血液輻照儀、劑量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種血液輻照儀，其包括一X射線源、多個(gè)用于放置血液或制品的容器及一輻照腔體，X射線源和多個(gè)容器均設(shè)置于輻照腔體內(nèi)，多個(gè)容器共同構(gòu)成斗狀結(jié)構(gòu)環(huán)繞X射線源間隔設(shè)置，且每一容器均面向X射線源，輻照腔體的內(nèi)壁設(shè)有反射穿過(guò)血液或制品的入射X光子、并使至少部分反射X光子再次穿過(guò)血液或制品的內(nèi)反射層。每個(gè)容器放置的血液或制品均可直接接受X光子的輻照，利用輻照腔體的內(nèi)反射層，又可使容器放置的血液或制品接受反射X光子的輻照，由此可縮短單次輻照的時(shí)間，降低單次輻照的能耗，從而可最終降低設(shè)備的運(yùn)營(yíng)成本。本實(shí)用新型還提供劑量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及輻照劑量測(cè)量方法，可有效準(zhǔn)確地測(cè)量沉積在血液或制品中射線的輻射劑量。
【專利說(shuō)明】
血液輻照儀、劑量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種單X射線源的血液輻照儀、劑量 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及輻照劑量測(cè)量方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 輸血相關(guān)性移植物抗宿主病(TA-GVHD)是免疫缺損或免疫抑制的患者不能清除輸 入血液中具有免疫活性的淋巴細(xì)胞，使其在體內(nèi)植活、增殖，將患者的組織器官識(shí)別為非己 物質(zhì)，并作為靶目標(biāo)進(jìn)行免疫攻擊、破壞的一種致命性輸血并發(fā)癥。TA-GVHD臨床表現(xiàn)缺乏 特異性，極易漏診和誤診。
[0003] 有研究表明引起TA-GVHD的受體輸入淋巴細(xì)胞數(shù)量應(yīng)大于107/kg，如若低于10 5/kg 則不會(huì)引起TA-GVHD。但有報(bào)道對(duì)免疫缺陷的兒童僅104/kg淋巴細(xì)胞即引發(fā)TA-GVHD。總之 輸入供體的淋巴細(xì)胞數(shù)量越多其病情越嚴(yán)重，死亡率也就越高。
[0004] 目前認(rèn)為輸血前對(duì)血制品進(jìn)行照射，是預(yù)防TA-GVHD惟一有效的方法。其機(jī)制是： 淋巴細(xì)胞對(duì)射線敏感，通過(guò)適當(dāng)劑量的射線照射，可使免疫活性淋巴細(xì)胞滅活，喪失增殖能 力。而對(duì)紅細(xì)胞、血小板的功能及凝血因子活性影響不大。
[0005] 血液輻照儀就是一種使用射線照射血液或制品，對(duì)淋巴細(xì)胞進(jìn)行滅活，預(yù)防輸血 活動(dòng)中TA-GVHD疾病(輸血相關(guān)性移植物抗宿主?。┑尼t(yī)療設(shè)備。現(xiàn)有技術(shù)中，血液輻照儀的 的X射線利用率普遍較低，且輻照時(shí)間較長(zhǎng)，由此導(dǎo)致X射線血液輻照儀的運(yùn)營(yíng)成本較高，不 利于推廣應(yīng)用。
[0006] 同時(shí)，為了既保證對(duì)淋巴細(xì)胞有效滅活，又保證不對(duì)紅細(xì)胞、血小板的功能及凝血 因子活性造成大的影響，輻照劑量需要控制一個(gè)適當(dāng)范圍，一般在20~50Gy之間。因此，血 液輻照儀中的劑量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及測(cè)量的準(zhǔn)確性非常重要。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007] 基于此，本實(shí)用新型提供一種單X射線源的血液輻照儀、劑量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及輻照劑量 測(cè)量方法。
[0008] -種血液輻照儀，其包括一個(gè)X射線源、多個(gè)用于放置血液或制品的容器及一個(gè)輻 照腔體，所述X射線源和所述多個(gè)容器均設(shè)置于所述輻照腔體內(nèi)，所述多個(gè)容器共同構(gòu)成斗 狀結(jié)構(gòu)環(huán)繞所述X射線源間隔設(shè)置，且每一個(gè)所述容器均面向所述X射線源，所述輻照腔體 的內(nèi)壁設(shè)有反射穿過(guò)所述血液或制品的入射X光子、并使至少部分反射X光子再次穿過(guò)血液 或制品的內(nèi)反射層。
