CN1857160A - 医学放射治疗相关设备定位精度的检测方法及其装置 - Google Patents

Abstract

一种医学放射治疗相关设备定位精度的检测方法和装置，该装置包括用于采集医学放射治疗相关设备光束照射点位置信息的采样主机(1)和用于处理来自采样主机(1)的采样信息以及向采样主机(1)发出采样请求指令的手持控制器(2)，所述采样主机(1)包括分布在主机壳体(10)左右两侧面和顶面的三个转盘，转盘的外表面各布置有沿转盘半径方向差分排布的一维传感器阵列(50)，分别用于接收来自医学放射治疗相关设备放置场所左侧、右侧和顶部三个方向的激光定位灯所发出的激光定位信息以及医学放射治疗相关设备本身发出的模拟灯光信息。采用本发明的方法和装置能实现对医学放射治疗相关设备治疗定位精度的符合使用要求的低成本检测。

Description

医学放射治疗相关设备定位精度的检测方法及其装置

技术领域  本发明涉及利用光学手段来测试或分析定位精度的技术领域，尤其涉及利用红外激光传播特性来判断医疗设备重要部件定位精度的方法和装置。本发明的方法和装置特别适合用于对医学放射治疗相关设备定位精度的检查。

背景技术  在医学放射治疗相关领域，医用直线加速器、Co60治疗机、γ刀所产生的X射线和γ射线对于杀伤癌细胞，抑止癌变部位的扩散有重要的治疗作用。但是，治疗时必须把射线约束在病灶范围以内，如果这些设备定位误差过大，射线照射范围不准，对正常人体组织和危险器官产生的副作用也是巨大的。现在国内大型放疗设备大多还被国外著名公司生产的设备市场垄断，这些设备价格昂贵，购买这些设备的国内医疗机构如果请这些公司进行系统精度验证，往往需要支付不菲的设备维护费用。而我国的放疗行业管理机制正在逐步完善之中，国家对放疗的质量保证体系也做出了相应的精度指标规范，因此，医疗机构迫切需要一种经济的、智能的、便携的、可靠的常规放疗设备精度验证装置来满足目前这方面的需求。

为了保证放射线精确地照射目标癌变区域，就必须定期检查大型放射治疗相关设备，如医用直线加速器、γ刀、Co60治疗机等，及与之相关的辅助定位设备，如CT定位机、放疗模拟定位机、放疗多叶准直器、激光定位灯等的物理定位精度。如加速器机头有无下垂；加速器治疗床体是否水平；在做斜角照射治疗时，机头偏转角度有无偏差；安装在治疗机房用于治疗计划保障的三位交叉激光定位灯有无发生位置偏移等。

目前，放射治疗物理师进行这些常规设备校验时，普遍利用个人经验目测和简单工具(如尺子)辅助检查的方法。这些方法能起到一定的校验作用，但同时存在着以下一些难以逾越的缺点：

1.手工检测工序多、时间长、易出错，对操作人员的经验要求较高；

2.只能定性检测，不能作定量检测，不能把检测出的误差数字化显示，造成每个人对于误差的理解不尽相同；

3.不能实时性检测，对于受检设备的运动精度无法动态跟踪并记录；

4.无法综合分析误差，误差往往是由于整个系统的相互关联产生，十分错综复杂，操作人员无法进行大规模的综合系统误差分析和仿真运算；

5.在有射线的检测环境，人员无法靠近检测并实时观察检测内容。

发明内容  本发明要解决的技术问题是设计一种实现成本较低，但仍能保证足够的检测精度的医学放射治疗相关设备定位精度的检测方法和装置。

本发明采用如下技术方案解决上述技术问题：

一种医学放射治疗相关设备定位精度的检测方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

A.将位置信息采样主机放在医学放射治疗相关设备的治疗床上，利用安装在采样主机内部的倾角传感器测量所述治疗床平台的水平度误差并调整至允许的误差范围；

B.移动所述治疗床体，利用采样主机两侧转盘上的光敏位置传感器阵列验证所述放射治疗相关设备机房两侧的水平激光定位灯所发出的激光定位线的一致性，定量分析显示出位置误差并进行校准；

