调强剂量分布图检测仪的制作方法

专利名称：调强剂量分布图检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于肿瘤放射治疗的检测设备，特别适用于调强剂量和剂量 分布的放射治疗计划系统(TPS)的验证。
背景技术：
医院在使用医用加速器光子束照射治疗肿瘤病人前，先在CT影像室对病员进 行CT扫描，确定肿瘤形状、轮廓以及肿瘤中心，并相应准确计算出肿瘤的某一具 体区域的射线强度以及照射时间，以确定照射剂量。若照射剂量不足，则不足之 杀死癌细胞；若照射剂量过大，又会伤及正常细胞组织及器官。
为实现精确放疗的目标，保证放射治疗过程中的射线质量及验证治疗计划系 统，国内外推出了如下几种方案和产品。
(1) 多通道剂量检测仪， 一般跟人体体模配套使用；用于监测全身剂量分布。 常见的有10通道，6通道等。产品有中国测试技术研究院的多通道剂量仪。
(2) 电离室面阵列剂量分布图检测仪。主要用于调强剂量分布检测和剂量验 证。国内未见报道。国外产品有PTW-Senve29。
(3) 半导体面阵列剂量分布图检测仪。主要用于调强剂量分布检测和剂量验 证。国内未见报道。国外产品有SunNuclear-MapCheck1175。

实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种剂量线性好、性能稳定、辐射寿命长的调强剂
量分布图检测仪。本新型的目的是这样实现的 一种调强剂量分布图检测仪，包 括半导体探测器，半导体探测器按面阵列形式设置在检测仪面板上，其点位分布
呈顺时针螺旋排列，在10cmX10cm内部，共分布有221个探测器，按以下公式排 列
<formula>formula see original document page 5</formula>
探测器起点坐标P(x， y)满足以下关系 x=-5X， y=5X其中，X—螺旋圈数，N—第X圈的探测器个数，P (x， y) —探测器起点坐标，
单位为腿；
在10cmX 10cm的外围，共分布有224个探测器，位置分布如下No (x， y)， No—探测器编号，(x，y)坐标，单位为mm:
221 (-55， 55), 222 (55, 55) ， 223 (55， -55), 224 (-55， -55), 225 (-60， 60) ， 226 (-5 0， 60) ， 227 (-30， 60) ， 228 (-10， 60) ， 229 (0， 60) ， 230 (10， 60), 231 (30， 60) ， 232 (50, 6 0) ， 233 (60， 60) ， 234 (60, 50) ， 235 (60， 30) ， 236 (60， 10) ， 237 (60， 0), 238 (60， -10) ， 2 39 (60, -30) ， 240 (60， -50), 241 (60， -60), 242 (50， -60) ， 243 (30， -60) ， 244 (10， -60) ，245(0， -60), 246(-10， -60)， 247(-30， -60), 248(-50， -60)， 249(-60, -60)， 250(-6 0， -50) ， 251 (-60, -30) ， 252 (-60, -10), 253 (-60， 0) ， 254 (-60， 10), 255 (-60， 30), 25 6 (-60， 50), 257 (-65， 65) ， 258 (65， 65) ， 259 (65， -65) ， 260 (-65, -65), 261 (-70, 70)， 262 (-60， 70) ， 263 (-40， 70) ， 264 (-20, 70), 265 (0， 70) ， 266 (20， 70), 267 (40， 70) ， 26 8 (60， 70), 269 (70， 70) ， 270 (70, 60) ， 271 (70, 40), 272 (70， 20), 273 (70， 0), 274 (70， -20), 275 (70, -40) ， 276 (70, -60), 277 (70， -70), 278 (60, -70) ， 279 (40, -70), 280 (2 0, -70) ， 281 (0， -70), 282 (-20， -70) ， 283 (-40， -70) ， 284 (-60， -70) ， 285 (-70, -70)， 286 (-70， -60), 287 (-70, -40), 288 (-70, -20), 289 (-70， 0) ， 290 (-70, 20), 291 (-70, 40) ， 292 (-70， 60) ， 293 (-75， 75) ， 294 (75, 75), 295 (75, -75) ， 296 (-75， -75) ， 297 (-8 0, 80) ， 298 (-70， 80) ， 299 (-50， 80), 300 (-30， 80), 301 (-10， 80) ， 302 (0， 80) ， 303 (10 ，80), 304 (30, 80) ， 305 (50, 80) ， 306 (70， 80) ， 307 (80， 80), 308 (80， 70) ， 309 (80, 50) ，310 (80, 30), 311 (80， 10), 312 (80， 0), 313 (80, —10), 314 (80， —30) ， 315 (80， —50) ， 3 16(80, -70) ， 317(80， -80)， 318(70, -80)， 319(50, -80)， 