本实用新型专利技术公开了一种重离子布拉格峰探测三维平台，包括X轴架、Y轴轴架、Z轴轴架以及固定座，所述的X轴架包括两组固定杆以及X轴杆，两组固定杆通过固定爪臂固定在薄壁水箱开口边沿，X轴杆两端滑动插设有调节杆并通过螺栓紧固，两端的调节杆分别滑动设置在对应的固定杆的滑槽内，滑槽内设置有第一丝杆与调节杆螺纹配合，本实用新型专利技术涉及的重离子布拉格峰探测三维平台实现对探测设备进行建立三维坐标基准，其中重离子布拉格峰探测三维平台采用丝杠机构，使得固定在其上的探测设备能够精密的移动，从而满足其亚毫米级的精准移位的要求，同时本重离子布拉格峰探测三维平台中，在固定座的前后端面分别安装脉冲信号探测设备以及剂量探测设备，并通过转动轴实现翻转，结构调节方便。节方便。节方便。
【技术实现步骤摘要】
一种重离子布拉格峰探测三维平台
[0001]本技术涉及碳离子声学定位领域，特别涉及一种用于碳离子声学定位的一种重离子布拉格峰探测三维平台。
技术介绍
[0002]重离子放疗将布拉格峰集中在肿瘤区域，利用其高传能线密度特性杀死肿瘤组织，同时利用坪区和末端传能线密度较低特性尽可能降低正常组织剂量，但由于离子射程不确定客观存在，当布拉格峰位置与计划值发生偏差时肿瘤组织和正常组织实际接受剂量可能随之改变，因此定位布拉格峰在体内实际位置对于重离子精准放疗意义重大；
[0003]目前临床还无法实现布拉格峰在线定位，现有方法大都基于次级粒子衰变间接实现布拉格峰定位，效率低，耗时长。由于重离子到达布拉格峰时传能线密度会显著升高，这导致峰周围介质温度短时间内迅速升高，进而产生热声学效应，研究表明，即使对于同步加速器引出的低流强临床重离子束流(质子和碳离子)，其流强与其布拉格峰声脉冲信号幅度依然相关，因此基于上述理论，对重离子布拉格峰在临床中的实际位置以及剂量分布规律的研究成为本领域技术人员所要探索解决的问题。
技术实现思路
[0004]本技术目的在于克服现有技术中存在的上述不足，实现针对同步加速器引出低流强临床重离子布拉格峰的在线探测，并提供一种结构设计合理的针对探测系统的重离子布拉格峰探测三维平台。
[0005]本技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种重离子布拉格峰探测三维平台，包括X轴架、Y轴轴架、Z轴轴架以及固定座，所述的X轴架包括两组固定杆以及X轴杆，两组固定杆通过固定爪臂固定在薄壁水箱开口边沿，X轴杆两端滑动插设有调节杆并通过螺栓紧固，两端的调节杆分别滑动设置在对应的固定杆的滑槽内，滑槽内设置有第一丝杆与调节杆螺纹配合，第一丝杆连接第一驱动电机驱动使得X轴杆沿X轴方向移动，所述的Y轴轴架滑动套设在X轴杆上，X轴杆上设置有第二丝杆，第二丝杆通过螺纹配合穿设在Y轴轴架上，第二丝杆连接第二驱动电机驱动使得Y轴轴架沿Y轴方向移动，所述的Z轴轴架呈沿Z轴方向滑动设置在Y轴轴架的滑槽内，所述的Y轴轴架设置有电动伸缩杆，电动伸缩杆的伸缩杆端部与Z轴轴架固定，所述的Z轴轴架的底部设置有安装架，所述的固定杆、X轴轴架以及Z轴轴架均对应设置有标定位置的刻度线。
[0006]进一步的：所述的安装架包括U型框以及限位杆，所述的限位杆的两端设置有连接杆滑动设置在U型框的滑槽上并通过螺栓件紧固，所述的U型框以及限位杆分别转动设置有第一定位座和第二定位座，所述的第一定位座和第二定位座分别有适配插设声学探测器以及重离子剂量探测设备的安装槽，所述的Z轴轴架内转动设置有转动轴并与第一定位座固定，所述的转动轴的顶部设置有用于适配螺丝刀转动的槽孔。
[0007]进一步的：所述的固定爪臂为若干组U型槽块。
[0008]本技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：本技术涉及的重离子布拉格峰探测三维平台实现对探测设备进行建立三维坐标基准，其中重离子布拉格峰探测三维平台采用丝杠机构，使得固定在其上的探测设备能够精密的移动，从而满足其亚毫米级的精准移位的要求，同时本重离子布拉格峰探测三维平台中，在固定座的前后端面分别安装脉冲信号探测设备以及剂量探测设备，并通过转动轴实现翻转，结构调节方便，从而在实现在探测布拉格峰信号位置与声脉冲信号关系的同时，可同时获取布拉格峰的位置与剂量分部的关系。
附图说明
[0009]图1是本技术实施例探测系统的结构示意图。
[0010]图2是本技术实施例重离子布拉格峰探测三维平台的结构示意图。
