CN101479634A - 模块化辐射束分析器 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种模块化辐射束分析器，其用于测量由辐射源产生的辐射的分布和强度。特别地，本发明是包括多达三个模块的模块化辐射扫描设备。通过选择和装配预定数量的模块，可通过多达三个轴对辐射探测器进行操作，其中，这三个轴用于辐射束扫描以及直接组织最大比(TMR)和/或组织模体比(TPR)扫描。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于在目标处测量线性加速器或其它辐射产生设备的辐射剂量的方法和设备，更具体地，涉及一种可移动的辐射探测器(通常为电离室)的使用。
背景技术
用于恶性肿瘤治疗的各种已知的医学技术都涉及辐射的使用。辐射源(例如，医学线性加速器)通常用于对病人身体的特定目标区域产生辐射。使用适当的剂量测定能够确保将适当的辐射剂量应用到恶性肿瘤区域，这是极度重要的。当应用辐射时，辐射在恶性肿瘤组织上产生电离效应，从而消灭恶性肿瘤细胞。只要适当地监控所应用的辐射的剂量测定，就可以治疗恶性肿瘤且不会损害周围的健康组织。可利用具有不同特性和输出级别的加速器。最普通类型的加速器产生脉冲辐射，其中，其输出为长方形形状的光束且其横截面积通常为16至100平方厘米之间。常常利用模制或浇注的铅或史罗本德(Cerrobend)合金材料，将长方形或正方形转变为任意期望的形状。更先进的加速器使用多叶光栅。其它加速器是连续的或非脉冲的，例如，钴辐射器；以及利用扫频电子束的加速器，其通过改变电磁场的方法将非常窄的电子束扫过治疗区。
为了保证适当的剂量测量，用于治疗恶性肿瘤的线性加速器必须被校准。电子和光子辐射都必须被适当地测量并与具体的设备相关。专业人员必须确保辐射治疗的强度和持续时间都被仔细地计算和管理，从而产生期望的治疗效果并维持病人的安全性。通常要确定例如平面度、对称、辐射和光场对准的参数。实际上，使用过多的辐射可能造成副作用并对周围组织产生破坏性作用。使用不足量的辐射将不会释放足以根除恶性肿瘤的剂量。从而，能够确定由具体机器产生的精确辐射量以及这些辐射量将以何种方式分布在病人体内是很重要的。
为了在目标区域产生由病人接收的精确估计的辐射，必须产生在病人体内的不同位置的某种类型的辐射图案或图形。这些分布与下列各项相关：1)剂量随产生百分比深度剂量分布的水深的变化；2)穿过与产生交叉束分布的辐射源垂直的平面的剂量变化。本发明特别关注交叉束分布的具体测量。尽管其它分析也很重要，但是此设备的主要目的是三维辐射场内的射束一致性的变化。
有一些公司为医院和治疗中心提供校准服务。这些技术员必须到这些机构用其自己的设备对辐射源进行校准。这就需要轻型、易携带、不笨重并能在现场快速装配和拆卸的辐射测量设备。实际的扫描还应该在短期内迅速得到结果。这样的设备允许技术员更有效率并在更短的时间内校准更多的辐射设备。
一种用于测量由医学线性加速器产生的辐射的现有***利用装有水的50×50×50cm的大水箱。一组计算机控制的电机通过一系列预编程的步骤沿着水表面下方的单轴移动辐射探测器。由于人体密度与水的密度非常接近，因此水箱提供了合适的介质用于创建可能发生在病人体内的辐射的分布和强度的仿真。前述的水箱通常指水模体。由线性加速器产生的辐射将直接射入模体箱内的水中，在该点处，利用辐射探测器能够测量水中不同深度和位置处的辐射强度。当辐射穿透水时，直接或主要的射束由水散射，这与辐射束碰撞到病人身体上时非常相似。被散射的辐射和主要的辐射均由作为辐射探测器一部分的电离室探测。
电离室基本上是开放的空气电容器，其产生对应于其容积内所产生的离子数量的电流。将探测器降低到模体箱内的测量点，并在特定的时间周期内进行测量。然后，将探测器移到另一测量点并进行第二点的测量。在每个测量点进行统计上的大量抽样，同时保持探测器静止。
