CN1634617A - 变准直孔径的准直装置及其变换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变准直孔径的准直装置，其包括：一准直体，所述准直体上有至少两组终准直器，用于驱动准直装置运动的驱动装置，以及一个控制装置；在准直体外设有一预准直体，在预准直体上有与放射源相同分布规律的一组预准直器；准直体与预准直体可以沿轴向对接为一体，所述准直体可转动地设在一可水平移动的支架上，并通过该支架使准直体与预准直体轴向对接和分离。本发明还公开了变换准直孔径的方法，其通过控制器控制准直体与预准直体分离，旋转预准直体使预准直器与准直体上的其中一组终准直器对应，再将两者对接连为一体，其能够提高放射源的射线的聚焦精度，又方便地实现变准直孔径。

Description

变准直孔径的准直装置及其变换方法

技术领域

本发明涉及一种变准直孔径的准直装置及其变换方法，用于旋转放射治疗的辐射装置中，属于物理治疗装置领域。

背景技术

现有的采用γ射线辐射装置为医用和物理治疗装置，早期的装置一般是固定式辐射装置，其放射源被固定地设在源体内，经准直器准直后照射于病人的病灶部位，但由于静止射线需穿过人体的健康组织，进入病灶位置，因此，长时间使用会损伤人体健康组织。

有鉴于此，CN1087551A公开了一种立体定向式可旋转聚焦式的辐射装置，立体定向辐射治疗装置采用的是旋转聚焦的工作原理，其可以使源体在治疗过程中旋转并聚焦于公共交点上，以减少放射源的数量，减少对健康组织的损坏。该辐射装置中，放射源置于回转源体内，在放射源的出口端设有准直器，由于，准直器置于源体上，因此其不存在射线束不精确的问题，但，其不能够选择的准直孔径，如果治疗时需要不同照射剂量，即需要不同直径的射线束，只能选择另一个具有不同准直孔径的辐射装置，即在一台设备中不能够调整射线束的直径。

医用立体定向放射治疗装置，需要在放射源的出口端加装准直器以形成一定直径的射线束，为了改变射线束径的大小，现有的方法是以一组单孔径的准直器装在专用头盔上，头盔上的准直器孔与放射源通道相对应，使用时根据病灶组织的大小先用相应孔径的准直器，例如瑞典ELEKTA公司生产的Leksell伽玛刀，配置4种规格的头盔，在每个头盔上各装一组最终准直器，在焦点处分别形成50％剂量直径为4mm、8mm、14mm、18mm的伽玛射线束。在病灶形状复杂的情况下，采用以上方法需要多次人工换装头盔或准直器才能保证疗效，这样不但操作繁琐，还带来定位和安全防护的问题。

中国专利说明书CN1126622A，一种可变换射线束径的方法及辐射单元，在回转源体上分布有多个放射通道，放射通道内有放射源，在该专利中公开了一种改变准直孔径、即射线束直径的准直装置，即该专利的改进点：一个设在源体内腔中的准直体，准直体可以与源体做同轴回转运动，在源体上的放射通道内有放射源和预准直器，在准直体上装有多组不同孔径的准直器，每一组准直器分别与源体上预准直器位置对应，即每组准直器与源体上放射通道的分布方式相同，放射源的射线通过预准直器和准直器的内孔聚焦在一个公共焦点上，该焦点位于源体和准直体回转轴线上。通过源体与准直体相对转动以选择不同的准直器，从而可以根据病灶的大小不同分别选择不同孔径的准直器，调节射线的辐射剂量场的分布，满足治疗的需要。

