CN1203661A - 用于测量辐射剂量分布的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种用于测量辐射剂量分布的仿真模型装置(10),这种辐射是由一用于利用辐射处置一局部区域的近距离治疗装置产生的。该近距离治疗装置包含一能够产生围绕预定点的预定辐射剂量分布几何特性的可***探头(24)。仿真模型装置(10)包含一箱子(12),其中容纳具有与需处置的局部区域等效的辐射特性的媒体。该仿真模型装置(10)还包含用于测量辐射剂量的辐射源(32)和用于相对于辐射探测器(32)移动探头(24)的定位***。辐射源(32)还连接到定位***(50),以便为实现最佳剂量测量将辐射源(32)定向。仿真模型装置(10)包含使探头(24)和辐射源(32)的移动协调一致避免发生碰撞的控制***(160)。控制***(160)沿一预定路径围绕辐射探测器(32)移动探头(24)并记录沿该路径在预定点处的剂量。为了降低探测器(32)的回复稳定时间,选择路径以与探头(24)的辐射剂量分布的等剂量线一致。

Description

用于测量辐射剂量分布的 方法和装置
本发明涉及一种用于测量由辐射源产生的辐射剂量分布的方法和装置。更确切地说，本发明涉及一种测量由一围绕中心位置按各种预定图形产生辐射的辐射源所产生的辐射剂量分布的方法和装置。
在医疗界，将辐射用于对病人进行诊断、治疗以及缓解处置。用于这些处置的常规医疗用辐射源包含位置固定的大型机械以及可移动的小型辐射产生探头。按目前的技术水平，处置***采用计算机来制订复杂的处置方案，这些方案需要验证以保证恰当地处置。
为了能够更精确地提供所需剂量和保证处置体积区，需要通过精确测量辐射源的辐射图形来校准辐射源。由于辐射剂量受被辐射区密度的影响，物质密度越大，对射线的吸收越多，希望针对被辐照区建立模型，以及根据这样一个模型执行校正操作程序。还希望根据这样一个模型实施处置方案，并证实是否产生所需的辐射剂量分布。
常规的辐照处置***例如用于医疗处置的LINAC利用一高能级远距离辐射源并将射线束引向目标区，例如在病人体内的肿瘤。这种类型的处置被称为远距离治疗，因为辐射源位于预定的距离，距目标约为一米。这种处置存在的缺点是位于辐射源和目标之间的组织暴露于射线之下。
在进行处置之前，该远距离治疗***利用通常沿射束路径定位但距离射源一定距离的电离室进行校准。电离室位于一个大水箱之内，下文将其称为水仿真模型(Water phantom)。在水仿真模型中的水接近活性组织的辐射密度以便模拟病人的人体。在校准过程中，电离室在水仿真模型中移动同时该***在水仿真模型中的预定点累计各单个辐射剂量测量值。各单个辐射剂量测量值用于构成用作校准图形和/或需进行的辐照处置的三维剂量分布。
在由本申请人的受让人所拥有的5153900号美国专利中公开了另一种利用点辐射源的处置***。该***包含一微型可***探头，它能围绕预定位置按预定的剂量分布几何形状进行低强度的辐照。这种处置被称之为近距离治疗，因为辐射源位置接近或在某些情况下就在接收处置的区域内。近距离治疗的一个优点在于所进行的辐照主要针对需处置的病区内，不会对邻近区域内的组织产生明显的影响。
在处置之前，该近距离治疗***也必须校准，以验证辐射剂量分布。常规的水仿真模型/电离室校准技术在计量该近距离治疗***的剂量分布时并不是有效的，因为没有一种方法使电离室取向保持指向用于在该仿真模型(phantom)内部的各不同点的辐射源。而为了得到高分辨率的剂量测量值需要将电离室定向。此外，由于近距离治疗仅作用于近辐射源的组织，电离室必须十分接近辐射源，通常小于5厘米，因此，必须对电离室的移动进行控制，以避免碰撞探头。
