专利名称：线性加速器中的或涉及线性加速器的改进的制作方法
技术领域：
本发明涉及线性加速器(“linac”)领域。它尤其但不排他地涉及用于医学用途的这种加速器。
背景技术：
Linac用于产生高能电子束和/或χ射线束。这些在包括用于医学目的的各种环境中是有用的。这种射束对于其路径中的组织是有害的，且因此通过射束的仔细准直和控制， 它们可以用于向(例如)肿瘤递送辐射剂量以便导致肿瘤停止生长或甚至萎缩(die back)0如果相当大量的非癌组织接收相当大的剂量，则这可能导致副作用。这些原则上是不期望的，且还将限制肿瘤可以被照射的速率。这进而降低治疗功效。为此，应用于患者的剂量被仔细地控制，且准备复杂的治疗计划，其中照射方向、射束准直以及射束强度全都以相关方式随时间被改变以便在患者中构建所期望的三维剂量分布。这些治疗计划由治疗计划计算机准备，该治疗计划计算机对射束与患者的相互作用进行建模。这种过程要求射束的属性被很好地特性化且射束在长期上连续符合该特性化。存在为射束制定可允许参数范围的国际标准，但是这些范围相对宽泛，且名义上等同的线性加速器可以产生全都落在标准内但是具有可测量的不同属性的射束。因而，通常在把线性加速器投入服务之前将对由特定线性加速器产生的射束的属性进行特性化，且那些属性用于定义由治疗计划计算机采用的射束模型。为了证实射束仍根据模型运转，随着时间的推移实施例行校验。典型地，存在简要的每日校验、稍微更彻底的每周校验以及牵涉更多的每月校验。
发明内容
由于这些限制，将新Iinac投入服务的过程可能很漫长。该Iinac必须被物理递送且安装到其期望的位置中，并且必要的功率、水和数据线被连接。然后必须对照标准来测量和校验射束属性以证实Iinac在运输中未被损害，且特性化射束的属性。这些属性(有时称为射束的“签名”)必须被传送到治疗计划计算机以创建用于准备治疗计划的该射束的数字模型。该模型然后需要被校验以便证实其准确性；这涉及很多样品剂量分布的准备，这些样品剂量分布然后被Iinac递送给测试假体以便证实Iinac如预期的那样运转。这种特性化和测试的过程可能花费高达6个月。在该时间期间，Iinac不可用于患者的治疗，这对于诊所和对于患者是(明显)不便的。因此我们提议，在Iinac的工厂测试期间，不是简单地证实射束落在标准中陈述的可允许范围内，实际上朝标准签名来调节射束。然后可以公布该标准签名以供治疗计划软件的编写者使用。结果，尽管可能在射束的实际签名和标准签名之间存在微小差异，但是这些将花费较少的时间来特性化和测试且因此可以使Iinac更快地投入服务。这还引起这种前景在相同诊所中或者针对相同诊所准备具有匹配射束的多个 Iinac0新(或现有)linac可以与新Iinac或与现有Iinac配对，诸如一个在旁边操作或者一个用于替换。治疗计划然后将可在这种Iinac对之间传递，由此允许在预约治疗患者方面具有更大的灵活性或者允许在新Iinac上使用现有治疗计划。另外，Iinac所接近的标准签名可以朝所允许范围的中心放置。这可以产生在很长期上更可靠的linac。这要求具有自动可调节参数的linac，使得合适的编程计算机能够监控Iinac的输出且调节其操作参数。这意味着计算机能够在选择更紧密接近所公布标准的这种组合之前尝试Iinac的各种允许调节。这还引起这种前景在Iinac处于服务时进行更全面的测试。如上所述，已经实施了一定程度的例行测试。然而，如果Iinac提供有针对射束属性的合适的检测器，则例如可以在诊所关闭时整夜实施更全面的例行测试。这种检测器可以在完成相关临床会话的最后治疗之后由操作员配合到linac，或者可以由Iinac连续承载。在后者情况中，检测器可以安装在射束路径中或者它可以配合到可延伸臂以允许它在需要时被移动到射束路径中。一些linac安装有针对射束的平板检测器以在治疗期间捕获射野图像(portal image)；尽管这些未针对射束测试被优化，但是它们可以可用于一些目的。本发明因此提供一种辐射源，该辐射源包括线性加速器、用于线性加速器的射束控制电路、用于控制电路的布置为调节其属性的电子控制设备、以及用于检测由线性加速器产生的辐射射束的属性的监控器，其中该控制设备适于保留一组射束属性且周期性地激活加速器、经由监控器测量当前射束属性、将测量的射束属性与保留的射束属性进行比较、 调节控制电路属性以使射束属性朝保留的射束属性对准。例如，这些步骤可以跟在正常操作周期之后且可以接着是另一正常操作周期，在另一正常操作周期之后可以重复这些步骤。测量的射束属性可以包括射束平直度和射束宽度中的至少一个。保留的射束属性可以是由线性加速器在新的时候产生的射束的属性或者是标准射束的属性。控制设备优选地布置为在测量的射束属性与保留的射束属性之间的差异超过阈值的情况下发送消息。它还可以在测量的射束属性与保留的射束属性之间的差异超过第二更苛刻阈值的情况下向远程位置发送消息。
现在将参考附图，通过示例方式描述本发明的实施例，在附图中 图1示出系统的主要组件；
图2示出主软件架构；
图 3 示出 BeamAcquisitionManager Association (射束采集管理器关联)；
图 4 示出 ScanningInterface (扫描接口)类；
图5示出SystemsTestTestModule (系统测试测试模块)类；
图 6 示出 jTestModuleLinac^nterface (测试模块 Linac 接口)；
图7示出Test Module (测试模块)类关系；
图8示出Test Module Message Table (测试模块消息表)；