C.以步骤A和步骤B的定位结果为基础，利用采样主机顶部转盘上的光敏位置传感器验证所述放射治疗相关设备的加速器上方天花板激光定位灯所发出的激光定位线的位置精度，定量分析显示出位置误差并进行校准；

D.以两侧的水平激光定位灯和上方天花板激光定位灯的定位结果为基础，构建手持控制器中嵌入式操作系统的虚拟三维坐标系，该虚拟三维坐标系构成整个测量系统的参照系；所述放射治疗相关设备的定位检测是指由采样主机和手持控制器组成的检测装置自动测量被检测的光信号在所述激光定位灯所构建的虚拟三维坐标系中的偏移量，通过检测装置中的嵌入式系统软件计算和分析位置偏移的性质，模拟现场定位结果和所述参照系之间的相对关系，由系统自动显示纠正和减小误差的指令信息。

对所述放射治疗相关设备的定位检测包括如下过程：

E.启动采样主机，利用两侧和顶部转盘上的光敏位置传感器分别识别和验证放射治疗相关设备的小机头和大机头的旋转角度，定量分析显示出角度误差；

F.根据两侧和天花板的激光定位灯所发出的激光线偏移来验证放射治疗相关设备的床体的平移、升降和旋转运动的运动精度，定量分析显示出位置误差；

G.根据两侧和天花板的激光定位灯所发出的激光线偏移来验证激光线和标尺灯的一致性，定量分析显示出位置误差；

H.利用旋转位置传感器阵列直接验证灯光野的尺寸和位置精度，间接计算出机头内准直器的开合尺寸和定位误差；

I.利用旋转位置传感器阵列验证通过多叶准直器打下来的光野的大小，间接验证多叶准直器的叶片定位精度和运动精度；

J.利用旋转位置传感器阵列直接验证灯光野和照射野的一致性，定量分析显示出误差。

本发明所采用的技术方案还包括：

设计一种医学放射治疗相关设备定位精度的检测装置，包括用于采集医学放射治疗相关设备光线和射线照射点位置信息的采样主机和用于处理来自采样主机采样信息以及向采样主机发出采样请求指令的手持控制器；所述采样主机与手持控制器通过连接缆线或无线通信接口双向连接。因此，检测人员可以在远离射线辐射的地方对设备的定位精度进行检测。

所述采样主机包括：主机壳体，分别安装在主机壳体左侧面、右侧面和顶面的左侧转盘、右侧转盘和顶部转盘，所述左侧转盘、右侧转盘和顶部转盘的外表面各布置有传感器阵列，分别用于接收来自医学放射治疗相关设备左侧、右侧和顶部三个方向的激光定位灯所发出的激光定位信息，所述左侧转盘、右侧转盘和顶部转盘受安装在主机壳体内的驱动机构的驱动作旋转运动。

所述采样主机还包括安装在主机壳体上的倾角传感器，用于检测医学放射治疗相关设备的治疗床面的水平度。

布置在左侧转盘、右侧转盘和顶部转盘外表面的传感器阵列中的传感器为光敏传感器、X射线传感器或两者的组合，它们的分布方式为沿转盘半径方向差分排布的至少一维的传感器阵列，一维排列的传感器阵列通过旋转变成了同心不同径的环形检测带，一维传感器阵列的疏密程度决定了环形检测带的疏密程度，采用差分排列后的传感器阵列将有效增加检测带的密度，也就提高了检测精度。

所述传感器阵列分步将所接收的光信号或者射线信号转化为电信号，再通过安装在转盘上的A/D转换电路将模拟信号转换为数字串行信号，最后通过连接缆线或无线通信接口将所述数字串行信号传递给远处的手持控制器进行处理和显示。

所述手持控制器包括：用于信号处理的嵌入式微处理器和嵌入式操作系统、用于显示信号处理分析结果的LCD显示屏、触摸屏式交互信息界面以及用于与外接PC机信息传递的通信接口。

