一种超导质子旋转机架等中心点测量方法与流程

本发明属于超导质子医疗设备测量领域，涉及一种超导质子旋转机架等中心点测量方法。

背景技术：

超导质子治疗设备是国际上新型治愈肿瘤的大型医疗设备，其中旋转机架(gantry)是质子治疗设备关键部件之一。旋转机架功能是带动多块磁铁及其它加速器件围绕线回转轴线旋转，实现不同角度下对病灶的照射，要求机构功能定位准确、性能可靠、运行平稳和安全。其旋转机架具有结构大、精度高的特点，作用是为了在治疗过程中，减少对身体正常细胞的伤害，其等中心点的精度越高，治疗精度越高，对身体正常细胞的伤害越少。因此，旋转机架等中心点的检测是确定设备制造精度的必要手段，对于改进旋转机架制造、加工等方面具有重要的意义，尤其是能够明确超导质子医疗设备的治疗误差，对于使用现场具有重要的意义。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种超导质子旋转机架等中心点测量方法，该方法采用现有可见光跟踪处理技术测量，不需找准旋转机架等中心点，在超导质子医疗设备旋转机架运转时，通过可见光跟踪处理设备对靶球进行跟踪、分析处理，实现了旋转机架等中心点误差的测量，该测量方法不受可见光跟踪处理设备外部基准影响。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种超导质子旋转机架等中心点测量方法，包括如下步骤：

第一步，在超导质子旋转机架固定板的前端侧壁内表面安装磁性靶座，磁性靶座的前端安装有靶球，磁性靶座随着超导质子旋转机架固定板旋转，靶球随着磁性靶座旋转，同时在超导质子旋转机架大环部件的前端地面上安装可见光跟踪处理设备，可见光跟踪处理设备发射光束到靶球，靶球反射光束到可见光跟踪处理设备，进而实时的追踪靶球的位置，记录靶球随超导质子旋转机架运转的多个空间位置坐标值；

第二步，将多个靶球空间坐标值中选取六个坐标值为一组；

第三步，将每组的六个靶球空间坐标值拟合成一个球体，每组靶球空间坐标拟合球体各有一个拟合球体球心空间坐标值；

第四步，所有拟合球体球心空间坐标值拟合成一个小球体，小球体包含每组靶球空间坐标拟合球体球心空间坐标值，小球体半径为超导质子旋转机架等中心点误差最大范围。

进一步地，第二步中一组的六个靶球空间坐标值不在同一平面上。

进一步地，还包括如下步骤：所有拟合球体球心密集分布区域处，拟合成一个空心球体，该空心球体包含旋转机架测量点拟合球体球心密集处中心坐标，空心球实心部分区域即为超导质子旋转机架等中心点常见误差

本发明的有益效果：

本发明的测量方法采用现有可见光跟踪处理技术测量，不需找准旋转机架等中心点，在超导质子医疗设备旋转机架运转时，通过可见光跟踪处理设备对靶球进行跟踪、分析处理，实现了旋转机架等中心点误差的测量，该测量方法不受可见光跟踪处理设备外部基准影响。

本发明提供了一种超导质子医疗设备旋转机架等中心点测量的方法，为改进超导质子医疗设备的性能，提供参数依据，于超导质子医疗设备的进一步发展，具有重要的意义。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明超导质子医疗设备旋转机架等中心点测量方法示意图；

图2为本发明超导质子医疗设备旋转机架等中心点靶球拟合方法示意图；

图3为本发明超导质子医疗设备旋转机架等中心点环状空间位置空心环体示意图。

具体实施方式

请参阅图1-3，结合如下实施例进行详细说明：

一种超导质子旋转机架等中心点测量方法，包括如下步骤：

第一步，在超导质子旋转机架固定板1的前端侧壁内表面安装磁性靶座2，磁性靶座2位于超导质子旋转机架大环部件一端，磁性靶座2的前端安装有靶球3，磁性靶座2随着超导质子旋转机架固定板1旋转，靶球3随着磁性靶座2旋转，同时在超导质子旋转机架大环部件的前端地面上安装可见光跟踪处理设备4，可见光跟踪处理设备4发射光束到靶球3，靶球3反射光束到可见光跟踪处理设备4，进而实时的追踪靶球3的位置，记录靶球随超导质子旋转机架运转的多个空间位置坐标值；

第二步，将多个靶球空间坐标值中选取六个坐标值为一组，其中一组的六个靶球空间坐标值不在同一平面上；

第三步，将每组的六个靶球空间坐标值拟合成一个球体，每组靶球空间坐标拟合球体各有一个拟合球体球心空间坐标值；

第四步，所有拟合球体球心空间坐标值拟合成一个小球体，小球体包含每组靶球空间坐标拟合球体球心空间坐标值，小球体半径为超导质子旋转机架等中心点误差最大范围；

第五步，所有拟合球体球心密集分布区域处，拟合成一个空心球体，该空心球体包含旋转机架测量点拟合球体球心密集处中心坐标，空心球实心部分区域即为超导质子旋转机架等中心点常见误差。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种超导质子旋转机架等中心点测量方法，包括如下步骤：在超导质子旋转机架固定板的侧壁内表面安装磁性靶座，磁性靶座上安装靶球，同时通过可见光跟踪处理设备记录靶球随超导质子旋转机架运转的多个空间位置坐标值；然后将多个靶球空间坐标值中选取六个坐标值为一组；将每组的六个靶球空间坐标值拟合成一个球体，每组靶球空间坐标拟合球体各有一个拟合球体球心空间坐标值；本发明的测量方法采用现有可见光跟踪处理技术测量，不需找准旋转机架等中心点，在超导质子医疗设备旋转机架运转时，通过可见光跟踪处理设备对靶球进行跟踪、分析处理，实现了旋转机架等中心点误差的测量，该测量方法不受可见光跟踪处理设备外部基准影响。

技术研发人员：郑金星;宋云涛;李由;李明;张午权;沈俊松;朱雷;陈永华;刘海洋;曾宪虎
受保护的技术使用者：合肥中科离子医学技术装备有限公司
技术研发日：2018.11.19
技术公布日：2019.03.19