因此，本发明的目的之一是提供一种用于测量围绕辐射源的剂量分布的方法和装置。
本发明的另一目的是提供一种用于测量围绕辐射源在目标区内一个或多个点处的辐射剂量分布的方法和装置。
本发明的再一目的是提供一种用于测量围绕一辐射源的辐射剂量分布的装置，该装置可以将辐射测量元件朝向该辐射源。
本发明的再一目的是提供一种用于测量一辐射源的辐射输出的装置，该装置能够相对于辐射测量装置移动辐射源，并能够避免辐射源和辐射测量元件之间发生碰撞。
本发明涉及用于校验例如在5153900号美国专利中公开的微型低能级X射线源的近距离治疗装置的仿真模型装置。这种低能级辐射源包含一个壳体和由该壳体沿探头轴线延伸到顶部的细长探头。该装置能够围绕探头顶部按预定宽的剂量分布几何特性范围产生低能级辐射。在某些结构型式中，该辐射源的工作状况实际上像一个点辐射源，产生的射线由顶部的很小的范围或一个点上按全向性方式传播。另外，该辐射源可以产生某些其它的辐射图形。
该仿真模型装置包含一个箱子或柜子，用于容纳与要利用辐射处置的区域具有等效辐射吸收特性的媒质。例如该媒质可以是水。该仿真模型装置还包含：一辐射测量元件，用于测量在仿真模型装置中容纳的媒质中的一个或多个预定位置处的辐射剂量；以及一套定位***，它支承处于媒质内部的探头并且将其相对于辐射测量元件定位。一套控制***使辐射源沿一预定的路径相对于辐射测量元件进行相对移动达到预定的位置。控制***记录对于每一预定位置辐射测量装置测量的剂量，并利用这一数据形成二维和三维的辐射剂量分布的图像。
为了得到精确的辐射剂量测量值，可能需要将辐射测量元件定向，以便与由辐射源发出的射线对准。辐射测量元件可以连接到定位***上，以便能够调节辐射测量元件的取向对辐射剂量实现最佳测量。在这点上，控制***还可以控制辐射测量元件的位置和取向，以及使辐射源和辐射测量元件的移动协调一致，以避免它们发生碰撞。该控制***将辐射源的路径与辐射测量元件的位置进行比较，以便确定它们是否相交，或处在彼此非安全的预定距离范围内。如果确定会发生碰撞，控制***确定一校正的路径，以避免发生碰撞。另外，控制***还根据极坐标***控制该移动，以避免发生碰撞。
控制***将探头沿预先规定的路径移动到预定的位置，以及移动辐射测量元件，以便与入射的射线对准，得到精确的辐射测量值。该控制***调节探头的路径，以避免和辐射测量元件发生碰撞。在由一点到另一点确定路径的过程中，控制***可以确定一条路径，其维持探头距辐射测量元件的距离基本恒定。以便将辐射测量元件的回复稳定时间降低。在围绕探头顶部预期的剂量分布为非对称特性的情况下，控制***可以确定一条沿着预期辐射剂量分布的等剂量线的路径，以便降低辐射测量元件的回复稳定时间。
按照一种结构形式，该仿真模型装置包含一具有辐射屏蔽组件的顶盖，其允许探头通过顶盖***以及能竖直和水平移动，同时限制射线通过顶盖逸散使之达到安全数值。该屏蔽组件包含一具有横向槽的盖板和一具有孔的屏蔽板，该孔具有基本上与探头相同的断面形状。探头通过在屏蔽板上的孔，以及通过在顶盖内的横向槽***。该屏蔽板连接到定位***，以便随探头移动，并且屏蔽板要足够大足以覆盖槽，而与探头在槽中的位置无关，因此防止射线通过槽逸散。
在一实例中，利用一刚性悬臂支承探头。该臂可以延伸或回缩，以便使探头轴线和辐射测量元件相对准。
当结合附图阅读时通过如下的介绍可以更充分地理解本发明的上述和其它目的、各种特征和本发明本身，其中：
图1是采用本发明的辐射剂量分布测量装置的正视图；
图2是采用本发明的辐射剂量分布测量装置中的辐射测量组件的细节示意图；
图3是采用本发明的辐射剂量分布测量装置的右视图；