[0009] 所述血液輻照儀中的多個(gè)容器共同構(gòu)成斗狀結(jié)構(gòu)環(huán)繞X射線源間隔設(shè)置，每個(gè)容 器放置的血液或制品均可以直接接受X光子的輻照，同時(shí)，利用輻照腔體的內(nèi)壁所設(shè)的內(nèi)反 射層，又可以使容器放置的血液或制品接受反射X光子的輻照，由此可以縮短單次輻照的時(shí) 間，降低單次輻照的能耗(X射線管的工作能耗和散熱系統(tǒng)的散熱能耗），從而可最終降低設(shè) 備的運(yùn)營(yíng)成本。
[0010] 本實(shí)用新型一較佳實(shí)施方式中，所述內(nèi)反射層由反射X光子的低原子序數(shù)材料制 成。
[0011] 本實(shí)用新型一較佳實(shí)施方式中，所述輻照腔體的外壁設(shè)有由高原子序數(shù)材料制成 的屏蔽吸收層。
[0012] 本實(shí)用新型一較佳實(shí)施方式中，每一個(gè)所述容器均包括內(nèi)層和外層，所述內(nèi)層和 所述外層共同構(gòu)成可調(diào)節(jié)相互之間的距離的、且只允許放置一袋血液或制品的夾層。
[0013] 本實(shí)用新型一較佳實(shí)施方式中，每一個(gè)所述容器的表面法線和所述X射線源中X射 線管的軸線的夾角均為〇~90度。
[0014] 本實(shí)用新型一較佳實(shí)施方式中，還包括驅(qū)動(dòng)每一個(gè)所述容器獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)器， 所述驅(qū)動(dòng)器為旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其通過(guò)一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)每一個(gè)所述容器獨(dú)立順時(shí)針或逆時(shí)針旋 轉(zhuǎn)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)主動(dòng)帶輪、一條同步帶、一個(gè)從動(dòng)帶輪、一個(gè)主動(dòng)齒輪和多個(gè)環(huán) 繞所述主動(dòng)齒輪間隔設(shè)置的從動(dòng)齒輪，所述主動(dòng)帶輪套設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的主軸，并通過(guò) 所述同步帶和所述從動(dòng)帶輪配合實(shí)現(xiàn)帶傳動(dòng)，所述從動(dòng)帶輪和所述主動(dòng)齒輪固定設(shè)置于同 一轉(zhuǎn)軸，所述多個(gè)從動(dòng)齒輪和所述多個(gè)容器一一對(duì)應(yīng)地通過(guò)萬(wàn)向節(jié)連接，且均和所述主動(dòng) 齒輪相嚙合，所述主動(dòng)齒輪和每一個(gè)所述從動(dòng)齒輪均為定軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0015] 由此，通過(guò)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)環(huán)繞X射線源的每一個(gè)裝載血液或制品的容器獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，可 以有效地提高X射線源發(fā)射的X射線的利用效率。同時(shí)，通過(guò)各個(gè)容器的正反面交替變換朝 向X射線源，可以充分提高血液或制品輻照的均勻性。此外，通過(guò)控制每一個(gè)容器正反面交 替變換接受入射X射線和反射X射線的輻照，在保證輻照均勻性的條件下，可以進(jìn)一步縮短 單次輻照的時(shí)間，降低單次輻照的能耗(X射線管的工作能耗和散熱系統(tǒng)的散熱能耗），最終 降低設(shè)備的運(yùn)營(yíng)成本。
[0016] 本實(shí)用新型一較佳實(shí)施方式中，所述萬(wàn)向節(jié)的一端連接對(duì)應(yīng)的所述從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn) 軸，另一端連接對(duì)應(yīng)的所述容器的轉(zhuǎn)軸，所述從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)軸和對(duì)應(yīng)的所述容器的轉(zhuǎn)軸之 間具有一夾角。
