摘要：为提高放疗的治疗精度,需要实时监测放疗中患者病灶区域的位移。针对放疗过程中患者体表被热塑膜遮挡的特点,通过标志物的材质、形状等设计,最大限度地减少热塑膜遮挡对标志物定位精度的影响。首先根据标志物的颜色特征分割出热塑膜遮挡下的标志物并用凸包算法计算标志物的外轮廓;其次采用改进的最小二乘椭圆拟合算法拟合标志物外轮廓上的点并定位标志物;最后,基于标志物的位置特征匹配标志物并计算患者的位移值。通过搭建模拟实验平台多次实验,验证了该方法测量患者位移的精度是0.2 mm,帧频可以达到30 Hz,可以满足放疗中位移监测的实时性和精度要求。

摘要：精确地测量激光在大气传输后的光斑参数,是研究激光大气传播效应和分析激光发射系统性能的关键技术手段。测量激光远场参数的方法主要包括阵列探测法和相机成像法,目前在激光大气传输效应的测量评估中大都采用阵列探测法。由于探测器阵列靶受物理空间和研发成本等因素的限制不能均匀且高分辨率紧密排布,将造成采样光斑的失真,难以精确地测量远场光斑参数。针对此问题,利用相机分辨率高的特点,设计了一套基于漫反射屏成像法的激光参数测量系统。该系统最小测量分辨力小于0.39 mm,质心位置平均偏差为0.05 mm,测量光斑到靶功率不确定度优于10%。该系统能有效地测量激光发射系统的跟瞄精度和到靶功率,为分析激光大气传输效应和分析激光发射系统性能提供有效手段。

摘要：探测器阵列靶是测量激光强度时空分布的常用设备,电路系统作为其重要组成部分,其可靠性是影响探测器阵列靶能否高效稳定运行的关键因素之一。本文首先对电路系统进行了故障模式及影响分析(FMEA),获得不同模块对系统整体可靠性的影响。为计算电路系统的可靠度,引入了每个模块的重要度,并在对模块重要度进行分析时,对传统AGREE分配法中的重要度进行了改进。随后根据改进的AGREE分配法,对可靠度指标进行分配,对不满足可靠度指标的模块,采用冗余设计提高它们的可靠度。最终使得电路系统工作5 h的可靠度由0.99931830提高到0.99996730。本研究为探测器阵列靶电路系统的可靠性设计与分配提供了方法与依据。