[发明专利]一种基于激光跟踪仪折射补偿的三维水箱定位精度检测方法

说明书

一种基于激光跟踪仪折射补偿的三维水箱定位精度检测方法，采用激光跟踪仪按照常规方法测量靶球在充满水的三维水箱内的位移量；然后分别建立ADM折射补偿模型和建立IFM折射补偿模型；求解靶球位置坐标以及计算三维水箱定位精度。本发明的有益效果是：通过建立折射补偿模型，补偿由玻璃和水的折射率引起的测量误差，最终可得到靶球实际的位置坐标，实现对三维水箱的定位精度进行高精度的非接触式水下检测，为解决三维水箱定位精度的计量需求和量值溯源问题提供一种有效的方法，有利于减少整个放射治疗流程中包括模拟定位、计划设计、治疗实施等过程中的不确定度，从而提高放射治疗的准确性和疗效。

技术领域

本发明涉及涉及一种基于激光跟踪仪折射补偿的三维水箱定位精度检测方 法，属于医疗设备检测技术领域。该方法还可适用于所有激光跟踪仪在平行多 介质下的测量场合。

背景技术

近年来，放射治疗已成为治疗癌症的三大手段之一，医用直线加速器作为 实施肿瘤精确放疗的主要临床设备，其放疗剂量的准确与否关系到患者的治疗 效果与生命安全。在医用直线加速器周期检定和验收以及治疗计划系统数据采 集工作中，三维水箱是不可替代的质控工具，它是通过三维驱动机构移动探测 器实现射线束水吸收剂量分布的自动测量，其测量结果对于放疗剂量的验证、 治疗计划的制定和实施具有重要意义。在测量过程中，探测器在水中位置的准 确性会对测量结果产生较大的影响，如何精确且无损地检测三维水箱的定位精 度成为一项必要的工作，现有的检测方法主要是通过测量探测器运动轨迹延长 装置的位移量来检测定位精度，而该方法会对运动导轨产生较大的负重，不仅造成测量误差，且容易损伤运动导轨。

发明内容

本发明为了解决现有技术存在的上述问题，提供了一种基于激光跟踪仪折 射补偿的三维水箱定位精度检测方法。

本发明采用的技术方案是：一种基于激光跟踪仪折射补偿的三维水箱定位 精度检测方法，其特征在于，包括：

步骤(1)：采用激光跟踪仪按照常规方法测量靶球在充满水的三维水箱内 的位移量；

步骤(2)：对激光跟踪仪测量的该位移量进行误差修正；

步骤(3)：计算三维水箱定位精度。

本发明的有益效果是：通过建立折射补偿模型，补偿由玻璃和水的折射率 引起的测量误差，最终可得到靶球实际的位置坐标，实现对三维水箱的定位精 度进行高精度的非接触式水下检测，为解决三维水箱定位精度的计量需求和量 值溯源问题提供一种有效的方法，有利于减少整个放射治疗流程中包括模拟定 位、计划设计、治疗实施等过程中的不确定度，从而提高放射治疗的准确性和 疗效。

附图说明

图1是本发明三维水箱定位精度检测方法的架构图；

图2是本发明的检测原理示意图；

图3是本发明靶球位置动态测量过程靶球位置动态测量过程及激光束路径 变化情况示意图；

图4是本发明ADM相位法测距折射补偿原理示意图；

图5是本发明IFM干涉法测距折射补偿原理示意图；

图6是本发明靶球位置坐标求解方法流程图。

附图标记说明：1、激光跟踪仪，2、三脚支架，3、三维水箱，4、靶球，5、 运动导轨，6、推车，7、空气中激光束，8、水中ADM激光束，9、水中IFM 激光束，10、水面，11、分光镜，12、参考光束，13、空气，14、玻璃，15、 水。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅 用以解释本发明，并不用于限定本发明。