用于对在暴露于电离辐射下递送通过辐射敏感膜的剂量进行测量的装置

技术领域

本发明涉及一种用于对在暴露于电离辐射下递送通过辐射敏感膜的剂量进行测量的装置、一种包括这种装置的系统、以及这种装置或系统的用途。

更具体地，该装置包括：反射膜；至少一个光源；辐射敏感膜；以及光学传感器系统，光学传感器系统包括一个或更多个光敏电阻单元和/或半导体单元的2D阵列。本发明还涉及一种系统，该系统包括：前述装置；连接至该装置的光学传感器系统的读出集成电路单元；以及连接至读出集成电路的处理单元。本发明还涉及前述装置或系统的用途。

背景技术

在医学、化学或安全领域中，照射是指物体暴露于辐射的过程。最常见的是，术语“辐射”是指电离辐射。电离辐射由不同的源产生，这些源可以是天然的，例如宇宙射线或地面辐射，或者是人工的，例如医疗或工业用途的辐射。在不同类型的电离辐射中，有些对健康有影响，这些影响分为通过杀死细胞的确定性影响或通过形成体细胞突变或其他过程的随机影响，这可能导致癌症的发展。

电离辐射的影响取决于所发射的辐射类型，也取决于递送和吸收的剂量。术语“吸收剂量”描述了物体或人吸收的辐射量。吸收剂量的单位是戈瑞(Gy)。吸收剂量是指电离辐射在吸收介质中以单位质量局部沉积的能量。剂量可以以高剂量速率或低剂量速率(例如通过多次分次剂量)递送。

对电离辐射向某个位置递送的剂量进行精确评估是多个技术领域的基础。例如，在辐射治疗中，必须向患者的特定区域递送特定剂量。从所使用的设备中预期的是，所规定的确切的特定剂量以预期速率正确地递送到目标位置。在辐射防护和辐射治疗中，对电离辐射进行测量或监测是重要方面，允许根据剂量和情况来对适合辐射防护的装备进行确定或对装置的有效操作进行确定。

传统上，辐射变色膜诸如GAFchromic

然而，这些光密度的标准量化方法是基于图像扫描，并且需要在照射后进行后处理。事实上，建议照射时间和膜扫描之间最少需要24小时的时间(Niroomand-Rad,A.；Blackwell,C.R.；Coursey,B.M.；Gall,K.P.；Galvin,J.M.；McLaughlin,W.L等人.Radiochromic film dosimetry:Recommendations of AAPM Radiation TherapyCommittee Task Group 55.Med.Phys.1998,25,2093–2115)。

因此，对所递送的剂量进行评估存在相当大的时间延迟。在实践中，所递送的剂量是通过在辐射治疗软件的治疗计划系统中实施的分析模型来计算的，但没有经过实时实验验证。辐射变色膜的分析时间延迟使其成为进行实时和原位每日剂量评估的不可行工具，前提是光密度被认为是与所递送的剂量相关的唯一参数。

因此，需要一种能够实时、原位地对递送到特定位置的剂量进行测量的装置。

发明内容

为此，本发明公开了一种用于对在暴露于电离辐射下递送通过辐射敏感膜的剂量进行测量的装置，该装置包括：

-反射膜，该反射膜具有内部面，该内部面与外部面相反，该内部面适于对光进行反射；

-至少一个光源，该至少一个光源被布置成朝向反射膜的内部面发射至少一个光束；

-辐射敏感膜，该辐射敏感膜具有第一面和相反的第二面，该辐射敏感膜的所述第一面面向反射膜的内部面；

-光学传感器系统，该光学传感器系统具有第一面，该光学传感器系统的所述第一面面向辐射敏感膜的第二面，并且该光学传感器系统的所述第一面适于接收来自至少一个光源的在从反射膜的内部面反射之后的光束，该光学传感器系统具有与第一面相反的第二面，

