医用多叶准直器控制系统的研制

发布时间：2017-05-03 19:15

  本文关键词：医用多叶准直器控制系统的研制，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：恶性肿瘤是严重威胁人类健康的疾病之一，在针对肿瘤的治疗方法中，放射疗法使用的比较广泛。放射疗法利用高能射线照射肿瘤病灶，，达到杀死癌细胞的目的。由于高能射线同样会影响正常细胞的机能，所以照射范围的控制就显得尤为重要。目前放疗设备普遍采用多叶准直器（Multi-Leaf Collimator, MLC）来控制照射范围，本文研制出一种MLC控制系统，实现对照射范围的控制。 从放疗设备组成结构来看，MLC控制系统是连接治疗服务软件和MLC的桥梁。MLC控制系统从治疗服务软件接收到指令后，产生电机驱动信号驱动MLC形成所需的照射范围，同时，MLC以及治疗机头中的相关传感器信息也通过它传输给治疗服务软件。根据这些功能需求，本文将MLC控制系统分成了两个子模块，即数据传输模块和信号处理模块。 由于MLC控制系统应用于医疗设备，不可靠的数据可能导致照射范围的偏差，这就会对患者带来意外伤害，所以，信息的可靠性是系统关注的焦点。基于这个思路，系统内部的数据传输在成熟稳定的PC104总线上完成，系统与外界的通信采用RS232串行通信实现。 测试结果表明，MLC控制系统能够根据指令使MLC形成相应的照射范围，这说明系统的信息传输是可靠的，但是，MLC所形成的照射范围的精度不够，尤其是照射范围的边缘，叶片停止的位置和肿瘤区域的边缘吻合度不高。在后续的工作中，需要重点考虑叶片运动的精确控制。
【关键词】：恶性肿瘤 放射疗法 多叶准直器 单片机
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R318.6;TP273
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 目录6-8
• 1 绪论8-12
• 1.1 课题的目的和意义8-9
• 1.2 国内外发展现状及趋势9-10
• 1.3 论文主要研究内容10-12
• 2 多叶准直器控制系统组成12-29
• 2.1 多叶准直器基础12-17
• 2.2 MLC 控制系统功能分析17-25
• 2.3 MLC 控制系统组成25-28
• 2.4 本章小结28-29
• 3 数据传输可靠性实现29-45
• 3.1 传输总线选择29-34
• 3.2 数据传输模块设计34-40
• 3.3 数据传输组织形式40-44
• 3.4 本章小结44-45
• 4 系统通信设计45-54
• 4.1 通信协议的选择45-50
• 4.2 系统通信方案设计和实现50-53
• 4.3 本章小结53-54
• 5 系统调试分析54-59
• 5.1 调试环境54-56
• 5.2 调试结果及分析56-58
• 5.3 本章小结58-59
• 6 总结与展望59-60
• 7 致谢60-61
• 参考文献61-64

【参考文献】

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本文编号：343601