一种医用加速器及其基于电子束抽取过程的剂量监测方法与流程

文档序号:20492149发布日期:2020-04-21 22:07阅读:251来源:国知局
一种医用加速器及其基于电子束抽取过程的剂量监测方法与流程
本发明涉及医用加速器
技术领域
,具体涉及一种医用加速器及其基于电子束抽取过程的剂量监测方法。
背景技术
:按照国家标准gb9706.5-2008中的要求,医用电子直线加速器中必须包含剂量监测系统。传统医用加速器使用的剂量监测系统由电离室探测器及其辅助电路组成。电离室位于辐射系统之内,安装在均整滤过器或散射箔与光子线的次级准直器之间,由若干片极片构成,其中有两对用于监测辐射野内相互垂直的两个方向的均整度,有一片用于监测辐射的能量变化,有两片用于检测辐射的吸收剂量。传统医用加速器的剂量监测系统多数使用平板电离室,其大小应覆盖整个治疗射野,少数使用指形电离室。剂量监测系统的功能是监测x射线、电子束的剂量率、积分剂量和射野的对称性、平坦度。本发明的医用加速器直接利用电子束治疗肿瘤,电子束离开加速管到达肿瘤的全程在一个细管(内径小于5mm)中传输,不能直接穿过电离室,因此电离室并不适用于这种设备,目前国内外也没有相关剂量监测方法在线测试如此小野的电子束的治疗剂量。技术实现要素:有鉴于此,本发明的目的在于提供一种小野电子束的医用加速器,以及在治疗过程能够在线监测小野电子束的医用加速器的剂量监测方法。为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:本发明提供了一种医用加速器,包括电子枪控制电源、电子枪、加速管、磁控管、调制器、束流管道和束流针;所述电子枪控制电源用于控制所述电子枪注入电压;所述电子枪用于输出电子束,所述加速管用于对所述电子枪输出的电子束进行加速后经束流针输出;所述调制器用于对所述磁控管进行控制;所述磁控管通过波导链与所述加速管连接;所述束流管道的后端固定连接于所述加速管的前端中心,所述束流管道的前端与所述束流针连接;所述加速管、所述束流管道、所述束流针三者共中心轴并且三者连通成一直线通道,供电子束在所述直线通道传输;所述束流管道的侧面连接束流引出管,第一电子束在所述束流引出管传输,所述束流管道外周设置偏转磁场发生装置,周期性促使电子束改变传输方向并从所述束流引出管输出,形成所述第一电子束;所述束流针输出的电子束为第二电子束。优选地,所述束流针和所述束流引出管的出口端都为密封端。优选地,所述偏转磁场发生装置的磁场方向垂直于所述束流引出管和所述束流管道构成的平面,当所述束流引出管位于所述加速管的右方时,所述偏转磁场的磁场方向由远端指向近端。优选地,所述束流管道的前端设置第一连接部,所述束流针的进口端设置第二连接部,所述第一连接部与所述第二连接部可拆卸连接。本发明还提供一种监测上述任一技术方案的医用加速器的剂量监测方法,包括以下步骤:s1:时间δt内所述偏转磁场发生装置工作,使电子束改变传输方向并从所述束流引出管输出,形成所述第一电子束;s2:所述第一电子束射入所述第一剂量探头,所述第一剂量探头收集第一信号;s3:所述第一剂量探头收集第一信号完毕,所述第一数据处理系统对所述第一信号进行处理,得到所述第一电子束的剂量率ha;s4:所述第一数据处理系统对第一电子束的剂量ha数据进行进一步处理,得到第二电子束的剂量hb。优选地,s4步骤中所述第一电子束的剂量率ha与所述第二电子束的剂量率hb存在线性数值关系:hb=kha。优选地,所述k的确定步骤如下:p1:时间δt内所述偏转磁场发生装置工作,使电子束改变传输方向并从所述束流引出管输出,形成所述第一电子束;时间nδt内所述偏转磁场发生装置停止工作,电子束沿着所述直线通道传输并从所述束流针输出,形成所述第二电子束,其中n为正整数;p2:所述第一电子束射入第一剂量探头,所述第一剂量探头收集第一信号;所述第二电子束射入第二剂量探头,所述第二剂量探头收集第二信号;p3:所述第一剂量探头收集所述第一信号完毕,所述第一数据处理系统对所述第一信号进行处理,得到所述第一电子束的剂量率h11;所述第二剂量探头收集第二信号完毕,所述第二数据处理系统对所述第二信号进行处理,得到所述第二电子束的剂量率h21;p4:重复步骤p1-p3,得到一系列所述第一电子束的剂量率h1(h12,h13,h14,h1i,┉)和所述第二电子束的剂量率h2(h22,h23,h24,h2i,┉);p5:将所述第一电子束的剂量率h1(h11,h12,h13,h14,h1i,┉)和所述第二电子束的剂量率h2(h21,h22,h23,h24,h2i,┉)取平均值得到所述第一电子束的平均剂量率和所述第二电子束的平均剂量率得到线性数值关系:即得到k的数值。