专利名称：离子束疗法中格栅扫描器的反馈控制设备和方法
技术领域：
本发明涉及一种如权利要求1和4的前序部分所述的离子束疗法中格栅扫描器的反馈控制设备和方法。
这类反馈控制设备至少包括下列装置离子束扫描器磁铁的扫描器磁流供给装置，该磁铁能相对于离子束中部水平地和垂直地偏转(deflect)，该供给装置由扫描器磁铁的控制和读出模块所控制；一个位置测量用的位置敏感探测器，该探测器用控制和读出模块控制；以及一个顺序控制装置，该装置控制本发明设备的装置之间的启动和读出顺序。
这类格栅扫描器从欧洲专利申请EP987256.2中已知，其公开说明书描述了一种具有强度反馈控制的格栅扫描方法。尽管治疗束的强度有相当大的变化，该治疗束由离子构成，其强度在最大值和平均值之间有30倍的变化，但这种方法使得说明的辐射计划被精确地实施，以致于整个辐射产生的剂量分布与计划的剂量分布的偏差平均还不到5％。因此强度的反馈控制结果为，尽管离子束的强度有相当大的变化，但可以很精确地保证每束位的束总剂量。
然而，剂量分布的几何上准确应用要获得实施还存在问题，因为不仅治疗束的强度而且聚焦治疗束的束位在应用束的期间有重大的变化。目前对这一问题还没有完整和有效的解决方案。大量的工作目前正在开展测量位置的变化以及为每一可能的加速器和高能束导向设定绘出修正表—例如，有255个能级，每个能级有7个聚焦级和15个强度等级，这些都必须加以考虑，这样对于每一束位必须测量大约25000种组合，修正表必须为对应的治疗装置绘出来。然后这样的修正表能用于为系统产生控制数据；但是，即使这样的工作带来有利的结果也只是假设束位的差别对于每一束位是可再现的，如果不是这样的话，那末，一般也是假定成这种情况。
因此，本发明是基于大量地减少修正工作和极大地增加几何精度这样的问题。
这样的问题通过权利要求1和4的主题来解决。优选实施例的进一步特征在从属权利要求中描述，从属权利要求从属于权利要求1和4。
根据本发明离子束疗法中格栅扫描器的反馈控制设备至少包括下列装置离子束扫描器磁铁的扫描器磁流供给装置，该磁铁能相对于离子束中部水平地和垂直地偏转，该供给装置由扫描器磁铁的控制和读出模块所控制；一个位置敏感探测器，位置测量用的该探测器由控制和读出模块控制；一个顺序控制装置，该装置控制该设备的装置之间的启动和读出顺序，其中，该设备在顺序控制装置中还有一电路装置，该电路装置包括一反馈回路位于扫描器磁铁用的控制和读出模块与位置敏感探测器的控制和读出模块之间，并且其中，在电路和顺序中，在顺序控制装置中扫描器磁铁用的控制和读出模块与位置敏感探测器的控制和读出模块在技术上这样设置，以致于扫描器磁铁用的控制和读出模块串联设置在位置敏感探测器的控制和读出模块之后。
除了所用剂量的特性以外，该设备还提高了患者的诊治数量和由此带来的该设备的经济效益，因为几何精度的增加减少了由于位置测量系统的互锁造成的辐射中断的次数。此外，这种解决方案不仅有利于在任何要求角度的固定束导架中的格栅扫描系统，而且特别适合与可旋转的束导架(一个龙门架)相结合的格栅扫描技术，其中，位置误差的增加可以预计，因为这种龙门架(gantry)系统非常重，因而具有束导架机械变形的趋势。
此外，离子镜片对于位置偏差是很敏感的。磁场的均匀性，特别是在最末的偏转偶极磁铁中，产生是非常困难的，这样根据本发明的格栅扫描器的反馈控制设备，总地来说为这种龙门架系统带来了相当多的优点，因为在辐射位置的离子治疗束能根据本发明的设备的辐射计划重新调整和调准。
