一种医用加速器、及其基于漏剂量测量的剂量监测方法技术

本发明专利技术涉及医用加速器技术领域，公开了一种医用加速器，包含加速管、束流管道、刮束器、波纹管和束流针，束流管道、刮束器、波纹管、束流针依次可拆卸连接，且四者共中心轴并且四者连通成一直线通道，供电子束在直线通道传输；刮束器的内孔径小于束流管道的内孔径。还公开一种剂量监测方法，治疗前通过同时测试第一电子束产生的X射线和第二电子束的剂量，建立相关数值关系，治疗时通过测试X射线的剂量而监测第二电子束的剂量。本发明专利技术通过第一电子束撞击刮束器，产生X射线，对X射线进行同步测试，获得束流针出口端第二电子束的剂量率，不影响治疗过程，能实现在线监测剂量。

A medical accelerator and its dose monitoring method based on leakage dose measurement

【技术实现步骤摘要】
一种医用加速器、及其基于漏剂量测量的剂量监测方法
本专利技术涉及医用加速器
，具体涉及一种医用加速器、及其基于漏剂量测量的剂量监测方法。
技术介绍
按照国家标准GB9706.5-2008中的要求，医用电子直线加速器中必须包含剂量监测系统。传统医用加速器使用的剂量监测系统由电离室探测器及其辅助电路组成。电离室位于辐射系统之内，安装在均整滤过器或散射箔与光子线的次级准直器之间，由若干片极片构成，其中有两对用于监测辐射野内相互垂直的两个方向的均整度，有一片用于监测辐射的能量变化，有两片用于检测辐射的吸收剂量。传统医用加速器的剂量监测系统多数使用平板电离室，其大小应覆盖整个治疗射野，少数使用指形电离室。剂量监测系统的功能是监测X射线、电子束的剂量率、积分剂量和射野的对称性、平坦度。本专利技术的医用加速器直接利用电子束治疗肿瘤，电子束离开加速管到达肿瘤的全程在一个细管(内径小于5mm)中传输，不能直接穿过电离室，因此电离室并不适用于这种设备，目前国内外也没有相关剂量监测方法在线测试如此小野的电子束的治疗剂量。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种小野电子束的医用加速器，以及在治疗过程能够在线监测小野电子束的医用加速器的剂量监测方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案:本专利技术提供了一种医用加速器，包括电子枪控制电源、电子枪、加速管、磁控管、调制器、束流管道、刮束器、波纹管和束流针；所述电子枪控制电源用于控制所述电子枪注入电压；所述电子枪用于输出电子束，所述加速管用于对所述电子枪输出的电子束进行加速后经束流针输出；所述调制器用于对所述磁控管进行控制；所述磁控管通过波导链与所述加速管连接；所述束流管道的后端固定连接于所述加速管的前端中心；所述束流管道、所述刮束器、所述波纹管、所述束流针依次可拆卸连接，且四者共中心轴并且四者连通成一直线通道，供电子束在所述直线通道传输；所述刮束器的内孔径小于所述束流管道的内孔径。优选地，所述刮束器为带中心孔的圆柱体。优选地，所述刮束器的材质为铅。优选地，所述圆柱体的内部包含内圆环。优选地，所述内圆环的材质为固体水或石墨。优选地，所述波纹管包含弹性通道管、两片法兰和至少三组螺栓。优选地，通过调节所述螺栓中螺母的位置能调节所述弹性通道管的形状。优选地，所述束流针的出口端为密封端。本专利技术还提供一种测量上述任一技术方案的医用加速器的剂量监测方法，包括以下步骤：S1：第一电子束撞击所述刮束器产生X射线，所述第一剂量探头收集X射线的信号；S2：所述第一剂量探头收集信号完毕，所述数据处理系统对所述信号进行处理，得到所述X射线的剂量率Ha；S3：所述数据处理系统对X射线的剂量Ha数据进行进一步处理，得到通过所述束流针的第二电子束的剂量Hb。优选地，S3步骤中通过所述束流针的第二电子束的剂量率Hb与所述X射线的剂量率Ha存在线性数值关系：Hb＝KHa。优选地，所述K值的确定步骤如下：P1：第一电子束撞击所述刮束器产生X射线，第一剂量探头收集X射线的信号；第二电子束通过所述束流针，第三剂量探头收集通过所述束流针的第二电子束的信号；P2：所述第一剂量探头收集X射线的信号完毕，所述第一数据处理系统对所述X射线的信号进行处理，得到所述X射线的剂量率H11；所述第三剂量探头收集第二电子束的信号完毕，所述第三数据处理系统对所述第二电子束的信号进行处理，得到所述第二电子束的剂量率H21；P3：重复步骤P1-P2，得到一系列所述X射线的剂量率H1(H12,H13,H14,H1i，┉)和所述第二电子束的剂量率H2(H22,H23,H24,H2i，┉)；P4：将所述X射线电子束的剂量率H1(H11,H12,H13,H14,H1i，┉)和所述第二电子束的剂量率H2(H21,H22,H23,H24,H2i，┉)取平均值得到所述X射线的平均剂量率和所述第二电子束的平均剂量率得到线性数值关系：即得到K的数值。相比现有技术，本专利技术具有以下有益效果：1.本专利技术通过第一电子束撞击刮束器，产生X射线，对X射线进行同步测试，通过测试X射线的剂量率获得第二电子束的剂量率，方法新颖；2.通过第一电子束撞击刮束器，产生X射线，对X射线进行同步测试，经过剂量监测系统处理，获得第二电子束的剂量值，该过程不影响治疗过程，能在线监测剂量，提高治疗的便捷性和准确性；3.只需治疗前进行一次K值得确定，就能实现治疗过程的连续、多次监测，操作方便；4.采用双剂量监测系统，在其中一个剂量监测系统出现故障情况下，确保剂量监测系统有效，提高患者的安全性。附图说明一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。图1为本申请的医用加速器的基本结构框图；图2为一实施例中医用加速器中加速管、束流针和剂量监测系统的结构示意图；图3为一实施例中刮束器的剖面图；图4为另一实施例中刮束器的剖面图；图5为一实施例中波纹管的结构示意图；图6为另一实施例中医用加速器中加速管、束流针和剂量监测系统的结构示意图；图7为使用图2的剂量监测系统进行剂量监测方法的步骤图；图8为一实施例中确定K值时剂量检测系统的布置示意图；图9为确定K值的步骤图；附图标记：1-医用加速器、2-电子枪控制电源、3-电子枪、4-加速管、5-磁控管、6-调制器、7-束流管道、8-刮束器、801-中心孔、9-波纹管、10-束流针、11-弹性通道管、12-法兰、13-螺栓、14-剂量探头、15-数据处理系统、14a-第一剂量探头、15a-第一数据处理系统、14b-第二剂量探头、15b-第二数据处理系统、14c-第三剂量探头、15c-第三数据处理系统、16-剂量探测器。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。术语“前端”或“出口端”是指将本申请的装置或设备面向读者时，靠近束流针尖的那一端；“后端”或“进口端”是指将本申请的装置或设备面向读者时，远离束流针尖的那一端。本专利技术提供了一种医用加速器1，请参照图1-2，包括电子枪控制电源2、电子枪3、加速管4、磁控管5、调制器6、束流管道7、刮束器8、波纹管9和束流针；所述电子枪控制电源2用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种医用加速器，其特征在于，包括电子枪控制电源、电子枪、加速管、磁控管、调制器、束流管道、刮束器、波纹管和束流针；所述电子枪控制电源用于控制所述电子枪注入电压；所述电子枪用于输出电子束，所述加速管用于对所述电子枪输出的电子束进行加速后经束流针输出；所述调制器用于对所述磁控管进行控制；所述磁控管通过波导链与所述加速管连接；所述束流管道的后端固定连接于所述加速管的前端中心；所述束流管道、所述刮束器、所述波纹管、所述束流针依次可拆卸连接，且四者共中心轴并且四者连通成一直线通道，供电子束在所述直线通道传输；所述刮束器的内孔径小于所述束流管道的内孔径。/n

