[發明專利]一種離子束射程快速質控驗證的裝置及方法

有效

• 申請號: 202110243230.0
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN113031048B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 車宇航;戴中穎;康宇杰;劉新國;李強
• 申請（專利權）人: 中國科學院近代物理研究所
• 主分類號: G01T1/29
• 分類號: G01T1/29
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 冀志華

本發明涉及一種離子束射程快速質控驗證的裝置及方法，其特征在于，包括：第一楔形板、第二楔形板和連接桿；所述第一楔形板和第二楔形板結構相同，均采用傾斜階梯式結構，所述傾斜階梯式結構包括由上向下依次設置的多層傾斜式階梯；所述第一楔形板的各層傾斜式階梯與所述第二楔形板的各層傾斜式階梯均相對設置，形成對稱雙楔形裝置；所述第一楔形板和第二楔形板的最下層傾斜式階梯底部均設置有厚度相同的基底，且所述基底中部設置有供所述連接桿穿過的孔洞，所述第一楔形板和第二楔形板通過所述連接桿固定后，放置在所述待檢測探測器上。本發明可以廣泛應用于放射治療射線質量控制領域。

技術領域

本發明涉及放射治療射線質量控制模具領域，具體涉及一種傾斜階梯式離子束(質子/碳離子)射程快速質控(QA)驗證的裝置及方法。

背景技術

目前，已將離子束應用于腫瘤臨床治療試驗的束流配送方式有兩種，一種為被動式的束流配送方式，如日本國立放射線醫學綜合研究所(NIRS)的重離子醫用加速器(HIMAC)；另一種為主動式的束流配送方式，以德國重離子研究中心(GSI)采用同步加速器主動變能及柵掃描系統為代表。在質子/重離子治療中，可以通過楔形裝置將離子束縱向上的深度劑量分布(Bragg曲線)轉化成橫向上的劑量分布，以便于通過不同的探測手段(膠片、電離室等)進行后續的測量，達到離子束射程快速QA驗證的目的。

常用的粒子束射程快速QA驗證裝置所用到的楔形裝置主要分為單楔板和雙楔板兩種類型。單楔板測量準確度不高且質量較大，而雙楔板可以通過統計雙峰間距來對離子束射程進行快速QA驗證，測量準確度較高，但測量時需將雙楔板放在探測裝置上，雙楔板質量也相對較重，會對探測器產生負擔，要求探測器承重性好。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種離子束射程快速質控驗證的裝置及方法，采用傾斜階梯式對稱雙楔形狀，結構簡單，使用方便，測量精度高，重量較輕，可同時應用于主動式/被動式束流配送，能夠完善現有技術中尚存在的不足之處。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：

本發明的第一個方面，是提供一種離子束射程快速質控驗證的裝置，其包括：第一楔形板、第二楔形板和連接桿；

所述第一楔形板和第二楔形板結構相同，均采用傾斜階梯式結構，所述傾斜階梯式結構包括由上向下依次設置的多層傾斜式階梯；所述第一楔形板的各層傾斜式階梯與所述第二楔形板的各層傾斜式階梯均相對設置，形成對稱雙楔形裝置；

所述第一楔形板和第二楔形板的最下層傾斜式階梯底部均設置有厚度相同的基底，且所述基底中部設置有供所述連接桿穿過的孔洞，所述第一楔形板和第二楔形板通過所述連接桿固定后，放置在所述待檢測探測器上。

進一步，所述第一楔形板和第二楔形板中，最上層傾斜式階梯的高度大于或等于下部各層傾斜式階梯的高度，且下部各層所述傾斜式階梯的高度相同。

進一步，所述最上層傾斜式階梯與下部各層所述傾斜式階梯的傾斜角度范圍在14°-68°之間。

進一步，所述第一楔形板和第二楔形板采用PMWA材質或AL材質制作；且采用PMWA材質的第一楔形板和第二楔形板的最上層傾斜式階梯的高度為采用AL材質制作的第一楔形板和第二楔形板的最上層傾斜式階梯高度的1.6倍。

進一步，當采用PMWA材質制作所述第一楔形板和第二楔形板時，所述最上層傾斜式階梯的高度為22cm；當采用AL材質制作所述第一楔形板和第二楔形板時，所述最上層傾斜式階梯的高度為14cm。

進一步，所述基底厚度為5mm。