所述驱动机构包括位于左、右侧和顶部的三个步进或者饲服电机及其它们的转子和轴承，所述转子通过轴承、导电滑环分别带动所述左侧转盘、右侧转盘和顶部转盘旋转。

所述手持控制器与外接PC机的通信接口是USB接口、串口、红外接口、蓝牙接口或网络RJ45接口。因此，手持控制器可以将采样信息通过串口、USB口、红外接口、蓝牙接口和网络接口传输到外部的PC机，以便对采样信息作深化处理。手持控制器也可以直接将采样信息通过打印口传输到打印机输出。

与现有技术相比较，本发明的医学放射治疗相关设备定位精度的检测方法和装置具有如下优点：通过在采样主机的左右两侧及顶部转盘设置旋转的光敏位置传感器阵列，实现了对医学放射治疗相关设备定位精度的符合使用要求的低成本检测。

附图说明

图1是本发明医学放射治疗相关设备定位精度的检测装置在工作状态时的示意图；

图2是采样主机的剖视示意图；

图3是光敏位置传感器阵列的排布示意图；

图4是本发明医学放射治疗相关设备定位精度的检测装置的原理框图；

图5是本发明光敏位置传感器阵列检测光野的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明及其实施例作进一步的详细说明。

首先以激光为例来说明定位精度检测的理论基础。由于激光的方向性极好，在传播中始终像一条笔直的线，不易发散，光强也可以保证的特点，假如激光源偏转一个微小的角度θ，激光源到被照射点的距离为L，根据三角函数的推理，那么，被照射点由于激光源偏转角度θ所产生的位移

X＝L*tg(θ)

假设激光定位灯到放疗物理师需要定位的治疗中心位置的距离为3米，激光定位灯由于重力或其它因素的影响角度偏转了0.2度，那么可以计算出被照射点由于激光源偏转所产生的位移为

X＝3*tg(0.2)＝0.01米＝10毫米10毫米的偏移量很容易通过光敏传感器识别出来，因此，此原理可以利用。

利用单个的光敏传感器组成一维阵列，模拟价格昂贵的半导体集成光位置敏感传感器(PSD，Position Sensing Detectors)，采用单个的传感器组成传感器阵列50，为了在有限的分布空间内提高采样精度，特意设计成差分排布，因此能保证传感器阵列50对射线200着点的采样精度为＜1毫米。这样，通过传感器阵列50对射线200着点进行采样，既能够满足临床定位误差的检测，又能够满足低成本市场普及的目的。

根据需要被检测治疗相关设备的定位需求而设置不同的感应传感器阵列，例如：要检测的系统定位信息为激光定位灯100或者灯光野时，组成传感器阵列的单个传感器为光敏传感器；要检测的系统定位信息为照射野时，组成传感器阵列的单个传感器为X射线传感器。

对于采用多维定位方式的治疗设备，可以根据所建立检测系统中设置射向不同方向复数个发射源，传感器阵列也设置为与上述发射源数量相同，并分别对应上述各发射源感应所发射的射线。例如：利用三个转盘20检测三个方向的的激光定位信息，每个转盘20上有一个一维的传感器阵列50，利用转盘20的旋转，分步采集在二维平面上的光斑信息，三个方向全部收集完毕后，通过串行信号把信息发送到手持控制器，控制器通过嵌入式微处理器和嵌入式控制软件进行计算机三维(X、Y、Z方向)重建，分析和显示误差信息。

本发明医学放射治疗相关设备定位精度的检测装置就是根据上面的理论分析设计出来的。如图1所示，本发明的定位精度的检测装置包括用于采集医学放射治疗相关设备光线与射线照射点位置信息的采样主机1和用于处理来自采样主机1的采样信息以及向采样主机1发出采样请求指令的手持控制器2；所述采样主机1与手持控制器2通过连接缆线或无线通信接口双向连接，由于采样主机1与手持控制器2无需近距离放置，因此，当操作者因为射线或者其他的原因不方便靠近加速器等设备时，可以事先将检测装置放在治疗机房内，当治疗机房的屏蔽铅门闭合后，操作者可以在远离射线辐射的地方启动手持控制器2，通过串口(信号传输采用抗干扰能力强的RS-485串行接口标准)向采样主机1发出采样请求。

