CN113101544B - 用于重离子治疗装置的束晕探测器联锁应用系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于重离子治疗装置的束晕探测器联锁应用系统及方法，其包括：若干束晕探测终端，分别设置在各束流高能线末端，均包括束晕探测器模块、运动控制装置模块、束晕信号转换模块和下位机数据采集模块；束晕探测器模块用于对束流高能线末端射出的束流的各方向进行监测；运动控制装置模块用于控制束晕探测器模块的位置移动；束晕信号转换模块用于对束晕探测器模块的监测信号进行转换；下位机数据采集模块用于进行联锁报警判断，将联锁报警信号输出到终端治疗控制联锁系统，同时将所有数据存储到数据库；束晕数据采集控制系统用于每个束流终端的束晕探测器信号采集、运动控制及数据变量发布。本发明可以广泛应用于重离子治疗领域。

Description

用于重离子治疗装置的束晕探测器联锁应用系统及方法

技术领域

本发明涉及放射治疗技术领域，尤其是涉及一种用于重离子治疗装置的束晕探测器联锁应用系统及方法。

背景技术

束晕探测器在国内外加速器装置上都有安装使用，其功能主要是测量束流的束晕状态，并且将部分束晕消除或刮削掉，从而改善束流的质量。因此，目前束晕探测器在功能上是一个束流准直器。

在重离子治疗装置上,束晕探测器的应用也是作为一个束流准直器，其主要用于对终端束流质量进行控制。束流安全联锁系统在重离子治疗装置中起着保护患者在治疗时不会受到不正确的照射和剂量的危害等作用。束晕探测器联锁应用系统就是利用束晕探测器的工作原理，通过监测被刮削掉的束晕强度计数来判断束流的状态从而进行束流联锁。束晕联锁系统可以作为是束流安全联锁系统的一个辅助手段。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于重离子治疗装置的束晕探测器联锁应用系统及方法，在重离子治疗装置中利用高能束线上的束晕探测器进行束流安全联锁，其主要原理是通过四个方向上的束晕探测器在刮削束晕的状态下持续监测被刮削部分的束流强度变化来判断束流的稳定性，从而进行束流的安全联锁。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

本发明的第一个方面，是提供一种用于重离子治疗装置的束晕探测器联锁应用系统，其包括：若干束晕探测终端、束晕数据采集控制系统和数据库；各所述束晕探测终端分别设置在待探测重离子治疗装置的各束流高能线末端，且每一所述束晕探测终端均包括束晕探测器模块、运动控制装置模块、束晕信号转换模块和下位机数据采集模块；所述束晕探测器模块用于对各束流高能线末端上、下、左、右方向上的束流信号进行监测；所述运动控制装置模块用于控制相应束晕探测器模块的位置移动；所述束晕信号转换模块用于将束晕探测器模块上的监测信号转化成下位机数据采集模块可识别的TTL信号；所述下位机数据采集模块用于根据接收到的TTL信号以及预设阈值进行联锁报警判断，将联锁报警信号输出到终端治疗控制联锁系统，同时通过以太网将所有数据存储到数据库，便于终端束诊联锁系统和束晕数据采集控制系统读取；所述束晕数据采集控制系统用于控制各束晕探测终端的信号采集、运动控制及数据变量发布。

进一步地，所述束晕探测器模块包括靶室、上束晕探测器、下束晕探测器、左束晕探测器和右束晕探测器以及剂量电离室；所述靶室设置在待探测重离子治疗装置的其中一个束流高能线末端；所述上束晕探测器、下束晕探测器、左束晕探测器和右束晕探测器分别设置在所述靶室的上、下、左、右方向，每一个所述束晕探测器内均设置有移动式分条电离室，分别用于对所述靶室内上下左右方向上的束晕信号进行监测；所述剂量电离室设置在所述靶室的前侧，并位于束流行进方向上，用于对束流的剂量信息进行监测；各所述移动式分条电离室和剂量电离室所监测的数据均发送到所述束晕信号转换模块进行转换。