图4是采用本发明的辐射剂量分布测量装置的俯视图；
图5是采用本发明的辐射剂量分布测量装置的左视图；
图6是采用本发明的辐射剂量分布测量装置中的控制***的示意图；
图7A是产生辐射的探头顶部的示意图，并指明了按照本发明的一个实例辐射探测器相对探头运动的路径；
图7B是产生辐射的探头顶部的示意图，并指明了按照本发明的另一个实例辐射探测器相对探头运动的路径；
图8是采用本发明的辐射剂量分布测量装置中的顶盖和辐射屏蔽组件的细节示意图；以及
图9是采用本发明的辐射剂量分布测量装置中的支承臂的细节示意图。
本发明是用于测量和确定辐射源的辐射剂量分布的方法和装置。在优选实例中，辐射源是一X射线源，其中电子束沿一细长的探头射向处于探头顶部的目标；响应于入射的电子，按基本全向的辐射图形产生X射线，因此形成一个辐射点源。可以采用其它几何特性和辐射图形的X射线源。该探头可以用于医疗，例如对病人的诊断、治疗和缓解处置。为便于说明，将结合在医疗业中使用的探头对本发明进行介绍。本技术领域中的技术人员会理解这种探头以及本发明可以应用在其它需要进行可控电磁辐射的领域。
概括地说，本发明的装置包含一具有内部空间的箱子或包壳，用于容纳一种媒体，即要用辐射进行处置的物质的辐射等效物。在所述实例中，水作为活性组织的适当的辐射等效物媒体。该箱子适于接收由外部施加的X射线源，这样，所辐射的射线的传播末端处在与组织等效的媒体内部。
辐射测量元件配置在媒体中的中心位置处。该辐射测量元件包含一能够测量施加在媒体的一个位置处的辐射剂量的辐射探测器，通常该探测器具有一优选的或传感轴线，沿该轴线入射的射线能被测量到。
本发明的装置还包含：一用于将辐射源相对于辐射测量元件的定位和定向的***；以及一用于将辐射探测器相对于与组织等效媒体的预定区域定位和定向的***。一控制***控制该用于辐射源的定位***和用于辐射探测器的定位***。控制***使辐射源和辐射探测器的移动彼此协调，以维持传感轴线与辐射源互相对准，以及还能避免在这些元件相对运动的过程中发生碰撞。在辐射源和探测器由一预定位置移动到下一位置的过程中，为使辐射探测器的回复稳定时间降至最小，该控制***还能使它们的移动彼此协调。
图1以与采用本发明的仿真模型装置10相结合的方式表示辐射源20。辐射源20包含一由壳体22沿探头轴线28***的细长探头24。辐射源20在细长探头24的顶部围绕一个点辐射源26产生预定剂量分布几何特性的辐射。
仿真模型装置10包含：一容纳有一定体积水11的水封壳体或箱12以及配置在箱12内的中心位置的辐射测量组件30。利用下面将介绍的在控制器160控制下的各种电动机驱动组件对辐射源20和探测器组件30的相对位置进行控制。
如在图2中所示，辐射测量组件30包含一在管状伸出件36一端配置的外套34中安装的辐射探测器32。管状伸出件36通过箱12的侧壁14内的孔伸出，并连接到辐射探测器旋转驱动机构42上。旋转驱动机构42使辐射测量组件30能优先围绕定向轴线48旋转。在该优选实例中，旋转驱动机构42包含由控制***160控制的伺服电动机44。由辐射探测器32引出的引线通过管状伸出件36、孔35和侧盖40延伸到箱12外，并从此连接到控制***160。装设一旋转密封件38，它在管状伸出件36旋转时使水不会通过在管状伸出件36和孔35之间的间隙漏出。
在该优选实例中，辐射探测器32是一具有传感轴线32a的电离室。当射线由辐射源沿传感轴线32a传播到电离室时，电离室能够提供十分精确的辐射剂量的测量值。由于电离室对于环境压力和温度是敏感的，侧盖40用来通气，以使电离室32能处于环境压力和温度之下。最好，外套34由“Solid Water”材料构成。“Solid Water”是一种塑料，专用作对指定类型辐射的水的辐射等效物。在该优选实例中，该辐射源产生的X射线能级达到50千电子伏特，使用457型“Solid Water”。这种材料由Radiation Measurements，Inc.OfMiddleton，Wisconsin可以购得。