其中，光学传感器系统的第一面包括一个或更多个光敏电阻单元和/或半导体单元的2-D阵列，一个或更多个光敏电阻和/或半导体单元固定至支撑层；

其中，反射膜、辐射敏感膜以及光敏电阻单元和/或半导体单元的2-D阵列基本上平行，并且

其中，至少一个光源不位于反射膜的内部面与辐射敏感膜的第一面之间。

这种装置允许对递送到特定位置的剂量进行实时原位测量。

关于“辐射敏感膜”，应理解为包含其结构和/或光学特性响应于照射而转变的材料的膜。

关于“一个或更多个光敏电阻单元和/或半导体单元的2-D阵列”，应理解为布置为矩阵或网格、因此并排且形成与辐射敏感膜基本上平行的光学传感器面的多个光敏电阻单元和/或半导体单元。2-D阵列的光敏电阻单元和/或半导体单元适于接收由反射膜反射并穿过辐射敏感膜的光。

光学传感器系统的光敏电阻单元和/或半导体单元响应于撞击在其上的光而产生电流或电阻变化。此类单元用于多种领域中以捕获和记录空间、光谱和/或时间光特征。光敏电阻或半导体单元的2-D阵列可以对应于将入射电磁辐射转换成电信号的紧密间隔开的检测器元件的镶嵌。关于光学传感器系统的“光敏电阻单元”，应被理解为无源部件，该无源部件的电阻随着在部件的敏感表面上接收光而减小。关于“光敏电阻单元”，也可以理解为包括半导体衬底的光敏电阻。关于光学传感器系统的“半导体单元”，可以被理解为具有高电阻的半导体或被掺杂以具有高电阻的半导体，当光撞击半导体单元或光电二极管时，该半导体被调制。

关于“其中，反射膜、辐射敏感膜以及光敏电阻单元和/或半导体单元的2-D阵列基本上平行”，应被理解为反射膜、辐射敏感膜以及光敏电阻单元和/或半导体单元的2-D阵列中的每一者可以对应于平面并且这些平面中的每一个在彼此之间均基本上平行。在反射膜、辐射敏感膜以及光敏电阻单元和/或半导体单元的2-D阵列是弯曲的或具有任何特定形状的情况下，应理解的是，反射膜、辐射敏感膜以及光敏电阻单元和/或半导体单元的2-D阵列中的每一者的表面与在彼此之间平行的表面相对应，这意味着这些表面中的每个表面均具有分别处于与其他表面相距固定法向距离的点。

关于“其中，至少一个光源不位于反射膜的内部面与辐射敏感膜的第一面之间”，应被理解为至少一个光源被布置成位于体积周围，该体积形成在反射膜的内部面与辐射敏感膜的第一面之间。至少一个光源的这种位置防止电离辐射穿过至少一个光源，因此潜在地影响光源以及/或者被衰减、偏离或反射，这可能导致错误的测量。事实上，光源应该放置在辐射场之外。另外，这种位置防止在辐射敏感膜上形成任何阴影，或者防止由于光源位于反射膜的反射面上的光束的反射与辐射敏感膜之间而导致撞击在装置上的辐射源的散射。

当辐射敏感膜因暴露于电离辐射而被照射时，这种装置允许实时读取递送到辐射敏感膜中的剂量。

有利地，反射膜、辐射敏感膜和光学传感器系统的支撑层是柔性的。利用这样的柔性元件，该装置可以弯曲或弯折，以便该装置适合具有互补形式的物体的形状。例如，包括这种柔性反射膜、辐射敏感膜和光学传感器系统的装置可以弯曲以遵循人体的形状。

有利地，光敏电阻单元和/或半导体单元嵌入到一个或更多个柔性印刷电路中。

由于光学传感器系统包括一个或更多个光敏电阻单元和/或半导体单元，因此当与柔性支撑层结合时，或者当光敏电阻单元和/或半导体单元嵌入到一个或更多个柔性印刷电路中时，该装置可以由于光敏电阻单元和/或半导体单元可以彼此独立地移位而弯折。

有利地，根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，该装置被封装在聚合物中。优选地，聚合物是水当量的。例如，聚合物由聚甲基硅氧烷(PDMS)、聚酯、聚酰亚胺或尼龙组成或包含它们。优选地，聚合物是厚度小于或等于200nm的透明超薄聚合物。这种封装允许保护该装置并在装置的元件被操纵时将装置的元件保持在一起。

