三通道后裝機(jī)治療系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、所謂后裝治療，就是先將空載的源容器插入組織內(nèi)或放置于體腔內(nèi)，當(dāng)源容器的位置被證實(shí)為最合適以后，再把放射源通過遙控操作輸入容器中進(jìn)行照射治療，后裝治療屬于近距離治療方式。后裝治療機(jī)是新一代腫瘤治療設(shè)備，它采用高活度微型化的放射源，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行治療計(jì)劃優(yōu)化設(shè)計(jì)和全程治療控制，它融合了當(dāng)今放射物理學(xué)，輻射劑量學(xué)，計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)和機(jī)電一體化控制技術(shù)的新水平，使后裝治療從傳統(tǒng)的婦科領(lǐng)域擴(kuò)展到對(duì)人體各部位多腫瘤的治療。
　　針對(duì)傳統(tǒng)后裝機(jī)

2、存在的定位精度不理想、自動(dòng)化程度不高、缺乏圖像引導(dǎo)定位、智能化程度低等問題，本文設(shè)計(jì)了一套以圖像為基礎(chǔ)，以臨床實(shí)際需要為目標(biāo)，以計(jì)算機(jī)自動(dòng)化操作為工具，針對(duì)具體患者個(gè)案，進(jìn)行圖像定位、治療計(jì)劃系統(tǒng)(TPS)、施源器植入、放療為一體的三通道后裝機(jī)治療系統(tǒng)。此系統(tǒng)主要由主控制系統(tǒng)、TPS系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)三個(gè)部分組成。其工作原理是首先根據(jù)患者的診斷圖像利用TPS系統(tǒng)制作治療計(jì)劃或者調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)的治療計(jì)劃，然后將治療計(jì)劃調(diào)入主控制系統(tǒng)，主控制系統(tǒng)根據(jù)

3、治療計(jì)劃的相關(guān)參數(shù)控制放射源驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)送出放射源進(jìn)行治療，當(dāng)治療完畢后放射源自動(dòng)收回。主控制系統(tǒng)主要由計(jì)算機(jī)、PLC及執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電機(jī)等）來實(shí)現(xiàn)，上位機(jī)的計(jì)算機(jī)作為人機(jī)接口和參數(shù)顯示界面，而下位機(jī)PLC作為控制運(yùn)動(dòng)中樞，根據(jù)計(jì)算機(jī)通訊口傳輸來的治療參數(shù)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)及安全聯(lián)鎖的實(shí)現(xiàn)。在整個(gè)治療過程中，監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行圖像引導(dǎo)定位施源器位置，適時(shí)監(jiān)視施源器初始位置，若出現(xiàn)的位置偏差超過預(yù)定值則進(jìn)行報(bào)警并控制放射源回到源庫。這樣既可以減少外圍輔助

4、設(shè)備的配置和安裝，還可以有效地節(jié)約患者的準(zhǔn)備及治療時(shí)間，減少患者的痛苦。該系統(tǒng)集成了放射物理學(xué)、計(jì)算機(jī)控制、PLC控制、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等技術(shù)，具有放射源到位精度高、重復(fù)性好、智能化程度高、圖像引導(dǎo)定位、治療全過程監(jiān)控、三位一體（植入、計(jì)劃、治療一體）等特點(diǎn)。該系統(tǒng)還設(shè)計(jì)了施源器聯(lián)鎖、安全門聯(lián)鎖、貯照位聯(lián)鎖、網(wǎng)電源聯(lián)鎖等一系列安全聯(lián)鎖裝置，可以保證治療過程安全可靠進(jìn)行。
　　三通道后裝機(jī)治療系統(tǒng)采用了多種新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)新功能，該機(jī)的智