在本发明的一个优选实施例中，一个多线比例室被用作位置敏感探测器。这样的探测器具有的优点是一方面，束位置的实际状态能依其位置坐标精确地确定，另一方面，事实上位置敏感探测器耦接到反馈控制回路中，辐射位置能与辐射计划匹配，相对于辐射的位置，实际值和要求值之间的准确一致能被实现。
为了同时控制反馈强度，该设备最好有至少一个电离室，电离室与一个控制和读出模块配合。最好是，电离室的控制和读出模块，在顺序控制范围内，从技术上设置在电路和顺序中，处于位置敏感探测器的控制和读出模块之前。这样有利的结果在于首先，每束位的辐射剂量用控制强度来监控和保持，然后，独立地控制强度，离子束的精确定位还可以借助位置敏感探测器来反馈控制。
为了实现离子束疗法中的格栅扫描器的反馈控制方法，格栅扫描器包括下列装置离子束扫描器磁铁用的扫描器磁流供给装置，该磁铁能相对于离子束中部水平地和垂直地偏转，该供给装置由扫描器磁铁的控制和读出模块所控制；一个位置测量用的位置敏感探测器，该探测器由控制和读出模块控制；以及一个顺序控制装置，该装置控制该设备的装置之间的启动和读出顺序，其中，由下列方法步骤来实现将寄存在监督控制系统的位置测量控制和读出模块中并且与束计划的要求位置相关的信息，与来自位置敏感探测器的束位置实际测得位置进行实时比较；确定格栅扫描器的扫描器的磁供给装置所用的修正值；设定格栅扫描器的水平和垂直磁供给装置以及束位重新调准的修正值。
根据本发明，这种方法的优点在于在束使用期间，为了束位实时调准，采用来自位于患者前面的位置敏感探测器的位置信息，在质量保证范围内加速器和/或束导向的大量系统设定的测量工作以及为患者辐射过程准备辐射装置的工作可以大大减少。此外，由于采用了本发明，因此束位再现能力的要求对于所有高能辐射设定和剂量应用的几何精度大大降低。
为了束位重新调准，将寄存在监督控制系统的位置测量控制和读出模块中并且与来自束计划的要求位置相关的信息，与来自位置敏感探测器实际测得位置进行实时比较，格栅扫描器的磁供给装置用的修正值得以确定和设定。这种修正能从位置测量系统的测量循环(cycle)到测量循环做成，例如，在150微秒内，或者换句话说，从辐射计划的一个束位到下一个束位。在系统实时控制范围内，一系列控制和读出模块通过接口方式相互连接。然而，与本发明相关的是两种控制和读出模块，这两种模块控制和读出位置测量探测器，并读出两种格栅扫描器磁流供给装置。
对于每一个测量循环，位置敏感探测器的控制和读出模块中的实时软件计算出来自探测器原始数据的束位实际值，并将该信息通过数据连接方式送到扫描器磁铁的控制和读出模块。对于每一个反馈控制循环，扫描器磁铁的控制和读出模块中的实时软件将要求位置和实际位置加以比较，并计算出格栅扫描器的水平和垂直磁流供给装置的磁流修正值，然后设定修正了的磁流值，这样将改善扫描器磁铁的磁场，结果是束位得到改善。
在一个优选的实施例中，束重新调准靠采用阻尼来实现，该阻尼能借助控制磁铁的控制和读出模块中的实时软件设定。其结果是，有利地避免了反馈控制振荡，并且减少了遗留的误差。
在另一个优选实施例中，上阈被固定以限定位置修正，这样，为了安全起见，束位设定的主要误差得以避免。如果这样的上阈值超过了，最好是，借助位置敏感探测器的控制和触发器模块实时地将束迅速切断，结果是，对于各种加速器和束导架单元触发一系列切断指令。
本发明的进一步优点、特征和可能的应用将结合典型的实施例更详细地加以描述。
图1表示本发明的一个优选实施例格栅扫描器的反馈控制数据流方案。
图2是电路方框图，表示本发明的一个优选实施例。
图3a是接通本发明的设备之前一个格栅扫描器的离子治疗束的要求位置/实际位置的对比图。