[0017] 本實(shí)用新型一較佳實(shí)施方式中，還包括一個(gè)承載板及一個(gè)固定設(shè)置于所述承載板 的空心固定軸，所述驅(qū)動(dòng)器的主軸通過(guò)一個(gè)軸承設(shè)置于所述承載板，所述空心固定軸遠(yuǎn)離 所述承載板的一端固定所述X射線源的X射線管。
[0018] 本實(shí)用新型一較佳實(shí)施方式中，所述從動(dòng)帶輪的轉(zhuǎn)軸通過(guò)一個(gè)軸承可旋轉(zhuǎn)地套設(shè) 于所述空心固定軸。
[0019] -種劑量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其包括第一探測(cè)器及第二探測(cè)器，所述第一探測(cè)器設(shè)置于所 述容器朝向所述X射線源的表面?zhèn)?，探測(cè)穿過(guò)血液或制品之前的入射X光子和穿過(guò)血液或制 品后的反射X光子，所述第二探測(cè)器設(shè)置于所述容器背離所述X射線源的表面?zhèn)?，探測(cè)穿過(guò) 血液或制品之后的入射X光子和穿過(guò)血液或制品之前的反射X光子。
[0020] 所述劑量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)利用第一探測(cè)器和第二探測(cè)器可以有效地測(cè)量沉積在血液或 制品中射線的輻射劑量。
[0021] 本實(shí)用新型一較佳實(shí)施方式中，還包括連接于所述第一探測(cè)器和所述第二探測(cè)器 的數(shù)據(jù)采集處理模塊，所述數(shù)據(jù)采集處理模塊采集并處理所述第一探測(cè)器探測(cè)的劑量數(shù)據(jù) 和所述第二探測(cè)器探測(cè)的劑量數(shù)據(jù)。
[0022]由此，所述劑量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)利用第一探測(cè)器、第二探測(cè)器及數(shù)據(jù)采集處理模塊，可以 有效準(zhǔn)確地測(cè)量沉積在血液或制品中射線的輻射劑量。
[0023] -種輻照劑量測(cè)量方法，其包括如下步驟：
[0024] S101、利用第一探測(cè)器探測(cè)獲得穿過(guò)血液或制品之前的入射X光子的劑量為D0、穿 過(guò)血液或制品后的反射X光子的劑量為B1，利用所述第二探測(cè)器探測(cè)穿過(guò)血液或制品之后 的入射X光子的劑量為D1、穿過(guò)血液或制品之前的反射X光子的劑量為B0;
[0025] S102、在所述第二探測(cè)器靠近內(nèi)反射層的一側(cè)放置重金屬板，此時(shí)所述第二探測(cè) 器的測(cè)量值是為D1;
[0026] S103、在所述第二探測(cè)器遠(yuǎn)離內(nèi)反射層的一側(cè)放置重金屬板，此時(shí)所述第二探測(cè) 器的測(cè)量值為B0;
[0027] S104、計(jì)算血液或制品中沉積的X光子的劑量(D0-D1) + (B0-B1) = (A-B)+2(B0- B1)，其中A、B分別為所述第一探測(cè)器和所述第二探測(cè)器的測(cè)量值。
[0028] 所述輻照劑量測(cè)量方法簡(jiǎn)單易行，可以有效準(zhǔn)確地測(cè)量沉積在血液或制品中射線 的輻射劑量。
[0029]本實(shí)用新型一較佳實(shí)施方式中，所述重金屬板的面積正好覆蓋所述第二探測(cè)器。
【附圖說(shuō)明】
[0030] 圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的血液輻照儀的示意圖；
[0031] 圖2為圖1所示血液輻照儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3為圖2所示血液輻照儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中區(qū)域III-III的放大示意圖；
[0033] 圖4為本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的劑量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的示意圖；
[0034] 圖5為圖4所示劑量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作示意圖；
