专利名称:生物组织等效外推电离室的利记博彩app
技术领域:
本设计为一种医用辐射剂量仪器,属于辐射剂量学领域。
目前国内尚无这种专门用于肿瘤放射治疗的医用辐射剂量仪器。本设计主要参考发明专利《电子束和β射线两用外推电离室》(专利号85102528.5)并在对该外推电离室予以改进的基础上设计完成的。
本设计的目的在于提供一种测量电子束、β射线、χ射线和γ射线在生物组织表面和建成区剂量分布曲线的现场工作级剂量仪器。
本设计根据辐射剂量学的空腔理论及布喇格--格雷公式,通过测量射线在不同大小电离空腔内所产生的电离电流,借助于两个外推(厚度外推、体积外推)进而方便准确地测量出射线在以生物组织等效的材料表面和建成区的吸收剂量分布。
本设计方案是根据国际上有关测量标准以及肿瘤医院放射治疗的工作特点和对测量吸收剂量的特殊要求,将现有的外推电离室作了以下改进1、将现有的两用外推电离室的截片转盘去掉,同时增加一个专用的三维水模体并通过水模体以实现测量与生物组织等效的材料表面和建成区的吸收剂量分布;2、电离室的主体与水模体被设计有半封闭式和全封闭式两种配置结构,同时相应地改变电离室的步进电机的固定位置。
3、将本设计的仪器装置小型化,以利于减少仪器对辐射场的影响。
4、为配置水模体,改变电离室主体结构上的高压电源输入插件和电离电流输出插件的安装位置;在电离室顶部上设置一个锥形状的接线柱并将其插接在位于电离室室壁上的金属闭合弹性插座内。
经过以上的改进方案,本设计的外推电离室具有了如下优点1、与生物组织等效性好。经过临床实验及数据统计表明,该仪器对与生物组织等效材料的吸收剂量测量符合国际原子能机构(IAEA)的光子与电子束吸收剂量测定国际标准;2、可以防止χ射线和γ射线从外推电离室侧面进入电离室空腔,增加了测量χ射线和γ射线吸收剂量功能;3、减少了外界杂散射线对外推电离室空腔和其内部电离电流传输线的干扰;4、便于和其它医用剂量仪器进行剂量测量的比对工作;5、仪器装置体积小、重量轻、易于携带、使用方便。
6、用途广泛,该仪器适用于综合医院或专业肿瘤医院的放射治疗中心的各种电子加速器、钴源机、χ射线深部治疗机的水中吸收剂量率、深度分布剂量、百分比深度剂量曲线,平坦度曲线、能量校准测定以及β射线同位素放射源的表面剂量率的测定等。
本说明中的附
图1为生物组织等效外推电离室主体结构示意图。附图2为水模体与外推电离室的半封闭式装配结构平面示意图。附图3为水模体与外推电离室的全封闭式装配结构平面示意图。以下结合三个附图对本设计予以进一步说明并且提供实施例。
生物组织等效外推电离室主要由电离空腔、三维水模体、机械传动和底座几部分组成。水模体[14]采用与生物组织等效的聚苯乙烯材料制成,其外部形状呈正方体或长方体,它的内部为一圆筒形,并且周围充满水。水模体套装在外推电离室主体[15]上并且与外推电离室有半封闭式和全封闭式两种配置结构。半封闭式是将外推电离室的驱动源--步进电机[7]固定在外推电离室主体[15]外一侧,并以蜗轮蜗杆方式与外推电离室内部的螺杆组件[6]连接,由于该步进电机固定在电离室主体的外部,电离室的高压电源输入插件[9]和电离电流输出插件[11]也安装在电离室外壁上,故水模体[14]仅能罩盖封闭外推电离室的电离空腔部分。电离室空腔部分包括收集电极[1]、高压电极[2]、保护电极[3]、铜环[4]和室壁[5]。全封闭式装配结构是将外推电离室的驱动源--步进电机[7]固定安装在外推电离室主体[15]内,步进电机可直接通过齿轮带动外推电离室的螺杆组件[6],电离室的高压电源输入插件和电离电流输出插件均安装在电离室的底部,故水模体[14]可将电离室主体全部罩盖封闭。