背景技术
某些现有技术设备已知可用于帮助***确定特定加速器的适当的剂量测定及其使用方法。
Sofield的第5,621,214号和第5,627,367号美国专利是针对采用峰值探测方法论的辐射束扫描仪***。此设备包括安装在水模体内的单轴。在使用中，水模体必须水平放置，参考探测器在射束内保持静止在同一点，而信号探测器通过电子步进电机的使用沿单轴上下移动。
尽管这些设备采用了水模体，但其限于使信号探测器沿着单轴移动并且仅提供射束的平面扫描。
Gentry等人的第2006/0033044 A1号美国专利申请公开针对用于多能量电子束放射线疗法的治疗计划工具。该***由单独的计算器构成，该计算器允许利用标准的单电子束放射线疗法设备进行多能量电子束治疗，从而提供改进的剂量分布。通过采用用户定义的深度-剂量分布，计算器可以与各种现有标准电子束放射线疗法***一起工作。
本申请的发明人Navarro于2001年5月1号提交的第6,225,622号美国专利描述了动态辐射测量设备，该设备将电离室移动穿过静止的辐射束，以采集该射束区域内的各点处的辐射强度的读取值。通过引用将该专利的公开内容并入本文中。
由Westerlund于1991年1月29号提交的第4,988,866号美国专利针对用于校验来自用于放射线疗法的治疗机器的辐射场的测量设备。该设备包括测量块并被装配有场屏蔽线和能量过滤器，其中该测量块包括位于盖板下方的辐射探测器。探测器被连接至用于信号处理和测量值表示的读出单元。剂量监控校准探测器以具体几何图样被固定，以确定辐射场的几何性。在使用中，该测量设备能够同时检验在测量块内的固定位置处由单个辐射源发出的辐射总量。
Schmidt等人的第2005/0173648 A1号美国专利申请公开号针对用于高能量治疗辐射的无线双模式校准仪。该装置包括外壳，该外壳具有相对的第一和第二面并将一组探测器保持在第一和第二面之间。用于电子的第一校准材料被定位为截取穿过第一面至探测器的电子，而用于光子的第二校准材料被定位为截取穿过第二面至探测器的光子。
这些设备不使用水模体，并且额外地受限于所有电离探测器位于一个平面内。这就不能对散射和通常对辐射治疗下的人体进行撞击的直接辐射的组合产生合适的三维估计。因而，通过这些设备的使用，不容易确定现实情况中的精确剂量测定。
由Attix于1991年4月9提交的第5,006,714号美国专利利用特定类型的闪烁器剂量测量探头，其不直接测量辐射，而是测量辐射源的比例光输出。探头被设置在聚合体材料中，该聚合体材料在原子数量和电密度方面接近水或肌肉组织。Attix指出，该探测器的使用将模体箱内的微扰减至最小。
另外，具有一种称为Wellhofer瓶-船的装置，其比传统水模体利用更小量的水。Wellhofer设备利用牙轮皮带和电机组合将探测器移动穿过水中，从而需要很长的初始启动时间。
因而，需要一种模块化辐射束分析器设备。该设备应该是便携式的并且能够快速地被装配使用和拆卸运输。该设备还应该能够沿着用于辐射束的三维扫描的至少两个轴、更优选地为三个轴，对来自辐射设备的散射和直接辐射分量进行重复的精确探测。
发明内容
本发明是模块化辐射束分析器，其用于测量由辐射源产生的辐射的分布和强度。更特别地，本发明是模块化辐射扫描设备，其能够在多达三个轴上移动辐射探测器用于对辐射束进行精确的三维扫描。
通过使用附接于移动的模块化平台的辐射探测器，本发明基于对模拟的目标区域的辐射进行扫描的一般原理，显示所释放剂量的一维、二维或三维图。
本发明的模块化装置可用于水模体中，或者与对辐射束产生影响的目标区域的部分进行模拟的固水板或晶片一起使用。因此，当动态探测器穿过模体或穿过承载着模体的辐射束时，水模体可能移动或不移动。
