本发明涉及放射医疗领域，具体涉及一种用于放射治疗的束流门控方法及多通道门控系统。
背景技术：
1、目前，有几种商业门控系统用于放射治疗。最广泛使用的门控系统监测患者的表面或呼吸的气体体积，并产生与运动相关的信号。例如监测表面的一种方法是将绑带缠绕在患者的运动部位，然后在身体和绑带之间放置一个压力传感器；一种表面监测系统在患者表面放置一个或多个外部标记，然后用一个或多个摄像头观察标记的运动；一种监测表面的方法是将激光束照射到患者的表面，并利用其反射来确定表面距离的变化；一种方法是使用多个相机来生成患者身体的3d表面图像以及感兴趣区域的位置变化，作为信号输入。
2、每种表面监测技术都有优缺点。例如，压力传感技术会受到绑带松紧度的影响，而一些技术无法同时监测胸部和腹部运动或者吞咽运动。此外，监测表面的方法可能无法检测到患者体内正确的运动，导致影响剂量输送。对于这些内部运动，可以通过x射线观察基于金属或陶瓷的器官植入物，但这会将额外的辐射传递给正常组织。此外，还有一种技术是将磁性标记植入患者体内，并在患者下方放置磁性传感器；或者利用心电图(ecg)，一种可用于替代心脏附近运动的技术。但所有商业系统只使用一种类型的传感器，同时使用不同类型的多个传感器可能会克服使用单种传感器的缺点。
3、对于任何门控技术，精度都会受到获取传感器信号、生成束流控制信号、从加速器接收束流状态信号以及响应束流控制信号从而开启或关闭束流传输的时间延迟的影响。每个阶段的总时间延迟称为门控系统时间延迟，系统时间延迟可能导致束流输送闸门打开或关闭的延迟。此外，监测设备的不准确可能会导致束流提前或推迟打开或关闭。过高的时间延迟可能导致目标剂量不足或正常组织剂量过量，从而给患者带来风险。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供使用束流门控技术来减轻相对于入射辐射束的潜在组织移动的影响的放射治疗的一种用于放射治疗的束流门控方法及多通道门控系统。
2、本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种用于放射治疗的束流门控方法，包括如下步骤：
3、s1:采集多通道生理数据以及身体状态数据，并转化为通用格式并建立数据单元库；
4、s2：将数据单元库的不同生理数据约定为门控数据集或监测数据集；
5、s3：所述的监测数据集经过处理实现可视化输出，所述的门控数据集经过数据处理，若门控数据集位于门控窗口则作用于门控通道生成门控信号；
6、s4：门控信号作用于放射治疗设备触发束流开启或关闭门控窗口，同时计算束流控制数据与当前束流状态是否匹配，当发生不不匹配，则触发门控连联锁，停止传送束流。
7、进一步优选的：所述的门控数据集采用多组不同通道的生理数据，对每个门控通道分配优先级，当设置的优先级不同时，使用逻辑or指令处理；
8、当设置相同的优先级时，使用逻辑and指令处理；
9、设置优先级后，将根据最高优先级的门控通道生成门控信号；
10、如果将多个门控通道设置为相同的优先级，则仅当每个门控通道都处于门控窗口内时才会生成门控信号。
11、进一步优选的：所述的多通道生理数据包括但不限于呼吸频率、吞咽动作、血氧水平、血压数值、心跳心率、吸入和呼出气体量以及眼球抽搐动作，身体状态数据包括但不限于作用标记点距离束流门位置关系、绑带压力数据以及体表图像数据。
12、一种采用上述束流门控方法的多通道门控系统，包括：远程控制主机、束流门控接口以及传感器组；其中：
13、所述的束流门控接口分别与远程控制主机、传感器组以及加速器通信耦合。
14、远程控制主机:用于设置信道优先级和门控窗口，并显示来自每个信道的传感器数据和来自加速器的束流信息；其中：
15、传感器组：用于获得不同生理信号以及身体状态的多个传感器构成；
16、束流门控接口:用于与远程操作主机通信，并对所有信号进行逻辑处理；其包含的接口处理器模块将数据从每个通道传输到显示数据的远程操作主机；接口处理器模块还从远程操作主机接收操作指令，包括更改传感器的优先级和类型，以及为所需的门控窗口提供参数设置；根据操作命令和所有门控传感器数据的逻辑计算结果，接口处理模块将生成相应的门控信号并将其发送到接口电路。
17、进一步优选的：所述的接口电路模块采用具有三个功能的模拟电路，包括
18、第一功能：将来自接口处理器的数字门控信号转换为加速器可以识别的模拟控制信号；
19、第二功能：从加速器接收表示束流传输已启用的模拟信号，并将其转换为数字信号。第三功能:将接口处理器模块触发的信息转换为加速器可以识别的联锁信号；
20、接口电路和加速器门控接口之间的连接使用光耦隔离来保护加速器。
21、进一步优选的：所述的接口处理器还将处理来自接口电路的束流状态信号，并对门控信号进行逻辑运算，以获得联锁状态。束流状态和联锁状态将传输到主机。接口处理器根据联锁状态产生联锁信号，这些信号被发送到接口电路，以指示加速器是否需要停止发射束流。
22、进一步优选的：所述的口处理器还将处理来自接口电路的束流状态信号，并对门控信号进行逻辑运算，以获得联锁状态。束流状态和联锁状态将传输到主机。接口处理器根据联锁状态产生联锁信号，这些信号被发送到接口电路，以指示加速器是否需要停止发射束流。
23、本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：通过设计和制造专门用于束流门控应用的信号接口，提供用于监测运动或参与门控逻辑操作的多通道输入，并降低系统延迟最高部分的延迟，解决了现有束流门控技术的缺点，从而减少了运动，门控信号采集、处理和输出的延迟时间。
1.一种用于放射治疗的束流门控方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于放射治疗的束流门控方法，其特征在于：所述的门控数据集采用多组不同通道的生理数据，对每个门控通道分配优先级，当设置的优先级不同时，使用逻辑or指令处理；
3.根据权利要求1所述的一种用于放射治疗的束流门控方法，其特征在于：所述的多通道生理数据包括但不限于呼吸频率、吞咽动作、血氧水平、血压数值、心跳心率、吸入和呼出气体量以及眼球抽搐动作，身体状态数据包括但不限于作用标记点与束流门控窗口的位置关系、绑带压力数据、体表图像数据以及x射线荧光镜检查中的物体位置数据。
4.一种采用权利要求1-3任一所述的束流门控方法的多通道门控系统，其特征在于：包括：传感器组、远程控制主机、束流门控接口以及接口电路；
5.根据权利要求4所述的多通道门控系统，其特征在于：所述的接口电路模块采用具有三个功能的模拟电路，包括
6.根据权利要求4所述的多通道门控系统，其特征在于：所述的接口处理器还将处理来自接口电路的束流状态信号，并对门控信号进行逻辑运算，以获得联锁状态。束流状态和联锁状态将传输到主机。接口处理器根据联锁状态产生联锁信号，这些信号被发送到接口电路，以指示加速器是否需要停止发射束流。
7.根据权利要求4所述的多通道门控系统，其特征在于：所述的接口处理器还将处理来自接口电路的束流状态信号，并对门控信号进行逻辑运算，以获得联锁状态。束流状态和联锁状态将传输到主机。接口处理器根据联锁状态产生联锁信号，这些信号被发送到接口电路，以指示加速器是否需要停止发射束流。
