[发明专利]多叶准直器叶片驱动系统和方法

说明书

一种用于驱动多叶准直器(MLC)的叶片的方法。该方法可以包括获取所述叶片的目标位置；识别所述叶片的当前位置；基于所述叶片的所述目标位置和所述叶片的所述当前位置，生成第一控制信号；基于所述叶片的目标速度，所述叶片的目标加速度和所述叶片的当前角度中的至少一个，生成第二控制信号；基于所述第一控制信号和所述第二控制信号，生成第三控制信号；和/或通过将所述第三控制信号提供给驱动电路，使所述驱动电路产生驱动信号，以驱动所述叶片朝所述目标位置移动。

技术领域

本发明一般涉及一种多叶准直器，尤其涉及多叶准直器叶片驱动系统和方法。

背景技术

放射疗法已被广泛用于癌症治疗中，其中将电离辐射(例如X射线)引向治疗区域(例如肿瘤)。放射疗法可以减轻对象的症状。通常，希望对放射线进行限定，以使放射线剂量在治疗区域中最大化，而在对象的健康组织中最小化。多叶准直器(MLC)在准直放射线方面起着重要作用。MLC可以具有至少两个叶片对，并且叶片通常可以由驱动电机驱动(例如，通过闭环控制系统)，可以提供相对较高的空间分辨率和精度。但是，在处理过程中，与叶片相关的一个或多个运动因子(例如重力，摩擦，加速，减速等)会影响叶片的运动，从而引起叶片的运动滞后，和/或降低控制系统的控制精度。因此，希望为MLC的叶片的运动控制提供补偿以提高控制精度。

发明内容

在本公开的一个方面，提供了一种用于驱动多叶准直器(MLC)的叶片的方法。该方法可以在包括至少一个处理器和存储设备的机器上实现。该方法可以包括：获取所述叶片的目标位置；识别所述叶片的当前位置；基于所述叶片的所述目标位置和所述叶片的所述当前位置，生成第一控制信号；基于所述叶片的目标速度、所述叶片的目标加速度和所述叶片的当前角度中的至少一个，生成第二控制信号；基于所述第一控制信号和第所述二控制信号，生成第三控制信号；和/或通过将所述第三控制信号提供给驱动电路，使所述驱动电路产生驱动信号，以驱动所述叶片朝所述目标位置移动。

在一些实施例中，所述基于所述叶片的目标速度、所述叶片的目标加速度和所述叶片的当前角度中的至少一个，生成第二控制信号，包括：获取所述叶片的所述目标加速度；和/或基于所述叶片的所述目标加速度和第一增益，生成所述第二控制信号的第一分量。

在一些实施例中，所述基于所述叶片的所述目标加速度和第一增益，生成所述第二控制信号的第一分量，包括：通过将所述叶片的所述目标加速度乘以所述第一增益，生成所述第二控制信号的所述第一分量。

在一些实施例中，所述第一增益与所述叶片的质量和驱动电路的特性有关。

在一些实施例中，MLC安装在机架上，并且所述第一增益根据以下步骤确定，包括：将机架定位在初始角度0°；通过在至少两个第四控制信号作用下驱动所述叶片从静止状态移动，检测至少两个速度曲线；基于所述至少两个速度曲线，生成加速度曲线，所述加速度曲线说明了至少两个加速度与所述至少两个第四控制信号之间的关系；和/或将所述加速度曲线的斜率指定为第一增益。

在一些实施例中，所述基于所述叶片的目标速度、所述叶片的目标加速度和所述叶片的当前角度中的至少一个，生成第二控制信号，包括：获取所述叶片的所述目标速度和所述叶片的所述当前角度；和/或基于所述叶片的所述目标速度、所述叶片的所述当前角度，以及第二增益、第三增益和第四增益中的至少一个，生成第二控制信号的第二分量。

在一些实施例中，所述生成第二控制信号的第二分量，包括：确定所述叶片的当前角度的余弦乘以所述第二增益的第一乘积；确定所述叶片的当前角度的正弦乘以第三增益的第二乘积；确定所述第一乘积和所述第二乘积的和；根据所述叶片的所述目标速度的方向，调整所述和；确定所述叶片的所述目标速度乘以所述第四增益的第三乘积；和/或基于所述和与所述第三乘积，生成所述第二控制信号的第二分量。