在一个实施方式中，模块化平台解释水模体中的探测器。水模体的使用导致水箱中直接应用的辐射的散射与当直接辐射碰撞在治疗中的人体上时所发生的方式类似。
本发明的一个特征是产生辐射剂量图的过程的总体速度；例如，该模块化装置可在5分钟之内被装配和拆卸。每个轴被构造和安排为利用翼型螺钉方便地附接于正交的轴，以加快装配的速度。可以仅利用两个校平螺旋对所有三个轴进行手动校平。可选地，该设备可以进行电子校平，用计算机将辐射探测器平行于模体箱内的水表面移动。
本发明所利用的控制器允许辐射探测器递增地和/或连续地移动。另外，控制器允许对每“步”移动进行高达约42000次抽样。步长大小能够根据期望的精度从0.01毫米到1毫米电子地改变。该设备可通过手控进行手动操作，或者，可选地，控制器可包括计算机，从而扫描区域可被预编程。其后，扫描将被自动完成。
因此，本发明的基本目标是提供轻便的且易装配的模块化装置用于辐射探测，该模块化装置利用快速和精确的操作进行测量，并有效地减少了通常所用的扫描***需要的测量时间。
本发明的另一目标是提供包括多达三个轴的模块化辐射测量设备，其中，每个轴包括进给丝杠和电力供电的电机。
本发明的又一个目标是提供具有两个校平测量点的平台，以相对于水模体箱内的水表面对装置的轴进行校平。
本发明的又一个目标是提供用于对设备的移动进行电子校平测量的***和方法。
本发明的又一目标是提供用于将动态平台穿过用于辐射测量的辐射束移动的***和方法。
本发明的又一目标是提供唯一形状的水模体，其用于辐射的直接测量。
通过下文结合本文中的任意附图进行的描述，本发明的其它目标和优点将变得更加显著，其中，附图通过图表、实施例和本发明的特定实施方式给出。包含在本文中的任意附图构成了本说明书的一部分，包括了本发明的示例性实施方式，并说明了本发明的各种目标和特征。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的顶部透视图；
图2是本发明的X轴导轨的一个实施方式的正视图；
图3是本发明的X轴导轨的一个实施方式的后视图；
图4是本发明的X轴导轨的一个实施方式的仰视图；
图5是本发明的Z轴导轨的一个实施方式的正视图；
图6是本发明的Z轴导轨的一个实施方式的后视图；
图7是本发明的Z轴导轨的一个实施方式的侧视图；
图8是本发明的Z轴导轨的一个实施方式的部分立体图，其图示了本发明的滑架、第三进给丝杠和总轴；
图9是本发明的Y轴导轨的一个实施方式的顶视图；
图10是图9中的Y轴导轨的右侧视图；
图11是图9中的Y轴导轨的端视图；
图12是如图9所示的Y轴导轨的部分立体图，其图示了Y轴滑架；
图13图示了本发明对辐射探测装置进行电子校平的方法；
图14图示了为了便于运输将X、Y和Z轴导轨装入存储箱的立体图；
图15图示了与梯形箱结合的X轴导轨的透视图，用于组织最大比和/或组织模体比的直接测量；
图16图示了在图15中所示的实施方式的操作的立体图；
图17图示了实施方式中所用的X轴和Y轴，以及动态模体的立体图。
具体实施方式
参见图1和14，图示了用于测量由辐射源产生的辐射的分布和强度的模块化辐射束分析器10。辐射束分析器10通常包括模体箱11，模体箱11被构造和安排为包含密度与人体密度接近的材料。通常，将模体箱的尺寸设计为容纳辐射束分析器的X轴模块20、Y轴模块60和Z轴模块32。箱的底部和各壁可由丙烯或其它合适的材料构成。当装入水时，箱11用作为模拟辐射治疗下的病人身体的水模体。独立的X轴、Y轴和Z轴模块被构造和安排为整洁地装配在方便携带的携带式仪器箱102内。各个轴还被构造和安排为相对于其它轴独立操作。以这种方式，可在期望的位置将期望数量的轴快速地装配在一起，并可利用预定装配可以快速地进行辐射测量。