进一步地，所述运动控制装置模块包括四个运动控制装置，分别为上运动控制装置、下运动控制装置、左运动控制装置和右运动控制装置，所述上运动控制装置、下运动控制装置、左运动控制装置和右运动控制装置分别与所述束晕探测器模块中的上束晕探测器、下束晕探测器、左束晕探测器和右束晕探测器对应连接，用于在所述束晕数据采集控制系统的控制信号下对各所述束晕探测器的位移进行控制。

进一步地，所述上运动控制装置、下运动控制装置、左运动控制装置和右运动控制装置均包括探测器驱动结构和运动控制机箱；所述探测器驱动结构与所述属于探测器相连，其采用步进电机驱动，位移精度为0.5mm；所述运动控制机箱中设置有步进电机驱动控制器，用于对所述步进电机进行控制。

进一步地，所述束晕信号转换模块包括甄别器、电平转换器和NIM机箱；所述甄别器用于通过调整电平阈值对所述束晕探测器模块的监测信号进行选择，其输出的是NIM信号；所述电平转换器用于将所述甄别器输出的NIM信号转换成TTL信号；所述NIM机箱用于为所述甄别器和电平转换器供电。

进一步地，所述下位机数据采集模块具有4路数字输入通道和1路数字输出通道；所述4路数字输入通道用于接收所述束晕信号转换模块输出的4路TTL信号，并将接收的数据向数据库上传数据变量，同时与上、下、左、右、水平和垂直方向预先设置的阈值进行比较，若信号计数超过预设阈值则通过所述1路数字输出通道输出联锁警报信号和联锁信号变量。

进一步地，所述束晕数据采集控制系统中设置有束晕信号界面显示模块、运动控制模块和联锁界面模块；所述束晕信号界面显示模块用于显示所有束流高能线末端的束晕探测器的计数信号；所述运动控制界面模块用于控制所有束流高能线末端的束晕探测器的位置移动；所述联锁界面模块用于所有束流高能线末端的束晕探测器的阈值设置和联锁报警。

本发明的第二个方面，是提供一种用于重离子治疗装置的束晕探测器联锁应用方法，其包括以下步骤：1)对设置的用于重离子治疗装置的束晕联锁系统进行标定和测试后，根据治疗计划通过束晕数据采集控制系统控制各束晕探测终端内运动控制装置模块将对应的束晕探测器模块推至标定位置处，并根据标定数据设置各个束晕探测器模块的计数阈值；2)在束流治疗过程中连续模式或触发模式下，各束晕探测终端中的下位机数据采集模块对相应的束晕探测器模块进行数据采集，并将采集到的束晕计数数据上传至数据库，同时与预设阈值进行对比，若束晕计数超过预设阈值则输出联锁警报信号和联锁信号变量；3)终端束诊联锁系统和终端治疗控制联锁系统从数据库获取到每个束流高能线末端的下位机数据采集模块发布的数据；终端束诊联锁系统根据获取到的联锁警报信号和联锁信号变量进行联锁响应；终端治疗控制联锁系统根据束晕计数数据和联锁警报信号状态进行联锁整合。

进一步地，所述步骤1)中，对束晕联锁系统进行标定和测试的方法，包括以下步骤：1.1)将束晕探测终端安装到待探测重离子治疗装置的其中一束流高能线前进行准直和调试，并记录保存准直和调试后数据；1.2)将束晕探测器模块安装到束流高能线上后，通过束晕数据采集控制系统中的运动控制界面模块根据准直数据设定束晕探测器模块中各束晕探测器的行程；1.3)对各束晕探测器的工作高压进行设置，设置为：-800V至-1200V，并调节甄别器的阈值过滤掉宇宙射线信号，选择出束晕信号；1.4)对束晕探测器模块中的各个束晕探测器进行束晕计数标定；1.5)束晕探测器模块标定完成后，根据标定数据将四个束晕探测器同时推至束流边缘位置，对每个束晕探测器设置阈值，然后晃动束流测试出束晕联锁系统的联锁报警信号输出的响应时间；1.6)重复步骤1.1)～1.5)，完成其他束流高能线终端的束晕探测终端的标定和联锁报警信号的输出测试。

