CN116839482B - 一种医用加速器机械等中心测量装置及方法 - Google Patents
一种医用加速器机械等中心测量装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116839482B CN116839482B CN202311066244.5A CN202311066244A CN116839482B CN 116839482 B CN116839482 B CN 116839482B CN 202311066244 A CN202311066244 A CN 202311066244A CN 116839482 B CN116839482 B CN 116839482B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- accelerator
- isocenter
- mechanical
- rotary
- camera
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 58
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 68
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 50
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 47
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 51
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 25
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 24
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 12
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims description 2
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000001959 radiotherapy Methods 0.000 abstract description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/002—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
- G01B11/27—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/22—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种医用加速器机械等中心测量装置及方法，属于医用加速器技术领域，其中，光学图像测量仪设置在加速器的治疗床上；角度传感器设置在加速器的限束器上，探测针与加速器的机械前指针连接；探测针的端部设置有探测感光球；旋摄角度测量机构与底座连接；旋转机构与底座转动连接，固定轴向摄像机与旋转机构连接；固定轴向摄像机用于记录探测感光球在XZ平面内的位置变化；旋转摄像机与旋转机构连接且旋转摄像机位于探测针的底部；旋转摄像机用于记录探测感光球在XY平面内的位置变化；旋转机构用于带动固定轴向摄像机与旋转摄像机跟随加速器同步转动。通过这种设计能够有效测量出加速器及其它回转类放疗设备的等中心精度。
Description
技术领域
本发明属于医用加速器技术领域，具体为一种医用加速器机械等中心测量装置及方法。
背景技术
医用加速器是一种肿瘤放疗设备，其原理是通过加速器产生的高能射线对肿瘤组织进行辐照，使肿瘤细胞获得至死剂量从而达到杀死肿瘤细胞的目的。随着计算机计划系统以及一系列先进的技术的使用，临床上在提高肿瘤靶区剂量的同时，也越来越重视正常组织的保护。
医用直线加速器上，各种新的放疗技术给患者带来更为精准的治疗方案，以达到最大限度杀死肿瘤细胞保护正常组织的目的；尤其在解剖位置复杂、肿瘤周边有重要危急器官的病例中，精准放疗的作用就显得更为突出。加速器通过机架与限束器、治疗床的旋转来实现三维精准放射治疗，其旋转等中心精度就显得尤为重要。国家与行业都发布了加速器旋转机械等中心的相关标准。
现有技术中，通过使用机械前指针进行旋转，在治疗床上旋转固定参考指针，再通过标尺或百分表方式读取机架旋转等中心偏移数据；通过旋转限束器，在床面放置参考坐标纸，使用笔来标记限束器的旋转等中心偏移。但此类方法可以获得定性数据，而难以获得准确的定量三维数据。
发明内容
本发明的目的在于提供一种医用加速器机械等中心测量装置及方法，以解决背景技术中提出的以下技术问题：
现有技术中通过使用机械前指针进行旋转，在治疗床上旋转固定参考指针，再通过标尺或百分表方式读取机架旋转等中心偏移数据；通过旋转限束器，在床面放置参考坐标纸，使用笔来标记限束器的旋转等中心偏移。此类方法可以获得定性数据，而难以获得准确的定量三维数据。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种医用加速器机械等中心测量装置，包括光学图像测量仪、角度传感器以及探测针；其中，光学图像测量仪设置在加速器的治疗床上；角度传感器设置在加速器的限束器上，探测针与加速器的机械前指针连接并且探测针与机械前指针同轴；探测针的端部设置有探测感光球；
