調強劑量分布圖檢測儀的製作方法
2023-05-20 18:03:06
專利名稱:調強劑量分布圖檢測儀的製作方法
技術領域:
本實用新型涉及用於腫瘤放射治療的檢測設備,特別適用於調強劑量和劑量 分布的放射治療計劃系統(TPS)的驗證。
背景技術:
醫院在使用醫用加速器光子束照射治療腫瘤病人前,先在CT影像室對病員進 行CT掃描,確定腫瘤形狀、輪廓以及腫瘤中心,並相應準確計算出腫瘤的某一具 體區域的射線強度以及照射時間,以確定照射劑量。若照射劑量不足,則不足之 殺死癌細胞;若照射劑量過大,又會傷及正常細胞組織及器官。
為實現精確放療的目標,保證放射治療過程中的射線質量及驗證治療計劃系 統,國內外推出了如下幾種方案和產品。
(1) 多通道劑量檢測儀, 一般跟人體體模配套使用;用於監測全身劑量分布。 常見的有10通道,6通道等。產品有中國測試技術研究院的多通道劑量儀。
(2) 電離室面陣列劑量分布圖檢測儀。主要用於調強劑量分布檢測和劑量驗 證。國內未見報導。國外產品有PTW-Senve29。
(3) 半導體面陣列劑量分布圖檢測儀。主要用於調強劑量分布檢測和劑量驗 證。國內未見報導。國外產品有SunNuclear-MapCheck1175。
實用新型內容
本實用新型的目的是提供一種劑量線性好、性能穩定、輻射壽命長的調強劑
量分布圖檢測儀。本新型的目的是這樣實現的 一種調強劑量分布圖檢測儀,包 括半導體探測器,半導體探測器按面陣列形式設置在檢測儀面板上,其點位分布
呈順時針螺旋排列,在10cmX10cm內部,共分布有221個探測器,按以下公式排 列
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探測器起點坐標P(x, y)滿足以下關係 x=-5X, y=5X其中,X—螺旋圈數,N—第X圈的探測器個數,P (x, y) —探測器起點坐標,
單位為腿;
在10cmX 10cm的外圍,共分布有224個探測器,位置分布如下No (x, y), No—探測器編號,(x,y)坐標,單位為mm:
221 (-55, 55), 222 (55, 55) , 223 (55, -55), 224 (-55, -55), 225 (-60, 60) , 226 (-5 0, 60) , 227 (-30, 60) , 228 (-10, 60) , 229 (0, 60) , 230 (10, 60), 231 (30, 60) , 232 (50, 6 0) , 233 (60, 60) , 234 (60, 50) , 235 (60, 30) , 236 (60, 10) , 237 (60, 0), 238 (60, -10) , 2 39 (60, -30) , 240 (60, -50), 241 (60, -60), 242 (50, -60) , 243 (30, -60) , 244 (10, -60) ,245(0, -60), 246(-10, -60), 247(-30, -60), 248(-50, -60), 249(-60, -60), 250(-6 0, -50) , 251 (-60, -30) , 252 (-60, -10), 253 (-60, 0) , 254 (-60, 10), 255 (-60, 30), 25 6 (-60, 50), 257 (-65, 65) , 258 (65, 65) , 259 (65, -65) , 260 (-65, -65), 261 (-70, 70), 262 (-60, 70) , 263 (-40, 70) , 264 (-20, 70), 265 (0, 70) , 266 (20, 70), 267 (40, 70) , 26 8 (60, 70), 269 (70, 70) , 270 (70, 60) , 271 (70, 40), 272 (70, 20), 273 (70, 0), 274 (70, -20), 275 (70, -40) , 276 (70, -60), 277 (70, -70), 278 (60, -70) , 279 (40, -70), 280 (2 0, -70) , 281 (0, -70), 282 (-20, -70) , 283 (-40, -70) , 284 (-60, -70) , 285 (-70, -70), 286 (-70, -60), 287 (-70, -40), 288 (-70, -20), 289 (-70, 0) , 290 (-70, 20), 291 (-70, 40) , 292 (-70, 60) , 293 (-75, 75) , 294 (75, 75), 295 (75, -75) , 296 (-75, -75) , 297 (-8 0, 80) , 298 (-70, 80) , 299 (-50, 80), 300 (-30, 80), 301 (-10, 80) , 302 (0, 80) , 303 (10 ,80), 304 (30, 80) , 305 (50, 80) , 306 (70, 80) , 307 (80, 80), 308 (80, 70) , 309 (80, 50) ,310 (80, 30), 311 (80, 10), 312 (80, 0), 313 (80, —10), 314 (80, —30) , 315 (80, —50) , 3 16(80, -70) , 317(80, -80), 318(70, -80), 319(50, -80), 320(30, -80), 321 (10, -80) ,322 (0, -80) , 