如图2所示，所述采样主机1包括：主机壳体10，分别安装在主机壳体10左侧面、右侧面和顶面的左侧转盘201、右侧转盘202和顶部转盘203，其内安装倾角传感器70；所述左侧转盘201、右侧转盘202和顶部转盘203的外表面各布置有传感器阵列50，分别用于接收来自医学放射治疗相关设备左侧、右侧和顶部三个方向的激光定位灯所发出的激光定位信息和灯光野信息，所述左侧转盘201、右侧转盘202和顶部转盘203受安装在主机壳体10内的驱动机构30的驱动作旋转运动。所属倾角传感器70用于检测医学放射治疗相关设备的治疗床面的水平度。

所述驱动机构30包括位于左、右侧和顶部的三个步进或者饲服电机311，312，313及其它们的转子321，322，323和轴承411，412，413，所述转子311，312，313通过轴承411，412，413、导电滑环401，402，403分别带动所述左侧转盘201、右侧转盘202和顶部转盘203旋转(图2)。

根据所需检测的目标不同(如可检测红外激光线、白织光、X射线)，所述传感器阵列50中的传感器阵列可以是光敏传感器，或是X射线传感器，或两者的组合。根据不同的采样需求，在转盘上除了安装光敏传感器阵列外，也可加装X射线(或γ射线)传感器阵列(或者电离室阵列)，这样，当转盘旋转的时候，也可以按均匀的步距角对在二维平面上的射线分布情况进行采样，可以验证放疗中很重要的“光野照射野一致性”精度。医用直线加速器中一般采用高照度白织光来模拟射野的大小，白织光的波长在400-780纳米，因此，可以用光敏特征值在650纳米的光敏传感器阵列旋转扫描出光野的大小，并把信号反馈回控制器处理(如图5所示)。

如图3和图4所示，布置在左侧转盘201、右侧转盘202和顶部转盘203外表面的传感器阵列50为沿转盘半径方向差分排布的至少一维的传感器阵列，所述传感器阵列50分步将所接收的光信号或者射线信号转化为电信号，再通过安装在转盘上的A/D转换电路将模拟信号转换为数字串行信号，最后通过连接缆线或无线通信接口将所述数字串行信号传递给远处的手持控制器2进行处理和显示。由于所述左侧转盘201、右侧转盘202和顶部转盘203的旋转，其上一维排列的传感器阵列50变成了同心不同径的环形检测带，一维传感器阵列50的疏密程度决定了环形检测带的疏密程度，采用差分排列后的传感器阵列50将有效增加检测带的密度，也就提高了检测精度，滚动轴承41的径向跳动量也会影响到该检测设备的检测误差，应该以D级以上精度的轴承为好。另外，主机壳体10采用单个零件数控加工工艺，有效避免了采样主机壳体10的装配误差，保证了三个采样转盘(201、202、203)转轴之间的同轴度、垂直度、平面度等形位公差要求，对提升采样主机的测量基准精度有重要的作用。

如图4所示，所述手持控制器2包括：用于信号处理的嵌入式微处理器和嵌入式操作系统、用于显示信号处理分析结果的显示屏、触摸屏式交互信息界面以及用于与外接PC机信息传递的通信接口。所述通信接口可以是USB接口、串口、红外接口、蓝牙接口或网络接口。

以上述检测装置作为硬件基础，本发明的医学放射治疗相关设备定位精度的检测方法包括如下步骤：

A.将位置信息采样主机放在医学放射治疗相关设备的治疗床上，利用安装在采样主机内部的倾角传感器测量所述治疗床平台的水平度误差并调整至允许的误差范围；

B.移动所述治疗床体，利用采样主机两侧转盘上的光敏位置传感器验证所述放射治疗相关设备机房两侧的水平激光定位灯所发出的激光定位线的一致性，定量分析显示出位置误差并进行校准；

