基于PID控制的电动多叶光栅软件研究
 |
| 第1页 |
参见附件。
中图分类号：R197.324 文献标识码：A 文章编号：1005-0515(2013)5-029-01
放疗是治疗肿瘤的一种重要的手段。其方法是利用放射线攻击靶区并彻底杀灭肿瘤细胞，同时尽可能的减少对周围正常组织的的破坏。传统的手段是使用铅挡块法来实现这一功能，但存在操作起来费时费力、精细度不高、污染大等一系列缺陷。随着科技的进步，放疗界也开始将科技手段引入放疗。三维适形放疗、调强适形放疗就是目前有效的技术手段，其实现的硬件设备就是电动多叶光栅(Multi leaf collimator)，它几乎克服了传统方法的所有缺点，通过计算机控制，电动多叶光栅能够随射野改变而适形变化，达到准确适应肿瘤形状，同时还可以通过常规分割、超分割、加速超分割等治疗方式来完成目前一般放疗机不能完成的任务。
由此可见，电动多叶光栅要求具备准确的偏转角度、有限的走位精度、快速的响应速度等要求，从而达到适形的目的。
1.MLC控制系统基本结构简介
多叶光栅由左右各28块具有异形截面的钨钢片组成，每片通过一根丝杆连接到一个微型伺服电机。通过DSP来控制伺服电机，从而使得电机按照要求转动，实现叶片的控制逻辑，另外还需要检测是否运动到指定位置，从而形成一个闭环反馈。多个叶片同时按照要求前进或后退各自设定的位移，则可以合围成相应的射野形状，以这样的方式，就完成MLC最基本的功能。其控制部分系统结构如图1所示。
DSP作为本系统的核心，承担着电机转速及方向控制、速度测量与计算、与上位机双向通信三个方面的主要功能。电机驱动模块需要给直流伺服电机提供足够的功率及相位角控制，单片机控制电机运转，再由电机带动丝杆转动，推动叶片完成既定位移；电机方向控制则比较简单，仅需要控制电机驱动块的相位角即可，相位角为低电平，电机顺时针转动，为高电平则逆时针转动 ......
您现在查看是摘要介绍页，详见PDF附件。