[发明专利]通过无源射频吸收提供能量的剂量计

说明书

技术领域

本公开通常涉及辐射剂量计的领域。

背景技术

在肿瘤等的医学辐射治疗期间，在最小化对邻近的非癌变组织的损害的同时，精确地测量肿瘤处的辐射剂量的量和位置以便确定对肿瘤的影响是重要的。肿瘤可以使用x射线技术（如平面x射线或CT（计算机断层成像）扫描）定位，然后从体外将高能质子或其它高能粒子或粒子状实体（如中子、α粒子、重离子、伽马射线或x射线）束的形式的辐射瞄准接近的肿瘤位置。表面剂量计或电离计数器可以与质子束成直线地放置在体外。然而，表面剂量计的空间公差通常差，因为表面剂量计只能确定进入体内的辐射量或者传递给肿瘤的剂量，而不能确定体内辐射的影响的位置或深度。存在可植入的剂量计，但是它们可能相对大，使得它们必须在辐射治疗后从身体移除。

发明内容

从一个方面来看，本发明提供一种用于确定辐射量的方法，所述方法包括：通过剂量计接收辐射量，所述剂量计包括电路，所述电路具有配置为根据所述剂量计接收的辐射量而改变的谐振频率；在所述电路的谐振频率通过所述剂量计从射频（RF）发射器吸收射频能量；基于吸收的RF能量确定所述电路的谐振频率；以及基于确定的谐振频率确定辐射量。

从另一个方面来看，本发明提供一种用于确定辐射量的系统，所述系统包括：剂量计，配置为接收辐射量，所述剂量计包括具有谐振频率的电路，使得所述电路的谐振频率根据所述剂量计接收的辐射量而改变，所述剂量计还配置为在所述电路的谐振频率吸收RF能量；射频（RF）发射器，配置为在所述谐振频率发射RF能量给所述剂量计；以及接收器，配置为基于吸收的RF能量确定所述剂量计的谐振频率，其中基于谐振频率确定辐射量。

从另一个方面来看，本发明提供一种用于确定辐射量的设备，所述设备包括：电路，所述电路具有谐振频率，所述电路包括：电容器，其中所述电容器配置为接收辐射量，其中所述电容器的电容基于辐射量而改变，并且所述谐振频率根据电容改变；电感器；以及天线，配置为在谐振频率吸收射频（RF）能量，使得基于吸收的RF能量确定辐射量。

通过本示例性实施例的技术实现了其它特征。在此详细描述其他实施例，并且所述其他实施例被认为是要求保护的一部分。为了更好地理解示例性实施例的特征，参考描述和附图。

附图说明

参考附图，现在将仅通过示例方式描述本发明的实施例，附图中：

图1图示可以用作通过无源射频（RF）吸收提供能量的剂量计的变容二极管的实施例；

图2图示辐射吸收后的、可以用作通过无源RF吸收提供能量的剂量计的变容二极管的实施例；

图3图示可以用作通过无源RF吸收提供能量的剂量计的变容二极管的实施例；

图4图示包括LC电路的、通过无源RF吸收提供能量的剂量计的实施例；

图5图示使用通过无源RF吸收提供能量的剂量计的方法的实施例；

图6图示在RF场发射到剂量计期间的、包括通过无源RF吸收提供能量的剂量计的系统；以及

图7图示在通过剂量计的振荡发射期间的、包括通过无源RF吸收提供能量的剂量计的系统。

具体实施方式

提供了用于通过无源RF吸收提供能量的剂量计的系统和方法的实施例，下面详细讨论示例性实施例。因为剂量计通过无源RF吸收提供能量，所以不要求连接的电源，允许无源剂量计制作得相对小。RF发射和接收电子装置位于体外。无源剂量计可以通过任何适当的方法（包括但不限于针头注射）插入体内；它在使用后不需要体从身体移除，并且可以对于多次辐射治疗再使用。无源剂量计的一些实施例可以可生物降解的。无源剂量计还可以相对便宜地制造。多个剂量计可以围绕肿瘤放置以提供空间剂量信息。

无源剂量计包括LC电路，其包括辐射敏感的变容二极管（varactor）（或类似的电荷敏感器件）、电感器和从外部RF场吸收能量的天线。RF能量在电路的谐振频率被天线吸收。变容二极管的（或类似器件的）电容随着辐射被变容二极管接收而减小，并且LC电路的谐振频率根据变容二极管的电容的减小而改变。LC电路的谐振频率的确定允许变容二极管接收的辐射量的确定。