二維探測(cè)器陣列刻度方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及二維探測(cè)器陣列測(cè)量領(lǐng)域，特別涉及一種二維探測(cè)器陣列刻度方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國(guó)際上最先進(jìn)、精確的放療技術(shù)一一調(diào)強(qiáng)放射治療技術(shù)在我國(guó)得到了廣泛應(yīng)用，該技術(shù)是利用醫(yī)用加速器作為母體，配上多葉準(zhǔn)直器和立體定位裝置，配合治療計(jì)劃對(duì)腫瘤病灶實(shí)施照射，避免對(duì)正常組織的直接照射。為了保證患者的生命安全，真正達(dá)到精確放療效果，需要對(duì)醫(yī)用加速器及治療計(jì)劃進(jìn)行劑量測(cè)量和劑量驗(yàn)證。國(guó)內(nèi)外已有很多成熟的產(chǎn)品，例如美國(guó)sun nuclear的mapcheck，德國(guó)PTW的729，我國(guó)中國(guó)測(cè)試技術(shù)研宄院的MD1600等。但是此類產(chǎn)品的測(cè)量值是否可靠及準(zhǔn)確，需要一套先進(jìn)的方法對(duì)其進(jìn)行刻度來保證。而且此類產(chǎn)品屬于面陣列測(cè)量，其探測(cè)器通道數(shù)多、面積大，其劑量測(cè)量值特別是絕對(duì)劑量測(cè)量值必須要準(zhǔn)確可靠，這就需要一種刻度方法來克服面積大可能造成的測(cè)量不均勻性導(dǎo)致的誤差。
[0003]目前常用刻度方法有三種:一種直接在大射野(射野范圍300mmX300mm)下照射歸一，該方法操作簡(jiǎn)單，一次性完成，但是由于大射野輻射場(chǎng)劑量分布不均勻，導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確；第二種方法是標(biāo)準(zhǔn)射野下(射野范圍10mmX 100mm)，對(duì)每個(gè)探測(cè)器進(jìn)行單獨(dú)的刻度，該刻度方法測(cè)量值準(zhǔn)確可靠，但操作復(fù)雜，不易實(shí)施；第三種方法是采用大射野(射野范圍260mmX 260mm)下，分別在O°、90°、180°三個(gè)角度下進(jìn)行照射，能夠消除射野的不均勻性帶來的誤差，但是該方法不能消除大射野在邊緣劑量值低帶來的誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]【要解決的技術(shù)問題】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種二維探測(cè)器陣列刻度方法及系統(tǒng)，以解決大射野照射下輻射場(chǎng)劑量分布不均勻、劑量?jī)x存在能量響應(yīng)誤差，從而導(dǎo)致劑量?jī)x測(cè)量不準(zhǔn)確的問題。
[0006]【技術(shù)方案】
[0007]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0008]本發(fā)明首先涉及一種二維探測(cè)器陣列刻度系統(tǒng)，其包括輻射源、模體、探測(cè)器陣列、與探測(cè)器陣列連接的數(shù)據(jù)處理模塊，所述輻射源、模體、探測(cè)器陣列從上至下依次設(shè)置，所述輻射源與探測(cè)器陣列之間的距離為100cm，所述模體的厚度為5cm，所述模體的長(zhǎng)度大于探測(cè)器陣列的長(zhǎng)度，所述探測(cè)器陣列由其水平中軸線和垂直中軸線劃分為第一象限、第二象限、第三象限、第四象限共四個(gè)象限，所述四個(gè)象限的長(zhǎng)度均為140mm、寬度均為140mm，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括用于存儲(chǔ)探測(cè)器陣列當(dāng)前象限的測(cè)量值的第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、用于存儲(chǔ)探測(cè)器陣列在繞當(dāng)前象限中心點(diǎn)水平旋轉(zhuǎn)180°后的測(cè)量值的第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、用于求取第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元數(shù)據(jù)的平均值的取平均運(yùn)算單元和用于對(duì)取平均運(yùn)算單元的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理的歸一化單元，所述第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元分別與探測(cè)器陣列連接，所述取平均運(yùn)算單元的輸入端分別與第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元連接，所述歸一化單元的輸入端與取平均運(yùn)算單元的輸出端連接。
[0009]作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述模體的長(zhǎng)度至少比探測(cè)器陣列的長(zhǎng)度大2cm。
[0010]作為另一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述系統(tǒng)還包括鋁板和治療床，所述鋁板設(shè)置在探測(cè)器陣列與模體之間，所述治療床設(shè)置在探測(cè)器陣列的下方。
[0011]作為另一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述輻射源為直線加速器，所述模體為固態(tài)水。
[0012]作為另一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述探測(cè)器陣列的長(zhǎng)度為28cm。
[0013]本發(fā)明還涉及一種二維探測(cè)器陣列刻度方法，該方法包括如下步驟:
[0014]步驟A:從上至下依次設(shè)置輻射源、模體和探測(cè)器陣列，所述輻射源與探測(cè)器陣列的距離為100cm，所述模體的厚度為5cm，所述模體的長(zhǎng)度大于探測(cè)器陣列的長(zhǎng)度，所述探測(cè)器陣列由其水平中軸線和垂直中軸線劃分為第一象限、第二象限、第三象限、第四象限共四個(gè)象限，所述四個(gè)象限的長(zhǎng)度均為140mm、寬度均為140mm ;
