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摘要
Abstract
第一章引言
1.1 电动多叶光栅的应用背景
1.2 国内外动态分析
1.3 调强放疗的目的和实现方式
1.3.1 调强放疗的目的
1.3.2 调强的方式与实现
1.4 多叶光栅适形调强系统
1.4.1 多叶光栅的安装
1.4.2 电动多叶光栅
1.4.3 立体定位系统
1.4.4 治疗计划系统
第二章 DMLC 系统的总体构造
2.1 原有系统的介绍
2.1.1 原有系统的原理
2.1.2 原有系统的结构
2.2 系统的改版方案
2.2.1 改版的原因
2.2.2 系统的改版方案
2.2.3 核心控制部分的改造方案
2.2.4 新的DMLC 的结构
2.3 DMLC 系统的控制流程
2.4 系统改造中本人所承担的主要工作
第三章系统的信息传输和管理
3.1 单片机构造的通讯中枢和FPGA 构造的信息传输和管理模块的对比
3.1.1 单片机构造的通讯中枢
3.1.2 FPGA 构造的信息传输和管理模块
3.2 D-FPGA 信息管理和控制部分
3.2.1 D-FPGA 信息管理和控制部分主要的作用
3.2.2 系统的信息流向
3.3 D-FPGA 的功能模块分析
3.3.1 读写的时序控制信号的模块
3.3.2 DSP-interface 模块
3.3.3 FPGA1_2-interface 模块
3.3.4 PC-interface 模块
3.3.5 串口UART 实现方案
3.3.6 NVRAM 掉电处理模块
3.4 FPGA 构造总线和实现总线仲裁
3.4.1 总线仲裁
3.4.2 总线的构造
3.5 FPGA 信息通道和功能扩展部分
3.5.1 FPGA 信息通道和功能扩展部分的主要作用
3.5.2 FPGA 的主要模块分析
第四章电流可变的驱动电路
4.1 驱动电路改造原因分析
4.2 电机驱动电路方案设计
4.3 CPLD 的程序流程
4.3.1 驱动板控制逻辑
4.3.2 CPLD 的软件实现
第五章搜索法实现PID 参数优化
5.1 控制对象的实际分析
5.2 PID 控制算法
5.3 凑试法和搜索法整定PID 参数的对比
5.4 搜索法的工作原理及应用
5.4.1 目标函数的建立
5.4.2 控制性能的优化
5.4.3 整定步聚
5.5 搜索法PID 参数优化的实现
5.5.1 设计方案
5.5.2 优化PID 参数的软件流程
5.5.3 优化PID 参数的结果分析
第六章旋转调强实现
6.1 应用滑窗技术实现旋转调强
6.2 旋转调强技术原理
6.2.1 步进方式
6.2.2 螺旋方式
6.2.3 旋转调强技术
6.3 旋转调强系统实现
6.3.1 旋转调强的控制方案
6.3.2 旋转调强控的控制软件流程
结束语
参考文献
致谢
个人简历及研究成果
附录

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DOI:10.7666/d.D445058

电动多叶光栅的控制系统改造设计及实现

黄国辉

电子科技大学

引用

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摘要：

随着肿瘤放射治疗技术的发展,调强放射治疗(IMRT)在提高放射治疗的治疗增益比(即最大限度将放射线的剂量集中到病变(靶区)内),杀灭肿瘤细胞,而使周围正常组织和器官少受或免受不必要的照射方面有突出优点,正得到越来越多的肿瘤放射技术人员和医务人员的认同,调强放射治疗(IMRT)必将很快成为二十一世纪放射治疗技术的主流。作为IMRT的必备设备,电动多叶光栅(MLC)有着举足轻重的作用。由于国外设备进口价格昂贵,因此开发国产设备成为降低当前高居不下的放疗费用的一项主要措施。本论文主要讨论了电动多叶光栅的控制系统改造设计及实现。应用FPGA构造的信息控制和管理模块代替了原有系统中单片机的通讯中枢;通过电流可变的驱动电路的设计,利用CPLD编程实现电流大小的选择,解决了叶片退出锁死状态的问题;提出了利用搜索法自动优化PID参数,这种方法避免了以前应用凑试法手动调PID参数的不便;旋转调强作为一种调强放射治疗技术,本论文分析了旋转调强的原理,以及提出了应用滑窗技术实现旋转调强的控制方案。

关键词：电动多叶光栅;旋转调强;控制系统;改造设计

授予单位：电子科技大学

授予学位：硕士

学科专业：模式识别与智能系统

导师姓名：徐红兵

学位年度：2005

语种：中文

分类号：TP273.5

页数：67

在线出版日期：2014-05-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

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