320(30， -80)， 321 (10， -80) ,322 (0， -80) ， 323 (-10, -80) ， 324 (-30， -80), 325 (-50, -80) ， 326 (-70, -80), 327 (-8 0， -80) ， 328 (-80， -70) ， 329 (-80， -50) ， 330 (-80， -30) ， 331 (-80， -10) ， 332 (-80, 0)， 333 (-80， 10), 334 (-80， 30) ， 335 (-80， 50) ， 336 (-80， 70) ， 337 (-85， 85) ， 338 (85， 85) ，339 (85， -85), 340 (-85， -85) ， 341 (-90, 90) ， 342 (-80， 90) ， 343 (-60, 90) ， 344 (-40， 90), 345 (-20， 90) ， 346 (0， 90) ， 347 (20， 90) ， 348 (40， 90), 349 (60， 90), 350 (80， 90), 351 (90, 90) ， 352 (90, 80) ， 353 (90， 60) ， 354 (90， 40) ， 355 (90， 20) ， 356 (90， 0) ， 357 (9 0， -20) ， 358 (90, -40) ， 359 (90， -60) ， 360 (90， -80), 361 (90, -90) ， 362 (80， -90), 363 (60， -90) ， 364 (40， -90) ， 365 (20, -90) ， 366 (0， -90) ， 367 (-20， -90) ， 368 (-40， -90),369(-60, -90), 370(-80， -90)， 371(-90， -90)， 372(-90， -80)， 373(-90,-60),374 (-
90, -40) ， 375 (-90， -20) ， 376 (-90, 0) ， 377 (-90， 20), 378 (-90， 40) ， 379 (-90, 60) ， 38
0 (-90, 80) ， 381 (-70， 100) ， 382 (-50， 100) ， 383 (-30,100) ， 384 (-10， 100) ， 385 (0， 10
0) ， 386 (10， 100) ， 387 (30, 100), 388 (50,100), 389 (70,100), 390 (100, 70) ， 391 (100
,50) ， 392 (100, 30) ， 393 (100， 10), 394 (100， 0) ， 395 (100, —10) ， 396 (100， —30) ， 397 (
100， -50) ， 398 (100, -70), 399 (70, -100), 400 (50， -100) ， 401 (30, -100) ， 402 (10, -l
00) ， 403 (0, -100), 404 (-10, -100), 405 (-30， -100) ， 406 (-50， -100), 407 (-70， -100
)，408 (-100， -70) ， 409 (-100, -50), 410 (-100, -30) ，411 (-100, -10), 412 (-100, 0),
413 (-100， 10), 414 (-100, 30), 415 (-100， 50) ， 416 (-100， 70) ， 417 (-60,110) ， 418 (-
40,110)，419(-20， 110)，420(0,110)，421(20， 110),422(40， 110),423(60,110)，42
4(110， 60) ， 425 (110， 40) ， 426 (110, 20) ， 427 (110， 0) ， 428 (110, -20), 429 (110, -40)
，430 (110, -60), 431 (60, -110) ， 432 (40, -110), 433 (20, -110), 434 (0, -110), 435 (-
20， -110)， 436(-40， -110)， 437(-60， -110)， 438(-110， -60), 439(-110， -40)， 440(-
110, -20), 441 (-110， 0), 442 (-110, 20), 443 (-110， 40), 444 (-110， 60)。 本实用新型达到的技术指标 灵敏度100nc/Gy (典型)；
温度效应10°C 40°C， 0.05%/l°C;
预辐照剂量稳定性(40kGy/1.25MeV 6°Co) <1.0%;
探测器445个探测器，面阵列排列，有效面积lmm、
测量范围(0 600) cGy;
分辨率0.05cGy;
测量重复性〈0.5% (〉20cGy);
剂量线性〈0.5% (〉20cGy);
照射野5X5， 10X10， 15X15， 20X20 cm2。
本新型的有益效果是
半导体探测器受温度影响很小，辐照寿命长，剂量线性好，可确保靶区剂量, 保护正常组织，减少放射损伤，从而提高放疗质量。性能稳定，填补了国内空白， 优于国外同类产品。
系统主机，采用多层板新技术，不仅縮小了仪器体积，而且具高抗干扰能力， 整机的高稳定性，其主要技术指标达到国外同类仪器的先进水平。

图l是本检测仪的立体示意图2是图1所示检测仪面板上半导体探测器呈面阵列布置的主视图。
具体实施方式
图1图2示出，半导体探测器按面阵列形式设置在检测仪面板上，其点位分 布呈顺时针螺旋排列，在10cmX10cm内部，共分布有221个探测器，按以下公 式排列