参见图1至4，X轴模块20包括基本上延伸穿过模体箱11的上部的X轴导轨21(图2至4)。X轴导轨包括可滑动地固定于X轴导轨21并用于受控地沿着其长度移动的X轴滑架22A和22B。在优选的实施方式中，X轴导轨21包括可旋转地安装于其上的第一进给丝杠24。第一进给丝杠24可操作地连接于X轴滑架22A以在第一进给丝杠的旋转过程中为X轴滑架22A提供线性移动。第一步进电机26可操作地连接于第一进给丝杠，用于第一进给丝杠的受控的双向旋转。在一个实施方式中，步进电机通过传动牙轮皮带(geared timing belt)(未示出)被连接至第一进给丝杠。可选地，在不背离本发明的范围的前提下，能够利用齿轮、链条、电缆及其适当的组合将步进电机连接至第一进给丝杠。第一步进电机26与控制器12进行电通信，以使控制器12提供电命令并在需要时从第一步进电机26接收反馈。两个校平螺旋28和30也固定于X轴导轨上。校平螺旋28与箱子的上表面共同在一个平面内提供所有三个轴的校平测量。而校平螺旋30与箱的内表面一起在第二平面内提供所有三个轴的校平测量。以这种方式，可以仅利用两个校平螺旋就对所有三个轴进行校平测量。
参见图5至8，图示了Z轴模块32。Z轴模块通过翼型螺钉34被固定于X轴滑架22A和22B，用于与其一起移动。Z轴滑架36可滑动地固定于Z轴导轨38用于受控地沿着其长度移动。Z轴导轨38包括可旋转地安装于其上的第三进给丝杠。第三进给丝杠40可操作地连接于Z轴滑架36以在第三进给丝杠的旋转过程中为Z轴滑架36提供线性移动。第三步进电机42可操作地连接于第三进给丝杠40，用于第三进给丝杠40的受控的双向旋转。在一个实施方式中，步进电机42通过传动牙轮皮带(未示出)连接于第三进给丝杠40。可选地，在不背离本发明范围的前提下，可利用齿轮、链条、电缆及其适当的组合将步进电机42连接至第一进给丝杠。第一步进电机42与控制器12(图1)进行电通信，以使控制器12提供电命令并在需要时从第一步进电机42接收反馈。Z轴导轨还包括可旋转地固定于其上的总轴44。总轴可操作地连接至第二步进电机46，用于第二步进电机46的选择性的双向旋转。第二步进电机与控制器12(图1)进行电通信。总轴被构造和安排以包括基本上沿其长度延伸的至少一个或多个花键48(优选地为多个)。第一伞齿轮50可滑动地安装在总轴上。伞齿轮50被固定于Z轴滑架36，从而与Z轴滑架36一起移动。Z轴滑架被装配有孔52，孔52被定位为当Y轴60(图9)被固定于Z轴32时允许固定于Y轴进给丝杠56的第二伞齿轮54(图11)能够与第一伞齿轮50接合。以这种方式，第二进给电机46为总轴提供旋转，然后通过伞齿轮将相同或类似的旋转传递给Y轴进给丝杠并遍及Z轴滑架36的整个移动范围以引起Y轴滑架的移动。
参见图9至12，图示了Y轴模块60。Y轴模块包括Y轴导轨62。Y轴导轨通过翼型螺钉34固定于Z轴滑架36，用于与Z轴滑架36一起移动。Y轴滑架64可滑动地固定于Y轴导轨62用于受控地沿着其长度移动。至少一个辐射探测探头66(图1)通过翼型螺钉68固定于Y轴滑架，用于与Y轴滑架一起移动。辐射探测探头优选地是电离室，然而，应该注意，在不背离本发明范围的前提下，可利用其它合适的辐射探测探头，例如但不限于二极管等。如在现有技术中众所周知地，辐射探测探头被电连接至控制器12。Y轴导轨62包括可旋转地安装于其上的第二进给丝杠56。第二进给丝杠可操作地连接于Y轴滑架64，以在第二进给丝杠的旋转过程中为Y轴滑架64提供线性移动。
参见图1至12，应该注意，为了氧化控制、耐磨性和外观，X、Y和Z轴模块优选地由具有坚硬的阳极氧化表面的铝构成。然而，应该注意，在不背离本发明范围的前提下，可利用现有技术中众所周知的适用于构造导轨、滑架和进给丝杠的其它材料。这些材料可包括但不限于金属、塑胶以及适当的合成物。还应该注意，尽管步进电机是用于进给丝杠旋转的优选的实施方式，但是，在不背离本发明范围的前提下，可利用适用于提供平滑受控旋转和/或提供反馈至控制器的其它电机，例如伺服电机等。