光学图像测量仪包括底座、固定轴向摄像机、旋转摄像机、旋转机构、旋摄角度测量机构以及参考标尺；旋摄角度测量机构与底座连接，旋摄角度测量机构用于检测旋转摄像机的转动角度；
旋转机构与底座转动连接，固定轴向摄像机与旋转机构连接且固定轴向摄像机与旋转机构同轴；固定轴向摄像机用于记录探测感光球在XZ平面内的位置变化；旋转摄像机与旋转机构连接且旋转摄像机位于探测针的底部；旋转摄像机用于记录探测感光球在XY平面内的位置变化；旋转机构用于带动固定轴向摄像机与旋转摄像机跟随加速器同步转动。
进一步地，探测针通过适配器与机械前指针连接。
进一步地，旋转机构包括旋摄支架、驱动机构以及编码器齿轮；旋摄支架与底座通过轴承转动连接，驱动机构与底座固接且驱动机构与旋摄支架通过齿轮连接；固定轴向摄像机与旋摄支架同轴；编码器齿轮与旋摄角度测量机构连接并且编码器齿轮与旋摄支架上的齿轮啮合。
进一步地，旋摄支架上设置有参考标尺。
进一步地，角度传感器底部设置有磁吸式底座，角度传感器通过磁吸式底座与限束器连接。
进一步地，底座两侧及顶面均设置有标线。
一种医用加速器机械等中心测量装置测量方法，具体为加速器机架旋转机械等中心偏移量测量方法；加速器机架旋转机械等中心偏移量测量方法包括如下步骤；
S1001，将加速器两侧十字激光线与光学图像测量仪两侧的标线重合且加速器纵向激光线与光学图像测量仪顶面的标线重合；
S1002，将加速器的治疗床沿Y轴负方向移动并使得加速器机械等中心点位于光学图像测量仪的检测位置；
S1003，在加速器上安装机械前指针，在机械前指针底部安装适配器，在适配器底部安装探测针；将探针的探测感光球调节到加速器的机械等中心点；将角度传感器安装到限束器上；
S1004，旋转加速器机架360°，固定轴向摄像机采集加速器机架旋转过程中探测感光球在XZ平面上的运动轨迹；旋转摄像机采集加速器机架旋转过程中探测感光球在XY平面上的运动轨迹；
S1005，通过探测感光球在XZ平面上的运动轨迹得到径向偏移值x，通过探测感光球在XY平面上的运动轨迹得到轴向偏移值y，通过径向偏移值x、轴向偏移值y计算与加速器机架角度θ计算加速器机架旋转机械等中心偏移量r；计算方法如下：
其中，max(r)即为本设备机架旋转机械等中心最大偏移量。
进一步地，在加速器机架旋转机械等中心偏移量测量之后，加速器机架角度固定，旋转限束器，固定轴向摄像机采集限束器旋转过程中探测针的探测感光球在XZ平面上的运动轨迹；旋转摄像机采集加速器限束器旋转过程中探测针上的探测感光球在XY平面上的运动轨迹；
通过探测感光球在XZ平面上的运动轨迹得到径向偏移值x'，通过探测感光球在XY平面上的运动轨迹得到轴向偏移值y'，通过径向偏移值x'、轴向偏移值y'与加速器的限束器角度θ'计算限束器旋转机械等中心偏移量r'；计算方法如下：
其中，max(r')即为本设备限束器旋转机械等中心最大偏移量。
一种医用加速器机械等中心测量装置测量方法，具体为加速器治疗床公转机械等中心偏移量测量方法；加速器治疗床公转机械等中心偏移量测量方法包括如下步骤；
S2001，将加速器两侧十字激光线与光学图像测量仪两侧的标线重合且加速器纵向激光线与光学图像测量仪顶面的标线重合；
S2002，将加速器的治疗床沿Y轴负方向移动并使得加速器机械等中心点位于光学图像测量仪的检测位置；
S2003，在加速器上安装机械前指针，在机械前指针底部安装适配器，在适配器底部安装探测针；将探针的探测感光球调节到加速器的机械等中心点；将角度传感器安装到限束器上；
S2004，设置加速器机架角度为0°，旋转加速器的治疗床，固定轴向摄像机采集加速器的治疗床旋转过程中探测感光球在XZ平面上的运动轨迹；旋转摄像机采集加速器的治疗床旋转过程中探测感光球在XY平面上的运动轨迹；
S2005，通过探测感光球在XZ平面上的运动轨迹得到径向偏移值x''，通过探测感光球在XY平面上的运动轨迹得到轴向偏移值y''，通过径向偏移值x''、轴向偏移值y''与加速器的治疗床旋转角度θ''计算加速器的治疗床公转机械等中心偏移量r''；计算方法如下：
其中，max(r'')即为本设备加速器治疗床公转机械等中心最大偏移量。
一种医用加速器机械等中心测量装置测量方法，具体为加速器机架、限束器以及治疗床的综合等中心测量方法；加速器机架、限束器以及治疗床的综合等中心测量方法包括如下步骤；
S3001，将加速器两侧十字激光线与光学图像测量仪两侧的标线重合且加速器纵向激光线与光学图像测量仪顶面的标线重合；
S3002，将加速器的治疗床沿Y轴负方向移动并使得加速器机械等中心点位于光学图像测量仪的检测位置；
S3003，在加速器上安装机械前指针，在机械前指针底部安装适配器，在适配器底部安装探测针；将探针的探测感光球调节到加速器的机械等中心点；将角度传感器安装到限束器上；
S3004，设置加速器机架到175°，治疗床公转角度位于270°，限束器角度270°；
S3005，同时启动加速器机架顺时针旋转，治疗床顺时针旋转，限束器顺时针旋转；
S3006，固定轴向摄像机采集旋转运动过程中探测感光球在XZ平面上的运动轨迹；旋转摄像机采集加速器旋转运动过程中探测感光球在XY平面上的运动轨迹；
