[发明专利]一种后装质量控制装置及其基于蒙特卡洛模拟的验证方法

权利要求书

1.一种后装质量控制装置，包括测试框架，其特征在于，在测试框架内设有横向放置的呈“目”字形的平面安装架，该平面安装架包括顶部带标尺的第一横向滑竿、底部带标尺的第二横向滑竿、两侧带标尺的第一支撑杆和第二支撑杆、中部的用于安装施源器的第一安装杆和用于安装电离室的第二安装杆，且第一安装杆和第二安装杆均设置在第一横向滑竿和第二横向滑竿的同一侧，所述第一安装杆和所述第二安装杆的两端均安装有可使第一安装杆和第二安装杆沿第一横向滑竿和第二横向滑竿长度方向滑动的滑动机构，所述第一支撑杆上设有激光发射器，该激光发射器的发射端朝向第二支撑杆，所述施源器和所述电离室位于朝向第一横向滑竿和第二横向滑竿的同一侧。

2.根据权利要求1所述的后装质量控制装置，其特征在于，所述施源器通过第一滑动件安装在所述第一安装杆上，所述第一滑动件包括第一滑动部和用于卡接施源器的第一卡接部，所述第一滑动部与所述第一卡接部固定连接，且第一卡接部的卡接接口与所述施源器的结构相匹配。

3.根据权利要求2所述的后装质量控制装置，其特征在于，所述电离室通过第二滑动件安装在所述第二安装杆上，所述第二滑动件包括第二滑动部和用于卡接电离室的第二卡接部，所述第二滑动部与所述第二卡接部固定连接，且第二卡接部的卡接接口与所述电离室的结构相匹配。

4.根据权利要求3所述的后装质量控制装置，其特征在于，所述激光发射器通过第三滑动件安装在所述第一支撑杆上。

5.根据权利要求4所述的后装质量控制装置，其特征在于，该验证装置还包括控制器，所述控制器的第一信号输出端连接所述第一安装杆两端的滑动机构的信号输入端，所述控制器的第二信号输出端连接所述第二安装杆两端的滑动机构的信号输入端，所述控制器的第三信号输出端连接所述激光发射器的信号输入端，所述控制器的第四信号输出端连接所述第一滑动件的信号输入端，所述控制器的第五信号输出端连接所述第二滑动件的信号输入端，所述控制器的第六信号输出端连接所述第三滑动件的信号输入端。

6.根据权利要求3所述的后装质量控制装置，其特征在于，所述第二滑动件为指型电离室滑动件或半导体电离室滑动件。

7.一种后装质量控制装置基于蒙特卡洛模拟的验证方法，其特征在于，包括放射源活度验证方法和放射源到位精度验证方法：

放射源活度验证方法包括以下步骤：

(1)用蒙特卡洛软件建模，模体的大小与后装治疗机房大小相同，且该模体中的介质为空气；

(2)模拟单位活度的放射源与电离室相距不同距离d处的数据R_d；

(3)通过公式“I＝I₀e^-λt”计算放射源活度的理论值I，其中I₀为出厂时的放射源活度，λ为放射源的衰变常数，t为测量时间和出厂时间的差；

(4)根据步骤(3)的理论值I和步骤(2)中的蒙特卡洛软件模拟的数据R_d，通过公式“C_d＝IR_d”计算放射源与电离室相距不同距离d处的理论测量值C_d；

(5)采用该后装质量控制装置进行实际测量，重复测量N次，得到测量结果实际测量值M_d取这N次测量的平均值；

(6)通过公式计算步骤(5)中的实际测量值M_d和步骤(4)中的理论测量值C_d的之间的差异D_ev；D_ev大于国家标准，则在临床使用之前要查明放射源活度偏差较大的原因；D_ev小于国家标准，则在临床中可用；

放射源到位精度验证方法包括以下步骤：

(1)用蒙特卡洛软件建模，模体的大小与后装治疗机房大小相同，且该模体中的介质为空气；

(2)取放射源中心距半导体电离室灵敏体积中心距离的某固定值d，上下移动放射源在模体中的位置进行测量，得到单位活度放射源的有上下移动的n组蒙特卡洛软件模拟数据R_Δs以及一组没有上下移动的数据(Δs＝0)；

(3)通过公式“I＝I₀e^-λt”计算放射源活度的理论值I，其中I₀为出厂时的放射源活度，λ为放射源的衰变常数，t为测量时间和出厂时间的差；

(4)根据步骤(3)理论值I和步骤(2)中蒙特卡洛软件模拟的(n+1)组数据，通过公式“C_Δs＝IR_Δs”计算放射源活度为I时的理论测量值C_Δs；

(5)采用该后装质量控制装置进行实际测量，重复测量N次，得到测量结果实际测量值M_d取这N次测量的平均值；

(6)测量结果M_d与步骤(4)中的理论测量值C_Δs进行对比，对比出(n+1)组理论测量值C_Δs中与M_d最接近的数据，得到放射源到位精度偏差，放射源到位偏差Δs大于国家标准(目前为0.1cm)，则需调整放射源到位，放射源到位偏差Δs小于国家标准，则在临床中可用。