参见图1，图示了辐射束分析器。控制器包括具有至少一个手动可操作构件74(例如，开关)的手动控制72，用于指示操作员指定的轴滑架的手动控制移动的期望方向的输入。在优选的实施方式中，控制器包括被电连接于其上并用于可操作地控制轴移动的计算机76，该计算机被构造和安排为从操作员接收命令，以使辐射探测探头在计算机控制下在二维或三维空间内的整个预定范围内移动。响应于发生的辐射测量，计算机被构造和安排为生成所记录的与扫描相关的辐射束的密度和分布的图形表示78。
参见图13，图示了电子校平测量方法的图形表示。在该实施方式中，计算机被构造和安排以允许相对于辐射箱内的水的上表面进行轴的电子校平。为了实现电子校平，在接近水表面深度上进行大约30cm×30cm的大范围的扫描，该扫描由线80表示。第一次扫描优选地在现有技术中称为Dmax的深度上进行，或者在模体箱内最高辐射处的的深度上进行。然后，在接近模体箱的底部约30cm的深度上进行相同区域范围的第二次扫描，该扫描由线82表示。找出每次扫描80和82的辐射场的中心。由线84表示的理论线穿过该场中心。因为水深度的变化导致辐射强度的变化，因此线84基本上垂直于水的上表面。该计算机包括一种算法，该算法利用线84创建基本上平行于水的上表面的基准面。然后，计算机可操作轴的移动，以将探头保持在平行于基准面的路线上，从而保持在平行于水的上表面的路线上。
参见图15和16，图示了一种利用X轴模块直接测量组织最大比(TMR)和/或组织模体比(TPR)的可选方法。在该实施方式中，X轴模块20被固定于与图1所示的垂直方向成90度角的底板构件86。梯形的水箱88被固定于X轴导轨21的滑架22A和22B，用于与滑架22A和22B一起移动。梯形箱具有底板90和梯形直立平面壁，包括短壁92、相对的长壁94以及连接相对两个壁的两个侧壁96。箱的底板和壁可由丙烯或其它适当的材料构成。利用适当的探头固定设备100将辐射探测探头66固定在固定位置。当箱88装有水时，箱88作为模拟辐射治疗下的病人身体的水模体。梯形减少了用于标度所必须的水量，并无需如现有技术所需的往箱内进水或从箱内抽水。在操作中，水模体的深度不会受影响，但是，辐射束可以与垂直方向成90度角(如图16所示)，并与靠近辐射源98放置的短壁92成90度角，其中，辐射源98将水模体的水平尺寸与射束的加宽散射对准。箱沿着X轴导轨朝辐射源方向移动并进行辐射级别的测量。该过程的持续时间大约为1分钟。
参见图17，图示了一种利用X轴模块和Y轴模块与动态模体相结合的可选方法。在该实施方式中，X轴模块20被固定于与图1所示的垂直方向成90度角的底板构件86。Z轴模块32被固定于X轴模块20，用于动态模体104的二维移动。在操作中，动态模体在两个轴上移动并且进行辐射级别的测量。该过程的持续时间大约为1分钟。对动态模体及其应用的更详细描述可在本申请的发明人的第6,255,622号美国专利中找到，其全部内容通过引用并入本文。
本说明书内所提的所有专利和公开文本对本发明适用的本领域技术人员有指导作用。通过引用将上述所有专利和公开文本并入本文，就像通过引用将各个公开文本具体地、分别地并入本文。
可理解本发明的某些形式被图示，但是并不受限于本文所描述的具体形式或安排。对于本领域的技术人员来说显而易见的是，在不背离发明范围的前提下可进行各种修改，这并不受限于本文中的说明书和任意附图所描述的内容。
本领域的技术人员能够很容易地理解本发明能够实现各种目标并获得所提和固有的结果和优点。本文描述的实施方式、方法、处理和技术代表目前优选的实施方式，是示例性的而不是对其范围的限制。本领域技术人员可在本发明以及权利要求所限定的范围内进行修改。尽管本发明描述了具体的、优选的实施方式，但是可理解本发明不应受限于这些具体的实施方式。对于本领域技术人员来说显而易见的是，可在权利要求的范围内对本发明所描述的方式进行各种修改。