该专利虽然提供了一种可以改变准直孔径的准直体，但，由于源体和准直体分别由两组传动部件驱动作同步回转运动，旋转聚焦过程中，由于准直器的孔径不同，对于较小孔径的准直器，源体上射线通道与准直器的内孔中心不易保持对齐，从而使放射源的放射通道中心不在一条直线上，影响了放射源的射线在公共焦点上聚焦精度，使病灶受到的实际照射剂量值小于治疗计划给出的剂量值，而且加大了受照射剂量场的分布与治疗计划给出的剂量场的分布的偏差，从而降低了治疗效果。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种变准直孔径的准直装置及其变换方法，其既能够提高放射源的射线的聚焦精度，克服现有准直装置在旋转过程中，由于源体与准直体的跟踪误差，使预准直器和准直器的内孔不对中，导致聚焦精度下降的问题；又能够方便地变换准直孔径。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种变准直孔径的准直装置，其包括：一准直体，用于驱动准直装置旋转的第一驱动装置，以及一个用于控制所述准直装置动作的控制装置；所述准直体上有至少两组与放射源相同分布规律并使射线聚焦在一个公共的焦点上的终准直器，其特征在于：在所述的准直体外设有一与准直体外表面形状吻合的预准直体，在预准直体上有与放射源相同分布规律的一组预准直器；所述的准直体可转动地设在一可沿其回转中心水平移动的支架上，且准直体与预准直体的配合面上设有一可以使两者沿轴向可分离地对接为一体的连接机构，并使其中一组终准直器对准预准直体中的预准直器；所述支架与第二驱动装置连接，且所述的控制装置通过第一驱动装置、第二驱动装置分别与预准直体、支架相连。

其中，所述连接机构为设在预准直体和准直体对接面上定位连接机构，其包括设在预准直体或准直体上的定位凸起，以及设在准直体或预准直体上的接收所述定位凸起定位凹穴，所述的定位凹穴与设在准直体的终准直器具有相同的组数和分布规律，当定位凸起与每一个定位凹穴配合时，使对应的终准直器与预准直器对中。

在预准直体上有与放射源相同分布规律的一组屏蔽棒。

所述预准直体为端面带有凸沿的空心球冠体，在预准直体的凸沿上设有用于防止射线自预准直体外球面辐射泄漏的屏蔽环体

所述的控制装置包括一控制器，一个与控制器连接的第一驱动器和第二驱动器，以及一个用于向控制器反馈预准直体旋转角度的第一编码器、反馈支架水平移动距离的第二编码器。

为了判断准直体是否在圆周方向归零位，所述的控制装置进一步包括一设在准直体上的用于检测准直体周向零位的第一检测开关，所述第一检测开关与控制器的I/O端口连接。

为了判断预准直体是否在圆周方向归零位，所述的控制装置进一步包括一设在预准直体上的用于检测预准直体周向零位的第二检测开关，所述第二检测开关与控制器的I/O端口连接。

为了检测准直体是否与预准直体对接到位，所述的控制装置进一步包括一设在预准直体和准直体配合面上的用于检测预准直体和准直体轴向对接到位的第三检测开关，所述第三检测开关与控制器的I/O端口连接。

所述的第一驱动装置包括一与第一驱动器相连的第一电机和一第一传动装置，所述第一传动装置与所述的预准直体连接。

所述的第二驱动装置包括一与第二驱动器连接的第二电机、以及第二传动装置，第二传动装置的输出端与支架连接。

为了实现上述目的，本发明还提供一种变换准直孔径的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(A)、旋转准直体，使其至初始零位；

(B)、支架带动准直体水平运动与预准直体分离，使准直体至换终准直器位置；

(C)、旋转预准直体，使其至初始零位；

(D)、预准直体旋转至所选择的一组终准直器的位置；

(E)、预准直体和准直体轴向对接。

所述的A步骤中包括：当准直体旋转至初始零位，设在准直体上的用于检测其零位的第一检测开关动作，将信息通过控制器的I/O端口传给控制器，控制器发出停止预准直体旋转的信息，预准直体和准直体同时停止运动。

在所述B步骤中包括以下步骤：设在第二驱动电机上的第二编码器将支架水平移动的距离信号反馈给控制器，当到达换准直体位置时，控制器发出支架停止运动信息；继续C步骤。

所述的C步骤中包括：当预准直体旋转至初始零位，设在预准直体上的用于检测其零位的第二检测开关动作，将信息通过控制器的I/O端口传给控制器，控制器发出停止预准直体旋转的信息。