优选地,所述步骤s1之前还包括:将所述剂量探头的头端与所述束流引出管的出口相对,并处于同一中心轴。优选地,所述剂量探头和数据处理系统通过无线方式或有线方式进行数据传输。所述无线方式为wifi、蜂窝网络、微波通信、蓝牙中的一种。所述有线方式为光纤传输、双绞线传输、宽频共缆传输中的一种。本发明还提供一种医用加速器,包括电子枪控制电源、电子枪、加速管、磁控管、调制器、束流管道和束流针;所述电子枪控制电源用于控制所述电子枪注入电压;所述电子枪用于输出电子束,所述加速管用于对所述电子枪输出的电子束进行加速后经束流针输出;所述调制器用于对所述磁控管进行控制;所述磁控管通过波导链与所述加速管连接;所述束流管道的后端固定连接于所述加速管的前端中心,所述束流管道的前端与所述束流针连接;所述加速管、所述束流管道、所述束流针三者共中心轴并且三者连通成一直线通道,供电子束在所述直线通道传输;所述束流管道的侧面连接第一束流引出管和第二束流引出管,所述第一束流引出管和所述第二束流引出管对称于所述束流管道设置,第一电子束在所述第一束流引出管传输,第三电子束在所述第二束流引出管传输,所述束流管道外周设置偏转磁场发生装置,周期性促使电子束改变传输方向并从所述第一束流引出管输出,形成所述第一电子束,周期性促使电子束改变传输方向并从所述第二束流引出管输出,形成所述第三电子束;所述束流针输出的电子束为第二电子束。优选地,所述束流针和所述束流引出管的出口端都为密封端。优选地,所述偏转磁场发生装置的磁场方向垂直于所述第一束流引出管和所述束流管道构成的平面,当需要第一电子束从所述第一束流引出管输出时,所述偏转磁场的磁场方向由远端指向近端,当需要第三电子束从所述第二束流引出管输出时,所述偏转磁场的磁场方向由近端指向远端。本发明还提供一种监测上述任一项技术方案所述的医用加速器的剂量监测方法,其特征在于,包括以下步骤:s1:时间δt内所述偏转磁场发生装置工作,使电子束改变传输方向并从所述第一束流引出管输出,形成所述第一电子束;s2:所述第一电子束射入第一剂量探头,所述第一剂量探头收集第一信号;s3:所述第一剂量探头收集所述第一信号完毕,所述第一数据处理系统对所述第一信号进行处理,得到所述第一电子束的剂量率ha;s4:所述第一数据处理系统对第一电子束的剂量ha数据进行进一步处理,得到第二电子束的剂量hb。s5:时间δt内所述偏转磁场发生装置工作,使电子束改变传输方向并从所述第二束流引出管输出,形成所述第三电子束;s6:所述第三电子束射入第三剂量探头,所述第三剂量探头收集第三信号;s7:所述第三剂量探头收集所述第三信号完毕,所述第三数据处理系统对所述第三信号进行处理,得到所述第三电子束的剂量率hc;s8:所述第三数据处理系统对第三电子束的剂量hc数据进行进一步处理,得到第二电子束的剂量h'b。优选地,s4步骤中所述第一电子束的剂量率ha与所述第二电子束的剂量率hb存在线性数值关系:hb=k1ha。优选地,s8步骤中所述第三电子束的剂量率ha与所述第二电子束的剂量率h'b存在线性数值关系:h'b=k2hc。