处于电离室顶部的锥体形状的接线柱[12]插接在电离室室壁上的金属闭合弹性插座[13]中。电离室空腔中的高压电极[2]、保护电极[3]、收集电极[1]均采用与生物组织等效的聚苯乙烯材料制成;收集电极[1]和保护电极[3]都与收集极托盘[10]经过导电胶粘接固定为一体,以利于空间电荷的输运消散。外推电离室的机械传动部分是由步进电机驱动一套螺距为0.5mm的螺杆组件,进而推动收集电极和保护电极沿电离室室壁内侧相对高压电极[2]上下移动。设计要求步进电机每接受28850个脉冲,极间距离改变1mm,其移动的最大行程为7mm,其误差小于0.01mm,重复精度为0.005mm。外推电离室带有可调整高低度的活动底座[8],底座上装有步进电机的驱动插座,用底座螺钉固定步进电机的位置,底座起整个外推电离室的稳定作用。水模体的体积尺寸可以为300×300×300(mm),可使外推电离室电离空间部分与水隔离的有机玻璃筒壁厚度为4mm,筒的顶部厚度为0.4mm,相当于0.5mm厚的水。在水模体的外壁上刻有标尺,可将整个水模体放置在能够进行高、低水平调节的铝制支承框架上。本设计仪器装置与英国FARMER2570在高能电子束剂量下进行比对,其结果仅相差0.87%。χ线经FARMER2560进行校正,校正因子为1.13。电子线经FARMER2570进行比对实验,校正因子为1.03。设计要求该仪器的工作环境温度=10°-30℃。剂量测量范围1cGY-2000cGY。剂量率测量范围1cGY/分-500cGY/分。能量测量范围0.5MeV-20MeV。
权利要求1.一种由步进电机驱动的并且与生物组织等效的外推电离室,其特征在于它配置套装有一种外部呈正方体形、其内部中心处为圆柱套筒形状的水模体[14],而且外推电离室的主体[15]与这种水模体有两种配置结构;(1)、半封闭式结构、该外推电离室的驱动源--步进电机[7]固定在外推电离室主体[15]外,以蜗轮、蜗杆方式与外推电离室连接,水模体仅仅封闭外推电离室空腔部分[1]-[5]。(2)、全封闭式结构、该外推电离室的驱动源--步进电机固定安装在外推电离室主体[15]内,可用齿轮带动外推电离室的螺杆组件[6],水模体将外推电离室主体全部封闭。
2.根据权利要求1所述的生物组织等效外推电离室,其特征在于电离室的高压电源输入插件[9]和电离电流输出插件[11]随着水模体[14]的不同安装位置处在外推电离室主体[15]的中部或底部;位于电离室顶部的铜环[4]上的接线柱[12]呈锥形状插接在电离室室壁[5]上的金属闭合弹性插座[13]内。
3.根据权利要求1所述的生物组织等效外推电离室,其特征在于它的收集电极[1]和保护电极[3]与收集极托盘[10]经粘接固定为一体。
专利摘要生物组织等效外推电离室,是一种用于肿瘤放射治疗的医用辐射剂量仪器,属于辐射剂量学领域。本设计装置主要由电离空腔、三维水模体、机械传动等几部分组成。它可以通过测量射线在不同大小电离空腔内所产生的电离电流,借助于两个外推(厚度、体积)进而方便准确地测量出射线在以生物组织等效的材料表面和建成区的吸收剂量分布。该仪器特别适用于肿瘤医院的放射治疗并可利用它进行辐射剂量学的研究。
文档编号H01J47/00GK2065767SQ89219859
公开日1990年11月14日 申请日期1989年11月21日 优先权日1989年11月21日
发明者靳涛, 王密 申请人:中国科学院新疆物理研究所