有利地，至少一个光源包括一个或更多个LED以及/或者一个或更多个激光器。优选地，至少一个光源是低功率光源，例如，至少一个光源是具有至少100流明每瓦的发光效率的低功率光源，或者甚至更优选地，至少一个光源是具有至少200流明每瓦的发光效率的低功率光源。优选地，至少一个光源包括至少一个绿光源。甚至更优选地，至少一个光源由绿光源组成。绿光源允许关于光学传感器系统对穿过辐射敏感膜的光进行的检测的更高效率。

有利地，辐射敏感膜包含聚合物，例如，聚合物为聚酯或具有染料的聚合物，诸如，结晶聚乙炔，特别是丁二炔，该聚合物是其结构和/或光学特性响应于照射而转变的聚合物，例如通过在暴露于电离辐射时改变颜色。

有利地，辐射敏感膜为辐射变色膜。辐射变色膜可以指辐射变色剂量计，该辐射变色剂量计通常以液体、凝胶和丸粒的形式使用，并且其在本发明中作为膜使用。

暴露于电离辐射下，在辐射变色膜的活动层内发生聚合反应，这产生膜的光密度的不可逆的变化，即膜颜色的变化，这可能与膜内递送的剂量相关，而无需额外的化学后处理。辐射变色膜通常包括位于两个层之间的活动层，该活动层包含标记染料，该标记染料的暗度随着吸收剂量的增加而增加。Gafchromic

有利地，辐射敏感膜由聚碳酸酯制成。聚碳酸酯膜可以例如用于核应用，例如由于紫外线C(UVC)暴露而产生褪色效果。

有利地，该装置包括至少一个光导。关于“光导”，应被理解为诸如玻璃或塑料之类的透明材料，其可以将来自至少一个光源的发射光束通过内反射传输至反射膜。替代地，关于“光导”，应被理解为包括刚性或柔性塑料管的光导管，诸如光纤。光导对从至少一个光源发射的光束进行聚焦并将其以期望的形状均匀地散布在反射膜上，以在辐射敏感膜上获得均匀的反射。因此，这样的至少一个光导允许改善光在辐射敏感膜上的均匀反射和漫射，并且因此允许对穿过辐射敏感并由光学传感器系统接收的光进行更好地测量。优选地，这样的至少一个光导位于至少一个光源与反射膜之间，但不位于反射膜的内部面与辐射敏感膜的第一面之间。

有利地，反射膜为金属化微膜或涂覆有金属(诸如铝)层的聚合物膜。这种金属化微膜允许有效地反射来自装置的至少一个光源的光。优选地，金属化微膜是金属化BoPET膜，即双轴取向的对苯二甲酸酯膜，诸如Mylar

有利地，反射膜具有低于100μm的厚度，优选地，反射膜具有低于20μm的厚度。甚至更优选地，这种反射膜具有低于或等于1μm的厚度，优选的厚度为0.5μm至1μm。反射膜的这种厚度允许电离辐射穿过反射膜而不会被干扰、偏离、反射或减少，并且因此允许对在没有提供辐射生成装置的情况下将由该装置发射的递送剂量进行测量。在特定实施方式中，反射膜可以通过使用物理气相沉积来获得，这允许获得例如10nm至1μm的反射膜。

本发明还公开了一种包括前述装置之一的系统，该系统包括：读出集成电路单元，该读出集成电路单元经由第一连接而连接至该装置的光学传感器系统；以及处理单元，该处理单元经由第二连接而连接至读出集成电路。

读出电路将来自每个检测器元件或像素(例如根据本发明的光敏电阻器和/或半导体单元)的电信号中继到输出，例如但不限于输出放大器这样的示例。例如，读出电路可以对当光源发射出至少一个光束时的电压变化进行测量，该电压变化被传输到处理单元。特别地，读出电路允许与任何类型的处理单元连接以将信息传输给用户。

关于处理单元，应被理解为能够接收来自读出电路的信息并且能够通过转换、解释、计算或显示这样的信息来管理这样的信息的任何元件。处理单元可以对应于计算机、控制远程系统、移动电话或任何类似的装置。

