癌癥是威脅人類健康和生命的頑疾,目前重離子放療被公認(rèn)為世界上最先進(jìn)的放射治療手段之一,重離子放療技術(shù)的研究是當(dāng)前醫(yī)學(xué)物理界的一大前沿?zé)狳c(diǎn)。中國科學(xué)院近代物理研究所從2006年開始進(jìn)行重離子治療腫瘤的相關(guān)實(shí)驗(yàn),2012年開始著手重離子放療裝置的產(chǎn)業(yè)化。放療終端中基于分條電離室的束流位置分布及剖面均勻性監(jiān)測是重離子放療系統(tǒng)的重要組成部分,而分條電離室輸出多通道的微弱電流信號,本論文基于對多通道微弱電流信號的處理需求,進(jìn)行了高集成、多通道微弱信號數(shù)字化讀出方法與電路的研究,旨在尋找一種最適合用于重離子放療裝置中束流位置及剖面監(jiān)測探測器（分條電離室）輸出信號的數(shù)字化讀出方法與電路。微弱信號的數(shù)字化讀出通常使用三種方法:第一種方法是電流電壓實(shí)時轉(zhuǎn)換+ADC,該方法可對信號的具體細(xì)節(jié)進(jìn)行分析,但是數(shù)據(jù)量大、成本高、系統(tǒng)復(fù)雜;第二種方法是電流頻率轉(zhuǎn)換+計數(shù)器,這是一種時間段處理方法,將電流轉(zhuǎn)換成脈沖輸出,單個脈沖代表固定的電荷量,該方法實(shí)現(xiàn)成本低,但是技術(shù)難度大;第三種方法是門控積分器+ADC,該方法正好與重離子放療中的束流周期性對應(yīng)起來,相對而言降低了后端采集系統(tǒng)的復(fù)雜程度和成本,是一種最適合用于... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院近代物理研究所)甘肅省

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1粒子放療射程對比圖

放療的局部控制率和五年生存率等都明顯高于其它療法，其次重離子束放療的復(fù)發(fā)率和轉(zhuǎn)移率都低于常規(guī)放療。目前日本已經(jīng)新建多家重離子束放療中心，德國、意大利、中國上海也相繼建成了新的醫(yī)用重離子束放療裝置，奧地利、中國武威和蘭州正在建設(shè)重離子束治癌裝置。重離子放療市場需求巨大，伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，相關(guān)技術(shù)的發(fā)展也非常迅速。開展重離子放療相關(guān)核心技術(shù)的研究與積累將有利于推動我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的重離子放療專用裝置的發(fā)展及應(yīng)用，有利于增強(qiáng)我國自主建設(shè)先進(jìn)大型醫(yī)療器械領(lǐng)域的國際競爭力。中科院近代物理研究所基于蘭州重離子研究裝置（HIRFL）和重離子治療技術(shù)的研究基礎(chǔ)上完成了大量放射物理、放射生物學(xué)實(shí)驗(yàn)后，于 2006 年開始進(jìn)行重離子治療腫瘤臨床試驗(yàn)，如圖 1.2 所示，到 2013 年底共進(jìn)行了 18 批 213 例腫瘤患者（103 例淺層和 110 例深層）的治療，取得了顯著療效，使我國成為繼美國、日本和德國之后世界上第四個開展重離子束治療腫瘤臨床試驗(yàn)研究的國家。

