[发明专利]具有自动成像剂量控制功能的EPID、放射治疗设备及方法

说明书

本发明公开具有自动成像剂量控制功能的EPID、放射治疗设备及方法，该EPID包括：闪烁体层、光电转换二极管阵列、晶体管有源矩阵、行扫描电路以及数据读取电路，还包括：电压比较器，电压比较器的输入端与数据读取电路电连接，其输出端与射线产生控制电路电连接，电压比较器用于将数据读取电路中像素电容的电压值与预设的电压阈值进行比较。本发明EPID与射线产生控制电路无缝集成，不仅能自动完成成像操作，而且能在各种成像条件下得到最佳的成像剂量，不需要事先预置固定的成像剂量。

技术领域

本发明属于放射治疗技术领域，具体涉及一种具有自动成像剂量控制功能的EPID、放射治疗设备及方法。

背景技术

常规的放射治疗设备在病人治疗前进行位置验证时需要通过电子射野成像装置(EPID，electronic portal imaging device)进行病人病患部位的成像，通过放疗设备发出一定剂量的射线穿过病人身体后被成像装置吸收后成像，不同体重的病人和病人的病患位置不同都需要不同的剂量才能得到最佳的图像，但成像剂量是根据已有经验或模板而事先预置好的，实际结果是大部分病人得不到最佳的成像效果，影响了病人的治疗位置摆放的准确性，最终导致病人的治疗效果达不到预期的效果。

目前所使用的电子射野成像装置的主体结构大致是由闪烁体层、光电转换二极管阵列、薄膜晶体管有源矩阵、行扫描电路及数据读取电路组成的。成像时由闪烁体层将接收到的X射线转换为荧光，然后被二极管阵列转换为电信号并储存在每个像素电容中，当为一幅图像采集了足够的信号后，行扫描电路会依次打开一行晶体管电路将储存在像素电容中的信号转移到外部电荷放大器进行预放大并由外部电路读取并经AD转换电路转换为数字信号，此数字信号最终转换为可以显示的图像信息。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种具有自动成像剂量控制功能的EPID、放射治疗设备及方法。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一方面，本发明公开具有自动成像剂量控制功能的EPID，包括：闪烁体层、光电转换二极管阵列、晶体管有源矩阵、行扫描电路以及数据读取电路，还包括：电压比较器，电压比较器的输入端与数据读取电路电连接，其输出端与射线产生控制电路电连接，电压比较器用于将数据读取电路中像素电容的电压值与预设的电压阈值进行比较。

在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：

作为优选的方案，还包括：电压阈值调整电路，电压阈值调整电路与电压比较器电路电连接，电压阈值调整电路用于调整与像素电压内电压值比较用的电压阈值。

作为优选的方案，还包括：信号调节电路，电压比较器的输出端通过信号调节电路与射线产生控制电路电连接。

作为优选的方案，信号调节电路包括：信号放大电路和稳压电路，电压比较器的输出端依次通过信号放大电路和稳压电路与射线产生控制电路电连接。

另一方面，本发明还公开放射治疗设备，包括：上述任一种具有自动成像剂量控制功能的EPID以及射线产生控制电路。

此外，本发明还公开放射治疗方法，利用放射治疗设备进行治疗，具体包括以下步骤：

EPID开始工作，电压比较器实时检测数据读取电路中像素电容的电压值，并将其与预设的电压阈值进行比较；

若像素电容的电压值达到预设的电压阈值，则电压比较器输出判断信号给射线产生控制电路，否则，电压比较器不动作；

射线产生控制电路接收到电压比较器输出的判断信号后立即终止射线的产生；

EPID得到最佳的成像剂量，此时的成像质量最佳。

作为优选的方案，在EPID工作前，还包括以下步骤：电压阈值调整电路对与像素电压内电压值比较用的电压阈值进行调整。