[发明专利]一种用于重离子治疗装置束流终端的束诊联锁系统

说明书

本发明涉及一种用于重离子治疗装置束流终端的束诊联锁系统，其包括：流气控制系统，用于实时监测工作气体气压并控制工作气体流量；UPS电源供电监测系统，用于实时监测束流终端的束诊机柜内设备的供电状况；高压供电控制系统，用于监测剂量及位置监测装置联锁系统的工作电压和电流状态是否正常；剂量及位置监测装置联锁系统，用于监测治疗过程中束流终端的束流照射剂量和位置是否正常，并将监测结果通过以太网发送到终端束诊联锁整合系统以及终端治疗控制联锁系统；终端束诊联锁整合系统，用于对束流终端的束诊系统的联锁状态进行整合，并与终端治疗控制联锁系统进行联锁交互；数据库，用于存储所有数据。本发明可以广泛应用于离子治疗领域。

技术领域

本发明涉及放射治疗技术领域，尤其是涉及一种用于重离子治疗装置在治疗过程中束流终端的束诊联锁系统。

背景技术

在粒子束治疗装置中，束流安全联锁系统是其重要的组成部分。束流安全联锁系统用于保护患者在治疗时不会受到不正确的照射和剂量的危害，以及保护环境和设备不会受损。粒子束治疗装置的磁铁系统、电源系统、真空系统、高频系统、防护系统、通用辅助系统、束诊系统和治疗控制系统等都具有安全联锁功能，都是属于束流安全联锁系统的子系统。

在治疗过程中，束流终端的安全联锁系统主要是束诊联锁系统和治疗控制联锁系统发挥着作用。束诊联锁系统向治疗控制联锁系统提供束流信息和联锁报警信号，治疗控制联锁系统根据束流信息的状态和联锁报警信号的等级来判断是否进行安全联锁。束流终端的束诊联锁系统是个包括终端探测器系统，流气系统、高压供电系统、UPS电源系统等组成的复杂系统，需要根据不同的联锁等级设计整个系统。现有放疗技术中对于束流终端的安全联锁系统设计基本上都是用于电子束和质子束的安全联锁系统。因此需要提供一种新型的用于重离子束治疗装置束流终端的束诊联锁系统来解决上述问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于在重离子治疗装置束流终端的束诊联锁系统，针对束诊联锁系统的各个子系统的联锁逻辑结构以及其与终端治疗控制联锁系统的交互进行设计。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种用于重离子治疗装置束流终端的束诊联锁系统，其包括：流气控制系统、UPS电源供电监测系统、高压供电控制系统、剂量及位置监测装置联锁系统、终端束诊联锁整合系统和数据库；所述流气控制系统用于实时监测工作气体的气压并控制工作气体的流量；所述UPS电源供电监测系统用于实时监测束流终端的束诊机柜内设备的供电状况；所述高压供电控制系统用于监测剂量及位置监测装置联锁系统的工作电压和电流状态是否正常；所述剂量及位置监测装置联锁系统用于监测治疗过程中束流终端的束流照射剂量和位置是否正常，并将监测结果通过以太网发送到所述终端束诊联锁整合系统以及终端治疗控制联锁系统；所述终端束诊联锁整合系统用于对束流终端的束诊系统的联锁状态进行整合，并与终端治疗控制联锁系统进行联锁交互；所述数据库用于存储整个束诊联锁系统监测过程中产生的数据。

进一步的，所述束流终端包括重离子治疗装置的水平束流终端、垂直束流终端和45°束流终端。

进一步的，所述流气控制系统包括气站气压监测系统和流气数据采集控制系统；所述气站气压监测系统包括主气站气压监测子系统和冗余气站气压监测子系统；所述主气站气压监测子系统和冗余气站气压监测子系统结构相同，均包括若干气站气压传感器、若干气站气体流量计、若干束流终端气压传感器和若干束流终端气体流量计；各所述气站气压传感器和气站气体流量计分别用于对气站的工作气体的气压和气流进行监测；各所述束流终端气压传感器和束流终端气体流量计分别用于对各束流终端探测器的流气进行监测；所述流气数据采集控制系统用于对气站气压监测系统采集的气站和各束流终端探测器的工作气体的气压气流数据进行采集处理，并通过以太网将流气控制系统的数据变量发布到终端束诊联锁整合系统和终端治疗控制联锁系统；同时，所述流气数据采集控制系统中预设有气压值和流量值的上下阈值，当监测的气压气流数据超过上下阈值时则输出联锁报警信号，并通过控制气体流量控制器的电磁阀开关大小来调节气体流量速度。