[实用新型]三维剂量测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测量辐射空间剂量和辐射空间剂量分布的装置，用于放射治疗、工业辐照处理等方面。

背景技术

近年来，放射治疗方面重要的新技术发展很快，立体定向放射治疗、三维适形放射治疗和调强放射治疗技术把放射治疗推进到一个全新的阶段，采用边缘锐利的射束、形状不规则的照射野、治疗期间强度变化的射线并实施三维立体照射，关键在于给予病变部位足够的剂量，同时将周围组织所受的剂量降到最小，大大增加治疗率。为了有效地实施这些技术，必须针对这种特异的照射野和动态的照射条件，解决立体空间的剂量测量，建立肿瘤治疗的剂量学基础。关键需要建立毫米量级分辨能力的三维剂量(分布图)测量系统，在腔内近距治疗情况中，甚至要求0.1mm量级的空间分辨能力。而且这种测量必须能够对三维(3D)放射治疗计划或理论计算的剂量结果加以比较和认证。传统的剂量测量方法已不能满足这些要求。因此，急需适合三维立体剂量确认和评定的测量装置。这种新型三维剂量测量装置才能推动先进的高精确放射治疗技术可靠地用于临床并保证治疗质量。

实用新型内容

本实用新型为了解决目前对复杂照射野和动态照射条件的三维剂量测量的迫切要求，提出一种基于测量在组织等效模体中辐射能量沉积的新型三维(3D)剂量测量装置。

本实用新型采用辐射敏感(组织等效)材料制成的模体(测量体模)，在完全实际治疗条件下模拟个体化治疗(照射)条件，经X射线、γ射线及电子射束等辐照，材料中辐射能量沉积使预设的敏感单元(指示器)产生与吸收剂量稳定相关的特定效应定量变化，形成定量准确和空间坐标定位稳定的剂量数据信息存储，经选择的该效应的探针，通过积分(累积)检测和微分(分立)解析，实现空间各点存储的剂量数据信息读出，经图像处理和计量定标，完成辐射剂量的空间分析和测定，并建立空间剂量(分布)图。

具体技术方案如下：

本实用新型的三维剂量测量装置包括测量体模、剂量效应探测装置和剂量数据解读处理系统；所述测量体模是剂量数据存储介质；所述剂量效应探测装置由光源、扫描工作台、投影传感器和计算机测控装置组成；所述剂量数据解读处理系统是承担系统运行和测量结果处理的装置；

所述测量体模是由经辐照其光学参数发生变化的辐射敏感材料制成，空间各点的光学参数变化结果被固定地存储保留下来；

在所述剂量效应探测装置中，光源和投影传感器分置于扫描工作台的体模槽的两侧，投影传感器包括投影屏、光路器件、光学探测器和数据采集器件，它们的布置位置关系是光源形成的光束扫描放置在体模槽中的测量体模，扫描光束在投影屏上形成投影图像，经过光路器件进入光学探测器以形成数字投影数据，然后被数据采集器件输入计算机测控装置；

所述剂量数据解读处理系统承担系统运行和测量结果处理，控制三维剂量测量装置的扫描和数据采集，并对全部投影数据进行解读处理，重建空间各点的光学参数值，经必要的修正和剂量校准，获得测量体模空间各点的吸收剂量值或吸收剂量图。

优选地，所述扫描工作台主要由体模槽、放置在体模槽中的转盘、扫描工作台底盘、电机和主轴构成，体模槽中的转盘，通过连接主轴穿过体模槽底部和扫描工作台底盘与电机连接，体模槽底部和扫描工作台底盘配有轴承以与连接转盘的主轴相配套，转盘上设有体模夹具以固定体模，在工作时体模槽中装有匹配液。

所述光探测器可以为面阵列类型数码相机、数码摄像机、线阵列类型光探测器或单探测器。

所述光源形成的扫描光束可以为点光源的发散锥束、会聚形成的平行光束、准直笔束或面光源与点探测器之间实际形成的“反向”锥束。

本实用新型的三维剂量测量装置是基于测定辐射敏感的组织等效模体中空间各点的辐射能量沉积，确定受照射体模的空间剂量或空间剂量图，是医用模拟人体体模和剂量计的一体化整合，解决了放疗新技术发展面临的对窄束组合照射野和动态照射条件下的高精度高空间分辨剂量测量难题，同时提供了进行质量保证要求的剂量验证和鉴定的基础。

本实用新型的三维剂量测量装置主要测定体模中立体剂量(分布)图，分辨能力为毫米量级，根据需要可达0.1mm，实现个体化治疗条件下的全面真实模拟测量，测量结果对放射治疗计划以及对病人的实际治疗进行全面核验和认证。

本实用新型的三维剂量测量装置将真正推动先进的放射治疗技术在在医院的临床应用。将成为高精确辐射肿瘤治疗链中必不可缺的重要环节。

附图说明

图1是表示本实用新型的三维剂量测量装置的构成示意图；

符号说明：