[0015]步驟B:從所述探測(cè)器陣列的四個(gè)象限中選擇一個(gè)象限作為當(dāng)前象限，將輻射源的射野中心對(duì)準(zhǔn)當(dāng)前象限的中心點(diǎn)，探測(cè)器陣列進(jìn)行測(cè)量并將測(cè)量數(shù)據(jù)保存至第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元；
[0016]步驟C:將探測(cè)器陣列繞當(dāng)前象限的中心點(diǎn)水平旋轉(zhuǎn)180°后進(jìn)行測(cè)量，將測(cè)量數(shù)據(jù)保存至第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元；
[0017]步驟D:對(duì)第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)求平均；
[0018]步驟E:將步驟D中求平均后的數(shù)據(jù)歸一化至當(dāng)前象限中心點(diǎn)絕對(duì)劑量值，得到當(dāng)前象限的刻度因子；
[0019]步驟F:重復(fù)步驟B至步驟E，直至完成探測(cè)器陣列所有象限刻度因子的測(cè)量。
[0020]作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述步驟A采用直線加速器作為輻射源。
[0021]作為另一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述直線加速器的出束條件為:射野范圍300mm X 300mm，射線能量6MV，出束跳數(shù)100MU。
[0022]作為另一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述探測(cè)器陣列的長(zhǎng)度為28cm。
[0023]作為另一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述步驟A中采用固態(tài)水作為模體。
[0024]【有益效果】
[0025]本發(fā)明提出的技術(shù)方案具有以下有益效果:
[0026](I)本發(fā)明中的二維探測(cè)器陣列的探測(cè)器在不同能量下具有不同的刻度因子，消除了能量響應(yīng)帶來的誤差。
[0027](2)本發(fā)明將二維探測(cè)器陣列的區(qū)域劃分為4個(gè)象限，每個(gè)象限分別刻度，消除了輻射場(chǎng)不均勻帶來的誤差。
[0028](3)本發(fā)明采用300mmX 300mm的大照射野下的中間140mmX 140mm區(qū)域作為均勻輻射場(chǎng)，能夠消除大射野邊緣不均勻帶來的誤差。
[0029](4)本發(fā)明中的二維探測(cè)器陣列分別在0°和180°兩個(gè)方向測(cè)量，并采用兩個(gè)方向測(cè)量值的平均值作為最終測(cè)量值，進(jìn)一步消除了輻射場(chǎng)不均勻帶來的誤差。
【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明的實(shí)施例一提供的二維探測(cè)器陣列刻度系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖2為本發(fā)明的實(shí)施例一提供的二維探測(cè)器陣列與數(shù)據(jù)處理模塊的連接示意圖。
[0032]圖3為本發(fā)明的實(shí)施例二提供的二維探測(cè)器陣列刻度方法的流程圖。
[0033]圖4為本發(fā)明的實(shí)施例探測(cè)器陣列的象限劃分示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，也不是對(duì)本發(fā)明的限制?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0035]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的二維探測(cè)器陣列刻度系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該系統(tǒng)包括直線加速器1、固態(tài)水2、探測(cè)器陣列3、與探測(cè)器陣列3連接的數(shù)據(jù)處理模塊6，直線加速器1、固態(tài)水2、探測(cè)器陣列3從上至下依次設(shè)置，鋁板4設(shè)置在探測(cè)器陣列3與固態(tài)水2之間，治療床5設(shè)置在探測(cè)器陣列3的下方，直線加速器I與探測(cè)器陣列3之間的距離為100cm，固態(tài)水2的厚度為5cm，固態(tài)水2的長(zhǎng)度比探測(cè)器陣列3的長(zhǎng)度大2cm。需要說明，本發(fā)明中的探測(cè)器陣列3為二維探測(cè)器陣列。
[0036]如圖4所示，探測(cè)器陣列3由其水平中軸線和垂直中軸線劃分為第一象限、第二象限、第三象限、第四象限共四個(gè)象限，其中這四個(gè)象限中每個(gè)象限的長(zhǎng)度均為140_、寬度均為 140mmo
[0037]數(shù)據(jù)處理模塊6包括用于存儲(chǔ)探測(cè)器陣列當(dāng)前象限的測(cè)量值的第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、用于存儲(chǔ)探測(cè)器陣列在繞當(dāng)前象限中心點(diǎn)水平旋轉(zhuǎn)180°后的測(cè)量值的第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、用于求取第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元數(shù)據(jù)的平均值的取平均運(yùn)算單元和用于對(duì)取平均運(yùn)算單元的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理的歸一化單元，具體地，第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元分別與探測(cè)器陣列連接，取平均運(yùn)算單元的輸入端分別與第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元連接，歸一化單元的輸入端與取平均運(yùn)算單元的輸出端連接。在實(shí)際應(yīng)用過程中，可以采用積分器作為取平均運(yùn)算單元，采用乘法器作為歸一化單元。
[0038]采用實(shí)施例一提供的系統(tǒng)進(jìn)行二維探測(cè)器陣列刻度的方法可以參考下述具體方法實(shí)施例。<