进一步地，所述步骤1.4)中，对每个束晕探测器进行束晕计数标定的方法，包括以下步骤：1.4.1)选择一条束流高能线上一个预设强度的束流，并保持供束正常；1.4.2)选择一个束晕探测器，先将该束晕探测器从原点推至30mm左右，观察束晕数据采集控制系统中束晕信号界面显示模块上计数有无明显变化；在束流边缘位置按2mm的间隔距离逐次推进，观察并记录数据；在接近束流的位置按1mm或0.5mm的间隔距离逐次推进至束晕探测器计数饱和，观察并记录数据；1.4.3)重复步骤1.4.2)，对该束晕探测器模块中的其他束晕探测器进行标定测试，直至该高能线上所有束晕探测器标定完成。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明在高能束流线末端安装束晕探测器模块，且该束晕探测器模块包括上、下、左、右四个束晕探测器，各束晕探测器的位移由运动控制装置进行精确控制，使得束晕探测器对束流进行全方位的监测，计数结果更加准确。2、本发明中设置的束晕探测器模块与下位机数据采集系统相配合，实现了束流的安全联锁。本发明由于采取以上技术方案，通过设置的四个方向的束晕探测器与下位机数据采集系统相配合，可以实时地监测束流状态，快速地判断束流异常进行快速联锁。

附图说明

图1是本发明用于重离子治疗装置的束晕联锁系统结构图；

图2是本发明高能线束晕探测器安装位置示意图；

图3是本发明束晕探测器监测束流布局图；

图4是本发明束晕探测器监测到的束流位置剖面图；

图中各标记如下：101、靶室；102、上束晕探测器；103、下束晕探测器；104、左束晕探测器；105、右束晕探测器；106、移动式分条电离室；107、剂量电离室。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1所示，本发明提供的一种用于重离子治疗装置的束晕探测器联锁应用系统，其包括：若干束晕探测终端、束晕数据采集控制系统和数据库。其中，各束晕探测终端分别设置在待探测重离子治疗装置的各束流高能线末端，且每一束晕探测终端均包括束晕探测器模块、运动控制装置模块、束晕信号转换模块和下位机数据采集模块。其中，束晕探测器模块用于对各束流高能线末端上、下、左、右方向上的束流信号进行监测；运动控制装置模块用于控制相应束晕探测器模块的位置移动；束晕信号转换模块用于将束晕探测器模块上的监测信号转化成下位机数据采集模块可识别的TTL信号；下位机数据采集模块用于根据接收到的TTL信号以及预设阈值进行联锁报警判断，将联锁报警信号输出到终端治疗控制联锁系统，同时通过以太网将所有数据存储到数据库，便于终端束诊联锁系统和束晕数据采集控制系统读取；束晕数据采集控制系统用于控制各束晕探测终端的信号采集、运动控制及数据变量发布。

作为一个优选的实施例，如图2所示，束晕探测器模块包括靶室101、4个束晕探测器102～105以及剂量电离室107；其中，靶室101设置在待探测重离子治疗装置的其中一个束流高能线末端；上束晕探测器102、下束晕探测器103、左束晕探测器104和右束晕探测器105分别设置在靶室101的上、下、左、右方向，每一个束晕探测器内均设置有移动式分条电离室106，分别用于对靶室101内上下左右方向上的束晕信号进行监测；剂量电离室107设置在靶室101的前侧，并位于束流行进方向上，用于对束流的剂量信息进行监测。各移动式分条电离室106和剂量电离室107所监测的数据均发送到束晕信号转换模块进行转换。其中，各束晕探测器可以采用常规的探测器，本发明对此不做限制。

作为一个优选的实施例，运动控制装置模块中包括四个运动控制装置，分别为上运动控制装置、下运动控制装置、左运动控制装置和右运动控制装置，各运动控制装置与束晕探测器模块中的各束晕探测器对应连接，用于在束晕数据采集控制系统的控制信号下对各束晕探测器的位移进行控制。其中，各运动控制装置包括探测器驱动结构和运动控制机箱；探测器驱动结构与各束晕探测器相连，其采用步进电机驱动，且该探测器驱动结构的位移精度可以达到0.5mm；运动控制机箱采用步进电机驱动控制器，用于对步进电机进行控制。