优选地,所述k1的确定步骤如下:p1:时间δt内所述偏转磁场发生装置工作,使电子束改变传输方向并从所述第一束流引出管输出,形成所述第一电子束;时间nδt内所述偏转磁场发生装置停止工作,电子束沿着所述直线通道传输并从所述束流针输出,形成所述第二电子束,其中n为正整数;p2:所述第一电子束射入第一剂量探头,所述第一剂量探头收集第一信号;所述第二电子束射入第二剂量探头,所述第二剂量探头收集第二信号;p3:所述第一剂量探头收集所述第一信号完毕,所述第一数据处理系统对所述第一信号进行处理,得到所述第一电子束的剂量率h11;所述第二剂量探头收集所述第二信号完毕,所述第二数据处理系统对所述第二信号进行处理,得到所述第二电子束的剂量率h21;p4:重复步骤p1-p3,得到一系列所述第一电子束的剂量率h1(h12,h13,h14,h1i,┉)和所述第二电子束的剂量率h2(h22,h23,h24,h2i,┉);p5:将所述第一电子束的剂量率h1(h11,h12,h13,h14,h1i,┉)和所述第二电子束的剂量率h2(h21,h22,h23,h24,h2i,┉)取平均值得到所述第一电子束的平均剂量率和所述第二电子束的平均剂量率得到线性数值关系:即得到k1的数值。优选地,所述k2的确定步骤如下:q1:时间δt内所述偏转磁场发生装置工作,使电子束改变传输方向并从所述第二束流引出管输出,形成所述第三电子束;时间nδt内所述偏转磁场发生装置停止工作,电子束沿着所述直线通道传输并从所述束流针输出,形成所述第二电子束,其中n为正整数;q2:所述第三电子束射入第三剂量探头,所述第三剂量探头收集第三信号;所述第二电子束射入第二剂量探头,所述第二剂量探头收集第二信号;q3:所述第三剂量探头收集所述第三信号完毕,所述第三数据处理系统对所述第三信号进行处理,得到所述第三电子束的剂量率h31;所述第二剂量探头收集所述第二信号完毕,所述第二数据处理系统对所述第二信号进行处理,得到所述第二电子束的剂量率h41;q4:重复步骤q1-q3,得到一系列所述第三电子束的剂量率h3(h32,h33,h34,h3i,┉)和所述第二电子束的剂量率h4(h42,h43,h44,h4i,┉);q5:将所述第三电子束的剂量率h3(h31,h32,h33,h34,h3i,┉)和所述第二电子束的剂量率h4(h41,h42,h43,h44,h4i,┉)取平均值得到所述第三电子束的平均剂量率和所述第二电子束的平均剂量率得到线性数值关系:即得到k2的数值。优选地,所述步骤s1之前还包括:将所述第一剂量探头的头端与所述第一束流引出管的出口相对,并处于同一中心轴;将所述第三剂量探头的头端与所述第二束流引出管的出口相对,并处于同一中心轴。相比现有技术,本发明具有以下有益效果:1.本发明设置偏转磁场和束流引出管,“抽取”部分电子,用于实现电子束的剂量测试和监测,结构新颖;2.通过测试“抽取”的电子,经过剂量探测器处理,获得电子束的剂量值,该过程不影响治疗过程,能在线监测剂量,提高治疗的便捷性和准确性;3.只需治疗前进行一次k值得确定,就能实现治疗过程的连续、多次监测,操作方便;4.采用双剂量探测器,在其中一个剂量探测器出现故障情况下,确保剂量探测器有效,提高患者的安全性。附图说明一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。图1为本申请的医用加速器的基本结构框图;图2为一实施例中医用加速器中加速管、束流针和剂量探测器的结构示意图;图3为一实施例中偏转磁场发生装置的位置示意图;图4为图2进行剂量监测方法的步骤图;图5为一实施例中确定k值时剂量探测器的布置示意图;图6为确定k值的步骤图;图7为另一实施例中医用加速器中加速管、束流针和剂量探测器的结构示意图;图8为另一实施例中偏转磁场发生装置的位置示意图;附图标记:1-医用加速器、2-电子枪控制电源、3-电子枪、4-加速管、5-磁控管、6-调制器、7-束流管道、8-束流针、9-束流引出管、9a-第一束流引出管、9c-第二束流引出管、10-偏转磁场发生装置、11-第一电磁铁、12-第二电磁铁、13-第一连接部、14-第二连接部、15-剂量探测器、16-剂量探头、17-数据处理系统、16a-第一剂量探头、17a-第一数据处理系统、16b-第二剂量探头、17b-第二数据处理系统、16c-第三剂量探头、17c-第三数据处理系统。具体实施方式为了进一步理解本发明,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。