本發(fā)明屬于臨床醫(yī)療器械的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種快速精準(zhǔn)的質(zhì)子ct系統(tǒng)成像組件及方法。

背景技術(shù)：

質(zhì)子治療是全世界醫(yī)學(xué)界一致公認(rèn)的腫瘤治療方法。在諸多放療類型中，x射線、電子的物理劑量分布和生物效應(yīng)都在不同程度上使正常細(xì)胞受損，劑量的有效利用率也比較低。種子和負(fù)π粒子的生物效應(yīng)很好，但是物理劑量分布較差會(huì)給正常組織帶來很大的損害，所以都不是理想的治療射線。質(zhì)子在人體中的能量衰減開始比較慢，然后急劇上升，形成一個(gè)峰值之后又急劇下降直至為零(即為布拉格峰)，質(zhì)子治療中將布拉格峰的峰值部位對(duì)準(zhǔn)病灶處會(huì)大幅提高劑量的有效利用率，減小對(duì)正常細(xì)胞的損傷。

質(zhì)子ct可以簡化質(zhì)子治療計(jì)劃的制定，提高質(zhì)子治療的準(zhǔn)確性。但是質(zhì)子ct因其復(fù)雜性，待解決的問題很多。比如質(zhì)子束在不同介質(zhì)中的多次庫倫散射會(huì)造成角度分散，會(huì)導(dǎo)致成像模糊而不精準(zhǔn)，為了克服上述問題，現(xiàn)提供一種方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種質(zhì)子ct系統(tǒng)的快速精準(zhǔn)成像組件及方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

質(zhì)子ct系統(tǒng)的快速精準(zhǔn)成像組件，包括磁透鏡組、閃爍體、ccd照相機(jī)和數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)；質(zhì)子束通過被采集物之后照射在磁透鏡組上，然后照射在閃爍體上使其發(fā)光，ccd照相機(jī)對(duì)發(fā)光的閃爍體進(jìn)行拍照記錄，最后通過數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)進(jìn)行光強(qiáng)和照射范圍的轉(zhuǎn)換。

所述磁透鏡組為zumbro透鏡；所述閃爍體為塑料閃爍體。

所述磁透鏡組為zumbro透鏡，用以消除多次庫倫散射效應(yīng)帶來的圖像模糊，從而獲得精準(zhǔn)的成像。

質(zhì)子ct系統(tǒng)的快速精準(zhǔn)成像方法，該方法包括下述步驟：

將質(zhì)子束穿過被采集物后先通過磁透鏡組；

然后質(zhì)子束射在閃爍體上使其發(fā)光；

通過ccd照相機(jī)對(duì)閃爍體拍照記錄；

通過數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)進(jìn)行光強(qiáng)和照射范圍的轉(zhuǎn)換，計(jì)算將閃爍體上光的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成照射范圍，最后使用濾波反投影法將圖像數(shù)據(jù)重建。

該方法還可以將光的強(qiáng)度轉(zhuǎn)化成水當(dāng)量長度或ct亨氏單位。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明可以在短時(shí)間內(nèi)獲得質(zhì)子能量數(shù)據(jù)分布，而且添加zumbro磁透鏡組去消除質(zhì)子束在被采集物上的庫倫散射現(xiàn)象，最終獲得精準(zhǔn)的成像，而且采用的塑料閃爍體易于加工成各種形狀，對(duì)質(zhì)子束的吸收效果較好。

附圖說明

為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

圖1是本發(fā)明質(zhì)子ct系統(tǒng)的快速精準(zhǔn)成像組件示意圖；

圖2是本發(fā)明質(zhì)子ct系統(tǒng)的快速精準(zhǔn)成像方法流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

質(zhì)子ct系統(tǒng)的快速精準(zhǔn)成像組件，如圖1所示，包括磁透鏡組2、閃爍體3、ccd照相機(jī)4和數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)；

質(zhì)子束1通過被采集物之后照射在磁透鏡組2上，然后照射在閃爍體3上使其發(fā)光，ccd照相機(jī)4對(duì)發(fā)光的閃爍體3進(jìn)行拍照記錄，最后通過數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)進(jìn)行光強(qiáng)和照射范圍的轉(zhuǎn)換。

其中，磁透鏡組2為zumbro透鏡，閃爍體3為塑料閃爍體；

磁透鏡組為zumbro透鏡，用以消除多次庫倫散射效應(yīng)帶來的圖像模糊，從而獲得精準(zhǔn)的成像。

閃爍體選用塑料閃爍體，易于加工成各種形狀，具有性能穩(wěn)定、耐輻射、閃爍衰減時(shí)間短與價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。

質(zhì)子ct系統(tǒng)的快速精準(zhǔn)成像方法，如圖2所示，該方法包括下述步驟：

將質(zhì)子束穿過被采集物后先通過磁透鏡組；

然后質(zhì)子束射在閃爍體上使其發(fā)光，閃爍體厚度是根據(jù)質(zhì)子束的能量設(shè)定的，要求能完全阻止質(zhì)子束；

通過ccd照相機(jī)對(duì)閃爍體拍照記錄；

通過數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)進(jìn)行光強(qiáng)和照射范圍的轉(zhuǎn)換，通過計(jì)算將閃爍體上光的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成照射范圍，最后使用濾波反投影法將圖像數(shù)據(jù)重建。

本發(fā)明根據(jù)需要還可以將光的強(qiáng)度轉(zhuǎn)化成水當(dāng)量長度甚至ct亨氏單位。這項(xiàng)技術(shù)可以在短時(shí)間內(nèi)獲得質(zhì)子能量數(shù)據(jù)分布，而且添加磁透鏡組去消除質(zhì)子束在被采集物上的庫倫散射現(xiàn)象，最終獲得精準(zhǔn)的成像。

以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施方式。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種質(zhì)子CT系統(tǒng)的快速精準(zhǔn)成像組件，包括磁透鏡組、閃爍體、CCD照相機(jī)和數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)；質(zhì)子束通過被采集物之后照射在磁透鏡組上，然后照射在閃爍體上使其發(fā)光，CCD照相機(jī)對(duì)發(fā)光的閃爍體進(jìn)行拍照記錄，最后通過數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)進(jìn)行光強(qiáng)和照射范圍的轉(zhuǎn)換。本發(fā)明還公開一種質(zhì)子CT系統(tǒng)的快速精準(zhǔn)成像方法。本發(fā)明可以在短時(shí)間內(nèi)獲得質(zhì)子能量數(shù)據(jù)分布，而且添加Zumbro磁透鏡組去消除質(zhì)子束在被采集物上的庫倫散射現(xiàn)象，最終獲得精準(zhǔn)的成像，而且采用的塑料閃爍體易于加工成各種形狀，對(duì)質(zhì)子束的吸收效果較好。

技術(shù)研發(fā)人員：陳根;宋云濤;陳永華;丁開忠;馮漢升;楊慶喜;鄭金星
受保護(hù)的技術(shù)使用者：合肥中科離子醫(yī)學(xué)技術(shù)裝備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.12
技術(shù)公布日：2017.09.26