在所述D步骤中包括以下步骤：通过第一编码器将预准直体旋转角度信号反馈给控制器，当旋转角度到达所选终准直器的位置时，控制器发出预准直体停止转动的信息，继续E步骤。

所述的E步骤中包括：当准直体和预准直体轴向对接到位时，设在准直体和预准直体对接面上的第三检测开关动作，将信息通过控制器的I/O端口传给控制器，控制器发出停止支架运动的信息。

由于采用上述技术方案，在准直体与源体之间增设一具有预准直器的预准直体，预准直体和准直体之间可以轴向分离地通过连接机构连接在一起。在使用过程中，准直体与预准直体对接为一体，在旋转聚焦的治疗过程中，使准直体中的终准直器与预准直体中的预准直器的放射通道保持一致，且由于预准直器的孔径相对于终准直器的孔径大，源体上的射线通道与预准直器的同轴精度不需要很高，即可保证准直精度，使源体内多个放射源的射线径向经预准直器、终准直器聚焦于中心轴线的一个公共焦点上，保证了放射源的射线在公共焦点上聚焦精度，使病灶受到的实际照射的剂量值和剂量场的分布与治疗计划给出的剂量值和剂量场的分布保持一致，保证了治疗效果。

由于本发明上述准直装置，其中所述预准直体和准直体之间可以轴向分离地连接在一起，从而使该准直装置可以变换准直孔径，因此，当需要更换准直器时，通过控制器以及驱动装置，将准直体周向归零位，并与预准直体轴向分离，旋转预准直体，使预准直体上的预准直器对准某一组选定的终准直器，再将准直体与预准直体轴向对接，即方便地改变了准直孔径。

为了准直体与预准直体对接准确，本发明进一部设有准直体周向零位检测开关；预准直体周向零位检测开关以及预准直体和准直体轴向对接到位的检测开关。以确保对接位置准确无误。

由于预准直体的端面带有凸沿，并在预准直体的凸沿上设有用于防止射线自预准直体外球面辐射泄漏的屏蔽环体。该屏蔽环体可选用重金属材料制作，在治疗过程中屏蔽了源体内放射源的泄漏辐射，对病人的防护更安全。