需要说明的是,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。术语“远端”是指将本申请的装置或设备面向读者时,离读者最远的那一端;“近端”是指将本申请的装置或设备面向读者时,离读者最近的那一端。术语“前端”或“出口端”是指将本申请的装置或设备面向读者时,靠近束流针尖或束流引出管口的那一端;“后端”或“进口端”是指将本申请的装置或设备面向读者时,远离束流针尖或束流引出管口的那一端。本发明提供了一种医用加速器,请参照图1-3,包括电子枪控制电源2、电子枪3、加速管4、磁控管5、调制器6、束流管道7和束流针8;所述电子枪控制电源2用于控制所述电子枪3注入电压;所述电子枪3用于输出电子束,所述加速管4用于对所述电子枪3输出的电子束进行加速后经束流针8输出;所述调制器6用于对所述磁控管5进行控制;所述磁控管5通过波导链与所述加速管4连接;所述束流管道7的后端固定连接于所述加速管4的前端中心,所述束流管道7的前端与所述束流针8连接;所述加速管4、所述束流管道7、所述束流针8三者共中心轴并且三者连通成一直线通道,供电子束在所述直线通道传输;所述束流管道7的侧面连接束流引出管9,第一电子束在所述束流引出管9传输,所述束流管道7外周设置偏转磁场发生装置10,周期性促使电子束改变传输方向并从所述束流引出管9输出,形成所述第一电子束;所述束流针8输出的电子束为第二电子束。本发明的治疗过程如下:将束流针8通过预设在人体上的套管针(未展示)引入至人体内的肿瘤病灶部位,电子枪3产生电子束,经过加速管4加速,最后经束流针8输出,电子束打在肿瘤病灶部位,对肿瘤进行消融。本发明的治疗过程也可以如下:通过手术等方式将肿瘤病灶部位暴露,将束流针8引入至人体内的肿瘤病灶部位,电子枪3产生电子束,经过加速管4加速,最后经束流针8输出,电子束打在肿瘤病灶部位,对肿瘤进行消融。本实施例的波导链为软波导,软波导具有良好的柔韧性,能够承受一定程度的弯曲、拉伸和压缩,在加速管4和磁控管5分离设置情况下,保证电子束的传输。为了使电子束能够顺利从束流针8中传输,加速管4与束流针8的连接结构的外周设置聚焦线圈,有利于对电子束的运动路径进行有效引导,保证电子束聚集在束流针8的轴线上。由于在治疗过程必须对电子束的剂量进行监测,本发明通过束流引出管9和偏转磁场发生装置10,“抽取”极少部分的电子束进行同步测试,不影响治疗过程,能实现在线监测剂量。进一步,所述束流针8和所述束流引出管9的出口端都为密封端。采用上述技术方案,使整个加速器的内环境保持在真空环境中,电子实现真空低损传输。本实施例中,所述束流针8和所述束流引出管9的出口端的材质一样,所述密封端为无磁性的金属片,优选为钛片或铍片。所述密封端的厚度在200μm以下。经过长期的实验和研究总结发现,密封端过厚,电子无法通过,当使用钛片或铍片作为密封材料时,电子的通过情况较好,电子的衰减程度较轻,此时既能保证有效的电子通过率又能保证管内空间的密封。进一步,请参照图3,所述偏转磁场发生装置10的磁场方向垂直于所述束流引出管9和所述束流管道7构成的平面,当所述束流引出管9位于所述加速管4的右方时,所述偏转磁场的磁场方向由远端指向近端。具体的,所述偏转磁场发生装置10为一对电磁铁。电磁铁在通电时有磁性,断电后磁性就随之消失,便于迅速调控电子束的偏转。较佳的,采用两块相同的电磁铁分别等距处于束流针8的两侧,第一电磁铁11处于远端,第二电磁铁12处于近端。采用上述技术方案,电子束的传输方向由平行所述束流管道7中心轴传输改变成平行所述束流引出管9中心轴传输,形成第一电子束,用于检测电子束的剂量率。进一步,所述束流管道7的前端设置第一连接部13,所述束流针8的进口端设置第二连接部14,所述第一连接部13与所述第二连接部14可拆卸连接。采用上述技术方案,可进行所述束流管道7和所述束流针8的拆卸,由于束流针8是比较细的空心管,外径一般为1.5-6mm,若由于某种原因出现损坏,通过拆卸,实现束流针8的更换。