探头定位***50安装到箱12的侧壁16上，将辐射源20相对于辐射探测器32进行移动。探头定位***50包含水平驱动机构60、竖直驱动机构70和旋转驱动机构110，以使辐射探测器20能分别进行水平、竖直和旋转移动。控制***160控制和协调辐射源20的移动和辐射探测器32的移动。
如在图1和图3中所示，水平驱动机构60包含：一对固定到侧壁16上的细长的水平导向件66和一个与水平导向件66相结合的水平定位台68，以便控制水平定位台68相对于箱12沿Y轴水平移动。在该优选实例中，细长的水平导向件66包含一些球轴承，它们约束水平定位台68的轨迹，保证水平定位台68沿水平方向无摩擦移动并实际上防止沿其它方向的移动。水平驱动机构的电动机62安装在侧壁16上并用顺应式联轴节(未示出)使之连接到导螺杆64上。导螺杆64与连接到水平定位台68上的传动螺母65相啮合，以便将水平定位台68沿水平Y方向移动和定位。在该优选实例中，水平驱动机构电动机62是一由控制***160控制的伺服电动机。
如在图1和图3中所示，竖直驱动机构70包含一固定到水平定位台68上的竖直导向件76以及与竖直导向件76相结合的竖直定位台78，以便控制竖直定位台78相对于水平定位台68竖直(沿Z轴)移动。在该优选实例中，竖直导向件76包含一些球轴承，它们约束竖直定位台78的轨迹，保证竖直定位台78沿竖直方向的无摩擦移动，并实际上防止其相对于水平定位台60沿其它方向移动。一竖直驱动机构电动机72安装在水平定位台68上并以顺应式联轴节73连接到导螺杆74上。导螺杆74与连接到竖直定位台78上的传动螺母75相啮合，以便将竖直定位台78沿Z轴即平行于探头24的轴线28的竖直方向移动和定位。在该优选实例中，竖直驱动机构电动机72是一由控制***160控制的伺服电动机。
如在图1和图4中所示，支承臂80支承驱动机构110以及按照在箱12中的探头定位的辐射源。支承臂80的一端连接到竖直定位台78上，并由此处呈悬臂状延伸至箱12的上方。最好，支承臂80沿与定向轴线48平行的方向以及与水平定位台68沿Y轴移动的方向及竖直定位台78沿Z轴移动的方向垂直的方向延伸。支承臂80还包含一与悬臂或自由端88邻近的辐射源旋转驱动机构110。辐射源20的外套22安装在辐射源旋转驱动机构110上，以使得点状辐射源26能围绕探头轴线28旋转移动。辐射源旋转驱动机构110包含一由控制***160控制以确保这一运动的伺服电动机112。由于支承臂80连接到安装在水平定位台68上的竖直定位台78上，仿真模型装置10能保证辐射源20相对于探测器32的沿X、Y轴的水平移动和沿Z轴的竖直移动。
图5表示避免碰撞***的机械连锁方式。该***包含一个安装在连接到探头支承臂80上的仿真模型探头支承件122上的仿真模型探头120，以及在箱12外侧安装到辐射测量组件30的盖40上的仿真模型探测器130。仿真模型探头120和仿真模型探测器130的排列基本上与探头24和辐射探测器32的相互关系相同。最好，仿真模型探头120沿与探头轴线28平行的轴线延伸，仿真模型探测器130沿定向轴线48布置。由于仿真模型探头120连接到探头支承件80，仿真模型探头120沿与探头24的路径平行的路径移动。仿真模型探测器130稍大于辐射探测器32以及“Solid Water”外套34，这样万一发生碰撞，在辐射探头24接触外套34之前，仿真模型探头120将接触仿真模型探测器130。最好，仿真模型探头120和仿真模型探测器130具有连接到控制***160上的导电外表面。通过测量仿真模型探头120和仿真模型探测器130之间是否短路可以检测碰撞。