有利地，读出集成电路与处理单元之间的第二连接包括与处理单元通信的至少一个微天线。优选地，第二连接是无线连接并且与例如蓝牙或Wifi连接相对应。

有利地，读出集成电路与处理单元之间的第二连接是射频识别(RFID)标签。

有利地，处理单元是控制远程系统。

本发明还公开了前述装置或前述系统用于对在暴露于电离辐射下递送通过辐射敏感膜的剂量进行测量的用途。

已经根据不同有利特征描述了本发明，不同有利特征可以全部彼此组合。

附图说明

通过以下对多个示例性实施方式及其附图的描述，将更好地理解本发明，并且其各种特征和优点将显现出来，其中：

-图1显示了本发明的装置；

-图2显示了包括本发明的装置的本发明的系统；

-图3显示了具有与本发明的装置的光敏电阻和/或半导体单元的2-D阵列对光的检测相对应的像素分布的2-D图。

具体实施方式

在本说明书中，将通过与本发明的不同装置和相关系统相关的示例来对本发明进行描述。

本发明的装置允许对在暴露于电离辐射下递送通过辐射敏感膜的剂量进行测量。特别地，该装置允许对递送到特定位置的剂量进行实时原位测量。该装置包括反射膜，该反射膜具有内部面，该内部面与外部面相反，该内部面适于对光进行反射。

反射膜的内部面与面向装置内部的面相对应，而反射膜的外部面面向该装置的外部。虽然内部面适于对光进行反射，但外部面优选地适于防止任何光进入该装置的内部，同时允许电离辐射穿过反射膜。特别地，由光源发射的光束被引导朝向反射膜的内部面并且在装置的内部被反射。当使用该装置时，优选地，这种光束是均匀且恒定的。还优选地，光在反射膜上反射之后被聚焦在辐射敏感膜上并且进一步聚焦在光敏电阻和/或半导体单元的2-D阵列上。

技术人员将理解，光源的数量直接取决于接收来自光源的光的辐射敏感膜的大小和表面。辐射敏感膜的大小和表面取决于应当被本发明的用于对所递送的剂量进行测量的装置覆盖的表面。

优选地，反射膜的外部面防止任何光穿过反射膜。还优选地，反射膜不改变穿过反射膜的电离辐射，例如不反射、减少、干扰或偏离穿过反射膜的任何电离辐射。

从至少一个光源发射的光束朝向反射膜的内部面发射，光源不位于反射膜的内部面与辐射敏感膜的第一面之间。因此，光束朝向反射膜发射。

光束在反射后穿过辐射敏感膜。基于辐射敏感膜的结构和/或光学特性，光束将不同地穿过辐射敏感膜，该结构和/或光学特性可能根据撞击在该装置中的辐射所发射的电离辐射而改变。通常，辐射敏感膜的厚度为100μm至300μm，然而优选的厚度将为低于150μm，甚至更优选的厚度为低于或等于100μm。

在一些实施方式中，辐射敏感膜是辐射变色膜。辐射变色膜至少包含活动层，该活动层包含在暴露于电离辐射时改变颜色的染料。例如，辐射敏感膜是辐射变色膜，诸如GAFCHROMIC

根据此类辐射变色膜的最佳剂量范围和预期穿过辐射变色膜的电离辐射的剂量或辐射治疗中规定的剂量，可以使用其他辐射变色膜，诸如GAFCHROMIC

特别地，使用GAFCHROMIC

能够穿过的光束应当被光学传感器系统接收，该光学传感器系统包括一个或更多个光敏电阻单元和/或半导体单元的2-D阵列。这些一个或更多个光敏电阻单元和/或半导体单元的2-D阵列具有允许创建2D剂量图的像素型分布。事实上，每个单元的大小可以优选地小于或等于20mm，甚至更优选地小于或等于700μm。光敏电阻和/或半导体单元越小，剂量图越准确。因此，可以根据由单元中的每个单元接收的光的强度来对像素的2D剂量图进行确定，其中，每个像素可以与所接收的与电离辐射的递送剂量相对应的光强度相关。

这种一个或更多个光敏电阻单元和/或半导体单元的2-D阵列可以称为多阵列系统。这样的系统允许使用光刻技术来创建定制图案。这种材料和微加工技术允许创建具有任何期望空间分辨率的特定(tailored)微结构。另外，可以对半导体单元的半导体材料进行掺杂，以改变电阻率特性，并且因此选择辐射敏感范围。例如，在通常用于微技术的硅半导体的情况下，可以使用绝缘体上硅(SOI)来获得更薄的最终结果。装置硅可以例如是<100>，n型掺杂磷，标称电阻率大于3.5kΩ·cm，标称厚度为10±0.5μm和20±0.5μm。晶片可以被图案化为具有期望的布局以及通过扩散或注入产生与每个光敏电阻单元和/或半导体单元相对应的明确定义的像素。

