[发明专利]基于光幕的放射治疗用多元限束装置机械性能测试方法

摘要

本发明涉及一种基于光幕的放射治疗用多元限束装置机械性能测试方法，属于医用放射治疗技术领域。光源发射器发射平行的单色光源，光幕所在平面与待测试叶片侧面相互垂直。由于多元限束装置叶片的遮挡作用，光敏接收器只能接收到不被遮挡的单色平行光线，经过计算可以直接得到叶片的位置。基于叶片的位置及其对应的时刻，可以计算出跟踪精度、定位精度、重复定位精度等多元限束装置机械性能指标。本发明方法使用光幕对多元限束装置进行机械性能的直接测量，同时由于叶片侧面与光幕所在平面垂直摆放方式，可以在不移动平行光源发射器、光敏接收器的同时，对叶片的机械性能进行测量。本方法测试精确度高，操作简单，使用方便，而且测试成本低。

主权项

1.一种基于光幕的放射治疗用多元限束装置机械性能试验方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)搭建一个多元限束装置的测试装置，该检测装置包括：多叶光栅、平行光源发射器、光敏接收器、连接机构和数据传输设备；所述的多叶光栅包括驱动装置、叶片导向框和叶片，平行光源发射器和光敏接收器通过连接机构同轴安装；驱动装置和叶片导向框同轴安装，驱动装置和叶片导向框的安装轴与平行光源发射器和光敏接收器的安装轴相互垂直，待测试叶片从叶片导向框推出后处于平行光源发射器和光敏接收器中间的平行光幕中；数据传输设备固定在光敏接收器上；(2)设光敏接收器的采样周期为T，设采样初始时刻平行光宽度为D(0)，采样结束时刻平行光宽度记为D(nT),其中n为采样周期数，得到第k个采样周期的平行光宽度为D(kT)；(3)驱动装置向多元限束装置发送位置阶跃信号、位置斜坡信号或重复位置阶跃信号，使多元限束装置中的待测试叶片按照以下三种模式中的一种运动：第一种模式为：驱动装置向多元限束装置发送位置阶跃信号，使多元限束装置中的待测试叶片移动位移P，待测试叶片遮挡平行光幕的一部分，光敏接收器接收并记录当前采样时刻kT和平行光宽度D(kT)，并根据当前采样时刻kT和平行光宽度D(kT)，利用下式，计算得到多元限束装置的定位精度Pa：Pa＝P‑(D(nT)‑D(0))；并利用下式，计算得到多元限束装置的每一时刻的速度S(kT)：多元限束装置的最大速度Smax为速度的最大值：Smax＝max(S(kT))第二种模式为：驱动装置向多元限束装置发送位置斜坡信号，控制多元限束装置中的待测试叶片连续移动，记连续移动中位移与时间的关系为vt,其中v为位移与时间的比例，t为待测试叶片运动的时间，收并记录当前采样时刻kT和平行光宽度D(kT)，通过下式，计算得到多元限束装置的跟踪精度Ta：并利用下式，计算得到多元限束装置的每一时刻的速度S(kT)：以及多元限束装置的最大速度Smax：Smax＝max(S(kT))其中n为采样周期数；第三种模式为：驱动装置向多元限束装置发送重复位置阶跃信号，控制多元限束装置的待测试叶片移动位移P，返回原来位置，重复移动位移P共m次，待测试叶片遮挡平行光幕的一部分，光敏接收器接收并记录采样时刻和平行光宽度，利用第一种模式的计算方法，得到与第i次阶跃信号相对应的定位精度Pa(i)，根据与每次阶跃信号相对应的定位精度Pa(i)，利用下式计算得到多元限束装置的重复定位精度Ra：