专利名称：独立于主机的单源剂量场测量方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及医疗设备技术领域，具体地说是一种独立于主机的单源剂量场测量方法及装置。
背景技术：
一个钴-60放射源产生4π方向的伽玛射线经过准直线系统的限束形成射线束，射线束的空间剂量分布称为单源剂量场。
单源剂量场是决定钴-60伽玛射线立体定向放射治疗设备治疗效果的重要因素。钴-60伽玛射线立体定向放射治疗设备的原理是若干射线束从不同空间方位角聚焦，形成一个高剂量区(即焦点)，用来摧毁病灶，达到治疗的目的。焦点剂量场品质(由剂量场半影、半高宽等参数来衡量)直接影响放射治疗的效果。而决定焦点品质的其中两个最重要的因素是单源剂量场的特性和聚焦的方式(源的个数和经纬度分布)。
单源剂量场测量是钴-60伽玛射线立体定向放射治疗设备开发研制和使用过程中重要一环。在开发研制过程中单源剂量场测量是验证物理设计计算正确性的关键；在使用过程中，单源剂量场测量给出单源剂量场的有关参数(最大组织阻止本领比，英文缩写TMR、离轴比，英文缩写OAR、输出因子等)供治疗计划系统(英文缩写TPS)进行治疗剂量计算使用。
按照传统的方法，单源剂量场测量是在钴-60伽玛射线立体定向放射治疗设备进行钴源的装填过程中，在设备的主机上进行的。其过程是先给设备装上一个钴源，在治疗腔内形成单源剂量场，然后在治疗床上安装各种测量模体(聚苯乙烯方模、球模、散射模等)和测量仪器，治疗床把测量模体和测量仪器送入治疗腔内对单源剂量场进行测量。
传统的方法存在以下缺点1、大多数钴-60伽玛射线立体定向放射治疗设备的治疗腔的空间无法容纳标准尺寸(300mm×300mm×300mm)的方模。2、为了完成单源剂量场测量，增加了钴-60伽玛射线立体定向放射治疗设备的复杂性，提高了生产成本。3、延长了设备的安装周期。
在钴-60伽玛射线立体定向发射治疗设备发展历史的早期，有人提出过在设备主机外实现单源测试的构想，但是独立建立一套可以操作几百居里强放射源所需要的土建、防护、自动控制系统，要花很大的成本，构想最终没有实现。
发明内容
本发明提出了一种简单可行的独立于主机的单源剂量场测量方法及装置，实现了在设备主机外进行单源剂量场测量的目的。
本发明一种独立于主机的单源剂量场测量方法为把单源剂量场测量装置放在小车上置于制源热室内，利用制源热室和室内的机械手来实现抓取放射源、开关射线束的动作和射线束安全防护，从而达到钴-60伽玛射线立体定向放射治疗设备的单源剂量场要求测量的数据。
单源剂量场测量装置包括单源准直机构和支承架的屏蔽板相连，滑动支架和支撑架的导轴相连，升降机构和支承架的底板、滑动支架的横板相连。
单源准直机构包括射源体和准直体相连，并且其孔相对应，快门和准直体相连，快门、准直体装在屏蔽板上，快门上装有屏蔽块。
滑动支架包括两定位夹紧器和导套相连，导套和横板相连。
升降机构包括相连的螺母、螺杆，和螺母相连的手柄，螺母装在螺母座上，螺杆和横板相连，螺母座和底板相连。
支撑架包括底板，导柱和底板、屏蔽板相连，侧屏蔽板和底板、屏蔽板相连。
测量模体和两定位夹紧器相连。
单源测量场测量装置的单源准直结构为满足不同设备需要不同单源剂量场，单源准直结构是可更换。
一种独立于主机的单源剂量场测量方法及装置是这样实现的包括①本装置在制源热室19内使用，利用制源热室19和机械手20来实现装取钴源18、开关射线束的动作功能和射线安全防护功能。②单源准直体机构24具有与钴-60伽玛射线立体定向放射治疗设备相同的准直器7，可以形成与设备相同的单源剂量场，为了满足不同设备的需要，单源准直结构通过紧固件与屏蔽板2相连，方便拆卸和更换。③抽屉式快门3在机械手的推拉下快速直线运动，实现迅速开关射线束的目的。④为了满足屏蔽的要求，在快门3上装有快门屏蔽块8，快门屏蔽块8采用钨合金材料，其厚度为72mm。⑤为了减少反散射线对测量的影响，底板6采用铝合金材料。⑥屏蔽板2用于在往装置装取钴源18的过程中，对测量模体10中胶片进行射线屏蔽，使胶片受到的额外辐照剂量降低到可以忽略的水平，屏蔽板2采用硬铅材料，上屏蔽板2的厚度为98mm，侧屏蔽板16的厚度为87mm。⑦两导轴5是支架4上下运动的导向轴，同时也是支撑上屏蔽板2的受力支柱。⑧滑动支架21的两个导套4与导轴5连接，导套4和横板25相连，横板25通过螺母、螺杆机构11、26啮合后与底板6连接，实现导套4的支撑，同时通过扳动手柄杆12旋转螺母，升降导套4，来满足不同源焦距的单源测量。⑨导套4通过左右两个定位轴14与测量模体10连接。
使用时，把独立于主机的单源剂量场测量装置安放到导轨小13上，把测量模体10和测量仪器装到导套筒4上，扳动手柄杆12升降支架，把测量模体10移到指定的源焦矩位置，导轨小车13把装置送入制源热室19内，然后从安全位把钴源18导出，用机械手20把钴源装到射源体7中拉动快门3拉杆17，打开射线束，开始测量，需要更换测量模体、测量仪器结束时，用机械手推动快门3拉杆17关闭射线束，把钴源从射源体7中取出，送回安全位，然后导轨小车13把装置送出制源热室19。
