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专利名称：用于快速实时测量点剂量的探测验证的数字图像探测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及肿瘤放射治疗中用于快速实时的点剂量探测验证的数字图像探测装 置，可探测X射线并生成数字图像，用于患者体位验证；探测MV级X射线，获取数字图像，探 测点剂量，用于剂量分布验证。
背景技术：
直接数字化放射摄影(Digital Radiography，简称DR)，是上世纪九十年代发展 起来的X线摄影新技术，具有更快的成像速度、更便捷的操作、更高的成像分辨率等显著优 点，成为数字X线摄影技术的主导方向，并得到世界各国的临床机构和影像学专家认可。近 年来随着技术及设备的日益成熟，DR在世界范围内得以迅速推广和普及应用，逐渐成为医 院的必备设备之一。DR主要由X-线发生器(球管)、探测器(影像板/采样器)、采集工作站(采像 处理计算机/后处理工作站)、机械装置等四部分组成；DR之所以称为“直接数字化放射摄 影”的实质就是不用中间介质直接拍出数字χ-光像。目前在医疗领域中，主要有两种数字平板探测器，非晶硅(a-Si)和非晶硒(a-Se) 平板探测器。表面上，这两种的平板都是以同样的运行方式通过面板将提取X射线转化成 为数字图像。面板无需像胶片一样进行处理，可以以几秒钟一幅图像的速度到进行数据采 集，也可以以每秒30幅图像的速度进行实况采集。另外，由于它们的精度高和视域宽，平板 以每秒30幅的速度显示图像，替代图像增强器，是比较理想的。这两种数字平板探测器分别涉及两种平板探测技术_间接能量转换和直接能量 转换。间接FPD的结构主要是由闪烁体或荧光体层加具有光电二极管作用的非晶硅层 (amorphous silicon)再加TFT阵列构成，其原理为闪烁体或荧光体层经X射线曝光后，将 X射线光子转换为可见光，而后由具有光电二极管作用的非晶硅层变为图像电信号，最后获 得数字图像。直接FPD结构主要是由非晶硒层(amorphous selenium)加薄膜半导体阵列(Thin Film Transistor array,TFT)构成的平板检测器。由于非晶硒是一种光电导材料，因此经 X射线曝光后直接形成电子_空穴对，产生电信号，通过TFT检测阵列，再经A/D转换获得数 字化图像。在剂量监测 领域，主要有两类探测器1)电离室探测器(IonizationChamber) 是一种探测电离辐射的气体探测器，精度较高；2)半导体剂量探头(semiconductor detector)是以半导体材料为探测介质的辐射探测器。最通用的半导体材料是锗和硅，其基 本原理与气体电离室相类似，故又称固体电离室；半导体剂量探头相比电离室探测器体积 要小得多。目前在医疗临床中，对于KV级的X射线成像，数字探测平板主要用于 EPID (Electronic Portal Imaging Device，电子射野影像装置)和 ConeBeam(基于大面积非晶硅数字化X射线探测板的锥形束CT)功能；而对于MV级成像，数字探测平板主要用于 EPID功能；最终为了实现IGRT(Image Guide Radiation Therapy，图像引导放射治疗)功 能。 无论是用于KV级还是MV级成像，得到的图像相当于一张无需冲洗的数字“胶片”， 图像中除了记录相关的患者信息，更多记录了图像本身的灰度信息，并通过灰度值与CT 值、灰度值与剂量值之间的对应关系(不同的灰度值对应不同的CT值或剂量值)，使医生或 物理师可获取所需的数据信息，用于放射治疗中的定位和验证。但对于目前的探测平板，在用于MV级剂量监测的领域中时，由于目前技术发展的 限制，在图像分辨率、信噪比和成像剂量上较之KV级成像效果较差，对于剂量的检测精确 度不够高。

发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种肿瘤放射治疗中用于快速实 时的点剂量探测验证的数字图像探测装置。本发明的目的通过以下技术方案来实现用于快速实时测量点剂量的探测验证的数字图像探测装置，包括壳体和数字平板 探测器，所述数字平板探测器封装于壳体中，特点是所述数字平板探测器的中间区域设置 有至少一只以上的电离室探测器或半导体剂量探头。进一步地，上述的用于快速实时测量点剂量的探测验证的数字图像探测装置，其 中，所述数字平板探测器的四周部位分别设置有至少一只以上的半导体剂量探头或电离室 探测器。更进一步地，上述的用于快速实时测量点剂量的探测验证的数字图像探测装置， 其中，所述半导体剂量探头通过螺钉连接或胶粘剂粘接固定于数字平板探测器上。再进一步地，上述的用于快速实时测量点剂量的探测验证的数字图像探测装置， 其中，所述电离室探测器通过螺钉连接或胶粘剂粘接固定于数字平板探测器上。本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在本发明设计新颖，由数字平板探测器在MV级能量照射下得到MV级的X射线图像， 通过灰度值与剂量值之间的对应关系的转换，将MV照射剂量显示在数字图像中；同时，由 电离室探测器及半导体剂量探头探测接收到该点的MV能量，将精度较高的点剂量探测结 果记录下来；医生或物理师将得到的点剂量探测结果与数字平板探测器的剂量图像上的相 应点的剂量结果进行比对处理，就可换算成数字平板探测器全场范围的剂量。通过此方式， 医生或物理师无需为做位置验证和剂量监测专门添置昂贵的专用剂量检测设备，而可直接 借用平板探测器和直线加速器的MV级能量进行操作，同时又能够保证剂量监测结果的精 确、快速、有效和方便；堪称是具有新颖性、创造性、实用性的好技术，为一实用的新设计。


下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明图1 本发明的主视示意图；图2 本发明的仰视示意图。
图中各附图标记的含义见下表
权利要求
1.用于快速实时测量点剂量的探测验证的数字图像探测装置，包括壳体和数字平板探 测器，所述数字平板探测器封装于壳体中，其特征在于所述数字平板探测器的中间区域设 置有至少一只以上的电离室探测器或半导体剂量探头。
2.根据权利要求1所述的用于快速实时测量点剂量的探测验证的数字图像探测装置， 其特征在于所述数字平板探测器的四周部位分别设置有至少一只以上的半导体剂量探头 或电离室探测器。
3.根据权利要求1或2所述的用于快速实时测量点剂量的探测验证的数字图像探测装 置，其特征在于所述半导体剂量探头通过螺钉连接或胶粘剂粘接固定于数字平板探测器 上。
4.根据权利要求1或2所述的用于快速实时测量点剂量的探测验证的数字图像探测装 置，其特征在于所述电离室探测器通过螺钉连接或胶粘剂粘接固定于数字平板探测器上。
全文摘要
本发明涉及用于快速实时测量点剂量的探测验证的数字图像探测装置，数字平板探测器的中间区域设置有至少一只以上的电离室探测器或半导体剂量探头，数字平板探测器的四周部位分别设置有至少一只以上的半导体剂量探头或电离室探测器。由数字平板探测器在MV级能量照射下得到MV级的X射线图像，并由电离室探测器及半导体剂量探头探测接收到该点的MV能量，将该点的点剂量探测结果记录下来；使用者将得到的点剂量探测结果与数字平板探测器的剂量图像上的相应点的剂量结果进行比对处理，即可快速实时地得到数字平板探测器全场范围内的剂量结果。
文档编号G01T1/24GK102090898SQ20101060333
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月24日 优先权日2010年12月24日
发明者姚毅 申请人:苏州雷泰医疗科技有限公司