DE2616652A1

DE2616652A1 - Anordnung zur strahlendosiskontrolle

Info

Publication number: DE2616652A1
Application number: DE19762616652
Authority: DE
Inventors: Guy Azam; Rene Boux
Original assignee: CGR MEV SA
Current assignee: CGR MEV SA
Priority date: 1975-04-16
Filing date: 1976-04-15
Publication date: 1976-10-28
Also published as: FR2308109A1; DE2616652C3; JPS6139065B2; JPS51128862A; CA1054261A; US4034222A; FR2308109B1; DE2616652B2; GB1516425A

Description

DipL-lng. Dipl.-Chem. Dipl.-!ng.

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Ernsbergerstrasse 19

8 München 60

C.G.R. MeV 14. April 1976

13, square Max-Hymans

75015 PARIS / Prankreich

Unser Zeichen: C 3082

Anordnung zur Strählendosiskontrolle

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung an einer Anordnung zur Strahlendosiskontrolle, die in Strahlentherapiegeräten benutzt wird. Diese Anordnung enthält zwei parallel angeordnete Meßschaltungs zweige, welche einem System zugeordnet sind, das die Strahlungsquelle automatisch abstellt, wenn die vorbestimmte Strahlendosis erreicht ist. Tatsächlich arbeitet gewöhnlich ein Schaltungszweig allein, während der zweite Schaltungszweig ein Hilfsschaltungszweig ist, der die Strahlendosis mit einer geringen Verzögerung in bezug auf den ersten Schaltungszweig mißt und im Fall eines fehlerhaften

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Arbeitens des ersten Schaltungszweiges das automatische Abstellen der Strahlungsquelle auslösen kann. Diese Einrichtung kann deshalb mit einem fehlerhaften Meßschaltungszweig arbeiten, ohne daß der Fehler gemeldet werden kann, was den Sicherheitsbestimmungen zuwiderläuft.

Die Erfindung gestattet, diesen Nachteil zu beseitigen.

Gemäß der Erfindung ist eine Einrichtung zur Kontrolle der von einer Strahlungsquelle gelieferten Strahlendosis, mit einem ersten Dosismeßschaltungszweig und mit einem zweiten Dosismeßschaltungszweig, der im wesentlichen den gleichen Aufbau wie der erste hat, und mit den Meßschaltungszweigen zugeordneten Einrichtungen, welche gestatten, das automatische Abstellen der Strahlungsquelle zu veranlassen, wenn die Strahlendosis einen vorbestimmten Wert erreicht, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, mittels welchen abwechselnd in einem der beiden Meßschaltungszweige eine Dosismeßverzögerung derart erzeugt werden kann, daß jeder der Schaltungszweige der Reihe nach zum Hauptschaltungszweig wird, der das automatische Abstellen der Strahlungsquelle kontrolliert, während der andere Schaltungszweig der Hilfsschaltungszweig ist, welcher in der Lage ist, das automatische Abstellen der Strahlungsquelle zu veranlassen, wenn der Hauptschaltungszweig defekt ist.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus d&r folgenden Beschreibung von Ausfuhrungsbeispielen der Erfindung. In den Zeichnungen zeigen:

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Fig · 1 ein Ausfuhrungsbeispiel einer Anordnung

nach der Erfindung zur Kontrolle der Dosisleistung, und

Fig. 2 ein dem Ausführungsbeispiel von Fig.

zugeordnetes Sicherheitssystem.

Die Anordnung nach der Erfindung zur Kontrolle der Strahlendosisleistung enthält, wie Fig. 1 zeigt, zwei Sicherheitsschaltungszweige A und B, welche das Abstellen der Strahlungsquelle veranlassen können, wenn der Wert der Dosisleistung einen vorbestimmten Wert erreicht.