C.以步骤A和步骤B的定位结果为基础，利用采样主机顶部转盘上的光敏位置传感器验证所述放射治疗相关设备的加速器上方天花板激光定位灯所发出的激光定位线的位置精度，定量分析显示出位置误差并进行校准；

D.以两侧的水平激光定位灯和上方天花板激光定位灯的定位结果为基础，构建手持控制器中嵌入式操作系统的虚拟三维坐标系，该虚拟三维坐标系构成整个测量系统的参照系；所述放射治疗相关设备的定位检测是指由采样主机和手持控制器组成的检测装置自动测量被检测的光信号在所述激光定位灯所构建的虚拟三维坐标系中的偏移量，通过检测装置中的嵌入式系统软件计算和分析位置偏移的性质，模拟现场定位结果和所述参照系之间的相对关系，给出纠正和减小误差的建议。

对所述放射治疗相关设备的定位检测包括如下过程：

E.启动采样主机，利用两侧和顶部转盘上的光敏位置传感器分别识别和验证医用直线加速器的小机头和大机头的旋转角度，定量分析显示出角度误差；

F.根据两侧和天花板的激光定位灯所发出的激光线偏移来验证放射治疗相关设备治疗床的平移、升降和旋转运动的运动精度，定量分析显示出位置误差；

G.根据两侧和天花板的激光定位灯所发出的激光线偏移来验证激光线和标尺灯的一致性，定量分析显示出位置误差；

H.利用旋转光敏位置传感器阵列直接验证灯光野的尺寸和位置精度，间接计算出机头内准直器的开合尺寸和定位误差；

I.利用旋转的光敏位置传感器阵列验证通过多叶准直器打下来的光野的大小，间接验证多叶准直器的叶片定位精度和运动精度；

J.利用旋转的光敏和射线位置传感器阵列直接验证灯光野和照射野的一致性，定量分析显示出误差。

本发明方法适用于医用直线加速器、CT定位机、放疗模拟定位机、γ刀、Co60治疗机和激光定位灯等多科目定位精度测量，以医用直线加速器为例，能够检测的项目(按检测顺序排列)如下：