本发明还提供一种监测上述任一实施例的医用加速器的剂量监测方法,请参照图4,包括以下步骤:s1:时间δt内所述偏转磁场发生装置10工作,使电子束改变传输方向并从所述束流引出管9输出,形成所述第一电子束;s2:所述第一电子束射入所述第一剂量探头16a,所述第一剂量探头16a收集第一信号;s3:所述第一剂量探头16a收集第一信号完毕,所述第一数据处理系统17a对所述第一信号进行处理,得到所述第一电子束的剂量率ha;s4:所述第一数据处理系统17a对第一电子束的剂量ha数据进行进一步处理,得到第二电子束的剂量hb;。进一步,s4步骤中所述第一电子束的剂量率ha与所述第二电子束的剂量率hb存在线性数值关系:hb=kha。图5为一实施例中确定k值时剂量探测器的布置示意图。进一步,所述k的确定步骤如下,请参照图6:p1:时间δt内所述偏转磁场发生装置10工作,使电子束改变传输方向并从所述束流引出管9输出,形成所述第一电子束;时间nδt内所述偏转磁场发生装置10停止工作,电子束沿着所述直线通道传输并从所述束流针8输出,形成所述第二电子束,其中n为正整数;p2:所述第一电子束射入第一剂量探头16a,所述第一剂量探头16a收集第一信号;所述第二电子束射入第二剂量探头16b,所述第二剂量探头16b收集第二信号;p3:所述第一剂量探头16a收集第一信号完毕,所述第一数据处理系统17a对所述第一信号进行处理,得到所述第一电子束的剂量率h11;所述第二剂量探头16b收集第二信号完毕,所述第二数据处理系统17b对所述第二信号进行处理,得到所述第二电子束的剂量率h21;p4:重复步骤p1-p3,得到一系列所述第一电子束的剂量率h1(h12,h13,h14,h1i,┉)和所述第二电子束的剂量率h2(h22,h23,h24,h2i,┉);p5:将所述第一电子束的剂量率h1(h11,h12,h13,h14,h1i,┉)和所述第二电子束的剂量率h2(h21,h22,h23,h24,h2i,┉)取平均值得到所述第一电子束的平均剂量率和所述第二电子束的平均剂量率得到线性数值关系:即得到k的数值。在脉冲工作模式下,电子束的产生的时间特性具有脉冲特性,例如重复频率为5hz,则1s时间内产生5个电流脉冲,脉冲重复周期为200ms,脉冲宽度为1到4us。进一步,所述步骤s1之前还包括:将所述剂量探头16的头端与所述束流引出管的出口相对,并处于同一中心轴。请参照图2,本发明使用的剂量探测器15包含剂量探头16和数据处理系统17,数据处理系统17将剂量探头16监测的信号进行处理从而得到电子束的剂量;剂量探头16的头端与束流引出管9的出口相对,并处于同一中心轴。具体的,本实施例的剂量探测器15的剂量探头16包含指形电离室,优选自德国ptw公司生产的unidose剂量计。unidose剂量计能够监测束流引出管9出口处的信号,直接获得第一电子束的剂量;同理,unidose剂量计能够监测束流针8出口处的信号,直接获得第二电子束的剂量。指形电离室测量吸收剂量的原理:首先测量由电离辐射产生的电离电荷,然后利用空气的平均电离能计算并转换成电离辐射所沉积的能量,即吸收剂量。加速器进行放射治疗时,会存在电离辐射,影响医生和技师的健康,本实施例中,所述剂量探头16和数据处理系统17通过无线方式或有线方式进行数据传输。医生或技师可以通过远程操作实现剂量的测量和在线监测。具体的,所述无线方式为wifi、蜂窝网络、微波通信、蓝牙中的一种。具体的,所述有线方式为光纤传输、双绞线传输、同轴电缆传输、宽频共缆传输中的一种。本发明通过束流引出管9和偏转磁场发生装置10,“抽取”极少部分的电子束进行同步测试,不影响治疗过程,能实现在线监测剂量。为了减少剂量测试结果误差,第一剂量探头16a与束流引出管9的出口端的距离,以及第二剂量探头16b与束流针8的出口端的距离相等,并保持恒定。实施例1治疗前,按照上述步骤p1-p5进行操作,δt=1s,得到测试数据见表1。表1h1和h2的测试结果表(单位gy/min)通过对h1和h2的测试结果进行处理,求得k=4。实施例2在治疗过程中,按照步骤s1-s4进行剂量监测,δt=1s,n=5,第一电子束的剂量率ha测试值和第二电子束的剂量率hb计算值见表2。