[0035] 圖6為本實(shí)用新型第三實(shí)施例提供的輻照劑量測(cè)量方法的流程圖；
[0036] 圖7為圖6所示輻照劑量測(cè)量方法中測(cè)量獲得α的方法流程圖；
[0037]圖8為圖7所示測(cè)量獲得α的方法中的步驟S1031的示意圖；
[0038]圖9為圖7所示測(cè)量獲得α的方法中的步驟S1033的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描 述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式。以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因 此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或 等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專 利保護(hù)范圍內(nèi)。
[0040] 除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說(shuō)明書中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為 了描述具體的實(shí)施方式的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語(yǔ)"及/或"包 括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0041] 請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供一種血液輻照儀，其包括一個(gè)X射線源10、 多個(gè)用于放置血液或制品的容器20及一個(gè)輻照腔體30,所述X射線源10和所述多個(gè)容器20 均設(shè)置于所述輻照腔體30內(nèi)，所述多個(gè)容器20共同構(gòu)成斗狀結(jié)構(gòu)環(huán)繞所述X射線源10間隔 設(shè)置，且每一個(gè)所述容器20均面向所述X射線源10,所述輻照腔體30的內(nèi)壁設(shè)有反射穿過(guò)所 述血液或制品的入射X光子、并使至少部分反射X光子再次穿過(guò)血液或制品的內(nèi)反射層31。 [0042]所述血液輻照儀利用環(huán)繞所述X射線源10間隔設(shè)置構(gòu)成斗狀結(jié)構(gòu)的多個(gè)容器20裝 載血液或制品，可以使血液或制品環(huán)繞X射線源10,充分利用X射線源10產(chǎn)生的X射線，提高 利用效率。而同時(shí)利用所述輻照腔體30的內(nèi)壁所設(shè)置的內(nèi)反射層31，又可以進(jìn)一步增強(qiáng)所 述X射線源10的利用效率。
[0043]可以理解的是，所述X射線源10具有發(fā)射X射線的X射線管。
[0044]請(qǐng)參閱圖2，本實(shí)施例中，每一個(gè)所述容器20均包括內(nèi)層21和外層23，所述內(nèi)層21 和所述外層23相對(duì)設(shè)置，共同構(gòu)成可調(diào)節(jié)相互之間的距離的、且只允許放置一袋血液或制 品的夾層。由此，可以通過(guò)控制所述容器20的內(nèi)層21和外層23之間的距離，控制血液或制品 的厚度，降低內(nèi)層21和外層23表面輻射劑量的非均勻性。
[0045] 優(yōu)選地，每一個(gè)所述容器20的表面法線和所述X射線源10中X射線管的軸線的夾角 均為0~90度。由此，可以使所述容器20接受X射線輻照的表面朝向所述X射線源10,并可調(diào) 節(jié)所述容器20接受X射線輻照的面積。
[0046] 本實(shí)施例中，所述內(nèi)反射層31由反射X光子的低原子序數(shù)材料制成，模擬計(jì)算表 明，所述內(nèi)反射層31對(duì)X光子的反射率可以達(dá)到20%左右，具體的數(shù)值與反射材料的成分、 厚度等因素有關(guān)。
[0047]進(jìn)一步地，所述輻照腔體30的外壁設(shè)有由高原子序數(shù)材料制成的屏蔽吸收層33， 由此，可以減少外界對(duì)所述輻照腔體30內(nèi)部的干擾。