S3007，通过探测感光球在XZ平面上的运动轨迹得到径向偏移值x'''，通过探测感光球在XY平面上的运动轨迹得到轴向偏移值y'''，通过径向偏移值x'''、轴向偏移值y'''与加速器机架角度、限束器旋转角度、治疗床旋转角度θ'''计算综合等中心偏移量r'''；计算方法如下：
其中，max(r''')即为本设备加速器综合等中心最大偏移量。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过光学图像测量仪和角度传感器的组合使用，可以实现对加速器的机械等中心的精确测量。光学图像测量仪可以记录探测感光球在XZ平面和XY平面内的位置变化，从而准确测量加速器的机械等中心的偏移值。角度传感器可以检测加速器的旋转角度，确保测量结果的准确性。
本发明采用光学图像测量仪和角度传感器的联合测量方式，可以实现对加速器机械等中心的快速测量。光学图像测量仪可以同时记录多个平面内的位置变化，角度传感器可以实时检测加速器的旋转角度，从而减少测量时间，提高测量效率。
本发明的光学图像测量仪设置在加速器的治疗床上，通过调整位置使其中心轴与加速器的机架等中心轴重合，方便操作和调整。探测针与加速器的机械前指针连接，并且探测针与机械前指针同轴，可以准确地探测加速器的机械等中心的偏移值。
附图说明
图1为本发明的总体结构示意图；
图2为本发明的总体结构正视图；
图3为本发明的光学图像测量仪的结构示意图；
图4为本发明的旋转机构的连接结构示意图；
图5为本发明的旋转机构与底座的内部结构示意图；
图6为本发明的磁吸底座结构示意图；
图7为本发明的探测针的结构示意图。
图中标记：1-光学图像测量仪、2-角度传感器、3-探测针、4-底座、5-固定轴向摄像机、6-旋摄支架、7-旋转摄像机、8-驱动机构、9-旋摄角度测量机构、10-轴承、11-参考标尺、12-磁吸底座、13-无线传输模块、14-适配器、15-大齿轮、16-主动齿轮、17-编码器齿轮、18-轴承挡圈、19-重力角度传感器、20-治疗床、21-加速器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例
首先需要说明的是，本发明的参考坐标系相对于光学图像测量仪，并跟旋转摄像机一起沿Y轴旋转。“X、Y、Z轴”指按图1所示坐标系统状态。“机架等中心轴”指加速器机架旋转中心轴，即图1中所示Y轴；“加速器机械等中心点”指加速器21“机架旋转中心轴”与限束器旋转中心轴Z轴的交点，以下简称“等中心点”；“加速器机架旋转等中心”指加速器21机架旋转一周，限束器中心轴相对于“等中心点”的最大偏移值；“限束器等中心”指在加速器21机架角度固定的情况下，旋转限束器，限速器中心轴相对于“等中心点”的最大偏移值。“治疗床等中心”指治疗床20公转半周，治疗床20公转中心轴相对于“等中心点”的最大偏移值。
一种医用加速器机械等中心测量装置，如图2所示，包括光学图像测量仪1、角度传感器2以及探测针3；其中，光学图像测量仪1设置在加速器21的治疗床20上；同时，通过调整位置使光学图像测量仪1的中心轴与加速器21的机架等中心轴重合。角度传感器2设置在加速器21的限束器上，角度传感器2的角度方向与加速器21旋转方向一致。探测针3与加速器21的机械前指针连接并且探测针3与机械前指针同轴；探测针3的端部设置有探测感光球，如图7所示；
如图3至图5所示，光学图像测量仪1包括底座4、固定轴向摄像机5、旋转摄像机7、旋转机构、旋摄角度测量机构9以及参考标尺11；旋摄角度测量机构9与底座4连接，旋摄角度测量机构9用于检测旋转摄像机7的转动角度；
如图3至图5所示，旋转机构与底座4转动连接，固定轴向摄像机5与旋转机构连接且固定轴向摄像机5与旋转机构同轴；固定轴向摄像机5用于记录探测感光球在XZ平面内的位置变化；旋转摄像机7与旋转机构连接且旋转摄像机7位于探测针3的底部；旋转摄像机7用于记录探测感光球在XY平面内的位置变化；旋转机构用于带动固定轴向摄像机5与旋转摄像机7跟随加速器21同步转动。
在一个优选实施例中，如图2至图3所示，探测针3通过适配器14与机械前指针连接。适配器14用于将探测针3与机械前指针连接，能够保证探测针3与机械前指针的同轴度。
在一个优选实施例中，如图3至图5所示，旋转机构包括旋摄支架6、驱动机构8以及编码器齿轮17；旋摄支架6与底座4通过轴承10转动连接，驱动机构8与底座4固接且驱动机构8与旋摄支架6通过齿轮连接；固定轴向摄像机5与旋摄支架6同轴；编码器齿轮17与旋摄角度测量机构9连接并且编码器齿轮17与旋摄支架6上的齿轮啮合。
在一个优选实施例中，如图3至图4所示，旋摄支架6上设置有参考标尺11。参考标尺11上设置有刻度，刻度用于指示设置于加速器21机械前指针上的探针在加速器21旋转运动时发生的位置偏移。
在一个优选实施例中，如图6所示，角度传感器2底部设置有磁吸式底座12，角度传感器2通过磁吸式底座12与限束器连接。磁吸式底座12能够直接吸附在限束器上并且能够在限束器上移动。采用重力角度传感器19和磁吸式底座12能够方便安装和调节角度传感器2，同时，通过磁吸式底座12的设计不需要在限束器上设置连接件，从而防止了破坏限束器。磁吸式底座12上设置无线传输模块13，无线传输模块13用于传输角度传感器2的数据。
在一个优选实施例中，底座4两侧及顶面均设置有标线。标线用于辅助定位。
一种医用加速器机械等中心测量装置测量方法，具体为加速器21机架旋转机械等中心偏移量测量方法；加速器21机架旋转机械等中心偏移量测量方法包括如下步骤；