附图说明

图1是本发明的准直装置处在非使用状态以及换准直孔径状态的纵向剖面结构示意图；

图2是本发明的准直装置处在使用状态的纵向剖面结构示意图；

图3是本发明准直装置的预准直体处于屏蔽位置时，沿准直器回转面的局部剖视图；

图4是本发明的准直装置的预准直体处于准直位置，沿准直通道所在回转面的局部剖视图；

图5是本发明的准直装置的准直体的端面局部示意图；

图6是本发明的准直装置的控制装置示意图；

图7是本发明的准直装置变换准直孔径的方法流程图；

图8是具有本发明所述准直装置的辐射装置的使用流程图。

其中：

1屏蔽体      2源体         3放射源      4预准直体

5预准直器    6屏蔽环体     7准直体      8终准直器

9轴承        10定位销      11定位孔     12支架

13屏蔽棒     14弹簧卡珠    15限位孔     16凸沿

21第一驱动电机      22第一传动装置      41第二驱动电机

42第二传动装置      50治疗床            17中心轴

60源体驱动装置      61空心轴            70焦点

81第一组终准直器    82第二组终准直器    83第三组终准直器

84第四组终准直器    85第五组终准直器    100控制装置

101第一驱动器       102第一编码器       103第二驱动器

104第二编码器       105第一检测开关     106第二检测开关

107第三检测开关     110控制器           111 I/O端口

具体实施方式

参见图1，图中展示了一种变准直孔径的准直装置，其包括：一预准直体4和一准直体7，所述预准直体4设在准直体7外，预准直体4、准直体7的形状均为空心球冠体，它们具有公共的回转轴线；所述准直体7上有若干组与放射源相同分布规律并使射线聚焦在一个公共的焦点上的终准直器8，每组终准直器8的中央通孔为孔径相同的放射线通道，在预准直体4上有与放射源相同分布规律的一组预准直器5，使用时预准直体4上的预准直器与准直体7上的一组终准直器8的放射通道对准；准直体7与预准直体4的配合面上设有一连接机构，连接机构使两者可以轴向分离地对接为一体并可以一起同步转动，而且，为了使准直体7可以更换不同的终准直器8，将所述的准直体7可转动地设在一固定支架12上，该支架12可沿准直体7和预准直体4的回转中心水平移动，从而带动准直体7与预准直体4沿轴向分离；当支架12带动准直体7通过连接机构使准直体7与预准直体4对接时，可以使其中一组终准直器8对准预准直体4中的预准直器5；参见图2，图中展示：准直体7在支架12的带动下与预准直体4分离至支架12的零位位置，以及准直体7虚线表示的位置为换准直器位置。

参见图1、2、5，准直体7是通过轴承9安装在支架12上，该支架12可以单独设置也可以固定于治疗床50上，由治疗床50带动支架12及准直体7水平移动，本实施例中，所述的准直体7上设有5组终准直器8，为：第一组终准直器81、第二组终准直器82、第三组终准直器83、第四组终准直器84、第五组终准直器85，每组终准直器8的分布规律与预准直体4内的预准直器5的分布规律相同，即每一组终准直器8为30个，均匀分排沿螺旋线方向布置在准直体的冠体上，5组终准直器共为150个，均匀分30排沿螺旋线方向布置，使得每一组终准直器的夹角为12，终准直器8用钨合金材料制成；

所述的准直体7和预准直体4是通过连接机构轴向对接在一起的：所述连接机构设在预准直体4和准直体7对接配合面上，其包括设在预准直体4的配合面上的一个定位销10，以及设在准直体7上的与所述定位销10配合的定位孔11，参见图5，所述的定位孔11与设在准直体7的终准直器8的组数相同，并与每组终准直器的位置关系相对应，即具有5个定位孔11，相邻的定位孔的夹角也为12，定位销10与一个定位孔11配合时，使对应的一组终准直器8与预准直器5对中。

其还可以采用另一种连接机构(图中未示)将预准直体4和准直体7轴向对接在一起，所述连接机构为设在预准直体4和准直体7对接配合面上，其包括一设在预准直体上的连接键，以及设在准直体上、与终准直器具有相同的组数和位置对应的键槽，当连接键与每一个键槽配合时，使对应的终准直器8与预准直器5对中。

参见图6，本发明所述准直装置包括一用于控制其运动以及换准直器的控制装置100，其包括一控制器110，如PLC可编程控制器或多轴运动控制器，一个与控制器110连接的第一驱动器101和第二驱动器103，以及一个用于向控制器110反馈预准直体4旋转角度的第一编码器102、反馈支架12水平移动距离的第二编码器104；所述的控制装置100进一步包括一设在准直体7上的用于检测准直体7周向零位的第一检测开关105，所述第一检测开关105与控制器110的I/O端口111连接；所述的控制装置100进一步包括一设在预准直体4上的用于检测预准直体4周向零位的第二检测开关106，所述第二检测开关106与控制器110的I/O端口111连接；所述的控制装置100进一步包括一设在预准直体4与准直体7配合面上的用于检测预准直体4与准直体7轴向对接到位的第三检测开关107，所述第三检测开关107与控制器110的I/O端口111连接。