【技术特征摘要】
1.一种医用加速器，其特征在于，包括电子枪控制电源、电子枪、加速管、磁控管、调制器、束流管道、刮束器、波纹管和束流针；所述电子枪控制电源用于控制所述电子枪注入电压；所述电子枪用于输出电子束，所述加速管用于对所述电子枪输出的电子束进行加速后经束流针输出；所述调制器用于对所述磁控管进行控制；所述磁控管通过波导链与所述加速管连接；所述束流管道的后端固定连接于所述加速管的前端中心；所述束流管道、所述刮束器、所述波纹管、所述束流针依次可拆卸连接，且四者共中心轴并且四者连通成一直线通道，供电子束在所述直线通道传输；所述刮束器的内孔径小于所述束流管道的内孔径。


2.根据权利要求1所述的医用加速器，其特征在于，所述刮束器为带中心孔的圆柱体。


3.根据权利要求2所述的医用加速器，其特征在于，所述刮束器的材质为铅。


4.根据权利要求2所述的医用加速器，其特征在于，所述圆柱体的内部包含内圆环。


5.根据权利要求4所述的医用加速器，其特征在于，所述内圆环的材质为固体水或石墨。


6.根据权利要求1所述的医用加速器，其特征在于，所述波纹管包含弹性通道管、两片法兰和至少三组螺栓。


7.根据权利要求6所述的医用加速器，其特征在于，通过调节所述螺栓中螺母的位置能调节所述弹性通道管的形状。


8.根据权利要求1所述的医用加速器，其特征在于，所述束流针的出口端为密封端。


9.一种测量权利要求1-8任一项所述的医用加速器的剂量监测方法，其特征在于，包括以下步...

【专利技术属性】
技术研发人员：王平，蒋晓鹏，高强，李其衡，刘朝生，
申请(专利权)人：东莞深圳清华大学研究院创新中心，深圳铭杰医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44