如图6中所示，控制***160包含一通用计算机，其包含一与存储器174和输入/输出176子***、移动控制***180和数据采集***190。移动控制***180包含用于控制水平驱动机构组件60的水平移动控制***182、用于控制竖直驱动机构组件70的竖直移动控制***184、用于控制辐射源旋转驱动机构110的辐射源旋转移动控制***186以及用于控制探测器旋转驱动机构42的探测器旋转移动控制***188。数据采集***190用于采集由控制***160的软件所使用的辐射剂量数据，以便产生辐射剂量分布的图像。
在工作过程中，探头20和探测器32按图1所示定位。探测器组件30则围绕轴线48旋转，使得探测器32在使其传感轴线32a总是指向点辐射源26同时有效地通过如图7A中所示的路径200。在这种移动的过程中，仿真模型装置10沿路径200在预定数量的角位置测量辐射剂量，该路径即在沿探头轴线28延伸的Y-Z平面内围绕点辐射源26形成的路径。图7A表示沿路径200的一系列位置P1-P7，这些位置是为求得球形辐射剂量分布由辐射探测器32围绕点辐射源26预定的。然后，辐射源20围绕轴线28转动预定角度，并重复该过程。将辐射源20进一步围绕轴线28转动，并进行测量，直到辐射源已旋转180°。在这一过程中控制***160对围绕点辐射源26的球面上的剂量分布进行了测量。由于在各位置之间将电离室32与点辐射源的距离维持恒定，使电离室的回复稳定时间降至最小。然后对于一系列的同心球面重复该过程，以便得到三维的剂量分布图。在按非球面形提供辐射剂量分布的情况下，仿真模型装置10可以沿与该非球面形相似的路径在剂量分布的等剂量线上选择各个点。例如，如果按圆柱形或者甚至按围绕探头轴线的非对称形状形成辐射剂量分布时，可以对控制***160编程，以便能遵循给定的辐射剂量分布等剂量线图。
控制***160通过将辐射源20相对于电离室32进行定位，然后将电离室32直接朝向在辐射源20的末端处的点辐射源26，实现这一操作过程，借此使测量轴线32a沿一与点辐射源26相交的路径延伸。然后控制***160记录由电离室32测量的剂量，并为下一次测量将辐射源20和电离室32定位。在该优选实例中，旋转驱动机构42围绕定向轴线48旋转电离室32，并使电离室32的开口位于定向轴线48上。这样就简化了***的计算量，因为由点辐射源到电离室32的距离在旋转电离室32的过程中是不变的。在该优选实例中，控制***160按预先规定的次数对电离室32进行采样，并存储平均值。最好采样速率是每秒3次，存储的数值是6个数值的平均值。
控制***160还根据输入剂量分布的几何特性测定探头24的路径。在将探头24移动到指定位置之前，控制***160推测探头24相对于探测器32位置的路径，以便确定它们是否相交或者在预定的非安全的彼此距离范围内通过，因此可以预防碰撞。当预计会碰撞时，控制***160确定新的路径以便避免碰撞。
图7B表示根据本发明的一优选实例的另一种路径200。该***测量沿围绕辐射源20的路径200的预定各点P1-P28处的辐射剂量。在这一实例中，通过输入用于围绕辐射探头24的点辐射源26确定的极坐标***的参数，确定路径200。该坐标包含径向位置，探测器角度和辐射源角度。径向位置是由点辐射源26到电离室32沿径向路径R1-R7的距离。探测器角度是围绕点辐射源26的辐射探测器角度或者是在与探头28的轴线同平面内的径向路径的角度。辐射源角度是辐射源24围绕探头28的轴线形成的角度。每个坐标处的输入参数包括起点、终点和递增量。例如在图7B中，径向坐标为由P1到P4，递增量为(P4-P1)/3；探测器角度坐标为由R1到R7，递增量为45°；探测源角度坐标(未示出)为由0°到180°，递增量为45°。在该优选实例中，径向坐标为由0.3厘米到2厘米，递增量为0.5毫米；探测器角度坐标为由-90°到90°，递增量为15°；以及辐射源角度坐标(未示出)为由0°到180°，递增量为15°。