[0048] 請(qǐng)一并參閱圖2至圖3,所述血液輻照儀還包括驅(qū)動(dòng)每一個(gè)所述容器20獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的 驅(qū)動(dòng)器35，本實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)器35驅(qū)動(dòng)每一個(gè)所述容器20順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。具體 地，所述驅(qū)動(dòng)器35為旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其通過(guò)一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)40驅(qū)動(dòng)每一個(gè)所述容器20獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，所 述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)40包括一個(gè)主動(dòng)帶輪41、一條同步帶42、一個(gè)從動(dòng)帶輪43、一個(gè)主動(dòng)齒輪44和多 個(gè)從動(dòng)齒輪45,所述主動(dòng)帶輪41套設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的主軸37,并通過(guò)所述同步帶42和所 述從動(dòng)帶輪43配合實(shí)現(xiàn)帶傳動(dòng)，所述從動(dòng)帶輪43和所述主動(dòng)齒輪44固定設(shè)置于同一轉(zhuǎn)軸 46,所述多個(gè)從動(dòng)齒輪45和所述多個(gè)容器20-一對(duì)應(yīng)地通過(guò)萬(wàn)向節(jié)50連接，且均和所述主 動(dòng)齒輪44相嚙合。
[0049]所述驅(qū)動(dòng)器35工作時(shí)，通過(guò)其主軸37帶動(dòng)所述主動(dòng)帶輪41轉(zhuǎn)動(dòng);所述主動(dòng)帶輪41 通過(guò)所述同步帶42帶動(dòng)所述從動(dòng)帶輪43轉(zhuǎn)動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)帶傳動(dòng)；由于所述主動(dòng)齒輪44和所述 從動(dòng)帶輪43固定設(shè)置于轉(zhuǎn)軸46,因此，所述從動(dòng)帶輪43的轉(zhuǎn)動(dòng)將帶動(dòng)所述主動(dòng)齒輪44轉(zhuǎn)動(dòng)； 所述主動(dòng)齒輪44進(jìn)一步帶動(dòng)與其嚙合的所述多個(gè)從動(dòng)齒輪45轉(zhuǎn)動(dòng);每一所述從動(dòng)齒輪45通 過(guò)所述萬(wàn)向節(jié)50將動(dòng)力傳動(dòng)至對(duì)應(yīng)的所述容器20,并最終實(shí)現(xiàn)每一個(gè)所述容器20獨(dú)立旋 轉(zhuǎn)。
[0050]本實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)器35和所述主動(dòng)齒輪44之間通過(guò)帶傳動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳 遞，可以理解的是，并不局限于此，所述驅(qū)動(dòng)器35和所述主動(dòng)齒輪44之間也可以通過(guò)鏈傳動(dòng) 的方式或齒輪傳動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞。具體地，采用鏈傳動(dòng)時(shí)，相應(yīng)地將主動(dòng)帶輪41和從 動(dòng)帶輪43替換為鏈輪，并將所述同步帶42替換為鏈條即可。而采用齒輪傳動(dòng)時(shí)，將主動(dòng)帶輪 41替換為驅(qū)動(dòng)齒輪并使其和所述主動(dòng)齒輪44嚙合即可，當(dāng)然，驅(qū)動(dòng)齒輪和所述主動(dòng)齒輪44 之間也可以通過(guò)中間齒輪實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞。只要所述驅(qū)動(dòng)器35能有效驅(qū)動(dòng)每一個(gè)所述容器20 獨(dú)立旋轉(zhuǎn)即可。
[0051 ]本實(shí)施例中，所述主動(dòng)齒輪44和每一個(gè)所述從動(dòng)齒輪45均為定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，即所述主 動(dòng)齒輪44和每一個(gè)所述從動(dòng)齒輪45的轉(zhuǎn)軸均固定不動(dòng)。