作为一个优选的实施例，束晕信号转换模块包括甄别器、电平转换器和NIM机箱，用于将束晕探测器的监测信号转换成TTL信号。其中，甄别器用于通过调整电平阈值对束晕探测器模块的探测信号进行选择，其输出的是NIM信号；电平转换器用于将甄别器输出的NIM信号转换成TTL信号；NIM机箱用于为甄别器和电平转换器供电。

作为一个优选的实施例，下位机数据采集模块具有4路数字输入通道和1路数字输出通道。其中，4路数字输入通道分别与4个束晕信号转换模块相连，用于4路TTL信号的输入；1路数字输出通道用于向终端治疗控制联锁系统输出联锁警报信号；下位机数据采集模块对4路TTL信号进行采集，采集后向数据库上传数据变量，同时与上、下、左、右、水平和垂直方向预先设置的阈值进行比较，若信号计数超过预设阈值则输出联锁警报信号和联锁信号变量。

作为一个优选的实施例，束晕数据采集控制系统中设置有束晕信号界面显示模块、运动控制模块和联锁界面模块。其中，束晕信号界面显示模块用于显示待探测重离子治疗装置的所有束流高能线末端的束晕探测终端内束晕探测器模块的计数信号；运动控制界面模块用于控制所有束流高能线末端的束晕探测终端内运动控制装置模块的位置移动，进而控制各束晕探测器模块的位置移动；联锁界面模块用于所有束流高能线末端的束晕探测终端内束晕探测器的阈值设置和联锁报警；系统的采集模式有连续模式和触发模式：在连续模式下系统持续采集信号；在触发模式下系统等待事例信号触发后再采集信号。

基于上述用于重离子治疗装置的束晕探测器联锁应用系统，本发明还提供一种用于重离子治疗装置的束晕探测器联锁应用方法，其包括以下步骤：

1)对设置的用于重离子治疗装置的束晕联锁系统进行标定和测试后，根据治疗计划通过束晕数据采集控制系统控制各束晕探测终端内运动控制装置模块将对应的束晕探测器模块推至标定位置处，并根据标定数据设置各个束晕探测器模块的计数阈值；

2)在束流治疗过程中连续模式或触发模式(需要事例进行触发)下，各束晕探测终端中的下位机数据采集模块对相应的束晕探测器模块进行数据采集，并将采集到的束晕计数数据上传至数据库，同时与预设阈值进行对比，若束晕计数超过预设阈值则输出联锁警报信号(TTL信号)和联锁信号变量。

3)终端束诊联锁系统和终端治疗控制联锁系统从数据库获取到每个束流高能线末端的下位机数据采集模块发布的数据；终端束诊联锁系统可以根据获取到的联锁警报信号(TTL信号，快时间信号)和联锁信号变量(慢时间信号)进行联锁响应；终端治疗控制联锁系统可根据束晕计数数据和联锁警报信号状态进行联锁整合。

作为一个优选的实施例，上述步骤1)中，对束晕联锁系统进行标定和测试的方法，包括以下步骤：

1.1)将束晕探测终端安装到束流高能线前进行准直和调试，并记录保存准直和调试后数据；安装时，将各运动控制装置中的驱动电机安装在各束晕探测器上，运动控制装置模块有个独立的机箱就近安装在束流高能线管道下面的支架上；束晕信号转换模块和下位机数据采集模块安装在一个治疗室的机柜里，且束晕信号转换模块通过BNC线缆与每个束晕探测器相连；

1.2)将各束晕探测器模块安装到束流高能线上后，通过束晕数据采集控制系统中的运动控制界面模块根据准直数据设定各束晕探测器的行程；

1.3)对各束晕探测器模块的工作高压进行设置，设置为：-800V至-1200V，并调节甄别器的阈值过滤掉宇宙射线信号，选择出束晕信号；

1.4)对各个束晕探测器模块进行束晕计数标定；

1.5)各束晕探测器模块标定完成后，根据标定数据将四个束晕探测器同时推至束流边缘位置，对每个束晕探测器设置阈值，然后晃动束流测试出束晕联锁系统的联锁报警信号输出的响应时间；