图3b是根据本发明的一个实施例，接通格栅扫描器的从束位到束位的位置反馈控制设备之后，图3a的要求位置/实际位置的对比图。
图4a是接通根据本发明的设备之前，一个离子治疗束的进一步要求位置/实际位置的对比图。
图4b是根据本发明的一个进一步实施例，接通从测量循环到测量循环的位置反馈控制设备之后，图4a的要求位置/实际位置的对比图。
图1表示了本发明的一个优选实施例格栅扫描器的反馈控制数据流方案。数据流方案图最左边的列表示用于离子束疗法的一部分装置，例如，最好是，探测器(IC1,IC2,MWPC1和MWPC2)，磁供给装置(MGN)和脉冲控制中心启动器(PZA)。左边第二列表示在顺序控制装置(VMEAS)中的数据流，顺序控制装置(VMEAS)包括控制和读出模块(SAM)，并与探测器、磁供给装置和脉冲控制中心启动器配合，控制和读出模块(SAMI1和SAMI2)与电离室(IC1和IC2)配合，以测量离子束粒子数目，在一个束位的离子束粒子的数目达到处理计划预定的数目之后，利用脉冲控制中心启动器(PZA)的控制和读出模块(SAMP)，使离子束借助脉冲控制中心启动器(PZA)转换到下一个离子束位。
对于依照本发明的离子束疗法中的格栅扫描器反馈控制，至少所有装置中的下列装置以及控制和读出模块是必须的一个位置测量的位置敏感探测器(MWPC1)，它的探测器用控制和读出模块(SAMO1)来控制；扫描器磁流供给装置(MGN)，利用扫描器磁铁使离子治疗束相对于离子束中部的进行水平(X)和垂直(Y)偏转(deflection)，该供给装置(MGN)由扫描器磁铁的控制和读出模块(SAMS)来控制。一个顺序控制装置(VMEAS)控制本发明设备所必须的装置之间的启动和读出顺序。
为了这一目的，图1的数据流方案表示了一种顺序控制装置(VMEAS)中的电路装置，顺序控制装置(VMEAS)包括一个反馈回路，该反馈回路位于扫描器的控制和读出模块(SAMS)与位置敏感探测器(MWPC1)的控制和读出模块(SAMO1)之间。对于反馈控制回路，在顺序控制装置(VMEAS)中，控制磁铁的控制和读出模块(SAMS)以及位置敏感探测器(MWPC1)的控制和读出模块(SAMO1)在技术上是以这样的顺序和电路设置，以致于扫描器磁铁的控制和读出模块(SAMS)串联设置在位置敏感探测器(MWPC1)的控制和读出模块(SAMO1)之后。扫描器磁铁的控制和读出模块(SAMS)以及位置敏感探测器(MWPCI)的控制和读出模块(SAMO1)由非常快的微处理器组成，这些微处理器用相应的数字-信号处理器接线(DSP接线)相互连通。扫描器磁铁的控制和读出模块(SAMS)以及位置敏感探测器的控制和读出模块(SAMO1)之间的反馈回路，一方面是由数字-信号处理器接线和一个顺序控制总线(VME-Bus-AS)来形成的。
为了控制磁铁的水平(X)和垂直(Y)偏转，控制和读出模块(SAMS)的串联下游结构的结果是一个实时重新调整回路能有利地形成，以便在线确认位置和修正每个束位。至于1,156个位置中各个束位的实际位置的偏差，如图3a和图3b的情况，或者相对于图4a和图4b中2,116个计划束位的要求位置来说，各个束位的实际位置有偏差，根据图1的数据流方案，反馈控制回路将进行干预，从束位到束位进行实时重新调整，并且修正下一个束位，如图3b所示。
在从测量循环到测量循环的实时重新调整的情况下，与根据图1的数据流计划相一致的实时重新调整回路，当仍然在束位的持续时间内时，修正和控制离子束的位置，因为测量循环持续时间比一个束位持续时间要短。结果是，对于每一个束位，实际位置重新调准到处理计划的要求位置，这样，图4b的各个束位中，2,116个束位的情况，在预定限度内，实际值与要求值达到完全一致。