[0052]優(yōu)選地，所述多個(gè)從動(dòng)齒輪45環(huán)繞所述主動(dòng)齒輪44間隔設(shè)置。具體地，所述多個(gè)從 動(dòng)齒輪45通過(guò)其轉(zhuǎn)軸設(shè)置于一個(gè)梯形臺(tái)60的側(cè)面，所述梯形臺(tái)60的中心和所述X射線源的 軸線同軸。可以理解的是，所述從動(dòng)齒輪45的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置，如五個(gè)、六 個(gè)或其他數(shù)量均可。
[0053]本實(shí)施例中，所述萬(wàn)向節(jié)50的一端連接對(duì)應(yīng)的所述從動(dòng)齒輪45的轉(zhuǎn)軸，另一端連 接對(duì)應(yīng)的所述容器20的轉(zhuǎn)軸，所述從動(dòng)齒輪45的轉(zhuǎn)軸和對(duì)應(yīng)的所述容器20的轉(zhuǎn)軸之間具有 一夾角。
[0054] 本實(shí)施例中，所述血液輻照儀還包括一個(gè)承載板70,所述驅(qū)動(dòng)器35的主軸37通過(guò) 一個(gè)軸承39設(shè)置于所述承載板70。
[0055] 進(jìn)一步地，所述血液輻照儀還包括一個(gè)固定設(shè)置于所述承載板70的空心固定軸 80,所述空心固定軸80遠(yuǎn)離所述承載板70的一端固定所述X射線源10的X射線管。所述從動(dòng) 帶輪43的轉(zhuǎn)軸（即所述主動(dòng)齒輪44的轉(zhuǎn)軸)通過(guò)一個(gè)軸承（圖未標(biāo)示)可旋轉(zhuǎn)地套設(shè)于所述 空心固定軸80。由此，可以有效的實(shí)現(xiàn)所述驅(qū)動(dòng)器35和所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)40的動(dòng)力傳遞。
[0056] 可以理解的是，所述血液輻照儀還包括為所述X射線源10及所述驅(qū)動(dòng)器35提供電 能的高壓電源90、為所述血液輻照儀進(jìn)行散熱的散熱裝置92及控制系統(tǒng)94。本實(shí)施例中，所 述控制系統(tǒng)94用于控制所述高壓電源90及所述散熱裝置92。
[0057]所述血液輻照儀的基本工作過(guò)程如下：血液或制品放置在各個(gè)容器20的夾層內(nèi)， 各個(gè)容器20均有一面朝向X射線源10，X射線源10開始工作，正常曝光。照射一段時(shí)間后，各 個(gè)容器20在驅(qū)動(dòng)器35的驅(qū)動(dòng)作用下，通過(guò)萬(wàn)向節(jié)旋轉(zhuǎn)180度，使另外一面朝向X射線源10。然 后交替進(jìn)行，直到劑量監(jiān)測(cè)裝置94監(jiān)測(cè)的輻射劑量值達(dá)到預(yù)定值，X射線源10關(guān)閉，輻照結(jié) 束。
[0058]可以理解的是，血袋在容器20的作用下，正反面能夠交替面向X射線源10,比如第1 分鐘，各個(gè)容器20的第一面朝向X射線源10;第2分鐘，各個(gè)容器20的第二面朝向X射線源10; 第3分鐘，又是第一面朝向X射線源10……，循環(huán)交替，由此將使得血液或制品受到的輻照能 夠更加均勻。
[0059]由此，通過(guò)驅(qū)動(dòng)器35驅(qū)動(dòng)環(huán)繞X射線源10的每一個(gè)裝載血液或制品的容器20獨(dú)立 旋轉(zhuǎn)，可以有效地提高X射線源10發(fā)射的X射線的利用效率。同時(shí)，通過(guò)各個(gè)容器20的正反面 交替變換朝向X射線源10,可以充分提高血液或制品輻照的均勻性。此外，通過(guò)控制每一個(gè) 容器20正反面交替變換接受入射X射線和反射X射線的輻照，在保證輻照均勻性的條件下， 可以進(jìn)一步縮短單次輻照的時(shí)間，降低單次輻照的能耗(X射線管的工作能耗和散熱系統(tǒng)的 散熱能耗），最終降低設(shè)備的運(yùn)營(yíng)成本。
[0060]請(qǐng)參閱圖4,本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供一種用于所述血液輻照儀的劑量監(jiān)測(cè)系 統(tǒng)，其包括第一探測(cè)器100及第二探測(cè)器110,所述第一探測(cè)器100設(shè)置于容器20朝向X射線 源10的表面?zhèn)?，探測(cè)穿過(guò)血液或制品之前的入射X光子和穿過(guò)血液或制品后的反射X光子， 所述第二探測(cè)器110設(shè)置于所述容器20背離所述X射線源10的表面?zhèn)龋綔y(cè)穿過(guò)血液或制品 之后的入射X光子和穿過(guò)血液或制品之前的反射X光子。