通过对该坐标***中的每一坐标确定移动方式，形成由P1到P28的电离室32围绕点辐射源26的路径200。最内侧的移动是径向移动，因此例如，探测器由点P1移动到点P4。接着形成的移动是探测器角度变化，例如由R1到R2。注意，径向位置从P5开始，按照与P1处相同的径向距离变化，并且对于每一新的探测器角度重复进行。在探测器角度到达R7之后，电离室32返回到P1，探头24围绕轴线28旋转，并重复该过程直到探头24旋转180°。其结果是一组代表在三维空间内的剂量值的测量点。
当电离室32由一点移动到另一点，在记录剂量值之前，***必须等待电离室32回复稳定。在该优选实例中，该***连续地对电离室32进行读数，直到剂量值处于前一剂量值的百分之一之内。***将这一读数存储并移动到下一位置。
在该优选实例中，每一次移动都是协调一致的，防止电离室32与探头24相接触或撞击。这是通过限定由第一点到第二点的路径来实现的，它实际上同时沿所有坐标轴移动并且维持电离室32和探头24之间的径向距离大于或等于第二点的径向距离，与探测器角度无关。例如，图7B表示限定为一条弯曲路径的由P28到P1的路径，其维持电离室32和探头24之间的径向距离大于由点辐射源26到点P1的径向距离，与探测器角度无关。
如在图8中所示，水仿真模型的顶盖包含辐射屏蔽组件140，其使探头能经其通过***并相对于辐射源32定位，同时有效地限制射线通过顶盖逸散。屏蔽组件140包含一顶盖板142，其具有一在其间贯通的横向槽44，以使探头24能伸入箱内和在由槽144限定的区域内移动。装设第一屏蔽板146用于覆盖槽144，该板包含一断面形状基本上与探头相同的孔148，探头通过该孔***。第一屏蔽板146连接到定位***，以便同探头24一同移动，并且其要足够大以覆盖槽144，而不管探头24在槽144中的位置如何，因此防止射线通过槽144逸散。
在该优选实例中，支承臂80包含一可调节部分84，使得探头轴线28的位置能沿探测器组件30的定向轴线进行调节。最好，探头轴线28应处在与辐射探测器32的中心相交的平面内。在该优选实例中，该平面应与电离室孔的中心相交。通过沿定向轴线48手动或自动调节探头轴线28的位置来实现这一点，以得到辐射探测器32的峰值输出。
图9表示沿支承臂轴线82延伸的支承臂80的细部示意图。支承臂80包含固定到竖直定位台78上，并利用可调节部分84与自由端88(该处安装有辐射源20)分开的基本端86。在该优选实例中，可调节部分84包含一平行四边形部分，其由基本延伸件90和自由端延伸件92构成，它们利用挠曲件96的可挠曲部分连接在横向支承连接件94上。基本延伸件90由基本端86沿与支承臂轴线82平行的方向延伸而自由端延伸件92由自由端88沿与支承臂轴线82平行的方向延伸。在正常位置下，横向支承连接件94沿与基本延伸件90和自由端延伸件92正交的方向延伸。横向支承连接件94和可挠曲部分96使得自由端88和自由端延伸件92能沿与支承臂轴线82平行的方向移动。