1.6)重复步骤1.1)～1.5)，完成其他束流高能线终端的束晕探测器模块标定和联锁报警信号的输出测试。

作为一个优选的实施例，上述步骤1.2)中，对各束晕探测器的行程进行设定时，若仅使用单个束晕探测器模块时，则该束晕探测器模块的端头顶面是允许过束流高能线的管道中心位置；若使用两个对向的束晕探测器模块时，其端头顶面是不允许过束流高能线的管道中心位置；在使用对向束晕探测器模块时为避免对向探测器碰撞，需要限定探测器的行程。

作为一个优选的实施例，上述步骤1.4)中，对每个束晕探测器模块进行束晕计数标定的方法，包括以下步骤：

1.4.1)选择一条束流高能线上一个合适能量的束流(将该能量下束斑调节到最小)，保持供束正常；

1.4.2)选择一个束晕探测器(以“上”方向为例)，先将该上束晕探测器从原点(原点一般指束晕探测器的前限位位置)推至束流管道边缘，推进距离大概为30mm左右，可以根据实际情况进行调整，观察束晕数据采集控制系统中束晕信号界面显示模块上计数有无明显变化；在束流边缘位置按2mm的间隔距离逐次推进，观察并记录数据；在接近束流的位置(本实施例中为30mm，可以根据实际情况进行调整)按1mm或0.5mm的间隔距离逐次推进至束晕探测器计数饱和，观察并记录数据；

1.4.3)重复步骤1.4.2)，对该束晕探测器模块中的其他束晕探测器进行标定测试，直至该高能线上所有束晕探测器标定完成。

下面通过具体实施例对本发明进行进一步介绍。

实施例一：

如图2～图3所示，本实施例中，介绍了束晕联锁系统在高能束线调试束流过程中进行监测束流剖面和强度的方法；束流终端包括重离子治疗装置的水平束流终端、垂直束流终端和45°束流终端；束流治疗模式包括点扫描模式和均匀扫描模式；高能束线的移动式分条电离室和束流终端的剂量电离室进行配合测试。工作流程方法的具体步骤如下：

1)选择一条需要进行束流调试的高能束线，选择某个能量的束流，该束流强度可以在N*10⁶以内，保持供束正常；束流强度可以通过设置在束流终端的剂量电离室进行实时监测；

2)将移动式分条电离室移动到束流中心，监测出束流剖面位置并记录剖面数据，监测完成后将移动式分条电离室拉出；

3)选择一个束晕探测器(以“上”方向为例)，先将该束晕探测器从原点推至30mm左右，在束流边缘位置按2mm的间隔距离逐次推进，观察并记录数据；在接近束流中心的位置按1mm或0.5mm的间隔距离逐次推进，观察并记录数据；

4)将束晕探测器推至束流中心位置，观察并记录数据：若束流终端的剂量电离室的计数为0则表示束晕探测器已将束流完全遮挡；测试完成后，将束流探测器拉出到原点；

5)继续选择另外一个探测器，并重复步骤3)和步骤4)进行测试，直至该高能线上所有束晕探测器数据测试完成；

6)按水平方向和垂直方向对记录数据进行处理，通过位置标定数据将数据进行拼接，即可得到水平和垂直方向的束流剖面和强度信息。

如图4所示，在重离子治疗装置的高能束线上一般使用移动式分条电离室进行束流剖面，由于电离室原理结构上的限制(监测10³-10⁸的束流剖面)，因此上述通过束晕探测器监测束流位置剖面是在高能束线上监测束流剖面的一个有效手段。同样地，一般使用剂量电离室进行束流强度监测，而通过束晕探测器监测到的束流强度结果可以对剂量电离室进行数据标定。