Der Schaltungszweig A enthält:

— ein System, welches die Messung der Strahlendosisleistung gestattet und beispielsweise aus einer Ionisationskammer K besteht, die auf dem Weg des Strahlungsbündels angeordnet ist und Elektroden enthält (in Fig. 1 nicht dargestellt), welche einen Strom i aufnehmen, dem eine zu der Intensität des Strahlungsbündels F proportionale Spannung V entspricht,

- ein Spannungsfrequenzwandlersystem mit:

- zwei Widerständen R^. und R _Λ in Reihe, und

Al A2 '

- einem Operationsverstärker A , der das Erzeugen eines zu der Spannung V proportionalen Signals V gestattet,

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-A-

- einer Schwellenwertschaltung P.,

- einem Vorwahl-Zähl er Q., welcher das Ausführen einer Integration der Dosisleistung in einer gegebenen Zeit gestattet,

- einem Kondensator C , der parallel in den Kreis des Verstärkers A geschaltet ist und dessen Entladung durch das vorübergehende Schließen eines Schalters I erfolgt, der durch die Schwellenwertschaltung P gesteuert wird.

Der zweite Schaltungszweig B enthält die gleichen Elemente wie der Schaltungszwsig A, nämlich:

- eine Ionisationskammer K (tatsächlich können die beiden Ionisationskammern K. und K durch eine mit mehreren Elektroden

r\ LJ

ausgestattete einzige Ionisationskammer ersetzt werden), welche einen Strom i aufnimmt, welchem eine zu der Intensität des Strahlungsbündels proportionale Spannung V entspricht,

- ein Spannungsfrequenzwandlersystem mit: - zwei Widerständen RB und RB , die in Reihe geschaltet sind, und

- einem Operationsverstärker A , welcher das Erzeugen eines

zu der Spannung V proportionalen Signals V gestattet,

dE EBS

— einer Schwellenwertschaltung P_n,

- einem Vorwahl-Zähler Q welcher das Ausführen einer Integration

der Dosisleistung in einer gegebenen Zeit gestattet,

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- einem Kondensator C der parallel in den Kreis des Verstärkers

A geschaltet ist und dessen Entladung durch das vorübergehende B

Schließen eines Schalters I erreicht wird, welcher durch die

CD

Schwellenwertschaltung P gesteuert wird.

Wenn im Betrieb die Ausgangsspannung V (oder V) des Verstärkers A (oder A) einen vorbestimmten Wert oder "Schwellenwert" erreicht, gibt die Schwellenwertschaltung P (öder P) einen Impuls ab, durch den der Vorwahl-Zähl er Q

(oder Q_R) um eine Ziffer weitergeschaltet und das Schließen des Schalters I (oder I) für eine Zeit bewirkt wird, die ziemlich kurz ist, aber ausreicht, um die Entladung des Kondensators C (oder C) zu gestatten. Der durch den Zähler Q (oder Q) registrierte Wert entspricht deshalb der integrierten Dosis.

Ein Umschalter D. steuert das Einschalten der Widerstände R

oder R in die Meßschaltungszweige A bzw. B. In Fig. 1 ist Bl

der Widerstand R . kurzgeschlossen, während der Widerstand R eingeschaltet ist und eine gewisse Verzögerung in der Messung der Dosisleistung des Schaltungszweiges B in bezug auf die Messung der Dosisleistung des Schaltungszweiges A hervorruft, der dann der Hauptschaltungszweig ist und die Aufgabe hat, das automatische Abstellen der Strahlungsquelle zu veranlassen, wenn die Dosis einen vorbestimmten Wert erreicht. Im Fall einer Betriebsstörung des Hauptschaltungszweiges (welches in dem dargestellten Beispiel der Schaltungszweige A ist) löst der sekundäre oder Hilfsschaltungszweig B mit geringfügiger Verzögerung gegenüber dem Schaltungszweig A

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das automatische Abstellen der Strahlungsquelle aus. Je nach der Stellung des Umschalters D arbeitet der Meßschaltungszweig A (oder der Meßschaltungszweig B) als Hauptschaltungszweig, während der andere Schaltungszweig Hilfsschaltungszweig wird. Das Verstellen des Umschalters D kann manuell ausgeführt werden oder besser durch ein automatisches System, welches einen Zähler oder einen zeitempfindlichen Integrator enthält, der auf die Dosis oder auf die Anzahl von Behandlungen voreingestellt ist.