例如，可以以一个“单位晶格”的像素为中心制作环形圆柱形雕刻，然后根据基底类型，用掺杂剂类型N+或P+相应地掺杂所需的电阻范围。这些像素可以分布在间距为25μm至200μm的多路阵列中，并横向地堆叠以覆盖几厘米的区域。对于标准300μm晶片可遵循类似的程序。在程序结束时，可以通过化学蚀刻或反应离子过程对基底进行减薄处理，以获得足够薄的膜状装置，以避免电离辐射散射例如在患者体内(当本发明的装置附着在皮肤上时)。半导体可以是Si、Ge、SiC、CdTe、CdS、CdZnTe、GaAs、B

在使用包括半导体晶片例如绝缘体上硅(SOI)晶片的半导体单元的情况下，可以去除SOI的支撑晶片以便具有厚度为2μm至50μm的半导体单元层。

即使没有去除通常是刚性的支撑晶片，如果半导体单元足够小，或者被分离或切割成足够小的片，则半导体单元可以嵌入到光学传感器系统的支撑层中，以便遵循装置的任何弯折，在这种情况下也是光学传感器系统的弯折。

例如，光敏电阻或半导体单元的2D阵列可以包括大小范围从0.2毫米到20厘米的单元。可以使用光学传感器系统的半导体单元，诸如可商购的光电二极管，但也可以使用其他光电二极管。例如，可以使用光电二极管的半导体，诸如CdSe、CdS、CdTe、InSb、InP、PbS、PbSe、Ge、Is、GaAs等，以利用掩模来创建图案，从而使空间分辨率最大化以覆盖任何区域。优选的是高电阻半导体，诸如CdS，但是可以掺杂一些其他半导体以获得高电阻。

优选地，在使用之前对该装置进行校准。关于校准，意味着由光学传感器系统接收参考光或基线值并且在辐射敏感膜接收到任何电离辐射之前建立参考光或基线值。光从至少一个光源朝向反射膜发射，使得光在穿过之前没有接收到任何电离辐射的辐射敏感膜之后被反射到光学传感器系统的第一面。这种参考光或基线值允许基于在穿过辐射敏感膜的光被电离辐射照射之前和之后的差异来对递送剂量进行确定，而不是基于由光学传感器系统接收到的光的唯一值来对递送剂量进行确定。这种校准还允许考虑该装置的任何元件的任何缺陷，因为由光学传感器系统接收到的参考光允许相对确定而不是原始确定。

特别重要的是，在该装置的校准期间，由至少一个光源发射的光仍然是唯一的光源，在其被反射膜反射并穿过辐射敏感膜之后，该光源将被光学传感器系统接收。

本发明的装置不限于经典已知的辐射变色膜。事实上，尽管电离辐射强度较低或较高，但与其他聚合物相比，经照射的膜也可以产生颜色变化。这是由于照射后不可避免的化学反应使这些材料的结构和光学特性转变。照射在聚合物基材料中产生一级自由基和二级自由基，其引发C-C键转变、双键和交联(Clough R.L.等人，Polymer Degradation andStability 49(1995)305-313；Nouh S.A.，Radiation Protection Dosimetry，第183卷，第4期，2019年6月，第450–459页2)。这些效应会改变聚合物的光学特性，并且取决于辐射类型。

同样，根据本发明的允许对递送剂量进行原位和实时测量的装置，根据电离辐射来选择聚合物和材料两者，这可以在辐射变色膜中产生永久或可退火的色心。

在辐射治疗中，该装置可以放置在待治疗的患者身体和发射电离辐射的辐射生成装置之间。由辐射生成装置发射的电离辐射将影响辐射敏感膜，这将改变由至少一个光源发射的光束在反射膜上反射之后这种光束穿过辐射敏感膜的透射率。在由辐射生成装置发射电离辐射之后穿过辐射敏感的光量应当与在发射之前穿过辐射敏感膜的光量不同。除了量之外，本发明的装置特别地允许对辐射敏感膜已被照射的一个或更多个位置进行确定并且对在这些一个或更多个位置处递送的剂量进行确定。

