[发明专利]用于测量辐射输出率和监测射束能量的设备和方法

说明书

本申请公开了用于测量辐射输出率和监测射束能量的设备和方法。其中，放射治疗设备可以包括放射源、第一放射量测定器和第二放射量测定器。放射源可以被配置用于产生放射束。第一放射量测定器可以被配置为根据接收的放射束的至少一部分产生第一信号。第二放射量测定器可以被配置为根据接收的放射束的至少一部分产生第二信号。第一放射量测定器的量子效率可以低于第二放射量测定器的量子效率。

优先权声明

本申请要求于2018年3月1日提交的美国申请No.15/909,969的优先权，其内容通过引用结合于此。

技术领域

本申请一般涉及放射治疗，更具体地，涉及用于在放射治疗或成像过程中测量辐射输出率和监测射束能量的设备和方法。

背景技术

几十年来，放射治疗已被广泛用于临床治疗。放射治疗通常需要成像过程。例如，图像引导放射治疗(IGRT)涉及通过扫描操作获取图像以引导放射治疗。成像过程还可以产生图像作为治疗记录。用于成像的辐射输出通常远低于用于治疗的辐射输出。相同的放射量测定器可以用于测量成像的辐射输出和用于治疗的辐射输出。这种放射量测定器可以设计成尽可能多地通过辐射，因此可以表现出低量子效率。结果，放射量测定器具有有限的用以测量成像操作的辐射输出的能力。对于成像的辐射输出，知道每个成像帧的辐射输出对于记录成像放射量和将图像强度归一化都是重要的。这对于计算机断层摄影尤其重要，其中，如果投影图像的每个图像是由可变和未知量的放射产生的，则可能导致严重的图像伪影。用于测量治疗/成像系统的辐射输出的常规放射性探测器本身具有有限的检测射束能量变化的能力。通过检测射束能量(质量)的变化并提供校准放射束能量谱特征的手段，可以使用第二放射性探测器来提高安全性。因此，可能需要开发用于更准确和更精确地测量辐射输出率和监测射束能量的设备和方法，以用于放射治疗或成像过程。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种放射治疗设备。放射治疗设备可以包括放射源、第一放射量测定器和第二放射量测定器。放射源可以被配置用于产生放射束。第一放射量测定器可以被配置为根据接收的放射束的至少一部分产生第一信号。第二放射量测定器可以被配置为根据接收的放射束的至少一部分产生第二信号。第一放射量测定器的量子效率可以低于第二放射量测定器的量子效率。

在一些实施例中，第二放射量测定器可以包括光学探测器和耦合到光学探测器的闪烁体。

在一些实施例中，光学探测器可以包括光电二极管。

在一些实施例中，闪烁体可以包括荧光体。

在一些实施例中，闪烁体可以包括硫氧化钆荧光体。

在一些实施例中，光学探测器可以包括光电倍增器，并且闪烁体可以包括碲化镉闪烁体。

在一些实施例中，光电倍增器可以包括硅光电倍增管。

在一些实施例中，放射治疗设备可以进一步包括准直器被配置为用于界定第一放射束或第二放射束的范围。第二放射量测定器可以位于放射源和准直器之间。

在一些实施例中，可以放置第二放射量测定器，以便不阻挡放射源和准直器之间的放射束可通过的区域。

在一些实施例中，第二放射量测定器可以放置在可移动部件上。

在一些实施例中，放射治疗设备还可以包括沿着射束路径远离第一放射量测定器定位的背散射板。第二放射量测定器可以位于背散射板上。

在一些实施例中，放射治疗设备还可以包括位于放射源和第一放射量测量器之间的旋转平台。第二放射量测定器可以位于旋转平台上。

在一些实施例中，由第二放射量测定器接收的放射束的至少一部分可以从放射束散射出来。

在一些实施例中，由第二放射量测定器接收的放射束的至少一部分可以从位于第一角度的放射束可通过的区域之外的块散射出来。