1.将检测设备放在治疗床上，利用采样主机1内部的倾角传感器70测量治疗床平台的水平度误差并调整其至允许误差范围；

2.移动治疗床体，验证加速器机房两侧水平激光定位灯所发出的激光定位线的一致性，定量分析显示出位置误差并校准。

3.以1、2中的定位结果为基础，验证加速器上方天花板激光定位灯所发出的激光定位线的位置精度，定量分析显示出位置误差并校准。

4.以1、2、3中的定位结果为基础，在嵌入式控制器中虚拟构建三维坐标系，构成整个测量系统的基础。

5.根据光野中的黑色阴影十字线，利用光敏传感器识别，验证小机头(Collimator)的旋转角度，定量分析显示出角度误差。

6.根据光野中的黑色阴影十字线，利用光敏传感器识别，验证大机头(Gantry)的旋转角度，定量分析显示出位置误差。

7.根据两侧和天花板的激光定位灯所发出的激光线偏移来验证治疗床的各种运动精度(包括平移、升降和旋转运动)，定量分析显示出位置误差。

8.根据两侧和天花板的激光定位灯所发出的激光线偏移来验证激光线和标尺灯的一致性，定量分析显示出位置误差。

9.利用旋转光敏传感器阵列直接验证灯光野的尺寸和位置精度，间接计算出机头内准直器的开合尺寸和定位误差。

10.利用旋转光敏传感器阵列验证通过多叶准直器打下来的光野的大小，间接验证多叶准直器的叶片定位精度和运动精度。

11.利用旋转光敏传感器阵列和X射线传感器阵列直接验证灯光野和照射野的一致性，定量分析显示出误差。

以下列举的是本发明装置在实际应用中的两个典型实施例：

实施例一：验证激光定位灯的三维坐标系

首先、将采样主机1摆放在加速器治疗床面上，利用采样主机1上的倾角传感器70，检验治疗床床面上的X轴与Y轴水平度(如床面不水平，可通过床面调节机构调至水平)。确认床面升至采样主机1的左侧转盘201、右侧转盘202可以接收左、右两侧激光定位十字线的高度，启动检测功能。此时采样主机1的左侧转盘201、右侧转盘202开始匀速转动，两转盘上的光敏传感器将左、右两侧激光定位灯的光信号转化为电信号，经过A/D转换，通过串口发送至手持控制器2。该手持控制器2将其转化为数字化虚拟十字坐标系显示LCD上，并通过左右两侧接收的十字激光线的位置偏差计算出左、右两侧激光定位灯的位置偏差，显示在LCD上。在确认两侧激光灯位置无超差后，启动采样主机1顶部转盘203，通过光敏传感器接收天花板激光定位灯打下来的十字激光线，检测其横向激光线与左右两侧激光线重合性误差，纵向激光线是否交于左右两侧激光线中心点，误差数据通过LCD显示出来。由此可验证上、左、右三个激光灯位置是否发生漂移，角度是否倾斜等(见图4)。

实施例二：验证加速器灯光野的大小

当验证完“实施例一”中激光定位灯的三维坐标系后，确保了整个坐标系与上图中的理论坐标系相比没有超差(如果超差后先校正，然后再实施例二的检测)，这样，就可以保证加速器的中心束流轴垂直于采样主机1的顶部转盘203的上表面。打开加速器射野灯，将束流准直器开合到需检测状态，灯光野照射到采样主机1的顶部转盘203，在手持控制器2的控制界面上点击检测按钮，这样，采样主机1的顶部转盘203开始旋转检测，探测到的光斑轮廓如图5中的黑色轨迹，嵌入式计算机将轨迹点统计计算，构造出受测灯光野的实际轮廓。最后，通过控制器内置的数据库系统和分析软件反算出准直器的位置误差及减小误差的纠正手段，在LCD上显示给操作者(见图5)。

Claims (10)

1.一种医学放射治疗相关设备定位精度的检测方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

A.将位置信息采样主机放在医学放射治疗相关设备的治疗床上，利用安装在采样主机内部的倾角传感器测量所述治疗床平台的水平度误差并调整至允许的误差范围；

B.移动所述治疗床体，利用采样主机两侧转盘上的光敏位置传感器验证所述放射治疗相关设备所置机房两侧的水平激光定位灯所发出的激光定位线的一致性，定量分析显示出位置误差并进行校准；

C.以步骤A和步骤B的定位结果为基础，利用采样主机顶部转盘上的光敏位置传感器验证所述放射治疗相关设备上方天花板激光定位灯所发出的激光定位线的位置精度，定量分析显示出位置误差并进行校准；

D.以两侧的水平激光定位灯和上方天花板激光定位灯的定位结果为基础，构建手持控制器中软件虚拟的三维坐标系，该三维坐标系构成整个测量系统的参照系；所述放射治疗相关设备的定位检测是指由采样主机和手持控制器组成的检测系统，采样主机自动测量被检测的光信号或者射线信号在所述激光定位灯构建的虚拟三维坐标系中的偏移量，通过手持控制器中的嵌入式软件计算和分析位置偏移的性质，模拟现场定位结果和所述参照系之间的相对关系，由系统自动显示纠正和减小误差的指令信息。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于：对所述放射治疗相关设备的定位检测包括如下过程：

A.启动采样主机，利用两侧和顶部转盘上的光敏位置传感器分别识别和验证医用直线加速器小机头和大机头在旋转时释放出来的射野模拟灯光信号，以此判断医用直线加速器小机头和大机头的旋转角度，定量分析显示出角度误差；