323 (-10, -80) , 324 (-30, -80), 325 (-50, -80) , 326 (-70, -80), 327 (-8 0, -80) , 328 (-80, -70) , 329 (-80, -50) , 330 (-80, -30) , 331 (-80, -10) , 332 (-80, 0), 333 (-80, 10), 334 (-80, 30) , 335 (-80, 50) , 336 (-80, 70) , 337 (-85, 85) , 338 (85, 85) ,339 (85, -85), 340 (-85, -85) , 341 (-90, 90) , 342 (-80, 90) , 343 (-60, 90) , 344 (-40, 90), 345 (-20, 90) , 346 (0, 90) , 347 (20, 90) , 348 (40, 90), 349 (60, 90), 350 (80, 90), 351 (90, 90) , 352 (90, 80) , 353 (90, 60) , 354 (90, 40) , 355 (90, 20) , 356 (90, 0) , 357 (9 0, -20) , 358 (90, -40) , 359 (90, -60) , 360 (90, -80), 361 (90, -90) , 362 (80, -90), 363 (60, -90) , 364 (40, -90) , 365 (20, -90) , 366 (0, -90) , 367 (-20, -90) , 368 (-40, -90),369(-60, -90), 370(-80, -90), 371(-90, -90), 372(-90, -80), 373(-90,-60),374 (-
90, -40) , 375 (-90, -20) , 376 (-90, 0) , 377 (-90, 20), 378 (-90, 40) , 379 (-90, 60) , 38
0 (-90, 80) , 381 (-70, 100) , 382 (-50, 100) , 383 (-30,100) , 384 (-10, 100) , 385 (0, 10
0) , 386 (10, 100) , 387 (30, 100), 388 (50,100), 389 (70,100), 390 (100, 70) , 391 (100
,50) , 392 (100, 30) , 393 (100, 10), 394 (100, 0) , 395 (100, —10) , 396 (100, —30) , 397 (
100, -50) , 398 (100, -70), 399 (70, -100), 400 (50, -100) , 401 (30, -100) , 402 (10, -l
00) , 403 (0, -100), 404 (-10, -100), 405 (-30, -100) , 406 (-50, -100), 407 (-70, -100
),408 (-100, -70) , 409 (-100, -50), 410 (-100, -30) ,411 (-100, -10), 412 (-100, 0),
413 (-100, 10), 414 (-100, 30), 415 (-100, 50) , 416 (-100, 70) , 417 (-60,110) , 418 (-
40,110),419(-20, 110),420(0,110),421(20, 110),422(40, 110),423(60,110),42
4(110, 60) , 425 (110, 40) , 426 (110, 20) , 427 (110, 0) , 428 (110, -20), 429 (110, -40)
,430 (110, -60), 431 (60, -110) , 432 (40, -110), 433 (20, -110), 434 (0, -110), 435 (-
20, -110), 436(-40, -110), 437(-60, -110), 438(-110, -60), 439(-110, -40), 440(-
110, -20), 441 (-110, 0), 442 (-110, 20), 443 (-110, 40), 444 (-110, 60)。 本實用新型達到的技術指標 靈敏度100nc/Gy (典型);
溫度效應10°C 40°C, 0.05%/l°C;
預輻照劑量穩定性(40kGy/1.25MeV 6°Co) <1.0%;
探測器445個探測器,面陣列排列,有效面積lmm、
測量範圍(0 600) cGy;
解析度0.05cGy;
測量重複性〈0.5% (〉20cGy);
劑量線性〈0.5% (〉20cGy);
照射野5X5, 10X10, 15X15, 20X20 cm2。
本新型的有益效果是
半導體探測器受溫度影響很小,輻照壽命長,劑量線性好,可確保靶區劑量, 保護正常組織,減少放射損傷,從而提高放療質量。性能穩定,填補了國內空白, 優於國外同類產品。
系統主機,採用多層板新技術,不僅縮小了儀器體積,而且具高抗幹擾能力, 整機的高穩定性,其主要技術指標達到國外同類儀器的先進水平。
圖l是本檢測儀的立體示意圖2是圖1所示檢測儀面板上半導體探測器呈面陣列布置的主視圖。
具體實施方式
圖1圖2示出,半導體探測器按面陣列形式設置在檢測儀面板上,其點位分 布呈順時針螺旋排列,在10cmX10cm內部,共分布有221個探測器,按以下公 式排列