在一个优选的实施例中，一个多线比例室被用作位置敏感探测器(MWPC1)。这样的多线比例室的优点是以毫米精度，解决本实施例的离子束疗法中既有质子又有相当重的离子的离子束的定位成为可能。
图1所示的顺序控制装置(VMEAS)中的最上边的微处理器用作一个控制和读出模块，该模块是为了在线数据转移到邻接系统监督控制中的数据存储器(ODS)，如图1中的右半部所示。在线数据转移的控制和读出模块(SAMD)以装置总线的方式连接到在线显示的数据存储器(ODS)，该总线是位于控制和读出模块以及它们对应的前端电子部件之间的特定数据总线。与图1的数据流方案相一致，在线显示的数据存储器(ODS)通过连接处理器和数据模块的总线系统(VME)中的系统监督控制(SK)和系统监督控制计算机的总线，在系统监督控制中的操作系统(AEX)指导下，将其数据一方面传送到显示装置，另一方面传送到以太网(Ethemet)。
在图1所示的实施例中，离子束疗法中的反馈控制系统至少包括一个电离室(IC1)，该电离室用作测量离子束的强度，并计算离子束的粒子数，直到束位的剂量已经达到，以致于一条指令发送到脉冲控制中心的控制和读出模块(SAMP)，该中心以脉冲控制中心启动器的方式开始转换到下一个束位，该束位然后通过实时重新调整回路传递到格栅扫描器的磁流供给装置(MGN)。在本发明的一个优选实施例中，控制和读出模块(SAMI1)在顺序控制(VMEAS)范围内，在技术上，在电路和顺序中，设置在位置敏感探测器(MWPC1)的控制和读出模块(SAMO1)之前。
图2以电路方框图的形式表示了一个在离子束治疗装置用的监督控制系统内的本发明优选实施例。离子束治疗装置用的监督控制系统基本上由一个技术监督控制室(TKR)组成，在该控制室中，以太网上的所有加速器数据都到达加速器操作控制台，一个以太网路由器传送数据到离子束治疗装置用的监督控制系统的下一个更大装置——治疗中的技术操作控制台本身。技术操作控制台的中心装置是治疗操作计算机(TORT)，它有一个条码阅读器(BCL)并且通过治疗以太网与终端的操作单元通讯。治疗区域内的技术操作控制台提供了一个医疗操作控制台(MBDK)，它与治疗区域(室M)连通并且提供了一个直接连接，以便触发加速器的束终止，其中，为了束的终止，一个共振四极(SO2KQ1E)设定在零位，通过供给装置，并借助治疗监督控制系统的总线系统中的互锁装置使束缓慢引出(extraction)，一个对治疗测量定位的束导向的偏转偶极磁铁TH3MU1，在故障情况下，为了束的终止或者引出，借助治疗监督控制系统的总线系统(VME)中的互锁装置(ILE)，以同样的方式设定为零位。
为了系统监督控制(VMESK)本身，若干个微处理器配合在总线系统连接框(VME-CRATE)上，除了图1所示的上述在线显示的数据存储器(ODS)以外，一个强度监控器(IMON)属于该连接框，并与其中的电离室和读出电子部件配合，以监控总的粒子数。此外，一个死人电路装置(dead man’s circuit unit)(TME)安置在系统监督控制中，以监控处理器的功能。除了上述互锁装置(ILE)和一个监督控制总线适配器(KBA)之外，系统监督控制还提供了在系统监督控制的总线系统(VME)中的一个模拟-数字模块(ADIO)和一个系统监督控制计算机(SKR)。
顺序控制(VMEAS)的部件与图1所示的数据流方案的部件是一样的，此外，图2所示的在监督控制系统中的顺序控制包括一个数字输入/输出模块(DIO)和一个顺序控制计算机(ASR)。
