[发明专利]多叶光栅的叶片位置监测装置、多叶光栅、放疗设备

说明书

一种多叶光栅的叶片位置监测装置、多叶光栅和放疗设备，多叶光栅包括：多对相对放置的叶片；多个磁性件、与多个磁性件一一相对的多个读磁元件，所述多个磁性件或读磁元件分别设置于多叶光栅的每一叶片上，所述读磁元件或磁性件随叶片运动时，所述磁性件和所述读磁元件相对运动，所述读磁元件将感测到的磁性件磁场的变化转换成叶片的位置信号输出。多叶光栅监测精度高、抗干扰性能好、使用寿命长。

技术领域

本发明涉及肿瘤治疗装置领域，尤其涉及多叶光栅的叶片位置监测装置、多叶光栅以及放疗设备。

背景技术

肿瘤治疗中经常使用的医疗设备为放疗设备，利用放疗设备发出的射线杀死肿瘤细胞。放疗设备通常包括：放射源；用于对放射源发出的放射线进行适形调整的多叶光栅（也称为多叶准直器）；控制系统，用于控制所述多叶光栅的运动；监测系统，用于监测所述多叶光栅中的叶片是否运动到预定的位置。

多叶光栅通常包括：相对放置的多对叶片、驱动所述叶片运动的驱动部件。其中，每个叶片都可以相互独立的运动。通过驱动部件调整叶片的位置，这样可以使每一个叶片到达预定的位置，从而使经过多对叶片的放射线可以形成模拟肿瘤形状的封闭放射射野。

现有技术中有三种监测叶片位置的监测部件。

第一种监测部件为：安装于电机轴端的电机编码器。电机通过联轴器、丝杆等传动机构与叶片连接，电机编码器位于电机相对于叶片的另一端。当电机通过联轴器驱动丝杠带动叶片的运动时，电机编码器可以测得电机的旋转转数，根据电机旋转的转数可以获得叶片运动的位移，根据叶片运动的位移以及叶片的原始位置，可以获得叶片所处的位置。但是，此种监测部件中，由于电机的转动要经过一系列的传动机构才能带动叶片移动，传动结构之间难免存在安装的公差，因此，电机编码器根据电机转数获得的叶片位置和叶片实际运动位置之间会存在误差，从而会导致电机编码器测量精度低。

第二种监测部件为：安装在电机轴端的电位器。电位器可以将机械位移转换成与之成确定关系的电阻或电压输出。当电机带动叶片运动时，电机也带动电位器移动端移动，则电位器的电阻变化。阻值的变化量反映了位移的量值，阻值的增加还是减小则表明了位移的方向。电位器的缺点是移动端的电刷易磨损，使用寿命短。

第三种监测部件为：光学成像装置。该光学成像装置利用可见光模拟放射线的射野，可见光的射光野和放射线的射野相同。因此，根据可见光经过多叶光栅后的形成的光野调整叶片的位置。但是，光学成像装置中的可见光容易受到环境光的干扰，在环境光比较强时，光学成像装置的监测精度比较低。因此，利用光学成像装置监测叶片位置存在抗干扰性能差的问题。

叶片的位置精度严重影响多叶光栅形成的射野精度，是影响调强放疗（intensitymodulated radiation therapy，IMRT）等高精度的放射治疗方法效果的重要因素。

因此，有必要提出一种监测精度高、抗干扰性能好、使用寿命长的多叶光栅。

发明内容

本发明解决的问题是现有技术的多叶光栅监测精度低、抗干扰性能差、使用寿命短。

为解决上述问题，本发明提供一种多叶光栅的叶片位置监测装置，包括：多个磁性件、与多个磁性件一一相对的多个读磁元件，所述多个磁性件或读磁元件分别用于设置于多叶光栅的每一叶片上，所述读磁元件或磁性件随叶片运动时，所述磁性件和所述读磁元件相对运动，所述读磁元件将感测到的磁性件磁场的变化转换成叶片的位置信号输出。

可选的，所述读磁元件具有感测所述磁性件的磁场变化的磁性传感器。

可选的，所述磁性传感器为霍尔传感器。

本发明还提供一种多叶光栅，包括：

多对相对放置的叶片；

所述的叶片位置监测装置，多个磁性件或读磁元件分别设置于多叶光栅的每一叶片上。