B.根据两侧和天花板的激光定位灯所发出的激光线偏移来验证放射治疗相关设备治疗床的平移、升降和旋转运动的运动精度，定量分析显示出位置误差；

C.根据两侧和天花板的激光定位灯所发出的激光线偏移来验证激光线和标尺灯的一致性，定量分析显示出位置误差；

D.利用旋转采样主机转盘直接测量医用直线加速器灯光野的尺寸和位置精度，间接计算出机头内准直器的开合尺寸和定位误差；

E.利用旋转采样主机转盘直接测量医用直线加速器通过多叶准直器打下来的灯光野的大小，间接验证多叶准直器的叶片定位精度和运动精度；

F.利用旋转采样主机转盘直接验证灯光野和照射野的一致性，定量分析显示出误差。

3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于：所述采样主机转盘上集成有光敏位置传感器或者X射线传感器，或光敏位置传感器和X射线传感器的组合。

4.根据权利要求3所述的检测方法，其特征在于：所述采样主机的光敏传感器和/或X射线传感器的分布方式为沿转盘半径方向差分排布的至少一维的传感器阵列，所述传感器阵列分步将所接收的光信号或者射线信号转化为电信号，再通过安装在转盘上的A/D转换电路将模拟信号转换为数字串行信号，最后通过连接缆线或无线通信接口将所述数字串行信号传递给远处的手持控制器进行处理和显示。

5、一种医学放射治疗相关设备定位精度的检测装置，包括用于采集医学放射治疗相关设备光线和射线照射点位置信息的采样主机(1)和用于处理来自采样主机(1)的采样信息以及向采样主机(1)发出采样请求指令的手持控制器(2)；所述采样主机(1)与手持控制器(2)通过连接缆线或无线通信接口双向连接，其特征在于：

所述采样主机(1)包括：主机壳体(10)，分别安装在主机壳体(10)左侧面、右侧面和顶面的左侧转盘(201)、右侧转盘(202)和顶部转盘(203)，所述左侧转盘(201)、右侧转盘(202)和顶部转盘(203)的外表面各布置有传感器阵列(50)，分别用于接收来自医学放射治疗相关设备所发出的光信息和射线信息，所述左侧转盘(201)、右侧转盘(202)和顶部转盘(203)受安装在主机壳体(10)内的驱动机构(30)的驱动作旋转运动。

6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于：所述采样主机(1)还包括安装在主机壳体(10)上的倾角传感器(70)，用于检测医学放射治疗相关设备治疗床面的水平度。

7.根据权利要求5或6所述的检测装置，其特征在于：布置在左侧转盘(201)、右侧转盘(202)和顶部转盘(203)外表面的传感器阵列(50)中的传感器为光敏传感器、X射线传感器或两者的组合，它们的分布方式为沿转盘半径方向差分排布的至少一维的传感器阵列，所述传感器阵列分步将所接收的光信号或者射线信号转化为电信号，再通过安装在转盘上的A/D转换电路将模拟信号转换为数字串行信号，最后通过连接缆线或无线通信接口将所述数字串行信号传递给远处的手持控制器(2)进行处理和显示。

8.根据权利要求5或6所述的检测装置，其特征在于：所述手持控制器(2)包括：用于信号处理的嵌入式微处理器和嵌入式操作系统、用于显示信号处理分析结果的显示屏、触摸屏式交互信息界面以及用于与外接PC机信息传递的通信接口。

9.根据权利要求5或6所述的检测装置，其特征在于：所述驱动机构(30)包括位于左、右侧和顶部的三个步进或者饲服电机(311，312，313)及其它们的转子(321，322，323)和轴承(411，412，413)，所述转子(311，312，313)通过轴承(411，412，413)、导电滑环(401，402，403)分别带动所述左侧转盘(201)、右侧转盘(202)和顶部转盘(203)旋转。

10.根据权利要求8所述的检测装置，其特征在于：所述手持控制器(2)与外接PC机的通信接口是USB接口、串口、红外接口、蓝牙接口或网络RJ45接口。

Images