S1001，将加速器21两侧十字激光线与光学图像测量仪1两侧的标线重合且加速器21纵向激光线与光学图像测量仪1顶面的标线重合；
S1002，将加速器21的治疗床20沿Y轴负方向移动并使得加速器机械等中心点位于光学图像测量仪1的检测位置；
S1003，在加速器21上安装机械前指针，在机械前指针底部安装适配器14，在适配器14底部安装探测针3；将探针的探测感光球调节到加速器21的机械等中心点；将角度传感器2安装到限束器上；
S1004，旋转加速器21机架360°，固定轴向摄像机5采集加速器21机架旋转过程中探测感光球在XZ平面上的运动轨迹；旋转摄像机7采集加速器21机架旋转过程中探测感光球在XY平面上的运动轨迹；
S1005，通过探测感光球在XZ平面上的运动轨迹得到径向偏移值x，通过探测感光球在XY平面上的运动轨迹得到轴向偏移值y，通过径向偏移值x、轴向偏移值y计算与加速器21机架角度θ计算加速器21机架旋转机械等中心偏移量r；计算方法如下：
其中，max(r)即为本设备机架旋转机械等中心最大偏移量。
在一个优选实施例中，在加速器21机架旋转机械等中心偏移量测量之后，加速器21机架角度固定，旋转限束器，固定轴向摄像机5采集限束器旋转过程中探测针3的探测感光球在XZ平面上的运动轨迹；旋转摄像机7采集加速器21限束器旋转过程中探测针3上的探测感光球在XY平面上的运动轨迹；
通过探测感光球在XZ平面上的运动轨迹得到径向偏移值x'，通过探测感光球在XY平面上的运动轨迹得到轴向偏移值y'，通过径向偏移值x'、轴向偏移值y'与加速器21的限束器角度θ'计算限束器旋转机械等中心偏移量r'；计算方法如下：
其中，max(r')即为本设备限束器旋转机械等中心最大偏移量。
一种医用加速器机械等中心测量装置测量方法，具体为加速器21治疗床公转机械等中心偏移量测量方法；加速器21治疗床公转机械等中心偏移量测量方法包括如下步骤；
S2001，将加速器21两侧十字激光线与光学图像测量仪1两侧的标线重合且加速器21纵向激光线与光学图像测量仪1顶面的标线重合；
S2002，将加速器21的治疗床20沿Y轴负方向移动并使得加速器机械等中心点位于光学图像测量仪1的检测位置；
S2003，在加速器21上安装机械前指针，在机械前指针底部安装适配器14，在适配器14底部安装探测针3；将探针的探测感光球调节到加速器21的机械等中心点；将角度传感器2安装到限束器上；
S2004，设置加速器21机架角度为0°，旋转加速器21的治疗床20，固定轴向摄像机5采集加速器21的治疗床20旋转过程中探测感光球在XZ平面上的运动轨迹；旋转摄像机7采集加速器21的治疗床20旋转过程中探测感光球在XY平面上的运动轨迹；
S2005，通过探测感光球在XZ平面上的运动轨迹得到径向偏移值x''，通过探测感光球在XY平面上的运动轨迹得到轴向偏移值y''，通过径向偏移值x''、轴向偏移值y''与加速器21的治疗床20旋转角度θ''计算加速器21的治疗床公转机械等中心偏移量r''；计算方法如下：
其中，max(r'')即为本设备加速器21治疗床公转机械等中心最大偏移量。
一种医用加速器机械等中心测量装置测量方法，具体为加速器21机架、限束器以及治疗床20的综合等中心测量方法；加速器21机架、限束器以及治疗床20的综合等中心测量方法包括如下步骤；
S3001，将加速器21两侧十字激光线与光学图像测量仪1两侧的标线重合且加速器21纵向激光线与光学图像测量仪1顶面的标线重合；
S3002，将加速器21的治疗床20沿Y轴负方向移动并使得加速器机械等中心点位于光学图像测量仪1的检测位置；
S3003，在加速器21上安装机械前指针，在机械前指针底部安装适配器14，在适配器14底部安装探测针3；将探针的探测感光球调节到加速器21的机械等中心点；将角度传感器2安装到限束器上；
S3004，设置加速器21机架到175°，治疗床20公转角度位于270°，限束器角度270°；
S3005，同时启动加速器21机架顺时针旋转，治疗床20顺时针旋转，限束器顺时针旋转；
S3006，固定轴向摄像机5采集旋转运动过程中探测感光球在XZ平面上的运动轨迹；旋转摄像机7采集加速器21旋转运动过程中探测感光球在XY平面上的运动轨迹；
S3007，通过探测感光球在XZ平面上的运动轨迹得到径向偏移值x'''，通过探测感光球在XY平面上的运动轨迹得到轴向偏移值y'''，通过径向偏移值x'''、轴向偏移值y'''与加速器21机架角度、限束器旋转角度、治疗床旋转角度θ'''计算综合等中心偏移量r'''；计算方法如下：
其中，max(r''')即为本设备加速器21综合等中心最大偏移量。
综上，本发明能有效测量出加速器21及其它回转类放疗设备的等中心精度，为临床应用提供更有力的数据支撑，能有效的提升加速器21的质控水平。
综上，本发明能有效测量出加速器21及其它回转类放疗设备的等中心精度，为临床应用提供更有力的数据支撑，能有效的提升加速器21的质控水平。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种医用加速器机械等中心测量装置，其特征在于：包括光学图像测量仪（1）、角度传感器（2）以及探测针（3）；其中，光学图像测量仪（1）设置在加速器（21）的治疗床（20）上；角度传感器（2）设置在加速器（21）的限束器上，探测针（3）与加速器（21）的机械前指针连接并且探测针（3）与机械前指针同轴；探测针（3）的端部设置有探测感光球；
