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HM-J16-Ⅰ型医用直线加速器中的自动弧度治疗（ARC）系统的设计

作　者: 王春波
导　师: 张重雄；吴建兴
学　校: 南京理工大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 自动弧度治疗系统(ARC) X-刀医用电子直线加速器
分类号: TH774
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

目前的肿瘤治疗方法中主要由手术、放疗和化疗组成,而放疗在肿瘤治疗中大约占到30%的比例。目前在放射治疗中主要使用的医疗设备有医用直线加速器、钴60机、头部伽马刀、体部伽马刀、后装机等。在这些设备中除医用直线加速器外其余的设备都需要使用放射源,并且适用的肿瘤类型都具有相当的局限性。而医用电子直线加速器首先不需要使用放射源,同时对于带电子线的中能双光子医用直线加速器来说,它可以通过选择不同的射线类型和不同能量的射线来适应不同深度的肿瘤。因此医用直线加速器是目前肿瘤放射治疗领域的主力装备。自动弧度治疗是医用直线加速器的一种重要的治疗手段,它与普通的治疗手段相比较,具有治疗精度高、对人体正常组织杀伤小的优点,因此在放射治疗中被经常采用。随着放射治疗的发展,目前代表世界先进水平的放射治疗手段主要有动态调强放射治疗和三维适形放射治疗。而自动弧度治疗是动态调强治疗和三维适形放射治疗的基础之一。另外利用自动弧度治疗系统可以使X-刀的治疗方式得到广泛使用。本文主要针对HM-J16-1型医用直线加速器的自动弧度治疗系统的设计进行描述。主要的研究成果有：1、设计了一种针对HM-J16-1型医用直线加速器的自动弧度治疗系统。2、利用自动弧度治疗系统使HM-J16-1型加速器适用于放射治疗中的X-刀治疗方式。3、为以后的自动弧度治疗的改进指明了方向。

全文目录

摘要 5-6Abstract 6-91 绪论 9-13 1.1 论文背景和意义 9 1.2 国内外研究现状 9-10 1.3 论文主要研究内容和结构安排 10-132 医用直线加速器介绍 13-19 2.1 医用直线加速器概述 13-14 2.1.1 医用直线加速器基本结构 13 2.1.2 医用直线加速器的分类 13-14 2.2. HM-J16-1型医用直线加速器简介 14-193 自动弧度治疗(ARC)在治疗中的应用 19-21 3.1 ARC在普通放疗中的应用 19 3.2 ARC在适型和调强放疗中的应用 19 3.3 ARC在X-刀治疗方式中的应用 19-214 自动弧度治疗系统的设计指标 21-23 4.1 系统要实现的功能 21-22 4.2 系统要达到的技术指标 22-235 自动弧度治疗系统的总体方案 23-27 5.1 系统结构组成 24 5.2 系统硬件组成 24-276 自动弧度治疗系统的硬件设计 27-37 6.1 重要元件部件的选择 27 6.2 整机转动惯量的计算 27-29 6.3 硬件电路搭建 29-377 自动弧度治疗系统的软件设计编程 37-51 7.1 自动弧度治疗系统与主控计算机的报文 38-45 7.2 自动弧度治疗系统的闭环参数计算方法 45-47 7.2.1 位置形PID调节的参数计算方法 45-46 7.2.2 速率形PID调节的参数计算方法 46-47 7.3 自动弧度治疗系统的软件界面 47-518 自动弧度治疗系统的测试结果 51-539 结论 53-55致谢 55-57参考文献 57-59

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