实施例二：

如图2～图3所示，本实施例中，介绍了束晕联锁系统在高能束线调试束流过程中进行监测束流剖面和强度的方法；束流终端包括重离子治疗装置的水平束流终端、垂直束流终端和45°束流终端；束流治疗模式包括点扫描模式和均匀扫描模式；高能束线的移动式分条电离室和束流终端的剂量电离室进行配合测试；工作流程方法的具体步骤如下：

1)选择一条需要束流调试的高能束线，选择某个能量的束流，该束流强度可以在N*10⁸以内，保持供束正常；束流强度可以通过设置在束流终端的剂量电离室进行实时监测；

2)将移动式分条电离室移动到束流中心，监测出束流剖面位置并记录剖面数据，监测完成后将移动式分条电离室拉出；

3)选择一个束晕探测器(以“上”方向为例)，先将探测器从原点推至30mm左右，在束流边缘位置按2mm的间隔距离逐次推进，观察并记录数据；在接近束流中心的位置按1mm或0.5mm的间隔距离逐次推进至束晕探测器计数饱和，观察并记录数据；直至束流终端的剂量电离室的计数为0则表示束晕探测器已将束流完全遮挡；测试完成后，将探测器拉出到原点；

4)继续选择另外一个探测器，并重复步骤3)和步骤4)进行测试，直至该高能线上所有束晕探测器数据测试完成；

5)按水平方向和垂直方向对数据进行处理，通过位置标定数据将数据进行拼接，即可得到水平和垂直方向的束流剖面和强度信息。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (2)

1.一种用于重离子治疗装置的束晕探测器联锁应用方法，其特征在于包括以下步骤：

1)对设置的用于重离子治疗装置的束晕联锁系统进行标定和测试后，根据治疗计划通过束晕数据采集控制系统控制各束晕探测终端内运动控制装置模块将对应的束晕探测器模块推至标定位置处，并根据标定数据设置各个束晕探测器模块的计数阈值；

其中，所述用于重离子治疗装置的束晕探测器联锁应用系统包括：若干束晕探测终端、束晕数据采集控制系统和数据库；各所述束晕探测终端分别设置在待探测重离子治疗装置的各束流高能线末端，且每一所述束晕探测终端均包括束晕探测器模块、运动控制装置模块、束晕信号转换模块和下位机数据采集模块；所述束晕探测器模块用于对各束流高能线末端上、下、左、右方向上的束流信号进行监测；所述运动控制装置模块用于控制相应束晕探测器模块的位置移动；所述束晕信号转换模块用于将束晕探测器模块上的监测信号转化成下位机数据采集模块可识别的TTL信号；所述下位机数据采集模块用于根据接收到的TTL信号以及预设阈值进行联锁报警判断，将联锁报警信号输出到终端治疗控制联锁系统，同时通过以太网将所有数据存储到数据库，便于终端束诊联锁系统和束晕数据采集控制系统读取；所述束晕数据采集控制系统用于控制各束晕探测终端的信号采集、运动控制及数据变量发布；

所述束晕探测器模块包括靶室、上束晕探测器、下束晕探测器、左束晕探测器和右束晕探测器以及剂量电离室；所述靶室设置在待探测重离子治疗装置的其中一个束流高能线末端；所述上束晕探测器、下束晕探测器、左束晕探测器和右束晕探测器分别设置在所述靶室的上、下、左、右方向，每一个所述束晕探测器内均设置有移动式分条电离室，分别用于对所述靶室内上下左右方向上的束晕信号进行监测；所述剂量电离室设置在所述靶室的前侧，并位于束流行进方向上，用于对束流的剂量信息进行监测；各所述移动式分条电离室和剂量电离室所监测的数据均发送到所述束晕信号转换模块进行转换；

所述运动控制装置模块包括四个运动控制装置，分别为上运动控制装置、下运动控制装置、左运动控制装置和右运动控制装置，所述上运动控制装置、下运动控制装置、左运动控制装置和右运动控制装置分别与所述束晕探测器模块中的上束晕探测器、下束晕探测器、左束晕探测器和右束晕探测器对应连接，用于在所述束晕数据采集控制系统的控制信号下对各所述束晕探测器的位移进行控制；