参见图1、2、6，所述的控制装置100通过驱动装置与本发明所述的预准直体4、支架12连接，驱动装置包括一连接于第一驱动器101和预准直体4之间的第一驱动装置，用于驱动预准直体4以及准直体7旋转，所述的第一驱动装置包括一与第一驱动器101相连的第一驱动电机21、第一传动装置22，第一传动装置22通过中心轴17与所述的预准直体4连接。一连接于第二驱动器103和支架12之间的第二驱动装置，用于驱动所述的支架12沿轴线方向作水平运动，所述的第二驱动装置包括一与第二驱动器103连接的第二驱动电机41、第二传动装置42，第二传动装置42的输出端与支架12连接。所述的第一驱动器101、第二驱动器103是伺服驱动器或步进驱动器；所述的第一驱动电机21、第二驱动电机41，是伺服电机或步进电机。

参见图1，本发明所述的可变准直孔径的准直装置在使用时，是将准直装置设在源体2内，其外表面与源体2的内表面间隙配合，源体2安装在屏蔽体1的内部，其外表面与屏蔽体1的内表面间隙配合，源体2上装载放射源3，放射源3是密封在源包壳内的钴-60颗粒，放射源3按螺旋线等分圆分布在源体2上，设在与预准直体4上的预准直器5分布规律与放射源3的分布规律相同，即共有30个预准直器5，而设在准直体7上的终准直器8为5组，每一组终准直器8与预准直器5具有相同的分布规律，放射线由源包壳一端的孔中射出、经过本发明所述的准直装置上的预准直器5、一组终准直器8从径向对准一个公共焦点70，公共焦点70位于辐射装置的中轴线上。治疗过程中，按治疗计划选定一组终准直器8，旋转预准直体4，使其内端面上的定位销10与准直体7上的、与选定的该组终准直器8对应的1个定位孔11圆周方向对正，支架12沿轴线方向直线运动，使支架上的准直体7的定位孔11与预准直体4的定位销10相配合，准直体7的外表面与预准直体4的内表面间隙配合，同时保证预准直器5与所选定的一组终准直器8的放射线通道对齐，在预准直体4的带动下，通过定位销10使准直体7和预准直体4同步驱动，放射源射线通过预准直器5和终准直器8组成的放射线通道精确地旋转聚焦在一个公共焦点70上，该焦点70位于辐射装置的中轴线上。源体2的运动是通过中心轴17外的空心轴61、以及与空心轴61连接的源体驱动装置60驱动的，在控制器110控制下，使源体2与预准直体4和准直体7跟踪旋转，实现辐射治疗。

为了使辐射装置在不使用时，避免射线辐射，在预准直体4上有一组屏蔽棒13，屏蔽棒13为30个，其具有与放射源相同的分布规律，停止使用时，旋转源体或预准直体使放射源对准屏蔽棒13位置。

进一步，为了使治疗过程中，防止射线自源体和预准直体4球面之间的间隙泄漏，所述预准直体4为端面带有凸沿16的空心球冠体，所述凸沿16为由预准直体4端面向外翻折并覆盖源体的端面，在预准直体4的凸沿16上设有用于防止射线自预准直体4外球面泄漏射线的屏蔽环体6。

屏蔽棒13、预准直器5、屏蔽环体6采用铅或钨合金重金属材料制成；屏蔽棒13、屏蔽环体6屏蔽了放射源3的放射线在源体2内以及在预准直体4和源体2配合间隙内的泄漏辐射，在治疗过程中，对病人的防护更安全。

由于，本发明所述准直装置中的预准直体4和准直体7是采用轴向可以分离地对接形式，因此，其还提供一种改变准直孔径的控制方法，该控制方法通过所述的控制装置100(图6所示)控制实现，