与现有技术相比，本发明有以下优点1、简单可行，现实成本低。2、适用性广，可以用于各种类型的钴-60伽玛射线立体定向发射治疗设备的单源剂量场测量。3、可以使用标准尺寸方模，提高了测量的准确性。4、降低了钴-60伽玛射线立体定向放射治疗设备的复杂性和成本，缩短了设备的安装周期。5、在钴-60伽玛射线立体定向放射治疗设备的开发研制过程中，可以作为一种实验验证装置，提高物理设计计算的可靠性，减少开发成本。6、可以形成与设备相同的单源剂量场，为了满足不同设备的需要，单源准直机构设计成可更换式。7、抽屉式快门在机械手的推拉下快速直线运动，实现迅速开关射线束的目的。8、支架与测量模体和测量焦距的是可以根据要求调节的，支架设计成可升降式的结构。
图1为独立于主机的单源剂量场测量方法结构示意图。
图2为独立于主机的单源剂量场测量装置结构示意3为独立于主机的单源剂量场测量装置侧视图。
具体实施例方式
根据图1、图2所示，本发明一种独立于主机的单源剂量场测量装置包括单源准直机构24和支承架23的屏蔽板2相连，滑动支架21和支撑架23的导轴5相连，升降机构22和支承架23的底板6、滑动支架21的横板25相连。
单源准直机构24包括射源体7和准直体1相连，并且其孔相对应，快门3和准直体1相连，快门3、准直体1装在屏蔽板2上，快门3上装有屏蔽块8。
滑动支架21包括两定位夹紧器9和导套4相连，导套4和横板25相连。
升降机构22包括相连的螺母11、螺杆26和螺母11相连的手柄12，螺母11装在螺母座上，螺杆26和横板25相连，螺母座和底板6相连。
支撑架23包括底板6，导柱5和底板6、屏蔽板2相连，侧屏蔽板16和底板6屏蔽板2相连。
单源测量场测量装置18的单源准直结构24为满足不同设备需要不同单源剂量场，单源准直结构是可更换。
权利要求
1.一种独立于主机的单源剂量场测量方法，其特征在于把单源剂量场测量装置(18)放在小车上置于制源热室(19)内，利用制源热室(19)和室内的机械手(20)来实现抓取放射源、开关射线束的动作和射线束安全防护，从而达到钴-60伽玛射线立体定向放射治疗设备的单源剂量场要求测量的数据。
2.一种独立于主机的单源剂量场测量装置，其特征在于包括单源准直机构(24)和支承架(23)的屏蔽板(2)相连，滑动支架(21)和支撑架(23)的导轴(5)相连，升降机构(22)和支承架(23)的底板(6)、滑动支架(21)的横板(25)相连。
3.根据权利要求2所述的独立于主机的单源剂量场测量装置，其特征在于单源准直机构(24)包括射源体(7)和准直体(1)相连，并且其孔相对应，快门(3)和准直体(1)相连，快门(3)、准直体(1)装在屏蔽板(2)上，快门(3)上装有屏蔽块(8)。
4.根据权利要求2所述的独立于主机的单源剂量场测量装置，其特征在于滑动支架(21)包括两定位夹紧器(9)和导套(4)相连，导套(4)和横板(25)相连。
5.根据权利要求2所述的独立于主机的单源剂量场测量装置，其特征在于升降机构(22)包括相连的螺母(11)、螺杆(26)，和螺母(11)相连的手柄(12)，螺母(11)装在螺母座上，螺杆(26)和横板(25)相连，螺母座和底板(6)相连。
6.根据权利要求2所述的独立于主机的单源剂量场测量装置，其特征在于支撑架(23)包括底板(6)，导柱(5)和底板(6)、屏蔽板(2)相连，侧屏蔽板(16)和底板(6)、屏蔽板(2)相连。
7.根据权利要求2所述的独立于主机的单源剂量场测量装置，其特征在于测量模体(10)和两定位夹紧器(9)相连。
8.根据权利要求1所述的独立于主机的单源剂量场测量方法，其特征在于单源测量场测量装置(18)的单源准直机构(24)为满足不同设备需要不同单源剂量场，单源准直结构是可更换。
全文摘要
一种独立于主机的单源剂量场测量方法为把单源剂量场测量装置18放在小车上置于制源热室19内，利用制源热室19和室内的机械手20来实现抓取放射源、开关射线束的动作和射线束安全防护，从而达到钴－60伽玛射线立体定向放射治疗设备的单源剂量场要求测量的数据。其优点是1.简单可行，现实成本低。2.适用性广，可以用于各种类型的钴－60伽玛射线立体定向发射治疗设备的单源剂量场测量。3.可以使用标准尺寸方模，提高了测量的准确性。4.降低了钴－60伽玛射线立体定向放射治疗设备的复杂性和成本，缩短了设备的安装周期。5.可以作为一种实验验证装置，提高物理设计计算的可靠性，减少开发成本。
文档编号G01T1/02GK1715954SQ20041001340
公开日2006年1月4日 申请日期2004年6月30日 优先权日2004年6月30日
发明者谢敏, 盛中谋 申请人:武汉康桥医学新技术有限公司