图9示出TestModuleMessage (测试模块消息)；图10说明用于实施ITestModuleMessenger (I测试模块消息器)接口的过程； 图11是DataAnalysis (数据分析)类关系图； 图12说明射束测试过程；以及图13说明MLC测试过程。
具体实施例方式1 介绍
参考附图，在继续描述我们的“Autotest (自动测试)”软件如何可能在实际中使用之前，我们现在将描述该软件以及其各个组件之间的关系。2 概述
Autotest软件包含一个可执行文件和若干动态链接库(DLL)，它们一起配合以产生用于掩蔽或使用中的测试的一套测试工具。按照“掩蔽测试”，我们意指在制造之后立即发生的新Iinac的测试。一般而言，在组装之后新Iinac将放置在称为“掩蔽处”的辐射屏蔽区域中，在该区域中在初始测试期间它可以安全地操作。为了完成这一点，软件需要能够直接与Iinac并且还与放置在射束中的提供特性化射束的数据的扫描设备通信。Autotest软件经由Desktop Pro (桌面专业版)控制系统来控制Iinac ；两个组件用于控制Linac — TesWnterfaceClient (测试接口客户端)和 FKPModuleInterface (!7KP 模块接口)。后者与功能键区(Function Key Pad，FKP)装置通信，该功能键区装置实现实际(物理)FKP的特定按钮的软件控制。与Iinac的通信通过调节被称为项目部件值(Item Part Value)或IPV的控制电路参数来获得。Autotest软件还控制扫描设备。TestlnterfaceClient和krvoClient (伺服客户端)两者是较低级组件， 并且照此此处仅提供每个的简单描述。3主组件
图1中示出且在下面描述可以被认为该系统的主组件的组件。这些允许与硬件通信且提供主用户界面。3. 1 TestlnterfaceClient
Desktop Pro向Autotest软件提供软件接口以确定线性加速器能量配置、配置和启动射束、在Linac数据库中读取和写入线性加速器项目部件值并且解析项目部件名称。Desktop Pro本身与Linac和MLC控制系统通信以控制实际的Linac和MLC。TestlnterfaceClient因而充当门面(facade)以便减小与主Iinac软件的接口的复杂性。DLL中的伴随类仅仅是帮助类
权利要求
1.一种辐射源，包含线性加速器、用于该线性加速器的射束控制电路、用于该控制电路的布置为调节其属性的电子控制设备、以及用于检测由该线性加速器产生的辐射射束的属性的监控器，其中该控制设备适于保留一组射束属性且周期性地a)激活加速器b)经由该监控器测量当前射束属性c)将测量的射束属性与保留的射束属性进行比较d)调节该控制电路属性以使射束属性朝保留的射束属性对准。
2.根据权利要求1所述的辐射源，为放射治疗设备。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的辐射源，其中该控制设备适于在正常操作周期之后采取步骤(a))至(d))。
4.根据权利要求3所述的辐射源，其中步骤(a))至(d))接着是另一正常操作周期，在该另一正常操作周期之后重复步骤(a))至(d))。
5.根据前述权利要求中任一项所述的辐射源，其中该控制设备附加地适于在步骤(d) 之前记录控制电路属性且在步骤(d)之后使控制电路属性返回到记录的状态。
6.根据前述权利要求中任一项所述的辐射源，其中射束属性包括射束平直度和射束宽度中的至少一个。
7.根据前述权利要求中任一项所述的辐射源，其中保留的射束属性是由线性加速器在新的时候产生的射束的属性。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的辐射源，其中保留的射束属性是标准射束的属性。
9.根据前述权利要求中任一项所述的辐射源，其中该控制设备布置为如果测量的射束属性与保留的射束属性之间的差异超过阈值则发送消息。
10.根据权利要求9所述的辐射源，其中该控制设备布置为如果测量的射束属性与保留的射束属性之间的差异超过比第一阈值更苛刻的第二阈值则向远程位置发送消息。
11.基本如参考附图此处描述的和/或如在附图中示出的辐射源。
全文摘要
我们提议，在linac的工厂测试期间，不是简单地证实射束落在标准中陈述的可允许范围内，实际上朝标准签名调节射束。新(或现有)linac然后可以与新linac或与现有linac配对，诸如一个在旁边操作或者一个用于替换。治疗计划然后将可在这种linac对之间传递。另外，linac所接近的标准签名可以朝所允许范围的中心放置以产生在很长期上更可靠的linac。这要求具有自动可调节参数的linac，使得合适的编程计算机能够监控linac的输出且调节其操作参数。我们因此提供一种辐射源，该辐射源包括线性加速器、用于线性加速器的射束控制电路、用于控制电路的布置为调节其属性的电子控制设备、以及用于检测由线性加速器产生的辐射射束的属性的监控器，其中该控制设备适于保留一组射束属性且周期性地激活加速器、经由监控器测量当前射束属性、将测量的射束属性与保留的射束属性进行比较、潜在地调节控制电路属性以使射束属性朝保留的射束属性对准。测量的射束属性可以包括射束平直度和射束宽度中的至少一个。保留的射束属性可以是由线性加速器在新的时候产生的射束的属性或是标准射束的属性。该控制设备优选地布置为如果测量的射束属性与保留的射束属性之间的差异超过阈值则发送消息。如果测量的射束属性与保留的射束属性之间的差异超过第二阈值，它也可以向远程位置发送消息。
文档编号H05H9/00GK102160470SQ200880131169
公开日2011年8月17日 申请日期2008年7月18日 优先权日2008年7月18日
发明者D·哈里森, N·麦肯, P·萨德勒 申请人:伊利克塔股份有限公司