光学图像测量仪（1）包括底座（4）、固定轴向摄像机（5）、旋转摄像机（7）、旋转机构、旋摄角度测量机构（9）以及参考标尺（11）；旋摄角度测量机构（9）与底座（4）连接，旋摄角度测量机构（9）用于检测旋转摄像机（7）的转动角度；
旋转机构与底座（4）转动连接，固定轴向摄像机（5）与旋转机构连接且固定轴向摄像机（5）与旋转机构同轴；固定轴向摄像机（5）用于记录探测感光球在XZ平面内的位置变化；旋转摄像机（7）与旋转机构连接且旋转摄像机（7）位于探测针（3）的底部；旋转摄像机（7）用于记录探测感光球在XY平面内的位置变化；旋转机构用于带动固定轴向摄像机（5）与旋转摄像机（7）跟随加速器（21）机架同步转动。
2.根据权利要求1所述的一种医用加速器机械等中心测量装置，其特征在于：探测针（3）通过适配器（14）与机械前指针连接。
3.根据权利要求1所述的一种医用加速器机械等中心测量装置，其特征在于：旋转机构包括旋摄支架（6）、驱动机构（8）以及编码器齿轮（17）；旋摄支架（6）与底座（4）通过轴承（10）转动连接，驱动机构（8）与底座（4）固接且驱动机构（8）与旋摄支架（6）通过齿轮连接；固定轴向摄像机（5）与旋摄支架（6）同轴；编码器齿轮（17）与旋摄角度测量机构（9）连接并且编码器齿轮（17）与旋摄支架（6）上的齿轮啮合。
4.根据权利要求3所述的一种医用加速器机械等中心测量装置，其特征在于：旋摄支架（6）上设置有参考标尺（11）。
5.根据权利要求1所述的一种医用加速器机械等中心测量装置，其特征在于：角度传感器（2）底部设置有磁吸式底座（12），角度传感器（2）通过磁吸式底座（12）与限束器连接。
6.根据权利要求1所述的一种医用加速器机械等中心测量装置，其特征在于：底座（4）两侧及顶面均设置有标线。
7.一种医用加速器机械等中心测量装置测量方法，其特征在于：包括使用权利要求1-6任一项所述的一种医用加速器机械等中心测量装置；具体为加速器机架旋转机械等中心偏移量测量方法；加速器机架旋转机械等中心偏移量测量方法包括如下步骤；
S1001，将加速器（21）两侧十字激光线与光学图像测量仪（1）两侧的标线重合且加速器（21）纵向激光线与光学图像测量仪（1）顶面的标线重合；
S1002，将加速器（21）的治疗床（20）沿Y轴负方向移动并使得加速器机械等中心点位于光学图像测量仪（1）的检测位置；
S1003，在加速器（21）上安装机械前指针，在机械前指针底部安装适配器（14），在适配器（14）底部安装探测针（3）；将探针的探测感光球调节到加速器（21）的机械等中心点；将角度传感器（2）安装到限束器上；
S1004，旋转加速器（21）机架360°，固定轴向摄像机（5）采集加速器（21）机架旋转过程中探测感光球在XZ平面上的运动轨迹；旋转摄像机（7）采集加速器（21）机架旋转过程中探测感光球在XY平面上的运动轨迹；
S1005，通过探测感光球在XZ平面上的运动轨迹得到径向偏移值x，通过探测感光球在XY平面上的运动轨迹得到轴向偏移值y，通过径向偏移值x、轴向偏移值y计算与加速器（21）机架角度θ计算加速器机架旋转机械等中心偏移量r；计算方法如下：
其中，max(r)即为本设备机架旋转机械等中心最大偏移量。
8.根据权利要求7所述的一种医用加速器机械等中心测量装置测量方法，其特征在于：
在加速器机架旋转机械等中心偏移量测量之后，加速器（21）机架角度固定，旋转加速器（21）的限束器，固定轴向摄像机（5）采集限束器旋转过程中探测针（3）的探测感光球在XZ平面上的运动轨迹；旋转摄像机（7）采集加速器（21）限束器旋转过程中探测针（3）上的探测感光球在XY平面上的运动轨迹；
通过探测感光球在XZ平面上的运动轨迹得到径向偏移值x'，通过探测感光球在XY平面上的运动轨迹得到轴向偏移值y'，通过径向偏移值x'、轴向偏移值y'与加速器（21）的限束器角度θ'计算限束器旋转机械等中心偏移量r'；计算方法如下：
其中，max(r')即为本设备限束器旋转机械等中心最大偏移量。
9.一种医用加速器机械等中心测量装置测量方法，其特征在于：包括使用权利要求1-6任一项所述的一种医用加速器机械等中心测量装置；具体为加速器（21）治疗床公转机械等中心偏移量测量方法；加速器（21）治疗床公转机械等中心偏移量测量方法包括如下步骤；
S2001，将加速器（21）两侧十字激光线与光学图像测量仪（1）两侧的标线重合且加速器（21）纵向激光线与光学图像测量仪（1）顶面的标线重合；
S2002，将加速器（21）的治疗床（20）沿Y轴负方向移动并使得加速器机械等中心点位于光学图像测量仪（1）的检测位置；
S2003，在加速器（21）上安装机械前指针，在机械前指针底部安装适配器（14），在适配器（14）底部安装探测针（3）；将探针的探测感光球调节到加速器（21）的机械等中心点；将角度传感器（2）安装到限束器上；
S2004，设置加速器（21）机架角度为0°，旋转加速器（21）的治疗床（20），固定轴向摄像机（5）采集加速器（21）的治疗床（20）旋转过程中探测感光球在XZ平面上的运动轨迹；旋转摄像机（7）采集加速器（21）的治疗床（20）旋转过程中探测感光球在XY平面上的运动轨迹；
S2005，通过探测感光球在XZ平面上的运动轨迹得到径向偏移值x''，通过探测感光球在XY平面上的运动轨迹得到轴向偏移值y''，通过径向偏移值x''、轴向偏移值y''与加速器（21）的治疗床（20）旋转角度θ''计算加速器（21）的治疗床公转机械等中心偏移量r''；计算方法如下：