所述上运动控制装置、下运动控制装置、左运动控制装置和右运动控制装置均包括探测器驱动结构和运动控制机箱；所述探测器驱动结构与所述束晕探测器相连，其采用步进电机驱动，位移精度为0.5mm；所述运动控制机箱中设置有步进电机驱动控制器，用于对所述步进电机进行控制；

所述束晕信号转换模块包括甄别器、电平转换器和NIM机箱；所述甄别器用于通过调整电平阈值对所述束晕探测器模块的监测信号进行选择，其输出的是NIM信号；所述电平转换器用于将所述甄别器输出的NIM信号转换成TTL信号；所述NIM机箱用于为所述甄别器和电平转换器供电；

所述下位机数据采集模块具有4路数字输入通道和1路数字输出通道；所述4路数字输入通道用于接收所述束晕信号转换模块输出的4路TTL信号，并将接收的数据向数据库上传数据变量，同时与上、下、左、右、水平和垂直方向预先设置的阈值进行比较，若信号计数超过预设阈值则通过所述1路数字输出通道输出联锁警报信号和联锁信号变量；

所述束晕数据采集控制系统中设置有束晕信号界面显示模块、运动控制模块和联锁界面模块；所述束晕信号界面显示模块用于显示所有束流高能线末端的束晕探测器的计数信号；所述运动控制界面模块用于控制所有束流高能线末端的束晕探测器的位置移动；所述联锁界面模块用于所有束流高能线末端的束晕探测器的阈值设置和联锁报警；

对束晕联锁系统进行标定和测试的方法，包括以下步骤：

1.1)将束晕探测终端安装到待探测重离子治疗装置的其中一束流高能线前进行准直和调试，并记录保存准直和调试后数据；

1.2)将束晕探测器模块安装到束流高能线上后，通过束晕数据采集控制系统中的运动控制界面模块根据准直数据设定束晕探测器模块中各束晕探测器的行程；

1.3)对各束晕探测器的工作高压进行设置，设置为：-800V至-1200V，并调节甄别器的阈值过滤掉宇宙射线信号，选择出束晕信号；

1.4)对束晕探测器模块中的各个束晕探测器进行束晕计数标定；

1.5)束晕探测器模块标定完成后，根据标定数据将四个束晕探测器同时推至束流边缘位置，对每个束晕探测器设置阈值，然后晃动束流测试出束晕联锁系统的联锁报警信号输出的响应时间；

1.6)重复步骤1.1)～1.5)，完成其他束流高能线终端的束晕探测终端的标定和联锁报警信号的输出测试；

2)在束流治疗过程中连续模式或触发模式下，各束晕探测终端中的下位机数据采集模块对相应的束晕探测器模块进行数据采集，并将采集到的束晕计数数据上传至数据库，同时与预设阈值进行对比，若束晕计数超过预设阈值则输出联锁警报信号和联锁信号变量；

3)终端束诊联锁系统和终端治疗控制联锁系统从数据库获取到每个束流高能线末端的下位机数据采集模块发布的数据；终端束诊联锁系统根据获取到的联锁警报信号和联锁信号变量进行联锁响应；终端治疗控制联锁系统根据束晕计数数据和联锁警报信号状态进行联锁整合。

2.如权利要求1所述的用于重离子治疗装置的束晕探测器联锁应用方法，其特征在于：所述步骤1.4)中，对每个束晕探测器进行束晕计数标定的方法，包括以下步骤：

1.4.1)选择一条束流高能线上一个预设强度的束流，并保持供束正常；

1.4.2)选择一个束晕探测器，先将该束晕探测器从原点推至30mm，观察束晕数据采集控制系统中束晕信号界面显示模块上计数有无明显变化；在束流边缘位置按2mm的间隔距离逐次推进，观察并记录数据；在接近束流的位置按1mm或0.5mm的间隔距离逐次推进至束晕探测器计数饱和，观察并记录数据；

1.4.3)重复步骤1.4.2)，对该束晕探测器模块中的其他束晕探测器进行标定测试，直至该高能线上所有束晕探测器标定完成。

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