在特定实施方式中，该装置可以包括粘合剂层，该粘合剂层包括内部面和粘合剂面。内部面固定到该装置上，而粘合剂面放置在要测量电离辐射的任何位置。这种粘合剂层允许将该装置放置在特定位置，使得不需要以任何方式另外维护它。例如，粘合剂层可以通过其内部面至少部分地固定在光学传感器系统的外部面14b上。粘合剂层还可以通过其内部面部分地固定在读出集成电路单元上。粘合剂层可以通过其内部面固定至封装该装置的聚合物。这种包括粘合剂层的装置可以被认为是贴片。

在本发明的任何实施方式中，本发明的装置包括开口，该开口允许接近辐射敏感膜以便替换辐射敏感膜。该开口允许通过仅更换辐射敏感膜来重新使用该装置。在装置被封装在聚合物中的实施方式中，聚合物包括允许更换辐射敏感膜或将聚合物与装置的其余部分分离的开口。

替代地，该装置可以并入任何伤口护理产品或任何现有的贴片中。

在特定实施方式中，该装置可以是便携式装置。它可以合并在手镯(bracelet)或任何其他便携式装置中。

优选地，在辐射敏感膜与光学传感器系统之间不存在空间。

图1显示了本发明的装置，该装置包括：反射膜11，该反射膜具有内部面11a，该内部面与外部面11b相反，该内部面适于对光进行反射；两个光源12，两个光源被布置成朝向反射膜的内部面11a发射至少一个光束；辐射敏感膜13，该辐射敏感膜具有第一面13a和相反的第二面13b，该辐射敏感膜的所述第一面面向反射膜的内部面11a；光学传感器系统14，该光学传感器系统具有第一面14a，该光学传感器系统的所述第一面面向辐射敏感膜13的第二面13b，并且该光学传感器系统的所述第一面适于接收来自至少一个光源12的从反射膜11的内部面11a反射后的光束，光学传感器系统具有与第一面14a相反的第二面14b。光学传感器系统14的第一面14a包括一个或更多个光敏电阻单元和/或半导体单元的2-D阵列，该一个或更多个光敏电阻和/或半导体单元固定至支撑层。反射膜11、辐射敏感膜13以及光敏电阻单元和/或半导体单元的2-D阵列基本上平行，并且两个光源12不位于反射膜11的内部面11a与辐射敏感膜13的第一面13a之间。

图2显示了包括本发明的装置10的本发明的系统20。系统20包括：读出集成电路单元22，该读出集成电路单元经由第一连接21而连接至装置10的光学传感器系统14；以及处理单元，该处理单元24经由第二连接23而连接至读出集成电路22。

第一连接21可以是光敏电阻和/或半导体检测器单元与读出电路之间的任何已知类型的连接。第二连接23可以是能够传输从每个光敏电阻和/或半导体检测器单元获得的电信号的任何已知的有线连接或任何已知的无线连接。

处理单元24可以是能够接收来自读出电路22的任何信息诸如电信号并且能够通过转变、解释、计算或显示这样的信息来管理这样的信息的任何元件。处理单元24可以对应于计算机、远程控制系统、移动电话或任何类似的电子装置。这样的处理单元可以包括通过标准有线连接、无线连接或蓝牙连接安装的应用或软件。

对于本发明的辐射治疗应用，如果信息与医疗个人数据相关，则这种信息的传输可以是保密的。在这种情况下，应当根据法规诸如关于保护个人数据的欧盟法规(EU 2016/679，GDPR)或任何其他国家法规，使用用于传输由本发明的装置获得的信息的适当手段。

读出集成电路22与处理单元24之间的第二连接23可以包括与处理单元24通信的至少一个微天线。优选地，第二连接23是无线连接并且与例如蓝牙或Wifi连接相对应。另外，读出集成电路22与处理单元24之间的第二连接可以包括RFID标签。

该系统可以包括集成的微天线，用于将来自附接到患者身体的装置10的输出信号发送到外部辐射治疗控制室。多个射频天线可以与本发明的装置或系统组装并且立即实时地传输每个2-D阵列像素中的累积剂量。