[0011]图3是本技术实施例安装架的结构示意图。
[0012]图4是本技术实施例2布拉格峰声信号强度与探测器到布拉格峰距离关系图。
[0013]图5是本技术实施例3布拉格峰声信号强度与束流流强关系图。
[0014]图6是本技术实施例4使用探测系统探测重离子布拉格峰半高宽关系图。
[0015]附图编号：治疗机头1，声学探测器2，薄壁水箱3，重离子布拉格峰探测三维平台4，信号处理设备5，布拉格峰6，固定杆41，X轴杆42，固定爪臂43，调节杆44，第一丝杆45，第一驱动电机46，Y轴轴架47，第二丝杆48，第二驱动电机49，Z轴轴架410，刻度线411，固定座412，U型框413，限位杆414，连接杆415，第一定位座416，第二定位座417，转动轴418，安装槽419，槽孔420。
具体实施方式
[0016]下面结合附图并通过实施例对本专利技术作进一步的详细说明，以下实施例是对本技术的解释而本技术并不局限于以下实施例。
[0017]本实施例涉及的重离子布拉格峰探测三维平台主要用于重离子布拉格峰在线探测方法中，本实施例中重离子布拉格峰规律的方法中具体的采用下列步骤：
[0018](1)预先移动声学探测器2设置于液体介质内；
[0019](2)由液体介质前侧从治疗机头1的同步加速器引出的低流强重离子束流进入液体介质内；
[0020](3)计算获得同步加速器引出束流的布拉格峰6的理论位置，根据该位置调整声学探测器2使其位于布拉格峰6后一定距离，布拉格峰6产生声脉冲信号，由声脉冲信号探测器2对声脉冲信号进行探测；
[0021](4)对声学探测器2进行移动，对布拉格峰6后侧不同位置的声脉冲信号进行探测；
[0022](5)采用声波记录设备对步骤(3)中声学探测器2探测在布拉格峰6不同位置的声脉冲信号特征数据进行采集。
[0023](6)由采集到的声脉冲信号特征数据获得同一能量束流在布拉格峰6后不同位置的函数变化规律。
[0024]其中步骤(2)中所述的液体介质采用水并设置在透明的水箱中。
[0025]其中在步骤(4)中采集声脉冲信号后采用重离子剂量探测设备探测布拉格峰6释
放剂量。
[0026]其中所述的声脉冲信号特征数据为束流开始以及束流结束状态下声波记录设备采集的幅度。
[0027]其中所述的声波记录设备采集的数据经过处理后上传至网络服务器实现在线网络数据同步存储。
[0028]本技术采用上述方法，采用液体介质为水，液体介质设置在薄壁水箱3内，基于不同能量重离子的差异在于该能量重离子在水中的射程不同，即能够在水中传播的距离不同，高能量射程远，低能量射程近，根据加速器不同的能量对应的等效水射程具有特定性，因此在加速器引出的束流产生的布拉格峰6的理论位置能够确定，通过本技术利用探测从治疗机头1的同步加速器引出的低流强重离子束流，找到特定能量束流在布拉格峰6后方在不同位置的声脉冲信号特征规律，同时根据探测到同一位置的声脉冲信号幅度数据，得到函数规律；
[0029]在临床运用中由于无法通过现有的设备直接探测的布拉格峰6的位置，因此需要可以采用声脉冲信号探测设备在同步加速器后方进行探测，通过声脉冲信号探测器探测的束流开始以及结束状态的声脉冲信号幅度数据对比上述方法得到的函数规律可实现实际临床运用中同步加本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种重离子布拉格峰探测三维平台，其特征在于：包括X轴架、Y轴轴架、Z轴轴架以及固定座，所述的X轴架包括两组固定杆以及X轴杆，两组固定杆通过固定爪臂固定在薄壁水箱开口边沿，X轴杆两端滑动插设有调节杆并通过螺栓紧固，两端的调节杆分别滑动设置在对应的固定杆的滑槽内，滑槽内设置有第一丝杆与调节杆螺纹配合，第一丝杆连接第一驱动电机驱动使得X轴杆沿X轴方向移动，所述的Y轴轴架滑动套设在X轴杆上，X轴杆上设置有第二丝杆，第二丝杆通过螺纹配合穿设在Y轴轴架上，第二丝杆连接第二驱动电机驱动使得Y轴轴架沿Y轴方向移动，所述的Z轴轴架呈沿Z轴方向滑动设置在Y轴轴架的滑槽内，所述的Y轴轴架设置有电动伸缩杆，电动伸缩杆的伸缩杆端部与Z轴轴架固...
【专利技术属性】
技术研发人员：王巍伟，陈帜，黄志杰，
申请(专利权)人：上海市质子重离子临床技术研发中心，
类型：新型
国别省市：
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