探测器起点坐标P(x，y)满足以下关系 x=-5X， y=5X
其中，X—螺旋圈数，N—第X圈的探测器个数，P(x， y)—探测器起点坐标， 单位为mm;
在10cmX 10cm的外围，共分布有224个探测器，位置分布如下No (x， y)， No—探测器编号，(x,y)坐标，单位为mm:
221(-55, 55)， 222(55， 55)， 223(55， -55)， 224(-55， -55)， 225(-60, 60)， 226(-5 0' 60), 227 (-30， 60) ， 228 (-10, 60) ， 229 (0, 60), 230 (10， 60) ， 231 (30, 60) ， 232 (50， 6 0), 233 (60, 60), 234 (60， 50) ， 235 (60, 30), 236 (60， 10) ， 237 (60， 0), 238 (60， -10) ， 2 39 (60, -30), 240 (60， -50), 241 (60， -60) ，242 (50， -60) ， 243 (30， -60) ， 244 (10， -60) ，245(0, -60)， 246(-10， -60)， 247(-30， -60), 248(-50, -60), 249(-60,-60)， 250 (-6 0， -50), 251 (-60, -30), 252 (-60， -10) ， 253 (-60, 0), 254 (-60, 10), 255 (-60, 30), 25 6 (-60, 50) ， 257 (-65， 65) ， 258 (65， 65) ， 259 (65， -65), 260 (-65, -65) ， 261 (-70, 70)， 262 (-60， 70) ， 263 (-40， 70) ， 264 (-20, 70), 265 (0, 70) ， 266 (20， 70) ， 267 (40， 70) ， 26 8 (60, 70) ， 269 (70， 70), 270 (70， 60) ， 271 (70, 40), 272 (70, 20), 273 (70， 0) ， 274 (70, -20) ， 275 (70， -40) ， 276 (70， -60) ， 277 (70， -70) ， 278 (60， -70), 279 (40， -70), 280 (2 0, -70) ， 281 (0， -70) ， 282 (-20， -70) ， 283 (-40， -70) ， 284 (-60， -70), 285 (-70， -70)， 286(-70， -60) ， 287(-70, -40), 288(-70， -20), 289(-70， 0)， 290(-70， 20)， 291 (-70， 40),292(-70， 60)， 293(-75, 75)， 294(75， 75) ， 295(75， -75), 296(-75, -75)， 297(-8 0, 80), 298 (-70， 80) ， 299 (-50， 80) ， 300 (-30, 80) ， 301 (-10, 80) ， 302 (0， 80) ， 303 (10 ,80) ， 304 (30， 80), 305 (50， 80), 306 (70， 80) ， 307 (80, 80) ， 308 (80， 70), 309 (80， 50) ，310 (80, 30), 311 (80， 10), 312 (80， 0) ， 313 (80, —10) ， 314 (80, -30) ， 315 (80， —50) ， 316 (80, -70) ,317 (80， -80), 318 (70, -80), 319 (50， -80) ， 320 (30， -80) ， 321 (10， -80) ,322(0， -80), 323(-10， -80), 324(-30, -80), 325(-50, -80)， 326(-70, -80)， 327(-8 0， -80), 328 (-80， -70), 329 (-80， -50) ， 330 (-80， -30), 331 (-80， -10) ， 332 (-80, 0), 333 (-80， 10) ， 334 (-80， 30) ， 335 (-80, 50), 336 (-80, 70) ， 337 (-85, 85), 338 (85, 85) ,339 (85， -85), 340 (-85, -85), 341 (-90, 90) ， 342 (-80,90) ， 343 (-60, 90) ， 344 (-40, 90), 345 (-20, 90), 346 (0， 90), 347 (20, 90) ， 348 (40， 90), 349 (60， 90), 350 (80， 90), 351 (90， 90) ， 352 (90， 80), 353 (90， 60) ， 354 (90， 40) ， 355 (90， 20), 356 (90, 0), 357 (9 0, -20) ， 358 (90， -40)' 359 (90, -60) ， 360 (90， -80) ， 361 (90， -90) ， 362 (80， -90), 363 (60, -90) ， 364 (40， -90), 365 (20， -90) ， 366 (0, -90), 367 (-20, -90) ， 368 (-40， -90)， 369 (-60， -90), 370 (-80, -90) ， 371 (-90， -90) ， 372 (-90， -80) ， 373 (-90, -60) ， 374 (-90， -40), 375(-90, -20) ， 376(-90,0), 377(-90， 20), 378(-90， 40)， 379(-90,60),38 0 (-90， 80), 381 (-70， 100) ， 382 (-50， 100), 383 (-30,100) ， 384 (-10， 100), 385 (0， 10 0), 386(10， 100)，387(30， 100)， 388(50, 100), 389(70,100)， 390(100， 70), 391(100 ,50), 392(100, 30)， 393(100,10)， 394(100， 0)， 395(100, -10), 396(100， -30)， 397( 100, -50) ， 398 (100， -70) ， 399 (70， -100) ， 400 (50, -100) ， 401 (30， -100) ， 402 (10, -1 00) ， 403 (0， -100) ， 404 (-10， -100) ， 405 (-30, -100), 406 (-50， -100) ， 407 (-70， -100 )，408(-100, -70)， 409(-100, -50)， 410(-100, -30)， 411(-100， -10)， 412(-100, 0), 413 (-100， 10) ， 414 (-100， 30), 415 (-100, 50) ， 416 (-100, 70) ， 417 (-60,110) ， 418 (-40， 110)'419(-20， 110),420(0, 110)，421(20,110),422(40,110),423(60， 110),42 4(110， 60), 425 (110， 40), 426 (110， 20), 427 (110， 0), 428 (110， -20) ， 429 (110， -40) ，430 (110， -60), 431 (60， -110) ， 432 (40， -110) ， 433 (20, -110), 434 (0， -110) ， 435 (-20， -110)， 436(-40， -110)， 437(-60， -110)， 438(-110, -60)， 439(-110， -40)， 440(-110, -20) ， 441 (-l 10， 0), 442 (-110， 20), 443 (-l 10, 40), 444 (-110, 60)。
总共有445个半导体探测器，在中心10cmX10cm范围内总共有221个探测器， 水平和垂直方向探测器间距为10mm，对角线方向约为7.07mm。在10cmX10cm 的外围，排列如图2所示。
面阵列探测器的刻度，在大野(30X30ci^或25X25cm2)水下(校准深度处)， 小范围区域分别对探测器面阵列进行校准。刻度方法为以面阵列中心点为中心， 划分为4个象限，首先用10X10cm2将中心点与光野中心对准，在大野下对10X10cm2内221个探测器校准，然后每个象限都用(11Xllcm2)光野对准，在大野下 对四个象限内的探测器分别作校准，凡重复校准的探测器，校准因子取平均值。 校准阵列探测器需要五次完成，这种校准方法基本上消除了由于射束不均匀造成 的校准误差。
检测仪的技术指标为，灵敏度100nc/Gy (典型)；温度效应10aC 40flC， 0.05%/10C;预辐照剂量稳定性(40kGy/1.25MeV6°Co) 〈1.0%;探测器445个探 测器，面阵列排列，有效面积lmmN测量范围(0 600)cGy;分辨率0. 05cGy; 测量重复性:〈0.5% (〉20cGy);剂量线性<0.5% (〉20cGy);照射野5X5， 10 XIO， 15X15, 20X20 cm2。
权利要求1、一种调强剂量分布图检测仪，包括半导体探测器，其特征是所述半导体探测器按面阵列形式设置在检测仪面板上，其点位分布呈顺时针螺旋排列，在10cm×10cm内部，共分布有221个探测器，按以下公式排列
2、 根据权利要求1所述调强剂量分布图检测仪，其特征是所述检测仪的 技术指标为，灵敏度100nc/Gy;温度效应10°C 40°C， 0.05%/l°C;预辐照剂 量稳定性(40kGy/1.25MeV 60Co) 〈1.0%;探测器445个探测器，面阵列排列， 有效面积1國2;测量范围(0 600)cGy;分辨率0.05cGy;测量重复性〈0.5 % (〉20cGy);剂量线性<0.5% (〉20cGy);照射野5X5， 10X10， 15X15， 20X20 cm2。
3、 根据权利要求1所述调强剂量分布图检测仪，其特征是面阵列式检测仪的刻度是以探测器阵列中心点为中心，划分为四个象限，使该中心与光野中心 对准，在大野下对中心点所在10X10cm2内221个探测器校准，且每个象限都用 11Xllcm2光野对准，在大野下对四个象限内的探测器分别作校准，分五次完成。
专利摘要一种调强剂量分布图检测仪，445个半导体检测器按面阵列形式分布设置在检测仪面板上，在中心10×10cm²范围内共有221个探测器，分布在1cm²单位正方形的四个角点及对角线中点上，以及图中其余位置上。它具有剂量线性好、性能稳定、辐射寿命长的特点。
文档编号G01T1/02GK201226027SQ200820063769
公开日2009年4月22日 申请日期2008年6月12日 优先权日2008年6月12日
发明者张友德, 徐建一, 郑永明 申请人:中国测试技术研究院辐射研究所