本发明涉及射线检测领域，具体涉及一种交错式照射野可调准直器。
背景技术
近年来，随着加速器在医疗、工业应用方面的迅速发展，更多的人开始关注射线照射野的适形性问题。加速器的照射野主要由其准直器系统确定，在临床应用或实际工业需求的照射野尺寸大多数不统一，传统的方法是使用铅挡块、铅补偿块和铅铸模来实现照射野尺寸的调节。然而挡块法具存在制造费时费力，在熔铅和挡块的加工过程中产生的蒸发气体和铅粉尘对工作人员的健康有较大影响，不利于环保，在进行不同尺寸的照射时，需制作多个不同的铅挡块，并进行多次安装与摆位等缺陷，这中传统的照射也调节方法很难满足日益发展的先进治疗和工业ct摄像技术要求。
目前照射野可调准直器也开展了相关的研究，大多采用空间错位对准直块进行重叠排布方式设计相应的射线准直装置，这种重叠排布的方式容易在上下两个准直块之间形成缝隙，导致射线漏剂量大。因此为了实现照射野可调和减小射线的漏剂量，设计一种交错式照射野可调准直器具有重要意义。
有鉴于此，特提出本发明。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种交错式照射野可调准直器，能够解决现有照射野可调准直器的射线泄漏问题。
本发明的技术方案如下：
一种交错式照射野可调准直器，包括在二维平面上首尾交错排布以形成中心孔的四个准直单元；所述准直单元中的准直块能够在二维平面内调整位置以实现中心孔的放大或缩小。
进一步地，上述的交错式照射野可调准直器，所述准直单元包括准直块、直线导轨、导向座和导向杆；所述准直块设置于所述导向杆上，所述导向杆能够相对于所述导向座沿所述导向杆轴向运动；所述导向座能够带动所述导向杆沿所述直线导轨运动。
进一步地，上述的交错式照射野可调准直器，所述准直单元还包括导轨电机和电动推杆；
所述导向座安装在直线导轨上，在导轨电机的驱动下导向座沿直线导轨方向能够自由滑动；
所述导向杆一端安装在所述导向座的导向孔内，另一端与准直块固定连接；电动推杆固定安装在导向座上，所述电动推杆的前端与固定安装在准直块顶部的电动推杆前端座铰链连接，在电动推杆的驱动下可实现准直块沿导向座导向孔方向运动。
进一步地，上述的交错式照射野可调准直器，所述准直单元还包括光栅位移传感器和红外测距传感器；
所述光栅位移传感器检测导向座的位置以确定准直块沿直线导轨方向的位置；红外测距传感器固定安装在导向座的侧面以检测准直块沿导向座上导向孔方向的位置。
进一步地，上述的交错式照射野可调准直器，所述线导轨上设置有用于限制所述准直块运动的限位装置。
进一步地，上述的交错式照射野可调准直器，所述准直单元安装于准直器基板上；所述准直器基板上设置有用于连接加速器的凹型孔，其孔的深度为准直块与直线导轨之间相对位置的高度差。
进一步地，上述的交错式照射野可调准直器，所述导向座上的导向孔和电动推杆倾斜设置以使所述准直块形成的中心孔的射线边界的准直厚度最大。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明可以灵活的对照射野尺寸大小进行二维界定，同时，准直块采用交错的排布方式，改善了准直前端的接口形式，从而有效减小了射线的漏剂量。其控制系统可根据目标物体的尺寸大小以及位置坐标对准直器照射野进行自动调节；
(2)准直块的安装与准直器基板互成一定角度，使射线边界处的准直块厚度最大，以形成清晰的辐射场边界。
附图说明
图1为本发明交错式照射野可调准直器的准直单元的结构示意图。
图2为本发明准直块拼合成中心孔的结构示意图。
图3为本发明交错式照射野可调准直器的剖面结构示意图。
图4为本发明交错式照射野可调准直器的结构示意图。
图5至图8为本发明几种不同照射野的示意图。
上述附图中，101、第一直线导轨；102、第一准直块；103、第一光栅位移传感器；104、第一联轴器；105、第一导轨电机；106、第一电动推杆；107、第一电动推杆前端座；108、第一准直块导向杆；109、第一准直块导向座；1010、第一红外测距传感器；1011、第一电动推杆固定端盖；1012、第一限位装置；13、准直器基板；201、第二直线导轨；202、第二准直块；205、第二导轨电机；206、第二电动推杆；301、第三直线导轨；302、第三准直块；303、第三光栅位移传感器；305、第三导轨电机；306、第三电动推杆；401、第四直线导轨；402、第四准直块；405、第四导轨电机；406、第四电动推杆。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图4所示，本发明提供了一种交错式照射野可调准直器，包括在二维平面上首尾交错排布以形成中心孔的四个准直单元(参见图2)；所述准直单元中的准直块能够在二维平面内调整位置以实现中心孔的放大或缩小。