在该优选实例中，通过一安装在一对固定在切口98a两侧上的支承元件104A和104B上的调节轮100来进行调节。调节轮100包含一由其两侧延伸的螺杆102。调节轮100的一侧为右旋外螺纹102A，与支承元件104A的右旋内螺纹相啮合，调节轮100的另一侧为左旋外螺纹102B、与支承元件104B的左旋内螺纹相啮合。通过沿顺时针方向(当由固定到右旋螺杆102A的一侧观看时)转动调节轮100，螺杆使元件104A、104B彼此分开，并使自由端88沿支承臂轴线82延伸远离基本端86。沿逆时针方向转动调节轮100，使元件104A、104B彼此接近，自由端88朝基本端86移动。在另一实例中，螺杆102可以连接到由控制***160控制的伺服电动机上，以便沿定向轴线48自动调节辐射源20的位置。
在另一实例中，利用一安装在箱12顶部的台架式定位***将辐射源20定位。这一***例如可由一安装在箱12顶部的水平定位台构成，该定位台装有竖直和旋转驱动机构，以便进行竖直、水平和旋转移动。在另一实例中，辐射源20可以由一机械手支承。
在不脱离本发明的构思或基本特征的前提下，可以按照其它特定形式实施本发明。因此，所提出的这些实施例在各方面都是说明性的、是非限定性的，本发明的范围是由所提出的权利要求而不是上述说明书指定的，因此，在权利要求中旨在包含落在各权利要求的含义和等效物范围之内的所有变化。

Claims (20)

1.一种用于测量辐射剂量分布的装置，其测量在围绕一位于活性组织等效体积区内的辐射源分布的各点处的辐射剂量，包含：
一容器，形成有用于容纳与活性组织等效的液体媒体的内部空间；
辐射测量装置，配置在上述内部空间内，用于测量沿传感轴线方向入射的射线；
辐射源定位装置，用于选择性地将辐射源在上述内部空间内定位；
探测器定位装置，用于选择性地将上述辐射测量装置在上述内部空间内定位；
控制装置，用于控制上述探测器定位装置和上述辐射源定位装置，及将上述辐射源相对于上述辐射测量装置进行相对定位，借此使在围绕上述辐射源的预定方位处上述传感轴线指向上述辐射源。
2.根据权利要求1的装置，其中所述的辐射测量装置沿第一轴线配置，所述探测器定位装置包含第一旋转装置，用于使所述辐射测量装置能围绕所述第一轴线旋转。
3.根据权利要求2的装置，其中所述控制装置有效地连接到所述探测器定位装置，用以旋转所述辐射测量装置；以及所述控制装置有效地连接到所述辐射源定位装置，用以控制所述辐射源相对于所述辐射测量装置的移动；以及其中所述控制装置还包含用于控制所述辐射源定位装置的装置，用以将所述辐射源相对所述辐射测量装置由第一预定位置沿预定路径移动到第二预定位置。
4.根据权利要求3的装置，其中所述控制装置还包含用于在每一预定位置旋转所述辐射测量装置的装置，以便对准所述传感轴线，使其由所述辐射测量装置延伸到所述辐射源。
5.根据权利要求3的装置，其中所述控制装置还包含用于防止所述辐射源和所述辐射测量装置之间发生碰撞的装置，所述防止碰撞装置包含沿按极坐标***的预定路径移动所述辐射测量装置的装置。
6.根据权利要求3的装置，其中所述控制装置还包含用于防止所述辐射源和所述辐射测量装置之间发生碰撞的装置，所述防止碰撞装置包含用于将所述辐射源的所述预定路径相对于所述辐射测量装置进行比较的装置，以便确定所述预定路径是否与所述辐射测量装置相交；以及包含用于根据相交的确定结果改变所述预定路径的装置。
7.根据权利要求2的装置，还包含第三定位装置，用于将所述辐射源沿一平行于所述第一轴线的轴线方向进行定位。
8.根据权利要求7的装置，其中所述的仿真模型装置还包含将所述辐射源连接到所述辐射源定位装置上的所述第三定位装置，所述第三定位装置包含：
一基本端部分，连接到所述辐射源定位装置；以及自由端部分，利用一可调节部分沿第二轴线与所述基本端部分分开；