表2h1和h2的测试结果表(单位gy/min)测试次数ha测试值hb计算值测试次数ha测试值hb计算值116.2665.051416.2665.03216.7566.991516.4765.89316.5666.221616.5266.06415.9563.791716.7466.96516.5466.171816.3065.18616.7767.071916.0364.10716.3965.562016.2965.16816.8667.452116.5566.19916.6566.582216.2665.021016.8267.272316.0364.101116.2564.982416.2765.081216.1364.522516.2564.981316.8167.22本实施例通过对第一电子束进行剂量率监测,计算出第二电子束(用于治疗)的剂量率,在不影响治疗的情况下实施剂量率的监测。为了安全起见,避免剂量探测器15失灵,在另一技术方案中,设置两组所述剂量探测器15和两组束流引出管9,两组所述剂量探测器15都能获得的剂量率,其中一组所述剂量探测器15失灵,另一组也能继续工作,此外,两组剂量率数据也能进行比较,考察数据的稳定性。另一实施例中的一种医用加速器,请参照图7-8,包括电子枪控制电源2、电子枪3、加速管4、磁控管5、调制器6、束流管道7和束流针8;所述电子枪控制电源2用于控制所述电子枪3注入电压;所述电子枪3用于输出电子束,所述加速管4用于对所述电子枪3输出的电子束进行加速后经束流针8输出;所述调制器6用于对所述磁控管5进行控制;所述磁控管5通过波导链与所述加速管4连接;所述束流管道7的后端固定连接于所述加速管4的前端中心,所述束流管道7的前端与所述束流针8连接;所述加速管4、所述束流管道7、所述束流针8三者共中心轴并且三者连通成一直线通道,供电子束在所述直线通道传输;所述束流管道7的侧面连接第一束流引出管9a和第二束流引出管9b,所述第一束流引出管9a和所述第二束流引出管9b对称于所述束流管道7设置,第一电子束在所述第一束流引出管9a传输,第三电子束在所述第二束流引出管9b传输,所述束流管道7外周设置偏转磁场发生装置10,周期性促使电子束改变传输方向并从所述第一束流引出管9a输出,形成所述第一电子束,周期性促使电子束改变传输方向并从所述第二束流引出管9b输出,形成所述第三电子束;所述束流针8输出的电子束为第二电子束。进一步,所述偏转磁场发生装置10的磁场方向垂直于所述第一束流引出管9a和所述束流管道7构成的平面,当需要第一电子束从所述第一束流引出管9a输出时,所述偏转磁场的磁场方向由远端指向近端,当需要第三电子束从所述第二束流引出管9b输出时,所述偏转磁场的磁场方向由近端指向远端。具体的,偏转磁场的磁场方向变换是通过改变螺旋线的电流方向来实现。另一实施例的医用加速器的剂量监测方法,其特征在于,包括以下步骤:s1:时间δt内所述偏转磁场发生装置10工作,使电子束改变传输方向并从所述第一束流引出管9a输出,形成所述第一电子束;s2:所述第一电子束射入第一剂量探头16a,所述第一剂量探头16a收集第一信号;s3:所述第一剂量探头16a收集第一信号完毕,所述第一数据处理系统17a对所述第一信号进行处理,得到所述第一电子束的剂量率ha;s4:所述第一数据处理系统17a对第一电子束的剂量ha数据进行进一步处理,得到第二电子束的剂量hb。s5:时间δt内所述偏转磁场发生装置10工作,使电子束改变传输方向并从所述第一束流引出管9b输出,形成所述第三电子束;s6:所述第三电子束射入第三剂量探头16c,所述第三剂量探头16c收集第三信号;s7:所述第三剂量探头16c收集第三信号完毕,所述第三数据处理系统17c对所述第三信号进行处理,得到所述第三电子束的剂量率hc;s8:所述第三数据处理系统17c对第三电子束的剂量hc数据进行进一步处理,得到第二电子束的剂量h'b。进一步,s4步骤中所述第一电子束的剂量率ha与所述第二电子束的剂量率hb存在线性数值关系:hb=k1ha。进一步,s8步骤中所述第三电子束的剂量率ha与所述第二电子束的剂量率h'b存在线性数值关系:h'b=k2hc。