如果使用RFID标签，本发明的系统20可以将序列号传输到固定RFID读取器，例如当装置被照射时可以与天线无线通信的装置。每个RFID标签可以具有与用户或患者相关联的识别号。同样，根据法规诸如欧盟个人数据保护法规(EU 2016/679、GDPR)或任何其他国家法规(当此类法规应适用时)，远场通信(FFC)系统可以用于允许临床医生在辐射治疗期间从控制室收集信息。无线读出电路单元可以以数字输出的形式传输电压。当由处理单元接收到时，根据每个辐射敏感膜批次所包含的校准曲线可以用于将该电压转换为累积剂量。

图3显示了具有10*10像素的像素分布的2-D图30，其与本发明的装置的光敏电阻和/或半导体单元的2-D阵列对光的检测相对应。图3的2-D图可以对应于由处理单元传输给用户的图形用户界面。这种2-D剂量图根据基于不同的光敏电阻和/或半导体单元接收到的光的强度的不同的颜色或不同的灰色调来指示，这与电离辐射的递送剂量相关。图3对应于示例并且可以使用许多不同的像素分布，而不限于10*10像素的分布。相比之下，遵循特定图案的像素分布可以用于特定应用，这取决于本发明的装置应覆盖的表面。更高数量的像素可以提供有关所递送剂量的更详细信息。

根据图3的2-D图，像素4是空白的并且与下述像素相对应：该像素已经接收到具有等于参考光或基线值并且因此与辐射敏感膜的不阻止光穿过辐射敏感膜的区域相对应的强度的光。因此，辐射敏感膜的该区域没有被电离辐射改变。从此类像素4可以得出结论，没有电离辐射穿过该区域并且根据该区域的递送剂量可以忽略不计。

根据图3的2-D图，像素3是浅灰色的并且与下述像素相对应：该像素已经接收到具有稍低于参考光或基线值并且因此与辐射敏感膜的稍微阻止光穿过辐射敏感膜的区域相对应的强度的光。因此，辐射敏感膜的该区域仅被电离辐射稍微改变。从这样的像素3可以得出结论，第一量的电离辐射已经穿过该区域并且根据该区域的递送剂量优于像素4的区域中的递送剂量。例如，这不限制本发明，根据像素3递送的剂量可以是0.1Gy。

根据图3的2-D图，像素2和像素1是灰色和深灰色，并且与下述像素相对应：该像素已经接收到具有低于参考光或基线值并且因此与辐射敏感膜的防止光穿过辐射敏感膜的区域相对应的强度的光。因此，辐射敏感膜的该区域已被电离辐射改变。从这样的像素2和像素1可以得出结论，第二量的电离辐射和第三量的电离辐射已经穿过该区域，并且根据这些区域的递送剂量优于像素3和像素4的区域中的递送剂量。例如，这不限制本发明，根据像素2的递送剂量可以是0.2Gy，并且根据像素1的递送剂量可以是1Gy。可以使用像素之间的其他剂量梯度。

本发明还涉及图形用户界面(GUI)，其通过FFC获取并存储光敏电阻和/或半导体单元的2-D阵列的所有电压的数据，从而产生具有视觉剂量测定指示器的2-D剂量图。光敏电阻电压可以通过两个连续步骤进行评分：照射前(Vi)和照射后(Vf)。Vi对应于与光敏电阻或半导体单元相对应的每个像素或区域的参考或基线值。Vf-Vi利用对应的校准曲线指示针对每个像素或区域的光敏电阻或半导体单元中电压的最终变化，并且结果绘制在用户友好的GUI中。

本发明的装置和系统可以在与电离辐射的监测相关的不同技术领域中具有应用。因此，此类装置和系统可以用于辐射治疗或核应用，诸如辐射防护。然而，这些装置也可以用作日常生活的装置，以对任何环境中的电离辐射进行监测。

本发明的装置或系统可以是小型化的、可穿戴的、低成本的并且放置在人体皮肤上。它可以是利用比色化学试剂使用商业gafchromic

本发明的装置和系统使得能够满足允许对递送到特定位置(例如在辐射治疗期间递送到患者)的剂量进行实时原位测量的装置的需求，而传统的检测系统对于对通过扫描辐射敏感膜所递送的剂量进行测量需要延迟。

给出上述示例是为了说明本发明的实施方式。它们不以任何方式限制由所附权利要求限定的本发明的范围。