所述可调节部分包含：一由所述基本部分沿与所述第二轴线平行的方向延伸的基本延伸件；由所述自由部分沿与所述第二轴线平行的方向延伸的自由延伸件；一对与所述基本延伸件和所述自由延伸件正交延伸的平行分隔开的连接件；所述平行分隔开的连接件利用顺应式联轴节装置连接到所述基本延伸件和所述自由延伸件，用以使每个所述连接件在所述联轴节处可以旋转，以此使所述基本延伸件和所述自由延伸件可以沿与所述第二轴线平行的方向移动，以及
用于使所述自由部分相对于所述基本部分移动的装置。
9.根据权利要求1的装置，其中所述辐射源定位装置包含用于使所述辐射源围绕辐射源轴线旋转的装置。
10.根据权利要求1的装置，其中所述辐射源定位装置包含用于使所述辐射源沿水平方向和竖直方向中的至少一个方向移动的装置。
11.根据权利要求1的装置，还包含：
覆盖装置，用于覆盖所述容器装置的顶部，所述覆盖装置包含一入口装置，用于使所述辐射源的一部分能通过所述覆盖装置进入所述媒体，以及覆盖屏蔽装置，用于防止射线通过所述入口装置漏出。
12.根据权利要求11的装置，其中所述屏蔽装置连接到所述辐射源定位装置上并随所述辐射源一起移动。
13.根据权利要求1的装置，其中所述控制装置有效地连接到所述辐射源定位装置，用于控制所述辐射源相对于所述辐射测量装置的移动，以及所述控制装置还包含用于控制所述辐射源定位装置的装置，以便将所述辐射源相对所述辐射测量装置由第一预定位置沿预定路径移动到第二预定位置。
14.根据权利要求12的装置，其中所述辐射测量装置产生一代表施加到在所述媒体的所述部分内的所述位置的辐射剂量的信号，以及所述控制装置还包含用于记录在沿所述预定路径的所述预定位置处由所述辐射测量装置产生的所述信号的装置。
15.根据权利要求14的装置，其中所述控制装置还包含一装置，用于控制所述辐射源相对所述辐射测量装置从所述第一预定位置沿预定路径到第二预定位置的移动，以及用于在所述辐射源由所述第一预定位置到第二预定位置的所述移动过程中维持所述辐射源和所述辐射测量装置之间的距离恒定。
16.根据权利要求1的装置，还包含用于防止所述辐射源和所述辐射测量装置之间发生碰撞的装置，所述防止碰撞装置包含：一以与所述辐射源平行分隔开的关系连接并延伸的仿真模型辐射源装置；以及一沿一与所述辐射测量装置共有的轴线连接并延伸的仿真模型辐射测量装置；所述仿真模型辐射测量装置充分大于所述辐射测量装置，因此万一发生碰撞，在所述辐射源接触所述辐射测量装置之前，所述仿真模型辐射源装置接触所述仿真模型辐射测量装置；以及
所述仿真模型辐射测量装置和所述仿真模型辐射源装置包含导电外表面，它们电连接到所述控制装置，以及所述控制装置包含用于检测所述仿真模型辐射测量装置和所述仿真模型辐射源装置之间的短路和用于使所述第一和第二定位装置停止以避免发生碰撞的装置。
17.一种测量辐射源的辐射剂量分布的方法，该辐射源用于向一目标区施加预定的辐射剂量，所述辐射源包含用于对在所述目标区内的预定的位置产生预定辐射剂量分布几何特性的装置，所述方法包含步骤：
A)在具有与所述目标区等效辐射特性的媒体中将辐射测量装置和
所述辐射源定位；
B)将所述辐射源相对所述辐射测量装置由第一预定位置沿预定路
径移动到至少一个另外的预定位置；
C)记录在每一所述预定位置处的辐射剂量；
D)形成代表围绕所述辐射源的辐射剂量分布的信号。
18.根据权利要求17的方法，其中的步骤B还包含子步骤：
1)将所述辐射源相对所述辐射测量装置沿一对应于所述辐射源的预期辐射剂量分布几何特性的预定路径移动。
19.根据权利要求18的方法，其中所述预先规定的路径沿着所述辐射剂量分布的等剂量线。
20.根据权利要求18的方法，其中所述预定路径维持所述辐射测量装置与所述辐射源的距离基本恒定。
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