进一步,所述k1的确定步骤如下:p1:时间δt内所述偏转磁场发生装置工作,使电子束改变传输方向并从所述第一束流引出管9a输出,形成所述第一电子束;时间nδt内所述偏转磁场发生装置停止工作,电子束沿着所述直线通道传输并从所述束流针输出,形成所述第二电子束,其中n为正整数;p2:所述第一电子束射入第一剂量探头16a,所述第一剂量探头16a收集第一信号;所述第二电子束射入第二剂量探头,所述第二剂量探头收集第二信号;p3:所述第一剂量探头16a收集第一信号完毕,所述第一数据处理系统17a对所述第一信号进行处理,得到所述第一电子束的剂量率h11;所述第二剂量探头16b收集第二信号完毕,所述第二数据处理系统17b对所述第二信号进行处理,得到所述第二电子束的剂量率h21;p4:重复步骤p1-p3,得到一系列所述第一电子束的剂量率h1(h12,h13,h14,h1i,┉)和所述第二电子束的剂量率h2(h22,h23,h24,h2i,┉);p5:将所述第一电子束的剂量率h1(h11,h12,h13,h14,h1i,┉)和所述第二电子束的剂量率h2(h21,h22,h23,h24,h2i,┉)取平均值得到所述第一电子束的平均剂量率和所述第二电子束的平均剂量率得到线性数值关系:即得到k1的数值。进一步,所述k2的确定步骤如下:q1:时间δt内所述偏转磁场发生装置10工作,使电子束改变传输方向并从所述第一束流引出管9b输出,形成所述第三电子束;时间nδt内所述偏转磁场发生装置10停止工作,电子束沿着所述直线通道传输并从所述束流针8输出,形成所述第二电子束,其中n为正整数;q2:所述第三电子束射入第三剂量探头16c,所述第三剂量探头16c收集第三信号;所述第二电子束射入第二剂量探头16b,所述第二剂量探头16b收集第二信号;q3:所述第三剂量探头16c收集第三信号完毕,所述第三数据处理系统17c对所述第三信号进行处理,得到所述第三电子束的剂量率h31;所述第二剂量探头16b收集第二信号完毕,所述第二数据处理系统17b对所述第二信号进行处理,得到所述第二电子束的剂量率h41;q4:重复步骤q1-q3,得到一系列所述第三电子束的剂量率h3(h32,h33,h34,h3i,┉)和所述第二电子束的剂量率h4(h42,h43,h44,h4i,┉);q5:将所述第三电子束的剂量率h3(h31,h32,h33,h34,h3i,┉)和所述第二电子束的剂量率h4(h41,h42,h43,h44,h4i,┉)取平均值得到所述第三电子束的平均剂量率和所述第二电子束的平均剂量率得到线性数值关系:即得到k2的数值。进一步,所述步骤s1之前还包括:将所述第一剂量探头16a的头端与所述第一束流引出管9a的出口相对,并处于同一中心轴;将所述第三剂量探头16c的头端与所述第一束流引出管9b的出口相对,并处于同一中心轴。实施例3治疗前,按照上述步骤q1-q5进行操作,δt=1s,得到测试数据见表3。表1h3和h4的测试结果表(单位gy/min)通过对h3和h4的测试结果进行处理,求得k=4。实施例4在治疗过程中,按照步骤s1-s8进行剂量监测,δt=1s,n=5,第一电子束的剂量率ha测试值、第三电子束的剂量率hc测试值和第二电子束的剂量率hb、,h'b计算值见表4。表2ha、hc、hb和h'b的测试结果表(单位gy/min)由表4可知,通过第一束流引出管9a的第一电子束监测出的第二电子束的剂量率hb,与通过第二束流引出管9b的第三电子束监测出的第二电子束的剂量率h'b结果近似,说明本申请的剂量监测方法可行、可靠。本发明通过束流引出管9和偏转磁场发生装置10,“抽取”极少部分的电子束进行同步测试,只需要在治疗前进行标定,本发明的测量剂量的步骤简便,不影响治疗过程,实现在线监测剂量。对于本领域技术人员而言,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。当前第1页12
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