Claims (22)
1.一种用于测量由辐射源产生的辐射的分布和强度的模块化辐射束分析器，其包括：
模体箱，其被构造和安排为包含密度接近于人体密度的材料，所述模体箱的尺寸被设计为容纳所述辐射束分析器的X轴模块、Y轴模块和Z轴模块；
所述X轴模块，其包括基本上延伸穿过所述模体箱的上部的X轴导轨，所述X轴导轨包括能够滑动地固定于其上并用于受控地沿着其长度方向移动的X轴滑架；
所述Z轴模块，其包括Z轴导轨，所述Z轴导轨被固定于所述X轴滑架并用于与所述X轴滑架一起移动，所述Z轴导轨包括能够滑动地固定于其上并用于受控地沿着其长度方向移动的Z轴滑架；
所述Y轴模块，其包括Y轴射束构件，所述Y轴射束构件被固定于所述Z轴滑架并用于与所述Z轴滑架一起移动；
至少一个辐射探测探头，其被固定于所述Y轴射束构件并被构造和安排为感应光子和电子；
控制器，其电连接至所述X轴和所述Z轴并用于向所述X轴和所述Z轴提供电信号，其中，所述控制器包括能够手动操作的构件，用于指示所述X轴滑架和Z轴滑架的手动控制移动的期望方向的输入，以使所述剂量测量探头穿过容积空间的移动提供数据以确定辐射束的辐射强度和分布。
2.如权利要求1所述的模块化辐射束分析器，其中，所述Y轴射束构件被构造和安排为沿着所述Y轴射束构件的长度方向对所述剂量测量探头进行无限的手动定位。
3.如权利要求1所述的模块化辐射束分析器，其中，所述X轴导轨包括能够旋转地安装于其上的第一进给丝杠以及能够操作地连接至所述第一进给丝杠的第一步进电机，所述第一进给丝杠能够操作地连接至所述X轴滑架以在所述第一进给丝杠旋转的过程中为所述X轴滑架提供线性移动，所述第一步进电机用于所述第一进给丝杠的受控的双向旋转并与所述控制器进行电通信；
其中，所述Z轴导轨包括能够旋转地安装于其上的第三进给丝杠以及能够操作地连接至所述第三进给丝杠的第三步进电机，所述第三进给丝杠能够操作地连接至所述Z轴滑架以在所述第三进给丝杠的旋转过程中为所述Z轴滑架提供线性移动，所述第三步进电机用于所述第三进给丝杠的受控的双向旋转并与所述控制器进行电通信。
4.如权利要求1所述的模块化辐射束分析器，其中，所述Y轴包括Y轴导轨，所述Y轴导轨被固定于所述Z轴滑架用于与其一起移动，Y轴滑架可滑动地固定于所述Y轴导轨并受控地沿着其长度移动，至少一个剂量测量探头被固定于所述Y轴滑架用于与其一起移动，所述控制器被电连接至所述Y轴用于为其提供电信号，所述控制器包括手动可操作的构件，用于指示期望方向的输入，用于所述Y轴滑架的手动控制的移动，所述剂量测量探头穿过三维容积空间的移动提供数据以确定辐射的密度和分布。
5.如权利要求4所述的模块化辐射束分析器，其中，所述Y轴导轨包括能够旋转地安装于其上的第二进给丝杠以及能够操作地连接至所述第二进给丝杠的第二步进电机，所述第二进给丝杠能够操作地连接至所述Y轴滑架以在所述第二进给丝杠的旋转过程中为所述Y轴滑架提供线性移动，所述第二步进电机用于所述第二进给丝杠的受控的双向旋转并与所述控制器进行电通信。
6.如权利要求4所述的模块化辐射束分析器，其中，所述Z轴导轨包括能够旋转地固定于其上的总轴，所述总轴能够操作地连接至第二步进电机用于所述第二步进电机的选择性的双向旋转，所述第二步进电机与所述控制器进行电通信，所述总轴能够操作地连接至所述第二进给丝杠以提供所述第二进给丝杠的旋转移动，所述总轴的旋转引起所述第二进给丝杠的旋转，从而引起所述Y轴滑架的移动。
7.如权利要求6所述的模块化辐射束分析器，其中，所述总轴包括基本上沿着其长度延伸的至少一个花键，第一伞齿轮可滑动地安装在所述的总轴上用于与所述z轴滑架一起移动，所述至少第一伞齿轮被构造和安排为能够操作地与所述第二进给丝杠接合。