在治疗区域(室M)中，安置了一个位置发射极层面X照相(PET)，以确定借助正电子发射辐射的粒子空间范围，这样，就可以探测对病床上的患者的辐照作用。
离子束进入治疗区域(室M)的指南以图形的形式表示在图2的下面部分，局部扫描的束由X和Y方向扫描器磁铁导向，该磁铁依靠格栅扫描器的磁流供给装置(MGN)使束水平(X)和垂直(Y)偏转。
在束离开最后的偏转磁铁(未示出)之后，该束在来到病床之前通过多个探测器导向，其中，一个反馈控制回路，以第一位置敏感探测器(MWPC1)的方式，作用在格栅扫描器的扫描器磁铁的磁流供给装置(MGN)上，这样，束位借助从束位到束位的重新调准能被修正，或者，仍然在单个束位内利用从测量循环到测量循环也能被修正。
为了这一目的，图3a表示在接通本发明的设备之前格栅扫描器的离子治疗束的要求/实际位置的对比图，图中纵坐标Y的位置以毫米表示，横坐标X的位置同样以毫米表示。位置数据的参考点就是坐标原点的中心点(isocentre)，在这种情况下，中心点位于所示的49个束位之外，一个附加的位置解决探测器(MWPC2)监控中心点的要求值和实际值之间的一致性。
据此，可以假定直到预定的限度值，中心点的要求值/实际值都是一致的。但如果远离中心点，如图所示，那么，在计划辐照的周边区域，实际值与要求值明显地不同。在现有技术中，为了克服这些差异，直到目前，借助测量和调整，庞大的、宽范围的修正表已经绘出来，并存储起来，在辐照时，单独地检索。255个不同能级，每个能级包括7个聚焦级和15个强度等级，在这种医疗辐射要求的情况下，仅仅这样每一束位就有25,000种组合。图3的例子中分布了1,156束位，这样就有多于25,000,000个的数据组。假如束位作得更密，例如图4a所示超过2,116个束位，这个数字又翻了一倍，多于50,000,000。根据现有技术，为了测量所有可以想到的情况的位置差异，并绘出修正表，修正表能用来产生系统的控制数据，这些不得不增加的大量工作，由于采用根据本发明的离子束疗法中格栅扫描器反馈控制设备和方法而避免了上述大量工作。这真是特别好，因为在刚刚提到和量化的现有技术的工作中，控制依靠修正表来实现，只有差异是可再现的，才能达到目的。然而，一般来说，这不能假定成这种情况，特别是栅扫描技术与旋转束导架，例如一个龙门架，一起使用的情况。
图3b表示根据本发明的一个实施例，接通从束位到束位的位置反馈控制设备之后，图3a的要求值/实际值的对比图。对比图3a和图3b获得的结果表明在实际位置相对于要求位置的差异在离中心点最远的左上角的束位中已经探测到之后，实际位置和要求位置之间的一致对于下5个束位达到了良好。只有顶行的第6个束位的实际位置与要求位置还有明显差别；然后，特别是第三行表明尽管相对于图3a来说实际位置与要求位置的对比有所改善，但与计划的要求位置仍然有明显的偏差。第四行中，从束位到束位的反馈控制结果是实际和要求位置之间很有利的一致，在其它三行中也表明，只是相对于图3a来说有明显的改善，但是，实际位置与要求位置完全一致的只有很少。总的来说，从计划的要求位置到计划的要求位置离子治疗束位置的重新调整或者重新调准，其结果是图3b与匹配只在中心点的图3a的控制相比，取得了明显的改善。
