工作时，所发射的X射线是不可见光束，并且存在一定的辐射剂量，在实际安装和校准过程中，不能采用正常工作状态通过成像后计算出实际偏差来调整位置，因此，需要另外加设一个红外线激光束来模拟正常工作下的实际X射线来完成校准工作，通过在球管上安装球管校准工装，并在球管校准工装上设置校准射束发生器，用校准射束模拟本治疗设备的X射线，校准射束发生器发射的高精度红外线校准射束与校准杆装置的金属球以及平板探测器的成像中心点“三点成一线”，说明此时被模拟的X射线能够到达探测器的成像中心的最佳成像状态。本技术将一个发射高精度红外线激光束的校准射束发生器31配在一个特定的球管校准工装32内，使其与球管3紧密配合，从而使得发射高精度红外线激光束的校准射束发生器31发射的红外线激光射束的中心与X射线中心基本重合，此时便可用高精度红外线激光射束来模拟实际X射线。也就是说通电点亮该红外线激光射束，调整球管校准装置四个方向的调节装置，使得红外线激光射束达到校准杆装置的金属球中心点时，在钢金属球上会产生一个红色光斑，标识X射线的中心点也重合到校准杆装置2的金属球中心点上，用锁止装置对四个方向调节进行锁定。然后拆除校准杆装置，继续采用红外线激光束作为X射线束的替代，调整平板探测器的四个方向，使得平板探测器的成像中心点与红外线激光射束光斑中心基本重合，再锁定平板探测器四个方向的调节。此时，即为实际X射线的中心点也重合到平板探测器的成像中心点，达到球管射束点、金属球中心点以及平板探测器中心点“三点成一线”的目的。从而完成了图像放疗定位系统的成像硬件安装精度的校准。实施例2如图5所示，其余与实施例1相同，不同之处在于，上述校准点设为X字形。实施例3如图6所示,其余与实施例1相同，不同之处在于,上述校准点设为圆形。实施例4其余与实施例1相同，不同之处在于，上述校准射束发生器发射可见光射束。采用本技术方案的有益效果是:本技术由于球管校准工装固定于所述球管上，可视激光射束安装在球管校准工装上，可视激光射束与球管校准工装紧密配合，使得激光束的中心与射束中心基本重合，可以用来模拟球管的实际X射线光束。本设计制作了一个校准杆，与本文档来自技高网...

【技术保护点】
三维空间设备安装位置精度校准装置，其特征在于，包括：球管校准工装，设有校准射束发生器，所述校准射束发生器发射的校准射束与图像引导放疗定位系统中球管发射的实际X线射束中心点重合；平板探测器，与所述球管校准工装相对设置；校准杆装置，设于所述球管校准工装与所述平板探测器之间并且位于所述校准射束到达所述平板探测器的直线上，用于校准并标记所述校准射束的聚焦中心位置；所述校准射束发生器发射的校准射束在校准时对准所述平板探测器的中心点。

【技术特征摘要】
1.三维空间设备安装位置精度校准装置，其特征在于，包括: 球管校准工装，设有校准射束发生器，所述校准射束发生器发射的校准射束与图像引导放疗定位系统中球管发射的实际X线射束中心点重合； 平板探测器，与所述球管校准工装相对设置； 校准杆装置，设于所述球管校准工装与所述平板探测器之间并且位于所述校准射束到达所述平板探测器的直线上，用于校准并标记所述校准射束的聚焦中心位置； 所述校准射束发生器发射的校准射束在校准时对准所述平板探测器的中心点。2.根据权利要求1所述的三维空间设备安装位置精度校准装置，其特征在于，所述校准射束发生器发射高精度红外线激光射束或者可见光射束。3.根据权利要求1所述的三维空间设备安装位置精度校准装置，其特征在于，所述球管校准工装还包括用于调节所述球管...

【专利技术属性】
技术研发人员：付东山，
申请(专利权)人：江苏瑞尔医疗科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：