第 1 章 緒論學(xué)院近代物理研究所和其控股的蘭州科近泰基新技術(shù)有限責(zé)任公司自主研發(fā)制造的、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的大型放療設(shè)備，配備水平、垂直和 45°治療終端。醫(yī)用重離子同步加速器周長約為 56 米，是目前世界上醫(yī)用重離子加速器中周長最小的同步加速器。到目前為止，經(jīng)過重離子治癌團(tuán)隊(duì)的不斷優(yōu)化調(diào)試，中國武威的重離子放療設(shè)備穩(wěn)定性較高，放療系統(tǒng)的多項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，并通過了北京醫(yī)療器械檢驗(yàn)所的全部檢測。2018 年 10 月 26 日正式啟動臨床試驗(yàn)，11 月6 日順利治療首批病人。截至 2019 年 2 月 25 日，已全部完成 47 例臨床試驗(yàn)患者的治療，目前處于隨訪期。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國各類癌癥的發(fā)病率和死亡率現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 陳金東.  遵義醫(yī)學(xué)院學(xué)報. 2018(06)
[2]新型電荷-頻率轉(zhuǎn)換電路設(shè)計[J]. 王亞楠,佘乾順,楊海波,孔潔,蘇弘.  核電子學(xué)與探測技術(shù). 2016(11)
[3]前沿技術(shù):重離子治癌[J]. 蔡曉紅,梁偉.  紫光閣. 2016(06)
[4]納秒級脈沖激光自動跟蹤積分式測量方法[J]. 袁學(xué)文,謝川林,周志強(qiáng).  強(qiáng)激光與粒子束. 2016(07)
[5]新一代重離子束治癌的最佳束流選擇[J]. 聶晶,李賀,李冰燕,裴海龍,周光明.  世界復(fù)合醫(yī)學(xué). 2015(03)
[6]信息速遞——WHO:未來20年全球癌癥患者或增加五成[J].   中國全科醫(yī)學(xué). 2015(21)
[7]束流均勻性測量前端讀出電子學(xué)電路的設(shè)計[J]. 佘乾順,蘇弘,徐治國,馬曉莉,胡正國,毛瑞士,徐瑚珊.  核電子學(xué)與探測技術(shù). 2011(06)
[8]一種束流強(qiáng)度監(jiān)測電路設(shè)計[J]. 蘇弘,李文華,董成富,高山山,唐彬,徐治國,段利敏,唐述文,胡正國,徐瑚珊.  核電子學(xué)與探測技術(shù). 2009(05)
[9]HIRFL-CSR上治癌重離子束的生物物理特性研究[J]. 李強(qiáng),劉新國,吳慶豐,戴中穎,金曉東,李萍,陶家軍.  生物物理學(xué)報. 2009(S1)
[10]基于FT232BL的USB接口快速設(shè)計[J]. 劉建,武樹飛.  艦船電子工程. 2009(06)

博士論文
[1]質(zhì)子治療束配系統(tǒng)電離室電子學(xué)研究[D]. 趙斌清.中國科學(xué)院研究生院(上海應(yīng)用物理研究所) 2017
[2]靈活調(diào)控筆形束參數(shù)的點(diǎn)掃描照射新方法研究[D]. 閆淵林.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院近代物理研究所) 2016
[3]基于碳離子治癌的碎裂反應(yīng)探測系統(tǒng)及束流監(jiān)測系統(tǒng)研制[D]. 徐治國.中國科學(xué)院研究生院（近代物理研究所） 2014

碩士論文
[1]高精度低噪聲光譜數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計[D]. 杜振興.西安電子科技大學(xué) 2018
[2]陣列式電阻持水率檢測方法與儀器研究[D]. 馮蒙.長江大學(xué) 2018
[3]基于S5PV210的微型ROV智能控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 沙軍.杭州電子科技大學(xué) 2018
[4]激光雷達(dá)回波信號的實(shí)時高速數(shù)據(jù)采集設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D]. 趙艷.南京理工大學(xué) 2018
[5]水刀切割控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 薛更平.廣東工業(yè)大學(xué) 2017
[6]適用于重離子治癌劑量監(jiān)測的電流-頻率轉(zhuǎn)換電路設(shè)計[D]. 王亞楠.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院近代物理研究所) 2017
[7]基于Cyclone V SoC的聲納采集傳輸系統(tǒng)設(shè)計[D]. 徐琦.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[8]基于FPGA的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 張攏.重慶大學(xué) 2016
[9]加速器綜合報警平臺設(shè)計[D]. 倪發(fā)福.中國科學(xué)院研究生院(近代物理研究所) 2016
[10]基于雙ARM和CPLD的水松紙在線激光打孔系統(tǒng)設(shè)計[D]. 陳明明.江蘇大學(xué) 2016



本文編號：2959389