参见图7，为本发明的准直装置变换准直孔径的方法流程图；

其步骤如下：

(A)、旋转预准直体7带动准直体4，使准直体4至初始零位；

(B)、支架12带动准直体7水平运动与预准直体4分离，使准直体7至换终准直器位置；

(C)、旋转预准直体4，使其至初始零位；

(D)、预准直体4旋转至所选择的一组终准直器8的位置；

(E)、预准直体4和准直体7轴向对接。

参见图6、7，下面结合本发明所述的变准直孔径的准直装置的详细说明其改变准直器的过程：

首先是准直装置初始化：

A、通过预准直体4带动准直体7旋转使准直体7旋转至初始零位：

PLC控制器110发出运动信息给第一驱动器101，第一驱动器101驱动第一驱动电机21，第一驱动电机21驱动预准直体4旋转，预准直体4通过连接机构带动准直体7旋转，通过第一编码器102把预准直体4旋转信息反馈给PLC控制器110，准直体7旋转至初始零位时，第一检测开关105把准直体7旋转至初始零位的检测信息由I/O端口111反馈给PLC控制器110，PLC控制器110发出信息给第一驱动器101使预准直体4、准直体7停止旋转；

B.支架12带动准直体7水平运动与预准直体4分离至换终准直器8位置：

PLC控制器110发出运动信息给第二驱动器103，驱动器103驱动第二驱动电机41，电机41驱动治疗床50及支架12作直线运动，当准直体7外端面与预准直体4内端面的距离大于定位销10长度时，即预定的换准直器位置；

通过第二编码器104将支架12水平移动的距离信号反馈给控制器110，当到达换准直体位置时，PLC控制器110发出停止运动信息给第二驱动器103，使支架12停止运动；

C.将预准直体4旋转至初始零位：

控制器110发出运动信息给预准直体4运动轴的第一驱动器101，预准直体4的第一驱动器101驱动预准直体4的第一驱动电机21，电机21驱动预准直体4运动至初始零位；

通过第一编码器102把预准直体4运动信息反馈给控制器110，预准直体4旋转至初始零位时，预准直体零位的第二检测开关106把预准直体4旋转至初始零位的位置检测信息反馈给控制器110，控制器110发出停止运动信息给第一驱动器101，预准直体4停止运动；

D、旋转预准直体4，使预准直器5与准直体7上的所选择的一组终准直器8的位置对应：

PLC控制器110根据输入的终准直器8组数信息，发出运动信息给第一驱动器101，第一驱动器101驱动第一驱动电机21，第一驱动电机21驱动预准直体4运动至所选的位置，该位置为与所选一组终准直器8对应的位置；

通过第一编码器102将预准直体4旋转角度信号反馈给控制器110，如果旋转角度到达所选一组终准直器8的位置，PLC控制器110发出停止运动信息给第一驱动器101，预准直体4停止运动；

E、预准直体4预准直体7轴向对接：

PLC控制器110发出运动信息给第二驱动器103，第二驱动器103驱动第二电机41，电机41驱动支架12直线运动，通过第二编码器104把支架12的运动信息反馈给PLC控制器110，支架12带动准直体7与预准直体4轴向对接，准直体7轴向对接到位第三检测开关107把支架12带动准直体7与预准直体4轴向对接到位的位置检测信息由I/O端口111反馈给PLC控制器110，PLC控制器110发出停止运动信息给第二驱动器103，支架12停止运动。

通过上述控制过程既可以方便、准确地实现更换终准直器的过程。

参见图8，本发明所述的变准直孔径的准直装置与源体内的放射源一起构成治疗用的辐射装置时，其具体控制过程为：

辐射装置初始化：

A、预准直体4带动准直体7一起旋转，使准直体7至初始零位；

B、支架12带动准直体7至更换终准直器8的位置；

C、将预准直体4旋转至初始零位；

选择终准直器：

D、旋转预准直体4以预定角度使预准直器5对准一组选定的终准直器8；

E、预准直体4与准直体7轴向对接；

F.准直装置在第一驱动装置驱动下一起随源体2实现旋转照射治疗：PLC

控制器110发出运动信息给第一驱动器101，第一驱动电机21，第一电机21驱动预准直体4带动准直体7一起随源体2(源体在其本身的驱动装置作用下)同步旋转，通过第一编码器102把预准直体4和准直体7运动的信息反馈给PLC控制器110，照射治疗完成时，PLC控制器110发出下一组信息；

