专利汇可以提供质子布拉格峰在线定位方法及监测装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种质子 布拉格峰 在线 定位 方法及监测装置,建立直 角 坐标系 ,确定介质内部目标区域的坐标范围;在介质外表面设置至少三个 声波 探测器,并确定三个声波探测器在直角坐标系内的坐标参数;质子出束触发三个声波探测器进行声波 信号 采集,记录声波信号从布拉格峰处到声波探测器的飞行时间;利用飞行时间参数反演出布拉格峰的坐标参数;将反演得到的布拉格峰的坐标参数与目标区域进行比较,判断是否重合;实现质子布拉格峰在线定位。本发明与 现有技术 相比,能够在线反馈出质子布拉格峰的 位置 ,可以在质子 治疗 过程中对质子出束轨迹进行实时调整。该系统仅采用了三个声波探测器,比电离室等核成像设备要便宜很多,从而大大降低了应用成本。,下面是质子布拉格峰在线定位方法及监测装置专利的具体信息内容。
1.一种质子布拉格峰在线定位方法,其特征是包括以下步骤:
s1、建立直角坐标系,确定介质内部目标区域的坐标范围;
s2、在介质外表面设置至少三个声波探测器,并确定各个声波探测器在直角坐标系内的坐标参数;
s3、质子出束的同时,触发各个声波探测器进行声波信号采集,记录声波信号从布拉格峰处到声波探测器的飞行时间;
s4、利用飞行时间参数反演出布拉格峰的坐标参数;
s5、将反演得到的布拉格峰的坐标参数与目标区域进行比较,判断是否重合;
通过以上步骤实现质子布拉格峰在线定位。
2.根据权利要求1所述的一种质子布拉格峰在线定位方法,其特征是:在步骤s5中,若重合,不调整质子出束轨迹,若不重合,则需要调整质子出束轨迹。
3.根据权利要求1所述的一种质子布拉格峰在线定位方法,其特征是:将质子出束的时刻定义为诱导声波传播的初始时刻。
4.根据权利要求3所述的一种质子布拉格峰在线定位方法,其特征是:将质子束诱导的声波视为布拉格峰处的一个点源,所述的点源声波以球面波的形式传播,波速视为定值。
5.根据权利要求1所述的一种质子布拉格峰在线定位方法,其特征是:所述的声波探测器与计算机电连接,计算机用于接收声波探测器发送的声波时间序列信号。
6.根据权利要求5所述的一种质子布拉格峰在线定位方法,其特征是:利用计算机提取声波信号从出束至达到最大值的时间,即声波信号从布拉格峰处到声波探测器的飞行时间。
7.根据权利要求1所述的一种质子布拉格峰在线定位方法,其特征是:在步骤s4中,利用计算机通过三维定位公式计算得到布拉格峰的坐标参数。
8.根据权利要求7所述的一种质子布拉格峰在线定位方法,其特征是:所述的三维定位公式为:
式中:
x、y、z为坐标参数,v为波速,t为声波信号从布拉格峰处到声波探测器的飞行时间。
9.一种采用权利要求1~8任一项所述的质子布拉格峰在线定位方法的监测装置,其特征是:至少包括三个声波探测器,各个声波探测器布置在布拉格峰后方的介质外表且互不靠近的位置,声波探测器用于检测声波的强度。
10.根据权利要求9所述的一种质子布拉格峰在线定位方法,其特征是:所述的声波探测器为压电陶瓷传感器或压电耦合单电子晶体管。
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