图4a表示在接通本发明的格栅扫描器的反馈控制设备之前，进一步的要求值/实际值的对比图。垂直Y方向的纵坐标和水平X方向的横坐标再次以毫米从中心点测量。其中能清楚地看到90×90mm的大部分面积被扫描，而图3a，只有75×75mm，此外，束位密度与图2相比明显地增加，这样，总的有2,116个束位，束位几乎多了一倍。本图还假定成这种情况没有根据本发明的反馈控制，束位在实际位置的预定和允许范围内匹配于中心点。还能清楚地看到当不用根据本发明的位置反馈控制时，实际位置和要求位置之间的明显差异发生在相对于中心点左顶部区域的束位。正如前面已经提到的，由于束位的加倍，包括测量和绘制修正表的工作量，假如采用传统技术，与图3a相比，也将成倍地增加。作为根据本发明的格栅扫描器反馈控制的结果，工作量能明显地减少。
图4b，从另一方面，表示接通根据本发明进一步的实施例从测量循环到测量循环的离子治疗束的位置反馈控制设备之后，图4a的要求值/实际值的对比图。因为测量循环持续时间与离子束保持在一个束位的持续时间相比明显地缩短，离子束保持在一个束位上持续一段时间是为了使预先计算的剂量作用在这一位置，即病态的肿瘤组织上，因此，若干个反馈控制循环可以使离子束重新调准在一个束位上，这样，实际位置在一个束位辐照持续时间内与要求的位置非常精确地一致。这一点在图4b所示的结果中看得很清楚。
对于Y方向的垂直偏转和X方向的水平偏转，在坐标上的毫米级刻度与图4a中的情况是一样的，这些就是束位的所示要求位置的数目和位置。束的实际位置在从测量循环到测量循环重新调准之后，完全位于计划的要求位置之内。为了这一目的，位置敏感探测器的控制和读出模块(SAMO1)中的实时软件从每一个测量循环的探测器原始数据计算出束位的实际值，并通过两个控制和读出模块的数据连接，将这些信息送到束磁铁和磁流供给装置(MGN)的控制和读出模块(SAMS)。对于每一个反馈控制循环，既可以是位置测量的一个测量循环，也可以是从束位到束位的一个循环，然后，扫描器磁铁的控制和读出模块(SAMS)中的实时软件比较要求位置和实际位置，并计算出格栅扫描器的水平和垂直磁能供给装置(MGN)的磁流修正值，随后设定修正了的磁流值，它将改善扫描器磁铁中产生的磁场，从而，改善了束位。
为了避免反馈控制振荡，束位的重新调准能在阻尼方式下进行；更进一步，上阈能被固定，以限制修正--这在其安全与离子束疗法中一样重要的应用场合，是非常希望的。为了得到与图3b所示结果相比改善了的图4a中的结果，一个测量循环的持续时间可以比一个束位辐照的持续时间短，直到两个数量级，这样的结果是反馈控制的精度能增加，因为还可以对高频束位差异进行补偿。
权利要求
1．一种离子束疗法中的格栅扫描器反馈控制设备，该设备至少包括下列装置离子束扫描器磁铁用的扫描器磁流供给装置(MGN)，该磁铁相对于离子束的中部水平(X)和垂直(Y)偏转，该供给装置(MGN)由扫描器磁铁的控制和读出模块(SAMS)控制；一个位置测量用的位置敏感探测器(MWPC1)，该探测器由一个控制和读出模块(SAMO1)来控制；一个顺序控制装置(VMEAS)，该装置控制该设备的装置之间的启动和读出顺序；其特征在于该设备在顺序控制装置(VMEAS)中包括一个电路装置，该电路装置包括一个在扫描器磁铁的控制和读出模块(SAMS)与位置敏感探测器(MWPC1)的控制和读出模块(SAMO1)之间的反馈回路，以及在电流图和顺序中，在顺序控制装置(VMEAS)中，扫描器磁铁的控制和读出模块(SAMS)以及位置敏感探测器(MWPC1)的控制和读出模块(SAMO1)从技术上这样设置扫描器磁铁的控制和读出模块(SAMS)串联设置在位置探测器(MWPC1)的控制和读出模块(SAMO1)之后。
2．根据权利要求1所述的设备，其特征在于一个多线比例室用作位置敏感探测器(MWPC1)。