[0061] 進(jìn)一步地，還包括連接于所述第一探測(cè)器100和所述第二探測(cè)器110的數(shù)據(jù)采集處 理模塊130,所述數(shù)據(jù)采集處理模塊130采集并處理所述第一探測(cè)器100探測(cè)的劑量數(shù)據(jù)和 所述第二探測(cè)器探測(cè)11 〇的劑量數(shù)據(jù)。
[0062] 請(qǐng)參閱圖5,可以理解的是，從沉積在血液中X光子的來(lái)源方向可以將X光子分為兩 類，一類是入射方向，另外一類為反射方向。設(shè)入射方向X光子在進(jìn)入血液之前的劑量為D0， 穿過(guò)血液后為D1，則入射方向的X光子在血液中沉積的劑量為(D0-D1)。設(shè)反射方向X光子在 進(jìn)入血液之前的劑量為B0，穿過(guò)血液后為B1，則反射方向的X光子在血液中沉積的劑量為 (Β0-Β1)。最終，沉積在血液中X光子的劑量為(D0-D1) + (Β0-Β1)。
[0063] 本實(shí)施例中，所述第一探測(cè)器100測(cè)量的劑量值為D0+B1，所述第二探測(cè)器110測(cè)量 的劑量值為D1+B0。如果將二者直接相減，即（D0+B1)-(D1+B0)，則與真實(shí)的劑量值(D0-D1) + (B0-B1)相差2(B0-B1)。因此，由于反射X光子的存在，血液中的劑量值不能直接用所述第一 探測(cè)器100和所述第二探測(cè)器110的測(cè)量差值來(lái)表示，否則存在較大誤差。
[0064] 請(qǐng)參閱圖6,本實(shí)用新型第三實(shí)施例提供一種輻照劑量測(cè)量方法，其包括如下步 驟：
[0065] S101、利用第一探測(cè)器100和第二探測(cè)器110分別獲得劑量A和劑量B。
[0066] S103、數(shù)據(jù)采集處理模塊130采集所述劑量A和所述劑量B，按照如下計(jì)算公式計(jì)算血液
或制品中沉積的劑量X= (A-B)+2(B0-B1)，其中，B0=aB/(lw)， Β0為穿過(guò)血液或制品之前的反射X光子的劑量，Β1為穿過(guò)血液或制品后的反射X光子的劑 量，α為系統(tǒng)穩(wěn)定值。
[0067] 由于反射X光子的比例主要與內(nèi)反射層31的成分、厚度相關(guān)，因此，在所述血液輻 照儀中，D1與Β0的比例關(guān)系是穩(wěn)定的，可以設(shè)為B0 = aDl。對(duì)于同樣厚度的血液，X射線的衰 減比例也是相等的，可以設(shè)為D1 :D0 = B1 :Β0 = λ。其中，α在所述血液福照儀中是一個(gè)穩(wěn)定 值，通過(guò)測(cè)量可以確定;而λ則隨著放置血液厚度的改變而變化，是一個(gè)變化值，無(wú)法使用。
[0068] 請(qǐng)參閱圖7,本實(shí)施例中，采用如下步驟測(cè)量獲得α:
[0069] S1031、在所述第二探測(cè)器110靠近內(nèi)反射層31的一側(cè)放置重金屬板115,此時(shí)所述 第二探測(cè)器的測(cè)量值是為D1。
[0070] 如圖8所示，所述重金屬板115可以為鉛板或鎢合金板等，其通過(guò)吸收來(lái)避免被所 述內(nèi)反射層31反射的X光子（即反射X光子)進(jìn)入所述第二探測(cè)器110,由此可以獲得入射方 向X光子穿過(guò)血液后的劑量D1。
[0071] S1033、在所述第二探測(cè)器110遠(yuǎn)離所述內(nèi)反射層31的一側(cè)放置重金屬板115,此時(shí) 所述第二探測(cè)器110的測(cè)量值為Β0。
[0072] 如圖9所示，此時(shí)，所述重金屬板115通過(guò)吸收來(lái)避免入射方向的X光子（即入射X光 子)進(jìn)入所述第二探測(cè)器110,由此可以獲得穿過(guò)血液或制品之前的反射X光子的劑量Β0。
[0073] S1035、計(jì)算 a = B0/Dl。
[0074] 獲得a g卩為B0/D1，可以作為一個(gè)已知參數(shù)存入系統(tǒng)中。
[0075] 在實(shí)際使用過(guò)程中，所述第一探測(cè)器100和所述第二探測(cè)器110的值為測(cè)量值，BPA 和B，它們和α皆為已知。
[0076] 由此，利用所述血液輻照儀進(jìn)行輻照的血液或制品中沉積的劑量的計(jì)算公式為：
[0077] (D0-D1)+(Β0-Β1)=(D0+B1)-2Bl-(Dl+B0)+2B0
[0078] =(A-B)+2(B0-B1)
[0080] 優(yōu)選地，所述重金屬板115的面積正好覆蓋所述第二探測(cè)器110,同時(shí)，放置時(shí)盡量 貼近所述第二探測(cè)器110。
[0081] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，所述血液輻照儀通過(guò)驅(qū)動(dòng)器35驅(qū)動(dòng)環(huán)繞X射線源10的每一個(gè)裝 載血液或制品的容器20獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，同時(shí)利用所述輻照腔體30內(nèi)壁所設(shè)的反射穿過(guò)所述血液 或制品的入射X光子、并使至少部分反射X光子再次穿過(guò)血液或制品的內(nèi)反射層31，可以有 效地提高X射線源10發(fā)射的X射線的利用效率，進(jìn)而縮短單次輻照的時(shí)間，并最終降低了設(shè) 備的運(yùn)營(yíng)成本。
[0082] 同時(shí)，本實(shí)用新型提供的劑量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及輻照劑量測(cè)量方法可以有效且準(zhǔn)確地測(cè) 量沉積在血液或制品中射線的福射劑量。
[0083]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)， 但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬 于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種血液輻照儀，其特征在于，包括一個(gè)X射線源、多個(gè)用于放置血液或制品的容器 及一個(gè)輻照腔體，所述X射線源和所述多個(gè)容器均設(shè)置于所述輻照腔體內(nèi)，所述多個(gè)容器共 同構(gòu)成斗狀結(jié)構(gòu)環(huán)繞所述X射線源間隔設(shè)置，且每一個(gè)所述容器均面向所述X射線源，所述 輻照腔體的內(nèi)壁設(shè)有反射穿過(guò)所述血液或制品的入射X光子、并使至少部分反射X光子再次 穿過(guò)血液或制品的內(nèi)反射層。2. 如權(quán)利要求1所述的血液輻照儀，其特征在于，所述內(nèi)反射層由反射X光子的低原子 序數(shù)材料制成。3. 如權(quán)利要求1所述的血液輻照儀，其特征在于，所述輻照腔體的外壁設(shè)有由高原子序 數(shù)材料制成的屏蔽吸收層。4. 如權(quán)利要求1所述的血液輻照儀，其特征在于，每一個(gè)所述容器均包括內(nèi)層和外層， 所述內(nèi)層和所述外層共同構(gòu)成可調(diào)節(jié)相互之間的距離的、且只允許放置一袋血液或制品的 夾層。5. 如權(quán)利要求1所述的血液輻照儀，其特征在于，每一個(gè)所述容器的表面法線和所述X 射線源中X射線管的軸線的夾角均為O~90度。6. -種劑量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括第一探測(cè)器及第二探測(cè)器，所述第一探測(cè)器設(shè) 置于容器朝向X射線源的表面?zhèn)?，探測(cè)穿過(guò)血液或制品之前的入射X光子和穿過(guò)血液或制品 后的反射X光子，所述第二探測(cè)器設(shè)置于所述容器背離所述X射線源的表面?zhèn)?，探測(cè)穿過(guò)血 液或制品之后的入射X光子和穿過(guò)血液或制品之前的反射X光子。7. 如權(quán)利要求6所述的劑量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括連接于所述第一探測(cè)器和所 述第二探測(cè)器的數(shù)據(jù)采集處理模塊，所述數(shù)據(jù)采集處理模塊采集并處理所述第一探測(cè)器探 測(cè)的劑量數(shù)據(jù)和所述第二探測(cè)器探測(cè)的劑量數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】A61M1/36GK205515734SQ201620138582
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年2月24日
【發(fā)明人】代秋聲, 徐如祥, 楊磊
【申請(qǐng)人】江蘇摩科特醫(yī)療科技有限公司