其中，max(r'')即为本设备加速器（21）治疗床公转机械等中心最大偏移量。
10.一种医用加速器机械等中心测量装置测量方法，其特征在于：包括使用权利要求1-6任一项所述的一种医用加速器机械等中心测量装置；具体为加速器（21）机架、限束器以及治疗床（20）的综合等中心测量方法；加速器（21）机架、限束器以及治疗床（20）的综合等中心测量方法包括如下步骤；
S3001，将加速器（21）两侧十字激光线与光学图像测量仪（1）两侧的标线重合且加速器（21）纵向激光线与光学图像测量仪（1）顶面的标线重合；
S3002，将加速器（21）的治疗床（20）沿Y轴负方向移动并使得加速器机械等中心点位于光学图像测量仪（1）的检测位置；
S3003，在加速器（21）上安装机械前指针，在机械前指针底部安装适配器（14），在适配器（14）底部安装探测针（3）；将探针的探测感光球调节到加速器（21）的机械等中心点；将角度传感器（2）安装到限束器上；
S3004，设置加速器（21）机架到175°，治疗床（20）公转角度位于270°，限束器角度270°；
S3005，同时启动加速器（21）机架顺时针旋转，治疗床（20）顺时针旋转，限束器顺时针旋转；
S3006，固定轴向摄像机（5）采集旋转运动过程中探测感光球在XZ平面上的运动轨迹；旋转摄像机（7）采集加速器（21）旋转运动过程中探测感光球在XY平面上的运动轨迹；
S3007，通过探测感光球在XZ平面上的运动轨迹得到径向偏移值x'''，通过探测感光球在XY平面上的运动轨迹得到轴向偏移值y'''，通过径向偏移值x'''、轴向偏移值y'''与加速器（21）机架角度、限束器旋转角度、治疗床旋转角度θ'''计算综合等中心偏移量r'''；计算方法如下：
其中，max(r''')即为本设备加速器（21）综合等中心最大偏移量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311066244.5A CN116839482B (zh) | 2023-08-23 | 2023-08-23 | 一种医用加速器机械等中心测量装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311066244.5A CN116839482B (zh) | 2023-08-23 | 2023-08-23 | 一种医用加速器机械等中心测量装置及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116839482A CN116839482A (zh) | 2023-10-03 |
| CN116839482B true CN116839482B (zh) | 2023-12-12 |
Family
ID=88167396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311066244.5A Active CN116839482B (zh) | 2023-08-23 | 2023-08-23 | 一种医用加速器机械等中心测量装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116839482B (zh) |
Citations (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK155182A (da) * | 1981-04-08 | 1982-10-09 | Philips Nv | Konturmaaleapparatur |
| GB8719951D0 (en) * | 1987-08-24 | 1987-09-30 | Lbp Partnership | Three-dimensional scanner |
| DE19614643A1 (de) * | 1996-04-13 | 1997-10-16 | Werner Dipl Phys Brenneisen | Verfahren und Vorrichtung zur stereotaktisch gezielten Bestrahlung eines Zieles |
| WO2003018131A1 (fr) * | 2001-08-24 | 2003-03-06 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Appareil de traitement radiologique |
| CN1522674A (zh) * | 2003-09-04 | 2004-08-25 | 高春平 | 可重复定位的躯干部立体定位方法和装置 |
| CN101015723A (zh) * | 2006-02-09 | 2007-08-15 | 吴大怡 | 机器人放射治疗系统 |
| DE102006015683A1 (de) * | 2006-04-04 | 2007-11-08 | Siemens Ag | Medizintechnisches Gerät |
| CN201019757Y (zh) * | 2007-03-02 | 2008-02-13 | 天津市万木医疗设备技术有限公司 | 放射治疗模拟机 |