3．根据权利要求1或者2所述的设备，其特征在于该设备至少包括一个测量离子束强度的电离室(IC1)，电离室的控制和读出模块(SAMI1)，在顺序控制(VMEAS)范围内，在电路和顺序中，从技术上设置在位置敏感探测器(MWPC1)的控制和读出模块(SAMO1)之前。
4．离子束疗法中的格栅扫描器的反馈控制方法，其中，格栅扫描器至少包括下列装置离子束扫描器磁铁的扫描器磁流供给装置(MGN)，该磁铁相对于离子束的中部水平(X)和垂直(Y)偏转，供给装置(X,Y)由扫描器磁铁的控制和读出模块(SAMS)控制；一个位置测量用的位置敏感探测器(MWPC1)，该探测器由一个控制和读出模块(SAMO1)来控制；一个顺序控制装置(VMEAS)，该装置控制该设备的装置之间的启动和读出顺序，并且，其中，本方法的特征在于，下列步骤将寄存在监督控制系统的位置控制和读出模块(SAMO1)中并且与束计划的要求位置相关的信息，与来自一个位置敏感探测器的实际测得位置进行实时比较；为格栅扫描器的扫描器磁铁供给装置(MGN)确定一个修正值；以及为格栅扫描器的水平和垂直磁铁供给装置(X,Y)以及束位的重新调准设定修正值。
5．根据权利要求4所述的方法，其特征在于重新调准是从束位到束位进行的。
6．根据权利要求4所述的方法，其特征在于重新调准是从测量循环到测量循环进行的，测量循环的持续时间比束位的持续时间短。
7．根据权利要求4至6中的任何一项所述的方法，其特征在于对于每一个测量循环，位置敏感探测器(MWPC1)的控制和读出模块(SAMO1)中的实时软件根据探测器的数据计算出束位的实际值，并通过位置探测器(MWPCE)的控制和读出模块(SAMO1)与扫描器磁铁的控制和读出模块(SAMS)之间的数据连接，传送该信息。
8．根据权利要求4至7中的任何一项所述的方法，其特征在于对于一个反馈控制循环，实时软件比较束位的要求位置和实际位置，并计算出格栅扫描器的水平和垂直磁流供给装置(GMN)的修正值以及设定修正过的磁流值。
9．根据权利要求4至8中的任何一项所述的方法，其特征在于束重新调准是采用阻尼进行的，该阻尼是通过控制磁铁(SAMS)的控制和读出模块中的实时软件而设置的。
10．根据权利要求4至9中的任何一项所述的方法，其特征在于假如束位的测得值和要求值之间的差异超过了一个阈，则位置探测器的控制和触发器模块(SAMO1)就实时触发，快速切断所述的束，该阈被设置在位置敏感探测器(MWPC1)的控制和读出模块(SAMO1)的实时软件中。
全文摘要
本发明涉及一种离子疗法中的格栅扫描器反馈控制设备和方法。这种格栅扫描器的反馈控制的设备具有离子束扫描器磁铁的扫描器磁流供给装置,该磁铁相对于离子束的中部水平地和垂直地偏转,该供给装置由扫描器磁铁的控制和读出模块来控制。此外,该设备具有一个位置测量用的位置敏感探测器,该探测器由一个控制和读出模块控制。一个顺序装置控制该设备的装置之间的启动和读出顺序,该设备在顺序控制装置中,还具有一个电路装置,该电路装置包括一个在扫描器磁铁的控制和读出模块与位置敏感探测器的控制和读出模块之间的反馈回路。为此,在顺序控制装置中,扫描器磁铁的控制和读出模块以及位置探测器的控制和读出模块从技术上这样设置:在电路和顺序中,扫描器磁铁的控制和读出模块位于位置探测器的控制和读出模块之后。
文档编号G01T1/29GK1302440SQ00800706
公开日2001年7月4日 申请日期2000年3月27日 优先权日1999年4月12日
发明者托马斯·哈贝雷, 沃尔夫冈·奥特 申请人:Gsi重离子研究有限公司