技术领域
本发明属放射治疗技术极其应用领域，涉及一种圆的标准方程在放射治疗中预防治疗机头与治疗床碰撞的方法。该方法能简单的判断治疗床是否会和机头发生碰撞。
背景技术
放射治疗中，随着等中心治疗的普及应用，由于肿瘤靶区位置不同，放疗中心不一定处于患者的身体中轴上，需要配合治疗床左右或者上下移动，在移床距离较大的情况下,可能会发生治疗床或患者和治疗机机头的碰撞。为了预防碰撞，通常需要技术员在机房内空转机头或者在治疗中每个角度进入机房旋转机头。为了提高工作效率,节省治疗时间，切实做到辐射实践的正当化最优化，在保证安全的情况下尽量减少工作量,目前需要一种在照射前预测是否会发生碰床的方法。
基于现有技术的现状，本申请的发明人拟提供一种预防放射治疗机头与治疗床碰撞的方法。本方法通过使用圆的标准方程,计算治疗床是否会和治疗机机头发生碰撞,并提供适合实际使用的表格。本方法能减少技术员的工作量，降低技术员受到的辐射量，同时缩短治疗时间，降低了患者不能耐受而引起位置移动的概率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种预防放射治疗机头和放射治疗床碰撞的方法；该方法能简单的判断治疗床是否会和机头发生碰撞。本方法中通过探讨治疗机机头的运动轨迹以及床运动的范围，避免因操作不慎导致治疗机机头与治疗床发生碰撞，减少此类事故的发生。
基于现有技术的基础，本发明中，选择直线加速器在治疗床空载、准直器零位的情况下，模拟共面照射，测量等中心点到机头表面中心的距离，床的宽度，床的厚度。由于治疗床上距离等中心点最远的点，在发生碰撞的情况下，最先与治疗机头发生碰撞，所以取该点作为参考点，计算参考点的坐标，参考点的横坐标为1/2床宽与床的左右位移之和，参考点的纵坐标为降床的距离，计算参考点横坐标与纵坐标的平方和，与旋转半径的平方比较，预判治疗床与治疗机机头是否发生碰撞，并进行实际验证。
具体而言，本发明的预防治疗床和治疗机头碰撞的方法，其包括以下步骤：以直线加速器等中心点作为圆心，治疗机机头下缘所在的平面到等中心的距离为半径R，作一个圆；治疗床左右位移归零，上下位移归零，测量等中心点到治疗机机头下缘所在的平面的距离R，测量床的宽度；垂直于地面方向且经过等中心点的直线作为Y轴，平行于地面方向且经过等中心点的直线作为X轴，建立直角坐标系；通过判断治疗床上距离等中心点最远的点即参考点是否会和治疗机机头发生碰撞，确定治疗床是否会和治疗机机头下缘发生碰撞。
本发明通过计算测量，结果显示，
(1)纵坐标与横坐标平方和大于半径的平方时，治疗床与治疗机机头发生碰撞，与预判吻合；
⑵纵坐标与横坐标平方和等于半径的平方时，治疗床与治疗机机头发生0距离接触，处于临界点，与预判吻合；
⑶当纵坐标与横坐标平方和小于半径的平方时，治疗床与治疗机机头不会发生碰撞，与预判吻合。
结果证实，本发明的计算方法是可行的，可以有效避免治疗床和治疗机机头的碰撞。
本发明所述的方法实施简单，精度可靠，便于临床应用，可集成在现有治疗计划系统中，从而大幅度减少技术员工作量，增加安全系数。本发明解决了放射治疗机头和放射治疗床碰撞的不确定因素；该方法能简单的判断治疗床是否会和机头发生碰撞。通过探讨治疗机机头的运动轨迹以及床运动的范围，避免因操作不慎导致治疗机机头与治疗床发生碰撞，减少此类事故的发生。减少了技术员的工作量；此外，所述方法实施简单，精度可靠，便于临床应用，可集成在现有放射治疗计划系统中，从而大幅度减少治疗时间，增加安全系数。