8.如权利要求1所述的模块化辐射束分析器，其中，所述控制器包括用于能够操作地控制所述第二步进电机和所述第三步进电机的计算机，所述计算机被构造和安排为从操作员接收命令来使所述剂量测量探头在计算机控制下穿过所述二维空间的预定区域。
9.如权利要求8所述的模块化辐射束分析器，其中，所述计算机被构造和安排为测量和记录所述剂量测量探头的相对位置以及与所述相对位置相关的所述辐射束的密度和分布。
10.如权利要求9所述的模块化辐射束分析器，其中，所述计算机被构造和安排为产生所记录的、与所述相对位置相关的所述辐射束的密度和分布的图形表示。
11.如权利要求1所述的模块化辐射束分析器，其中，所述剂量测量探头是电离室。
12.如权利要求1所述的模块化辐射束分析器，其中，所述辐射束是由线性加速器产生的。
13.如权利要求1所述的模块化辐射束分析器，其中，所述辐射束是由钴辐射器产生的。
14.如权利要求4所述的模块化辐射束分析器，其中，所述控制器包括用于能够操作地控制所述第一步进电机、所述第二步进电机和所述第三步进电机的计算机，所述计算机被构造和安排为从操作员接收命令，以使所述剂量测量探头在所述计算机的控制下穿过所述三维空间的预定区域。
15.如权利要求14所述的模块化辐射束分析器，其中，所述计算机被构造和安排为产生所记录的、与所述相位位置相关的所述辐射束的密度和分布的图像表示。
16.如权利要求15所述的模块化辐射束分析器，其中，所述计算机被构造和安排为产生所记录的、与所述相对位置相关的所述辐射束的密度和分布的图形表示。
17.如权利要求4所述的模块化辐射束分析器，其中，所述剂量测量探头是电离室。
18.如权利要求4所述的模块化辐射束分析器，其中，所述辐射束是由线性加速器产生的。
19.如权利要求4所述的模块化辐射束分析器，其中，所述辐射束是由钴辐射器产生的。
20.一种将辐射束分析器探头相对于包含在模体箱内的水的上表面进行电子校平的方法，其包括如下步骤：
在基本上为包含在所述模体箱内的所述水的上表面的深度处扫描辐射束的第一分布；
在基本上接近所述模体箱的底面的深度处扫描所述辐射束的第二分布；
确定第一次扫描的辐射场的中心点；
确定第二次扫描的辐射场的中心点；
连接所述第一次扫描的所述中心点和所述第二次扫描的所述中心点以创建基准线，所述基准线基本上垂直于包含在所述模体水箱内的所述水的所述上表面；
将所述基准线输入算法以创建参考基准面，所述基准面基本上平行于包含在所述模体水箱内的所述水的所述上表面；
操作所述探头的移动以维持基本上平行于所述基准面的路线。
21.一种测量组织最大比辐射的方法，其包括如下步骤：
提供X轴模块，所述X轴模块包括X轴导轨，所述X轴导轨具有能够滑动地固定于其上并受控地沿着其长度方向移动的X轴滑架；
将梯形水模体箱固定于所述X轴导轨用于与其一起移动；
将辐射探测探头固定于所述箱内的预定位置处，使得所述箱在所述探头基本上不移动的情况下沿着所述X轴移动；
在所述箱内装入具有密度接近于人体密度的材料；
将辐射束定向为使所述辐射束的加宽散射与所述箱的各维度对准；
将所述箱沿着所述X轴导轨朝所述辐射束的源移动，同时利用所述辐射探测探头进行辐射级测量。
22.一种测量由辐射源产生的辐射的分布和强度的方法，其包括如下步骤：
提供X轴模块，所述X轴模块包括X轴导轨，所述X轴导轨具有能够滑动地固定于其上并受控地沿着其长度方向移动的X轴滑架；
将Z轴模块固定于所述X轴滑架用于与其一起移动，所述Z轴模块具有Z轴导轨，Z轴滑架能够滑动地固定于所述Z轴导轨并用于受控地沿着所述z轴导轨的长度方向移动；
将动态模体固定于所述Z轴滑架用于与其一起移动；
将所述动态模体穿过预定的二维路径移动，使得所述动态模体穿过辐射束；
当所述动态模体穿过所述辐射束时，记录多个辐射测量值。
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