Fig. 2 zeigt schematisch ein Fehlermeldesystem, welches der in Fig. 1 dargestellten Anordnung zugeordnet sein kann, wobei der Umschalter D dann durch einen Doppelumschalter D ersetzt ist. Wenn der Umschalter D in der in Fig. 2 gezeigten Stellung ist, ist der Schaltungszweig A der Hauptschaltungszweig, welcher den Betrieb des Systems T zum automatischen Abstellen der Strahlungsquelle S steuert, d.h. das Abschalten der Hochspannung und das Abstellen des Modulators M. Wenn dieser Hauptschaltungszweig A defekt ist, wird der Hilfsschaltungszweig B das Abstellen der Strahlungsquelle bewirken (wobei beispielsweise eine Signallampe, nämlich die Lampe ARR.B, das Abstellen durch den Schaltungszweig B anzeigt), während ein Fehlermeldesystem (eine Signallampe W in dem dargestellten Beispiel) zum Aufleuchten gebracht wird. Wenn der Umschalter D in der anderen Stellung ist, wird der Schaltungszweig B zum Hauptschaltungszweig. Wenn das Abstellen der Strahlungsquelle durch den Schaltungszweig A bewirkt wird, wird in diesem Fall eine Signallampe W anzeigen, daß der Schaltungszweig B defekt ist.

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In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das Fehlermeldesystem in einem Rechner durch die folgenden logischen Operationen programmiert sein:

Fehler A Hauptschaltungszweig A "UND" Abstellen durch

den Schaltungszweig B.

Fehler B Hauptschaltungszweig B "UND" Abstellen durch

den Schaltungszweig A.

Diese Fehler werden durch das Fehlermeldesystem sichtbar gemacht, und zwar entweder als Klartext oder durch Leuchtzeichen, die durch digitale Ausgangssignale gesteuert werden, oder durch Markierungen auf einem Bildschirm.

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Claims

Patentanspruch

( 1 . Anordnung zur Kontrolle der von einer Strahlungsquelle gelieferten Strahlendosis, mit einem ersten Dosismeßschaltungszweig, mit einem zweiten Dosismeßschaltungszweig, der im wesentlichen den gleichen Aufbau wie der erste hat, und mit den Meßschaltungszweigen zugeordneten Einrichtungen, mittels welchen das automatische Abstellen der Strahlungsquelle veranlaßt werden kann, wenn die Strahlendosis einen vorbestimmten Wert erreicht, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, welche gestatten, abwechselnd in einem der beiden Meßschaltungszweige eine Dosismeßverzögerung zu erzeugen, so daß jeder der Schaltungszweige der Reihe nach zum Hauptschaltungszweig wird, welcher die Aufgabe hat, das automatische Abstellen der Strahlungsquelle zu kontrollieren, während der einen Hilfsschaltungszweig bildende andere Schaltungszweig in der Lage ist, das automatische Abstellen der Strahlungsquelle zu veranlassen, wenn der Hauptschaltungszweig defekt ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schaltungszweige jeweils enthalten:

- ein System, welches die Messung der Intensität des Strahlungsbündels durch die Erfassung eines Stroms i gestattet, welchem eine zu der Intensität des Bündels proportionale Spannung entspricht,

- ein Spannungsfrequenzwandlersystem mit;

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- zwei in Reihe geschalteten Widerständen und

- einem Operationsverstärker, welcher einen zu der Spannung proportionalen Strom liefert,

- einer Schwellenwertschaltung,

- einem Vorwahl-Zähl er zum Ausführen einer Integration der Dosisleistung in einer gegebenen Zeit,

- einem parallel in den Kreis des Verstärkers geschalteten ■ Kondensator,

- einem Schalter, dessen durch die Schwellenwertschaltung gesteuerte Schließung die Entladung des Kondensators gestattet,

und daß mittels eines Umschalters, der parallel zu einem der

beiden Widerstände jedes der beiden Schaltungszweige angeordnet ist, abwechselnd eine Dosisleistungsmeßverzögerung in einen der Schaltungszweige mit Bezug auf den anderen Schaltungszweig eingeführt werden kann.
3. Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein System, welches Betriebsfehler des Hauptschaltungszweiges meldet, wenn dieser nicht in der Lage ist, das automatische Abstellen der Strahlungsquelle zu veranlassen.

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- ίο -
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Meldesystem Leuchtmelder enthält.
5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Meldesystem einen mit Markierungen versehenen Anzeigeschirm enthält.
6. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Meldesystem eine Digitalschaltung enthält.

7. Strahlentherapiegerät, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Strahlendosiskontrollanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 enthält.

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