本发明的预防治疗机头与治疗床碰撞的方法与现有技术相比，具有以下优点：
(1)解决了由于不能确定是否碰撞而需要进机房人工确认的弊端；
(2)本方法计算简单，减少了技术员的工作量；
(3)本方法经过计算得出表格，参考表格可以作为是否发生治疗机头和治疗床碰撞的金标准；
(4)本方法节约治疗时间，从而增加了患者的舒适度；
(5)本方法配合软件升级可以避免由于技术员的疏忽而产生的碰撞，从而提高了放射治疗的安全系数。
附图说明
图1治疗机机头与治疗床的几何结构以及机头的旋转轨迹示意图。
具体实施方式
实施例1
以直线加速器等中心点作为圆心，治疗机机头下缘所在的平面到等中心的距离为半径R，作一个圆。治疗床左右位移归零，上下位移归零，测量等中心点到治疗机机头下缘所在的平面的距离R，测量床的宽度。垂直于地面方向且经过等中心点的直线作为Y轴，平行于地面方向且经过等中心点的直线作为X轴，建立直角坐标系。通过判断治疗床上距离等中心点最远的点即参考点是否会和治疗机机头发生碰撞，来确定治疗床是否会和治疗机机头下缘发生碰撞。
结果显示，
(1)纵坐标与横坐标平方和大于半径的平方时，治疗床与治疗机机头发生碰撞，与预判吻合；
⑵纵坐标与横坐标平方和等于半径的平方时，治疗床与治疗机机头发生0距离接触，处于临界点，与预判吻合；
⑶当纵坐标与横坐标平方和小于半径的平方时，治疗床与治疗机机头不会发生碰撞，与预判吻合。
本发明通过计算测量，结果证实，本发明的计算方法是可行的，可以有效避免治疗床和治疗机机头的碰撞。
与现有技术相比，具有以下优点：
(1)解决了由于不能确定是否碰撞而需要进机房人工确认的弊端；
(2)本方法计算简单，减少了技术员的工作量；
(3)本方法经过计算得出表格，参考表格可以作为是否发生治疗机头和治疗床碰撞的金标准；
(4)本方法节约治疗时间，从而增加了患者的舒适度；
(5)本方法配合软件升级可以避免由于技术员的疏忽而产生的碰撞，从而提高了放射治疗的安全系数；
实施例2
基本原理如下,在直角坐标系中，若圆心的坐标为(0,0),参考点坐标为(X,Y),则参考点与圆X2+Y2＝R2的位置符合以下关系:
⑴当X2+Y2>R2时，则参考点在圆外。
⑵当X2+Y2＝R2时，则参考点在圆上。
⑶当X2+Y2<R2时，则参考点在圆内。
具体到加速器上,治疗床的宽度为2b,治疗床的厚度为d时(当床的横断面为矩形时需要考虑床的厚度),治疗床治疗时左右方向的偏移量为x,治疗床治疗时上下方向的偏移量为y,等中心点与治疗机机头表面中心的距离为R.
为了验证该方法,本申请中取40组移床数据，床高分别为5cm，10cm，15cm，20cm,床左右偏离分别为1cm，2cm，3cm，4cm，5cm，6cm，7cm，8cm，9cm，10cm。由于床左右对称，仅以床左偏的40组数据进行推算是否碰撞，记录推算结果；
并将床置于这40个刻度处，旋转治疗机机头，验证否会发生碰撞，并记录结果；
测量旋转半径：R＝38cm计算得出R2为1444,计算1/2床的宽度为b＝26.5cm40组数据全部符合推算结果；因此在实际操作中，可以根据加速器给出的机器参数，即床的位置参数，计算绝对位移，本方法可以方便的计算出床是否会发生碰撞，从而在发生碰撞产生前给技术员发出安全提示警告，防止发生机器的损坏，当床面距离等中心最远的点仍然在机头的运转轨迹内时，不会发生碰撞。当床面距离等中心点最远的点超出了机头的运转轨迹，将会发生碰撞。
表1显示了治疗床的位移与治疗机机头的关系。
表1