准直单元包括准直块、直线导轨、导向座和导向杆；所述准直块设置于所述导向杆上，所述导向杆能够相对于所述导向座沿所述导向杆轴向运动；所述导向座能够带动所述导向杆沿所述直线导轨运动。
所述准直单元还包括导轨电机和电动推杆；所述导向座安装在直线导轨上(各个导向座分别有自己对应的直线导轨，如第一直线导轨101、第二直线导轨201、第三直线导轨301和第四直线导轨401)，在导轨电机的驱动下导向座沿直线导轨方向能够自由滑动；所述导向杆一端安装在所述导向座的导向孔内，另一端与准直块固定连接；电动推杆固定安装在导向座上，所述电动推杆的前端与固定安装在准直块顶部的电动推杆前端座铰链连接，在电动推杆的驱动下可实现准直块沿导向座导向孔方向运动。
所述准直单元还包括光栅位移传感器和红外测距传感器；所述光栅位移传感器检测导向座的位置以确定准直块沿直线导轨方向的位置；红外测距传感器固定安装在导向座的侧面以检测准直块沿导向座上导向孔方向的位置。
所述线导轨上设置有用于限制所述准直块运动的限位装置，以防止提示准直块的运动极限。如图1中用于限制第一准直块102运动的第一限位装置1012。
本实施例中，四个准直单元为结构相同的第一准直单元、第二准直单元、第三准直单元和第四准直单元。图1以第一准直单元为例对其结构进行说明，具体为第一准直块导向座109与第一直线导轨101的滑块固定连接，第一准直块导向座109上设计有导向孔，导向孔采用倾斜的设计方式，第一准直块导向杆108的一端与第一准直块102固定连接，第一准直块导向杆108的另一端安装在第一准直块导向座109的导向孔内，第一准直块导向杆108沿导向孔可自由滑动。第一准直块102的顶面固定安装有第一电动推杆前端座107并与第一电动推杆106输出端铰链连接，第一电动推杆106的另一端固定安装在第一准直块导向座109上(通过第一电动推杆固定端盖1011固定)。第一准直块102在第一电动推杆106的驱动下，第一准直块102可沿第一准直块导向座109上的导向孔方向往复运动，同时，第一准直块102在第一导轨电机105(通过第一联轴器104连接)的驱动下使第一准直块102沿第一直线导轨101往复运动，从而实现第一准直块102在同一平面上有两个运动自由度。第一准直块导向座109的位置检测采用第一光栅位移传感器103(其余检测也同理，如第三准直块导向座的位置检测采用第三光栅位移传感器303)，用于间接检测第一准直块102沿第一直线导轨101方向的位置。在第一准直块导向座109的侧面固定安装第一红外测距传感器1010，以检测第一准直块102沿第一准直块导向座109上导向孔方向(第一准直块导向杆108轴向)的位置。
所述准直单元安装于准直器基板13上；所述准直器基板13上设计有凹型孔，其孔的深度为准直块与直线导轨之间相对位置的高度差。本实施例的交错式照射野可调准直器的第一准直块102、第二准直块202、第三准直块302和第四准直块402采用首尾交错的排布方式，其排布方式如图2所示，这种排布方式不仅有效利用了空间尺寸，使交错式照射野可调准直器的整体厚度变薄，同时减小了准直器周围射线的漏剂量。
导向座上的导向孔和电动推杆倾斜设置以使所述准直块形成的中心孔的射线边界的准直厚度最大。如图3所示，第一电动推杆106以及第一准直块导向杆108的安装相对于准直器基板13互成一定角度，使射线边界(中心孔边缘)的准直块厚度最大，从而保证照射野边界清晰的效果。
参照图4，当需要调节照射野大小时，以第一准直块102向左移动调节照射也大小以及位置为例，首先，启动第四导轨电机405正转，使第四准直块402沿水平方向向左移动到预设位置，随后，启动第一电动推杆106正转，驱动第一准直块102也向左移动到预设位置，从而实现照射野尺寸沿水平方向缩小，并左移到预设位置。本实施例中，相邻两准直块的运动形式存在相互耦合关系，需要由驱动程序控制相邻两准直块的运动。同理，通过第一导轨电机105、第二导轨电机205、第三导轨电机305、第二电动推杆206、第三电动推杆306、第四电动推杆406中的相应运动，也可实现其他准直块的位置调节，以适应不同位值和不同尺寸目标物体的照射野需求(中心孔的变化可参照图5-8)。
本发明的交错式照射野可调准直器与加速器前端一级准直锥的连接采用嵌入式连接，准直器基板13的连接部分设计为凹型孔，其孔的深度为第一准直块102)底面与第一直线导轨101底面之间相对位置的高度，加速器前端一级准直锥插入的所述凹型孔可实现交错式照射野可调准直器与加速器前端准直器的精准连接。这种设计结构合理利用了空间尺寸，使加速器整体结构紧凑。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。