一種二維劑量探測器陣列的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及醫(yī)用放射治療設備劑量校驗儀，具體涉及一種二維劑量探測器陣 列。
【背景技術(shù)】
[0002] 放射治療計劃系統(tǒng)，TPS治療計劃系統(tǒng)（一個專用的計算機系統(tǒng)）是一種醫(yī)療專 用軟件，通過對放射源和患者建模，來模擬計劃實施的放射治療。醫(yī)用加速器是生物醫(yī)學 上的一種用來對腫瘤進行放射治療的粒子加速器裝置。
[0003] 調(diào)強適形放射治療（IMRT)技術(shù)能夠使得高劑量區(qū)劑量分布的形狀在H維方向上 與病變（祀?yún)^(qū)）的形狀一致，射野內(nèi)各點的輸出劑量率必須按照要求的方式進行調(diào)整，使得 祀?yún)^(qū)病變內(nèi)及表面的劑量處處相等。
[0004] 近年來，調(diào)強適形放射治療（IMRT)在我國得到廣泛應用，其核也調(diào)強放療計劃軟 件系統(tǒng)（TP巧主要來自國外，國內(nèi)也有許多WS軟件產(chǎn)品問世，并用于臨床。TPS軟件系統(tǒng)由 于依據(jù)的數(shù)學模型和劑量計算的方法不同，很難保證軟件系統(tǒng)之間不出現(xiàn)較大的差別。因 此，為保證患者的生命安全，真正達到精確放療效果，急待研制出一種能直接測量IMRT劑 量分布并實時驗證TPS計劃測試系統(tǒng)的方法。另一方面，用于腫瘤放射治療的醫(yī)用直線加 速器其劑量分布是否符合要求，是否能夠簡單快捷地實現(xiàn)醫(yī)用加速器劑量分布測量也是急 待解決的問題。
[0005] 目前常用劑量驗證方法有H種；一種是經(jīng)確認和檢測經(jīng)過調(diào)強器后到達患者皮膚 前的二維（或一維）強度分布，看是否與計劃系統(tǒng)輸出要求的強度分布在允許的精度范圍 內(nèi)符合，如由中國測試技術(shù)研究院研制的多通道劑量儀（10通道）能實測病灶中也及鄰近 點的劑量分布；第二種方法是在模體內(nèi)進行治療前的模擬測量和驗證，確認后才轉(zhuǎn)到實際 患者的治療，如由中國測試技術(shù)研究院研制的1600通道矩陣劑量儀，能夠通過固態(tài)水模體 進行模擬測量及驗證；第H種方法是用活體劑量測量技術(shù)，將測量元件放在射野出射端患 者皮膚表面上，或放入患者體內(nèi)的管腔內(nèi)，進行照射中的劑量測量，該方法不僅存在實際操 作中的困難，而且只能監(jiān)測有限的幾個點，不能監(jiān)測所有的調(diào)強筆形束?，F(xiàn)實中常用的是第 二種方式即利用固態(tài)水模體模擬人體環(huán)境采用二維矩陣劑量儀測量整個二維劑量分布圖 像，進行治療前的模擬測量和驗證。
[0006] 多通道劑量儀（10通道）和模體相結(jié)合能實測病灶中也及鄰近點的劑量分布，其 雖然分布靈活，可W自行設計放置測量點的位置，但是測量點太少不能真實反應劑量分布。
[0007] 1600通道矩陣劑量儀能夠快速準確測量劑量分布，但是為通道數(shù)太多，成本偏高。
[0008] 本專利獲國家重大科學儀器設備開發(fā)專項"新型電離福射檢測儀器和關(guān)鍵部件開 發(fā)及應用"（項目編號；2013YQ090811)資金資助。 【實用新型內(nèi)容】
[0009] 本實用新型的目的在于提供一種二維劑量探測器陣列，解決現(xiàn)有技術(shù)中測量IMRT 劑量分布并實時驗證TPS計劃測試系統(tǒng)W及對醫(yī)用加速器劑量分布測量，測量點過少導致 測量精度和測量效率較低，通道數(shù)過多導致成本偏高的問題。
[0010] 為解決上述的技術(shù)問題，本實用新型采用W下技術(shù)方案：
[0011] 一種二維劑量探測器陣列，包括620個探測器，其中有196個探測器排列成 10cm*10cm的第一方形，相鄰探測器的橫向豎向間距為7mm ;有424個探測器排列在第一 方形外，呈向外逐層擴展的線形方框，線形方框與第一方形的排列角度錯開45度，同一線 形方框上相鄰探測器的間距為77^胃，不在同一線形方框上相鄰探測器的橫向豎向間距為 1化mm，所述第一方形和線形方框整體形成266mm*266mm的第二方形，所述第二方形和第 一放方形同也并且對應的方形邊相平行。
[0012] 更進一步的技術(shù)方案是，所述第二方形分為四個邊角區(qū)域，每個邊角區(qū)域內(nèi)有106 個探測器。
[0013] 更進一步的技術(shù)方案是，所述第二方形的橫向豎向中也線上，分別有48個探測 器，其中有28個探測器在第一方形內(nèi)；所述第二方形的對角線上，分別有22個探測器，其中 有14個探測器在第一方形內(nèi)。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是；采用了 620個半導體探測器通道，多 通道數(shù)據(jù)的同時測量，實現(xiàn)實時劑量測量及劑量分布驗證；常用的中也區(qū)域采用測量點分 布密集，四周采用稀疏的菱形和正方形結(jié)合的分布形式，達到重點分明且滿足需要控制成 本等要求；排列規(guī)律性強，便于查找出有問題通道進行修理。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本實用新型一種二維劑量探測器陣列一個實施例的分布示意圖。
