[發(fā)明專利]基于聲光監(jiān)測的放療設(shè)備對準(zhǔn)裝置與對準(zhǔn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710019929.2
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN106581874B
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙煙橋;于博洋;樊琪
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學(xué)
• 主分類號: A61N5/10
• 分類號: A61N5/10
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務(wù)所(普通合伙) 23209
• 代理人: 張偉

本發(fā)明基于聲光監(jiān)測的放療設(shè)備對準(zhǔn)裝置與對準(zhǔn)方法屬于醫(yī)療器械、精密儀器技術(shù)領(lǐng)域；該裝置由光聲發(fā)生監(jiān)測腔和聲學(xué)吸收反射面構(gòu)成；光聲發(fā)生監(jiān)測腔包括腔體，光纖，平面反射鏡，圖像傳感器，振動膜和聲源；聲學(xué)吸收反射面包括聲音吸收層和聲音反射層；該方法以不設(shè)置聲學(xué)吸收反射面時，圖像傳感器獲得一張干涉圖樣作為基準(zhǔn)，通過判斷設(shè)置聲學(xué)吸收反射面，打開聲源后，干涉圖樣的變化規(guī)律，直到反應(yīng)干涉圖樣變化規(guī)律的極值未超過閾值時，實(shí)現(xiàn)對準(zhǔn)；本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)和方法步驟都很簡單，但卻能夠通過一項(xiàng)指標(biāo)完成六自由度對準(zhǔn)，且對準(zhǔn)精度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明基于聲光監(jiān)測的放療設(shè)備對準(zhǔn)裝置與對準(zhǔn)方法屬于醫(yī)療器械、精密儀器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

放療就是放射治療，癌癥三大治療手段之一，用各種不同能量的射線照射腫瘤，以抑制和殺滅癌細(xì)胞的一種治療方法。在放療過程中，如果射線照射到正常組織，就會破壞正常組織，對人體產(chǎn)生不利影響，如果病灶照射不全，放療的效果又難以得到保證，因此，對準(zhǔn)病灶是放療過程中必須要保證的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容

為了實(shí)現(xiàn)對準(zhǔn)病灶這一技術(shù)目的，本發(fā)明提供了一種基于聲光監(jiān)測的放療設(shè)備對準(zhǔn)裝置與對準(zhǔn)方法，裝置結(jié)構(gòu)和方法步驟都很簡單，但卻能夠通過一項(xiàng)指標(biāo)完成六自由度對準(zhǔn)，且對準(zhǔn)精度高。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

基于聲光監(jiān)測的放療設(shè)備對準(zhǔn)裝置，由光聲發(fā)生監(jiān)測腔和聲學(xué)吸收反射面構(gòu)成；

所述光聲發(fā)生監(jiān)測腔包括腔體，從腔體中間插入具有45°半反半透端面的光纖，設(shè)置在光纖前端的平面反射鏡，設(shè)置在光纖側(cè)面及腔體底部的圖像傳感器，設(shè)置在光纖側(cè)面及腔體頂部的振動膜，和設(shè)置在振動膜旁邊的聲源；

光纖發(fā)出的光束，一路透過半反半透端面，射向平面反射鏡，從平面反射鏡反射的光束，由半反半透端面反射，入射到圖像傳感器表面；另一路直接由半反半透端面反射，入射到振動膜表面，從振動膜反射的光束，從半反半透端面透射，入射到圖像傳感器表面；兩路光束在圖像傳感器表面形成干涉條紋；

所述聲學(xué)吸收反射面包括聲音吸收層和分布在聲音吸收層內(nèi)表面的聲音反射層，所述聲音反射層與同一橢球面相切；所述聲學(xué)吸收反射面能夠進(jìn)行六自由度調(diào)整。

一種在上述基于聲光監(jiān)測的放療設(shè)備對準(zhǔn)裝置上實(shí)現(xiàn)的基于聲光監(jiān)測的放療設(shè)備對準(zhǔn)方法，包括以下步驟：

步驟a、在不設(shè)置聲學(xué)吸收反射面時，圖像傳感器獲得一張干涉圖樣；

步驟b、設(shè)置聲學(xué)吸收反射面，打開聲源，圖像傳感器獲得一組干涉圖樣；

步驟c、利用步驟a得到的一張干涉圖樣與步驟b得到的一組干涉圖樣中的每一張干涉圖像進(jìn)行一致性評價；

步驟d、找到步驟c得到一致性評價結(jié)果的極值；

步驟e、對極值進(jìn)行判斷，如果：

一致性評價結(jié)果的極值超過閾值，調(diào)整聲學(xué)吸收反射面的位置，重復(fù)步驟b；

一致性評價結(jié)果的極值未超過閾值，結(jié)束。

上述基于聲光監(jiān)測的放療設(shè)備對準(zhǔn)方法，所述步驟c，利用二維相關(guān)系數(shù)進(jìn)行評價；

上述基于聲光監(jiān)測的放療設(shè)備對準(zhǔn)方法，步驟e所述調(diào)整聲學(xué)吸收反射面的位置，向著以下方向調(diào)整：將與聲音反射層相切的橢球的遠(yuǎn)焦點(diǎn)調(diào)整到聲源位置。

有益效果：

第一、在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)下，在非對準(zhǔn)的情況下，聲源發(fā)出的聲波，經(jīng)過聲音反射層反射后，會在振動膜上形成振動，振動膜的振動會使圖像傳感器上的干涉圖樣發(fā)生改變，通過調(diào)整聲學(xué)吸收反射面，并判斷干涉圖樣在聲音作用下的變化規(guī)律，實(shí)現(xiàn)對是否對準(zhǔn)進(jìn)行判斷；