G.预准直体4带动准直体7旋转，使准直体7旋转至初始零位；

PLC控制器110发出运动信息给第一驱动器101，第一驱动器101驱动第一驱动电机21，第一驱动电机21驱动预准直体4旋转，预准直体4通过连接机构带动准直体7旋转，准直体7旋转至初始零位时，第一检测开关105把准直体7旋转至初始零位的检测信息由I/O端口111反馈给PLC控制器110，PLC控制器110发出信息给第一驱动器101使预准直体4、准直体7停止运动；

H.判断是否选择继续治疗，选择下一组预准直器，如果是，重复返回步骤B，如果否，继续下面步骤；

I.支架12带动准直体7与预准直体4分离至零位：

PLC控制器110发出运动信息给第二驱动器103，驱动器103驱动第二电机41，电机41驱动支架12直线运动，通过第二编码器104把支架12的运动信息反馈给PLC控制器110，支架12带动准直体7运动至支架12初始零位时，支架12运动轴初始零位检测开关把支架12运动至支架12初始零位的位置检测信息反馈给PLC控制器110，PLC控制器110发出停止运动信息给第二驱动器103，支架12停止运动；

J.结束。

应说明的是，当准直体7在支架12的带动移动至支架12的零位时，也可以通过手动旋转准直体7，使之回转至周向零位，这时需在准直体7与支架之间设有一零位定位器，参见图1，即在准直体的与支架机相接的端面上设有一限位孔15，在支架12上设有一弹簧卡珠14，使准直体转至零位置弹簧卡珠14与限位孔15配合，预准直体带动准直体旋转运动前，保持准直体处于周向零位。

Claims (16)

1.一种变准直孔径的准直装置，其包括：一准直体(7)，用于驱动准直装置旋转的第一驱动装置，以及一个用于控制所述准直装置动作的控制装置(100)；所述准直体(7)上有至少两组与放射源(3)相同分布规律并使射线聚焦在一个公共的焦点(70)上的终准直器(8)，其特征在于：在所述的准直体(7)外设有一与准直体(7)外表面形状吻合的预准直体(4)，在预准直体(4)上有与放射源(3)相同分布规律的一组预准直器(5)；所述的准直体(7)可转动地设在一可沿其回转中心水平移动的支架(12)上，且准直体(7)与预准直体(4)的配合面上设有一可以使两者沿轴向可分离地对接为一体的连接机构，并使其中一组终准直器(8)对准预准直体(4)中的预准直器(5)；所述支架(12)与第二驱动装置连接，且所述的控制装置(100)通过第一驱动装置、第二驱动装置分别与预准直体(4)、支架(12)相连。

2.根据权利要求1所述的变准直孔径的准直装置，其特征在于：

所述连接机构为设在预准直体(4)和准直体(7)对接配合面上定位连接机构，其包括设在预准直体(4)或准直体(7)上的定位凸起，以及设在准直体(7)或预准直体(4)上的接收所述定位凸起定位凹穴，所述的定位凹穴与设在准直体(7)的终准直器(8)的组数相同，与每组终准直器(8)的位置关系相对应，当定位凸起与一个定位凹穴配合时，使对应的终准直器(8)与预准直器(5)对中；

3.如权利要求1所述的变准直孔径的准直装置，其特征在于：在预准直体(4)上有与放射源(3)相同分布规律的一组屏蔽棒(13)。

4.如权利要求1所述的变准直孔径的准直装置，其特征在于：所述预准直体(4)为端面带有凸沿(16)的空心球冠体，在预准直体(4)的凸沿(16)上设有用于防止射线自预准直体(4)外球面辐射泄漏的屏蔽环体(6)。

5.根据权利要求1-4其中之一所述的变准直孔径的准直装置，其特征在于：所述的控制装置(100)包括一控制器(110)，一个与控制器(110)连接的第一驱动器(101)和第二驱动器(103)，以及一个用于向控制器(110)反馈预准直体(4)旋转角度的第一编码器(102)、反馈支架水平移动距离的第二编码器(104)。