| CN102052895A (zh) * | 2010-11-16 | 2011-05-11 | 杨诚 | 一种放射、放疗设备等中心点的检测方法及装置 |
| CN102068764A (zh) * | 2010-10-29 | 2011-05-25 | 夏廷毅 | 一种图像引导伽马刀治疗验证系统 |
| CN102641562A (zh) * | 2012-04-28 | 2012-08-22 | 徐州医学院 | 一种基于视频的放射治疗射野性能监测与调整装置 |
| CN103202701A (zh) * | 2012-01-12 | 2013-07-17 | 株式会社东芝 | X射线摄像装置以及程序 |
| CN104204852A (zh) * | 2012-03-08 | 2014-12-10 | 约翰霍普金斯大学 | 辐射治疗中的实时机械和剂量测定质量保证测量的方法和装置 |
| CN105078581A (zh) * | 2015-09-07 | 2015-11-25 | 四川大学 | 一种具有自定位功能的移动式机器人手术系统 |
| EP3427665A1 (fr) * | 2017-07-11 | 2019-01-16 | Thales | Procede et systeme de calibration en ligne d'un dispositif medical a rayons x |
| CN210786018U (zh) * | 2019-06-06 | 2020-06-19 | 成都利尼科医学技术发展有限公司 | 加速器治疗床 |
| CN112581475A (zh) * | 2021-02-25 | 2021-03-30 | 四川大学华西医院 | 一种预测放疗计划的伽马通过率的方法及其应用 |
| CN112641558A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-04-13 | 成都利尼科医学技术发展有限公司 | 医疗降温口腔粘膜冷敷器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9782229B2 (en) * | 2007-02-16 | 2017-10-10 | Globus Medical, Inc. | Surgical robot platform |
-
2023
- 2023-08-23 CN CN202311066244.5A patent/CN116839482B/zh active Active
Patent Citations (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK155182A (da) * | 1981-04-08 | 1982-10-09 | Philips Nv | Konturmaaleapparatur |
| GB8719951D0 (en) * | 1987-08-24 | 1987-09-30 | Lbp Partnership | Three-dimensional scanner |
| DE19614643A1 (de) * | 1996-04-13 | 1997-10-16 | Werner Dipl Phys Brenneisen | Verfahren und Vorrichtung zur stereotaktisch gezielten Bestrahlung eines Zieles |
| WO2003018131A1 (fr) * | 2001-08-24 | 2003-03-06 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Appareil de traitement radiologique |
| CN1522674A (zh) * | 2003-09-04 | 2004-08-25 | 高春平 | 可重复定位的躯干部立体定位方法和装置 |
| CN101015723A (zh) * | 2006-02-09 | 2007-08-15 | 吴大怡 | 机器人放射治疗系统 |
| DE102006015683A1 (de) * | 2006-04-04 | 2007-11-08 | Siemens Ag | Medizintechnisches Gerät |
| CN201019757Y (zh) * | 2007-03-02 | 2008-02-13 | 天津市万木医疗设备技术有限公司 | 放射治疗模拟机 |
| CN102068764A (zh) * | 2010-10-29 | 2011-05-25 | 夏廷毅 | 一种图像引导伽马刀治疗验证系统 |
| CN102052895A (zh) * | 2010-11-16 | 2011-05-11 | 杨诚 | 一种放射、放疗设备等中心点的检测方法及装置 |
| CN103202701A (zh) * | 2012-01-12 | 2013-07-17 | 株式会社东芝 | X射线摄像装置以及程序 |
| CN104204852A (zh) * | 2012-03-08 | 2014-12-10 | 约翰霍普金斯大学 | 辐射治疗中的实时机械和剂量测定质量保证测量的方法和装置 |