【具體實施方式】
[0016] 為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，W下結(jié)合附圖及實施 例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用W解釋 本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0017] 圖1示出了本實用新型一種二維劑量探測器陣列的一個實施例；一種二維劑量 探測器陣列，包括620個探測器，其中有196個探測器排列成10cm*10cm的第一方形，相鄰 探測器的橫向豎向間距為7mm;有424個探測器排列在第一方形外，呈向外逐層擴展的線 形方框，線形方框與第一方形的排列角度錯開45度，同一線形方框上相鄰探測器的間距為 7^^胃，不在同一線形方框上相鄰探測器的橫向豎向間距為1〇.57^1。111，所述第一方形和線 形方框整體形成266mm*266mm的第二方形，所述第二方形和第一方形同也并且對應的方形 邊相平行。
[0018] 196個探測器排列成10cm*10cm的第一方形，是因為常見腫瘤通常在lOcmXlOcm 范圍內(nèi)，所W采取中也區(qū)域分布密集。
[0019] 根據(jù)本實用新型一種二維劑量探測器陣列的一個優(yōu)選實施例，所述第二方形分為 四個邊角區(qū)域，每個邊角區(qū)域內(nèi)有106個探測器。
[0020] 根據(jù)本實用新型一種二維劑量探測器陣列的一個優(yōu)選實施例，所述第二方形的橫 向豎向中也線上，分別有48個探測器，其中有28個探測器在第一方形內(nèi)；所述第二方形的 對角線上，分別有22個探測器，其中有14個探測器在第一方形內(nèi)。
[002。 如圖1所示，所述第二方形的橫向豎向中也線分別為A-B和G-T，劃分成4個象限 AG、BG、BT和AT，四個象限按照中也線成軸對稱，其坐標關(guān)系如下，W AG象限為例：
[002引當No《49 (No為測量點編號）時，該范圍內(nèi)測量點按照矩陣排列且滿足W下公 式：
[002引 當i，j《7時，No的坐標位置（X，y)，單位為mm
[0024]
【主權(quán)項】
1. 一種二維劑量探測器陣列，其特征在于：包括620個探測器，其中有196個探測器排 列成l〇 Cm*10cm的第一方形，相鄰探測器的橫向堅向間距為7mm ;有424個探測器排列在第 一方形外，呈向外逐層擴展的線形方框，線形方框與第一方形的排列角度錯開45度，同一 線形方框上相鄰探測器的間距為7V^mm，不在同一線形方框上相鄰探測器的橫向堅向間距 為10.5V^mm，所述第一方形和線形方框整體形成266mm*266mm的第二方形，所述第二方形 和第一方形同心并且對應的方形邊相平行。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二維劑量探測器陣列，其特征在于：所述第二方形分為 四個邊角區(qū)域，每個邊角區(qū)域內(nèi)有106個探測器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二維劑量探測器陣列，其特征在于：所述第二方形的橫 向堅向中心線上，分別有48個探測器，其中有28個探測器在第一方形內(nèi)；所述第二方形的 對角線上，分別有22個探測器，其中有14個探測器在第一方形內(nèi)。
【專利摘要】本實用新型涉及醫(yī)用放射治療設備劑量校驗儀，具體涉及一種二維劑量探測器陣列，包括620個探測器，其中有196個探測器排列成10cm*10cm的第一方形，相鄰探測器的橫向豎向間距為7mm；有424個探測器排列在第一方形外，呈向外逐層擴展的線形方框，線形方框與第一方形的排列角度錯開45度，同一線形方框上相鄰探測器的間距為不在同一線形方框上相鄰探測器的橫向豎向間距為所述第一方形和線形方框整體形成266mm*266mm的第二方形，所述第二方形和第一方形同心并且對應的方形邊相平行。本實用新型實現(xiàn)實時劑量測量及劑量分布驗證；達到重點分明且滿足需要控制成本等要求；排列規(guī)律性強，便于查找出有問題通道進行修理。
【IPC分類】G01T1-02, G01T1-29
【公開號】CN204287494
【申請?zhí)枴緾N201420556424
【發(fā)明人】龔嵐, 陳宇, 劉操, 張友德
【申請人】中測測試科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年9月25日