6.根据权利要求5所述的变准直孔径的准直装置，其特征在于：所述的控制装置(100)进一步包括一设在准直体(7)上的用于检测准直体(7)周向零位的第一检测开关(105)，所述第一检测开关(105)与控制器(110)的I/O端口(111)连接。

7.根据权利要求5所述的变准直孔径的准直装置，其特征在于：所述的控制装置(100)进一步包括一设在预准直体(4)上的用于检测预准直体(4)周向零位的第二检测开关(106)，所述第二检测开关(106)与控制器(110)的I/O端口(111)连接。

8.根据权利要求5所述的变准直孔径的准直装置，其特征在于：所述的控制装置(100)进一步包括一设在预准直体(4)和准直体(7)配合面上的用于检测预准直体(4)和准直体(7)轴向对接到位的第三检测开关(107)，所述第三检测开关(107)与控制器(110)的I/O端口(111)连接。

9.根据权利要求5所述的变准直孔径的准直装置，其特征在于：所述的第一驱动装置包括一与第一驱动器(101)相连的第一电机(21)和一第一传动装置(22)，所述第一传动装置(22)与所述的预准直体(4)连接。

10.根据权利要求5所述的变准直孔径的准直装置，其特征在于：所述的第二驱动装置包括一与第二驱动器(103)连接的第二电机(41)、以及第二传动装置(42)，第二传动装置(42)的输出端与支架(12)连接。

11.根据权利要求1所述的准直装置的变换准直孔径的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(A)、旋转预准直体(4)带动准直体(7)，使准直体(7)至初始零位；

(B)、支架(12)带动准直体(7)水平运动与预准直体(4)分离，使准直体(7)至换终准直器(8)位置；

(C)、旋转预准直体(4)，使其至初始零位；

(D)、预准直体(4)旋转至所选择的一组终准直器(8)的位置；

(E)、预准直体(4)和准直体(7)轴向对接。

12.根据权利要求11所述的变换准直孔径的方法，其特征在于：所述的A步骤中包括：当准直体(7)旋转至初始零位，设在准直体(7)上的用于检测其零位的第一检测开关(105)动作，将信息通过控制器(110)的I/O端口(111)反馈给控制器(110)，控制器(110)发出停止预准直体(4)旋转的信息，预准直体(4)和准直体(7)同时停止旋转。

13.根据权利要求11所述的变换准直孔径的方法，其特征在于：在所述B步骤中包括以下步骤：

设在第二驱动电机上(41)的第二编码器(104)将支架(12)水平移动的距

离信号反馈给控制器(110)，当到达换准直器(8)位置时，控制器(110)发出支架(12)停止运动信息，支架(12)和准直体(7)停止运动。

14.根据权利要求11所述的变换准直孔径的方法，其特征在于：所述的C步骤中包括：当预准直体(4)旋转至初始零位，设在预准直体(4)上的用于检测其零位的第二检测开关(106)动作，将信息通过控制器(110)的I/O端口(111)反馈给控制器(110)，控制器(110)发出停止预准直体(4)旋转的信息，预准直体(4)停止旋转。

15.根据权利要求11所述的变换准直孔径的方法，其特征在于：在所述D步骤中包括以下步骤：

通过第一编码器(102)将预准直体(4)旋转角度信号反馈给控制器(110)，当旋转角度到达所选终准直器(8)的位置时，控制器(110)发出预准直体(4)停止转动的信息，预准直体(4)停止转动。

16.根据权利要求11所述的变换准直孔径的方法，其特征在于：所述的E步骤中包括：当准直体(7)和预准直体(4)轴向对接到位时，设在准直体(7)和预准直体(4)对接面上的第三检测开关(107)动作，将信息通过控制器(110)的I/O端口(111)反馈给控制器(110)，控制器(110)发出停止支架(12)运动的信息，支架(12)和准直体(7)停止运动。

Images