| CN102641562A (zh) * | 2012-04-28 | 2012-08-22 | 徐州医学院 | 一种基于视频的放射治疗射野性能监测与调整装置 |
| CN105078581A (zh) * | 2015-09-07 | 2015-11-25 | 四川大学 | 一种具有自定位功能的移动式机器人手术系统 |
| EP3427665A1 (fr) * | 2017-07-11 | 2019-01-16 | Thales | Procede et systeme de calibration en ligne d'un dispositif medical a rayons x |
| CN210786018U (zh) * | 2019-06-06 | 2020-06-19 | 成都利尼科医学技术发展有限公司 | 加速器治疗床 |
| CN112641558A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-04-13 | 成都利尼科医学技术发展有限公司 | 医疗降温口腔粘膜冷敷器 |
| CN112581475A (zh) * | 2021-02-25 | 2021-03-30 | 四川大学华西医院 | 一种预测放疗计划的伽马通过率的方法及其应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116839482A (zh) | 2023-10-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5792146A (en) | Rectilinear linac phantom pointer system | |
| CN101336120B (zh) | 用于在辐射治疗设备内定位目标体的装置和方法 | |
| Tsai et al. | Quality assurance in stereotactic radiosurgery using a standard linear accelerator | |
| CN101006936A (zh) | 一种导向穿刺针具及穿刺引导方法 | |
| CN100593393C (zh) | 一种手持式穿刺引导仪 | |
| US20010043730A1 (en) | A location head for an apparatus for detecting very small breast anomalies | |
| US7594752B2 (en) | Apparatus and method for checking the alignment of laser beams on a diagnostic and/or therapeutic machine | |
| CN102052895B (zh) | 一种放射、放疗设备等中心点的检测方法及装置 | |
| CA2589919A1 (en) | System for analyzing the geometry of a radiation treatment apparatus, software and related methods | |
| CN109310878B (zh) | 放疗设备标定方法、装置及存储介质 | |
| US9468416B2 (en) | Quality-control jig for use with radiotherapy apparatus | |
| CN201858965U (zh) | 一种放射、放疗设备等中心点的检测装置 | |
| CN1522672A (zh) | 立体定向肿瘤热疗系统 | |
| US20130158386A1 (en) | System for ensuring precision in medical treatment | |
| EP0514971A1 (en) | Apparatus and a method for verifying a target position | |
| CN116839482B (zh) | 一种医用加速器机械等中心测量装置及方法 | |
| CN200942110Y (zh) | 一种导向穿刺针具 | |
| CN1522667A (zh) | 可重复定位脑立体定位系统 | |
| CN1522674A (zh) | 可重复定位的躯干部立体定位方法和装置 | |
| CN105559809B (zh) | 一种扫描方法及装置 | |
| CN102538675B (zh) | 一种利用附加光源的光学检测系统 | |
| CN217611105U (zh) | 一种x射线束轴相对于等中心点偏移的检测装置 | |
| US20240173572A1 (en) | Cradle And Feedback Mechanism For Automated Device Alignment In Radiation Therapy | |
| US20210101026A1 (en) | Linac quality control device | |
| JP2006051216A (ja) | 放射線治療装置、放射線治療装置用治療台、及び放射線治療装置の座標校正方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |