[發明專利]基于光幕的放射治療用多元限束裝置機械性能測試方法

有效

• 申請號: 201811331809.7
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109459218B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 趙彤;張春雷;李升;葉佩青;張輝
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01M11/08
• 分類號: G01M11/08
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 羅文群

1.一種基于光幕的放射治療用多元限束裝置機械性能試驗方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

(1)搭建一個多元限束裝置的測試裝置，該測試裝置包括：多葉光柵、平行光源發射器、光敏接收器、連接機構和數據傳輸設備；所述的多葉光柵包括驅動裝置、葉片導向框和葉片，平行光源發射器和光敏接收器通過連接機構同軸安裝；驅動裝置和葉片導向框同軸安裝，驅動裝置和葉片導向框的安裝軸與平行光源發射器和光敏接收器的安裝軸相互垂直，待測試葉片從葉片導向框推出后處于平行光源發射器和光敏接收器中間的平行光幕中；數據傳輸設備固定在光敏接收器上；

(2)設光敏接收器的采樣周期為T，設采樣初始時刻平行光寬度為D(0)，采樣結束時刻平行光寬度記為D(nT),其中n為采樣周期數，得到第k個采樣周期的平行光寬度為D(kT)；

(3)驅動裝置向多元限束裝置發送位置階躍信號、位置斜坡信號或重復位置階躍信號，使多元限束裝置中的待測試葉片按照以下三種模式中的一種運動：

第一種模式為：

驅動裝置向多元限束裝置發送位置階躍信號，使多元限束裝置中的待測試葉片移動位移P，待測試葉片遮擋平行光幕的一部分，光敏接收器接收并記錄當前采樣時刻kT和平行光寬度D(kT)，并根據當前采樣時刻kT和平行光寬度D(kT)，

利用下式，計算得到多元限束裝置的定位精度P_a：

P_a＝P-(D(nT)-D(0))；

并利用下式，計算得到多元限束裝置的每一時刻的速度S(kT)：

多元限束裝置的最大速度S_max為速度的最大值：

S_max＝max(S(kT))

第二種模式為：

驅動裝置向多元限束裝置發送位置斜坡信號，控制多元限束裝置中的待測試葉片連續移動，記連續移動中位移與時間的關系為vt,其中v為位移與時間的比例，t為待測試葉片運動的時間，收并記錄當前采樣時刻kT和平行光寬度D(kT)，

通過下式，計算得到多元限束裝置的跟蹤精度T_a：

并利用下式，計算得到多元限束裝置的每一時刻的速度S(kT)：

以及多元限束裝置的最大速度S_max：

S_max＝max(S(kT))

其中n為采樣周期數；

第三種模式為：

驅動裝置向多元限束裝置發送重復位置階躍信號，控制多元限束裝置的待測試葉片移動位移P，返回原來位置，重復移動位移P共m次，待測試葉片遮擋平行光幕的一部分，光敏接收器接收并記錄采樣時刻和平行光寬度，利用第一種模式的計算方法，得到與第i次階躍信號相對應的定位精度P_a(i)，根據與每次階躍信號相對應的定位精度P_a(i)，利用下式計算得到多元限束裝置的重復定位精度R_a：