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电动多叶光栅的控制系统改造设计及实现

黄国辉  
【摘要】:随着肿瘤放射治疗技术的发展,调强放射治疗(IMRT)在提高放射治疗的治疗增益比(即最大限度将放射线的剂量集中到病变(靶区)内),杀灭肿瘤细胞,而使周围正常组织和器官少受或免受不必要的照射方面有突出优点,正得到越来越多的肿瘤放射技术人员和医务人员的认同,调强放射治疗(IMRT)必将很快成为二十一世纪放射治疗技术的主流。作为IMRT 的必备设备,电动多叶光栅(MLC)有着举足轻重的作用。由于国外设备进口价格昂贵,因此开发国产设备成为降低当前高居不下的放疗费用的一项主要措施。 本论文主要讨论了电动多叶光栅的控制系统改造设计及实现。应用FPGA 构造的信息控制和管理模块代替了原有系统中单片机的通讯中枢;通过电流可变的驱动电路的设计,利用CPLD 编程实现电流大小的选择,解决了叶片退出锁死状态的问题;提出了利用搜索法自动优化PID 参数,这种方法避免了以前应用凑试法手动调PID 参数的不便;旋转调强作为一种调强放射治疗技术,本论文分析了旋转调强的原理,以及提出了应用滑窗技术实现旋转调强的控制方案。


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