[发明专利]混合剂量测定和成像系统

说明书

一些实施方案包括一种系统，所述系统包括混合成像装置，所述混合成像装置包括：第一闪烁体；第一检测器传感器，所述第一检测器传感器被配置为基于从所述第一闪烁体发射的光子而生成信号；第二闪烁体；第二检测器传感器，所述第二检测器传感器被配置为基于从所述第二闪烁体发射的光子而生成信号；以及控制逻辑，所述控制逻辑耦合到第一检测器层和第二检测器层；其中：所述第一闪烁体的材料不同于所述第二闪烁体的材料；第一检测器与第二检测器重叠；并且所述控制逻辑被配置为响应于所述第一检测器而生成剂量数据并响应于所述第二检测器而生成图像数据。

成像装置，诸如电子射野成像装置(EPID)，与医用直线加速器一起用作图像引导放射治疗的部分。EPID可用于对骨结构和/或基准标记进行成像以及在治疗野验证中使用。EPID包括闪烁体以将来自直线加速器的高能量X射线转换为可被光电检测器检测到的光学光子。

附图简述

图1至图3是根据一些实施方案的具有剂量测定和成像子系统的系统的框图。

图4A和图4B是根据一些实施方案的x射线系统的框图。

图5是根据一些实施方案的检测到的信号对塑料闪烁体厚度的图表。

图6A是根据一些实施方案的检测器信号对递送剂量的图。

图6B是根据一些实施方案的检测器信号对吸收剂量的图。

图7是根据一些实施方案的剂量的校准的流程图。

图8和图9是根据一些实施方案的具有剂量测定和成像子系统的系统的框图。

具体实施方式

将描述其中混合成像系统包括至少两个检测器子系统的实施方案。在一些实施方案中，一个检测器子系统可用于生成用于剂量测定应用的剂量数据，而另一个检测器子系统可用于生成成像数据。根据特定用途，检测器子系统中的每一者可包括不同的闪烁体。

图1至图3是根据一些实施方案的具有剂量和成像子系统的系统的框图。参考图1，在一些实施方案中，系统100包括两个重叠的检测器子系统101和105。检测器子系统101和105耦合到控制逻辑110。

检测器子系统101包括闪烁体102和检测器104。闪烁体102包括将入射光子120a转换为光子122a的材料。例如，光子120a可包括辐射束120(诸如兆伏特(MV)x射线束)的光子。闪烁体102可将光子120a转换为光学光子122a，诸如从红外到紫外的波长的光子，包括可见光。尽管已经使用特定波长范围、电压和/或能量水平作为示例，但在其他实施方案中，光子120a和经转换光子122a可具有不同的特性。

在一些实施方案中，闪烁体102的材料包括水当量材料。在入射光子120a的目标能量范围内，水当量材料可包括具有类似于水的质量能量吸收系数的材料。例如，在约0.1兆电子伏特(MeV)至10MeV的能量范围内，水当量材料可具有在水的质量能量吸收系数的约15％内或更小的质量能量吸收系数。在约0.1MeV至10MeV的能量范围内，非水当量材料可具有大于水的质量能量吸收系数的15％的质量能量吸收系数。在其他实施方案中，材料为水当量或非水当量的能量范围可不同。水当量材料的示例包括聚合物、塑料、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯等。

检测器104被配置为响应于从闪烁体102发射的光子122a而生成信号116。检测器可具有多个像素，每一个像素可被配置为将一个或多个光子122a转换为信号116。检测器104的像素可包括被配置为基于入射光子122a而生成信号的传感器，诸如光电检测器、光电二极管、光电晶体管等。检测器104可包括多种架构。例如，检测器104可包括非晶硅(a-Si)检测器、互补金属氧化物半导体(CMOS)检测器、非晶铟镓锌氧化物(IGZO或GIZO)检测器等。