射線束分析儀主要應(yīng)用于大型放療設(shè)備的安裝校準(zhǔn),其定位精度直接影響到放射治療的成敗。目前射線束分析儀定位精度僅有0.1mm,隨著醫(yī)療需求的增長(zhǎng),已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求,且目前市場(chǎng)上還沒有專門應(yīng)用于射線束分析儀軸向位移校準(zhǔn)的設(shè)備。針對(duì)這一問題,本文在研究X射線診斷治療設(shè)備相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和位移校準(zhǔn)方法的基礎(chǔ)上,根據(jù)其位移測(cè)量誤差、垂直度和阿貝誤差等系統(tǒng)指標(biāo),設(shè)計(jì)了基于光學(xué)非接觸測(cè)量的射線束分析儀軸向位移校準(zhǔn)與阿貝誤差補(bǔ)償?shù)膶?shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究和分析。本文的具體內(nèi)容如下:首先,分別搭建了基于激光跟蹤儀和激光干涉儀的測(cè)量系統(tǒng)。其中,激光跟蹤儀測(cè)量系統(tǒng)用于對(duì)射線束分析儀電離室載臺(tái)的空間坐標(biāo)進(jìn)行測(cè)量;激光干涉儀測(cè)量系統(tǒng)用于分析軸上缺陷所引起的阿貝誤差并對(duì)位移測(cè)量值進(jìn)行補(bǔ)償。其次,在無(wú)水狀態(tài)下利用激光跟蹤儀對(duì)射線束分析儀的定位精度進(jìn)行了測(cè)量,由于水及水箱壁的影響未知,因此,自行設(shè)計(jì)了小支架將激光跟蹤儀靶球托出水箱口平面,再次進(jìn)行測(cè)量。最后,由激光跟蹤儀測(cè)得的位移值,利用Matlab軟件對(duì)射線束分析儀的各軸位移測(cè)量誤差進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析。在基于激光干涉儀和CCD相機(jī)的阿貝誤差補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)中,利用Halcon機(jī)器視覺算法包基于亞像素精度定位算法測(cè)得軸上缺陷尺寸的大小,計(jì)算得到缺陷所引起的阿貝誤差并加以補(bǔ)償。其中,射線束分析儀所測(cè)得的位移誤差不超過0.068mm,軸與軸的垂直度誤差為0.287mm,軸與對(duì)應(yīng)平面的垂直度誤差為0.357mm,激光干涉儀測(cè)量系統(tǒng)所測(cè)得的水平X軸350mm處的阿貝誤差為0.044mm,最后,根據(jù)各軸的阿貝誤差對(duì)軸向位移測(cè)量值進(jìn)行了補(bǔ)償。本文對(duì)射線束分析儀的各軸位移值實(shí)現(xiàn)了精確測(cè)量,測(cè)量分辨率可達(dá)0.001mm,并分析了射線束分析儀軸向定位精度的影響因素,從而大大提高了其實(shí)際應(yīng)用能力,為放射治療設(shè)備的安裝校準(zhǔn)及放療效果提供了可靠保證。
【學(xué)位單位】：中國(guó)計(jì)量大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TH74
【部分圖文】：

及意義我國(guó)工業(yè)化規(guī)模不斷擴(kuò)大，各種環(huán)境問題愈演愈烈。隨著們的飲食結(jié)構(gòu)也逐漸發(fā)生變化，人們所食用的瓜果蔬菜中的實(shí)例時(shí)有發(fā)生，因此，中國(guó)乃至全球人體腫瘤病癥的發(fā)見腫瘤病癥有肺癌、腦瘤和肝癌等，女性常見病癥有乳腺2]。已成為威脅人類身體健康的第二大殺手（心腦血管疾病及醫(yī)療機(jī)構(gòu)紛紛購(gòu)進(jìn)了用于放射治療（簡(jiǎn)稱“放療”）的圖 1.1 所示），例如：鈷治療機(jī)、X 射線治療機(jī)和醫(yī)用質(zhì)者的人身安全及更為有效的治療效果，需要有可靠的治療。因此，在放療設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間使用或者安裝維修后，需要對(duì)精度進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量和分析，最終將測(cè)試結(jié)果傳輸?shù)?TP以便于醫(yī)生及儀器操作師為患者制定準(zhǔn)確的治療計(jì)劃。而準(zhǔn)工作就是由射線束分析儀來完成的[3]。

中國(guó)計(jì)量大學(xué)碩士學(xué)位論文析儀的發(fā)展析儀作為放療領(lǐng)域的校準(zhǔn)設(shè)備，在大型醫(yī)療研究機(jī)構(gòu)及 1.2 所示。射線束分析儀的發(fā)明及應(yīng)用是從二十世紀(jì)工作部件為水箱部分（又稱水模體）。由于成年人身體的 70%，大腦組織中更高達(dá) 80%，因此在使用射線束注滿水來模擬人體組份[9]。

圖 1.2 射線束分析儀應(yīng)用射線束分析儀的主要部件為水模體，在醫(yī)療設(shè)備計(jì)量校準(zhǔn)領(lǐng)域最為常見。自二十世紀(jì)九十年代以來，水模體主要經(jīng)歷了一維水模體（如圖 1.3（a）所示）、二維水模體（如圖 1.3（b）所示）和三維水模體三個(gè)階段的發(fā)展，各階段均搭配以相應(yīng)型號(hào)及種類的電離室探測(cè)器來完成對(duì)射線場(chǎng)各部分強(qiáng)度的檢測(cè)[10]。但目前對(duì)于射線束分析儀的研究主要是針對(duì)其劑量場(chǎng)強(qiáng)度及儀器驅(qū)動(dòng)部分來完成的，在對(duì)其各軸向定位精度的校準(zhǔn)方面鮮有研究[11]。
【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2881494