探測器起點坐標P(x,y)滿足以下關係 x=-5X, y=5X
其中,X—螺旋圈數,N—第X圈的探測器個數,P(x, y)—探測器起點坐標, 單位為mm;
在10cmX 10cm的外圍,共分布有224個探測器,位置分布如下No (x, y), No—探測器編號,(x,y)坐標,單位為mm:
221(-55, 55), 222(55, 55), 223(55, -55), 224(-55, -55), 225(-60, 60), 226(-5 0' 60), 227 (-30, 60) , 228 (-10, 60) , 229 (0, 60), 230 (10, 60) , 231 (30, 60) , 232 (50, 6 0), 233 (60, 60), 234 (60, 50) , 235 (60, 30), 236 (60, 10) , 237 (60, 0), 238 (60, -10) , 2 39 (60, -30), 240 (60, -50), 241 (60, -60) ,242 (50, -60) , 243 (30, -60) , 244 (10, -60) ,245(0, -60), 246(-10, -60), 247(-30, -60), 248(-50, -60), 249(-60,-60), 250 (-6 0, -50), 251 (-60, -30), 252 (-60, -10) , 253 (-60, 0), 254 (-60, 10), 255 (-60, 30), 25 6 (-60, 50) , 257 (-65, 65) , 258 (65, 65) , 259 (65, -65), 260 (-65, -65) , 261 (-70, 70), 262 (-60, 70) , 263 (-40, 70) , 264 (-20, 70), 265 (0, 70) , 266 (20, 70) , 267 (40, 70) , 26 8 (60, 70) , 269 (70, 70), 270 (70, 60) , 271 (70, 40), 272 (70, 20), 273 (70, 0) , 274 (70, -20) , 275 (70, -40) , 276 (70, -60) , 277 (70, -70) , 278 (60, -70), 279 (40, -70), 280 (2 0, -70) , 281 (0, -70) , 282 (-20, -70) , 283 (-40, -70) , 284 (-60, -70), 285 (-70, -70), 286(-70, -60) , 287(-70, -40), 288(-70, -20), 289(-70, 0), 290(-70, 20), 291 (-70, 40),292(-70, 60), 293(-75, 75), 294(75, 75) , 295(75, -75), 296(-75, -75), 297(-8 0, 80), 298 (-70, 80) , 299 (-50, 80) , 300 (-30, 80) , 301 (-10, 80) , 302 (0, 80) , 303 (10 ,80) , 304 (30, 80), 305 (50, 80), 306 (70, 80) , 307 (80, 80) , 308 (80, 70), 309 (80, 50) ,310 (80, 30), 311 (80, 10), 312 (80, 0) , 313 (80, —10) , 314 (80, -30) , 315 (80, —50) , 316 (80, -70) ,317 (80, -80), 318 (70, -80), 319 (50, -80) , 320 (30, -80) , 321 (10, -80) ,322(0, -80), 323(-10, -80), 324(-30, -80), 325(-50, -80), 326(-70, -80), 327(-8 0, -80), 328 (-80, -70), 329 (-80, -50) , 330 (-80, -30), 331 (-80, -10) , 332 (-80, 0), 333 (-80, 10) , 334 (-80, 30) , 335 (-80, 50), 336 (-80, 70) , 337 (-85, 85), 338 (85, 85) ,339 (85, -85), 340 (-85, -85), 341 (-90, 90) , 342 (-80,90) , 343 (-60, 90) , 344 (-40, 90), 345 (-20, 90), 346 (0, 90), 347 (20, 90) , 348 (40, 90), 349 (60, 90), 350 (80, 90), 351 (90, 90) , 352 (90, 80), 353 (90, 60) , 354 (90, 40) , 355 (90, 20), 356 (90, 0), 357 (9 0, -20) , 358 (90, -40)' 359 (90, -60) , 360 (90, -80) , 361 (90, -90) , 362 (80, -90), 363 (60, -90) , 364 (40, -90), 365 (20, -90) , 366 (0, -90), 367 (-20, -90) , 368 (-40, -90), 369 (-60, -90), 370 (-80, -90) , 371 (-90, -90) , 372 (-90, -80) , 373 (-90, -60) , 374 (-90, -40), 375(-90, -20) , 376(-90,0), 377(-90, 20), 378(-90, 40), 379(-90,60),38 0 (-90, 80), 381 (-70, 100) , 382 (-50, 100), 383 (-30,100) , 384 (-10, 100), 385 (0, 10 0), 386(10, 100),387(30, 100), 388(50, 100), 389(70,100), 390(100, 70), 391(100 ,50), 392(100, 30), 393(100,10), 394(100, 0), 395(100, -10), 396(100, -30), 397( 100, -50) , 398 (100, -70) , 399 (70, -100) , 400 (50, -100) , 401 (30, -100) , 402 (10, -1 00) , 403 (0, -100) , 404 (-10, -100) , 405 (-30, -100), 406 (-50, -100) , 407 (-70, -100 ),408(-100, -70), 409(-100, -50), 410(-100, -30), 411(-100, -10), 412(-100, 0), 413 (-100, 10) , 414 (-100, 30), 415 (-100, 50) , 416 (-100, 70) , 417 (-60,110) , 418 (-40, 110)'419(-20, 110),420(0, 110),421(20,110),422(40,110),423(60, 110),42 4(110, 60), 425 (110, 40), 426 (110, 20), 427 (110, 0), 428 (110, -20) , 429 (110, -40) ,430 (110, -60), 431 (60, -110) , 432 (40, -110) , 433 (20, -110), 434 (0, -110) , 435 (-20, -110), 436(-40, -110), 437(-60, -110), 438(-110, -60), 439(-110, -40), 440(-110, -20) , 441 (-l 10, 0), 442 (-110, 20), 443 (-l 10, 40), 444 (-110, 60)。
總共有445個半導體探測器,在中心10cmX10cm範圍內總共有221個探測器, 水平和垂直方向探測器間距為10mm,對角線方向約為7.07mm。在10cmX10cm 的外圍,排列如圖2所示。
面陣列探測器的刻度,在大野(30X30ci^或25X25cm2)水下(校準深度處), 小範圍區域分別對探測器面陣列進行校準。刻度方法為以面陣列中心點為中心, 劃分為4個象限,首先用10X10cm2將中心點與光野中心對準,在大野下對10X10cm2內221個探測器校準,然後每個象限都用(11Xllcm2)光野對準,在大野下 對四個象限內的探測器分別作校準,凡重複校準的探測器,校準因子取平均值。 校準陣列探測器需要五次完成,這種校準方法基本上消除了由於射束不均勻造成 的校準誤差。
檢測儀的技術指標為,靈敏度100nc/Gy (典型);溫度效應10aC 40flC, 0.05%/10C;預輻照劑量穩定性(40kGy/1.25MeV6°Co) 〈1.0%;探測器445個探 測器,面陣列排列,有效面積lmmN測量範圍(0 600)cGy;解析度0. 05cGy; 測量重複性:〈0.5% (〉20cGy);劑量線性<0.5% (〉20cGy);照射野5X5, 10 XIO, 15X15, 20X20 cm2。
權利要求1、一種調強劑量分布圖檢測儀,包括半導體探測器,其特徵是所述半導體探測器按面陣列形式設置在檢測儀面板上,其點位分布呈順時針螺旋排列,在10cm×10cm內部,共分布有221個探測器,按以下公式排列
2、 根據權利要求1所述調強劑量分布圖檢測儀,其特徵是所述檢測儀的 技術指標為,靈敏度100nc/Gy;溫度效應10°C 40°C, 0.05%/l°C;預輻照劑 量穩定性(40kGy/1.25MeV 60Co) 〈1.0%;探測器445個探測器,面陣列排列, 有效面積1國2;測量範圍(0 600)cGy;解析度0.05cGy;測量重複性〈0.5 % (〉20cGy);劑量線性<0.5% (〉20cGy);照射野5X5, 10X10, 15X15, 20X20 cm2。
3、 根據權利要求1所述調強劑量分布圖檢測儀,其特徵是面陣列式檢測儀的刻度是以探測器陣列中心點為中心,劃分為四個象限,使該中心與光野中心 對準,在大野下對中心點所在10X10cm2內221個探測器校準,且每個象限都用 11Xllcm2光野對準,在大野下對四個象限內的探測器分別作校準,分五次完成。
專利摘要一種調強劑量分布圖檢測儀,445個半導體檢測器按面陣列形式分布設置在檢測儀面板上,在中心10×10cm2範圍內共有221個探測器,分布在1cm2單位正方形的四個角點及對角線中點上,以及圖中其餘位置上。它具有劑量線性好、性能穩定、輻射壽命長的特點。
文檔編號G01T1/02GK201226027SQ200820063769
公開日2009年4月22日 申請日期2008年6月12日 優先權日2008年6月12日
發明者張友德, 徐建一, 鄭永明 申請人:中國測試技術研究院輻射研究所