射线防护装置及方法、放射治疗系统

技术领域

本公开涉及医疗防护技术领域，尤其涉及一种射线防护装置及方法，以及包括该射线防护装置的放射治疗系统。

背景技术

现有的医用直线加速器可以产生6MeV以上能量的高能射线。射线经过准直器处理后对患者的病变部位进行照射，以破坏病变细胞，达到治疗效果。通常地，这种高能射线具有很强的穿透效应，在经过人体后仍然具有较高的辐射能量，会扩散至环境中，对他人(除接受放射治疗的患者以外的人)或物体造成辐射伤害。

在此部分中描述的方法不一定是之前已经设想到或采用的方法。除非另有指明，否则不应假定此部分中描述的任何方法仅因其包括在此部分中就被认为是现有技术。类似地，除非另有指明，否则此部分中提及的问题不应认为在任何现有技术中已被公认。

发明内容

提供一种缓解、减轻或甚至消除上述问题中的一个或多个的机制将是有利的。

根据本公开的一方面，提供了一种射线防护装置，包括：多轴机器人；设置于所述多轴机器人的末端的屏蔽组件，所述屏蔽组件包括至少一个屏蔽体，所述屏蔽体由射线吸收材料制成；以及设置于所述屏蔽组件上的多个射线剂量传感器，所述多个射线剂量传感器分别与所述多轴机器人通信连接，用于采集射线的辐射强度；所述多轴机器人被配置为获取所述多个射线剂量传感器采集到的辐射强度，并根据所述辐射强度来调整所述屏蔽组件的位置，以使所述屏蔽组件阻挡所述射线。

根据本公开的另一方面，提供了一种放射治疗系统，包括：医用直线加速器、治疗床和上述射线防护装置，所述治疗床位于所述医用直线加速器和所述射线防护装置之间；所述医用直线加速器用于产生射线；所述治疗床用于容置患者；所述射线防护装置用于对穿过患者身体的射线进行阻挡和吸收。

根据本公开的另一方面，提供了一种射线防护方法，包括：获取射线在屏蔽组件的不同位置的辐射强度；根据所述辐射强度来调整所述屏蔽组件的位置，以使所述屏蔽组件阻挡所述射线。

根据本公开的另一方面，提供了一种计算机设备，包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器上的计算机程序，其中，所述处理器被配置为执行所述计算机程序以实现上述射线防护方法的步骤。

根据本公开的另一方面，提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述射线防护方法的步骤。

根据本公开的另一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述射线防护方法的步骤。

根据本公开的实施例，通过在屏蔽组件上设置多个射线剂量传感器，可以采集射线在屏蔽组件的不同位置的辐射强度，根据辐射强度来调整屏蔽组件的位置，将屏蔽组件的位置调整至能够阻挡射线，实现对射线的主动跟踪防护。屏蔽组件包括至少一个由射线吸收材料制成的屏蔽体，可以将其阻挡的射线进行吸收，避免射线扩散至环境中，从而保护他人及物体免受辐射伤害。

根据本公开的实施例，根据多个剂量传感器采集到的辐射强度来实时、动态地调整屏蔽组件的位置，实现了对射线的主动跟踪防护。射线被屏蔽组件阻挡、吸收，避免了高能射线直接照射到房间的墙体上。因此，本公开的实施例无需像传统方案一样针对高能射线设置高厚度(通常为2米以上)的防护墙，而是采用满足普通低能散射线防护要求的墙体设计即可(墙体厚度可以是30厘米或更低)，大大减小了墙体厚度，从而大大节省了房屋空间和建造成本。

根据在下文中所描述的实施例，本公开的这些和其它方面将是清楚明白的，并且将参考在下文中所描述的实施例而被阐明。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本公开公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本公开范围的限制。

图1是图示出根据示例性实施例的放射治疗系统及射线防护装置的示意图；

图2是图示出图1所示的射线防护装置的示例性屏蔽组件的结构图；

图3A、3B是图示出根据示例性实施例的调整屏蔽组件的位置的示意图；

图4是图示出根据示例性实施例的射线防护方法的流程图；

图5是图示出能够应用于示例性实施例的示例性计算机设备的框图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本公开中，除非另有说明，否则使用术语“第一”、“第二”等来描述各种要素不意图限定这些要素的位置关系、时序关系或重要性关系，这种术语只是用于将一个元件与另一元件区分开。在一些示例中，第一要素和第二要素可以指向该要素的同一实例，而在某些情况下，基于上下文的描述，它们也可以指代不同实例。

在本公开中对各种所述示例的描述中所使用的术语只是为了描述特定示例的目的，而并非旨在进行限制。除非上下文另外明确地表明，如果不特意限定要素的数量，则该要素可以是一个也可以是多个。如本文使用的，术语“多个”意指两个或更多，并且术语“基于”应解释为“至少部分地基于”。此外，术语“和/或”以及“……中的至少一个”涵盖所列出的项目中的任何一个以及全部可能的组合方式。

在放射治疗场景中，由于射线具有很强的穿透效应，在经过人体后仍然具有较高的辐射能量，会对他人或物体造成辐射伤害。为了避免放疗射线扩散至环境中，目前通常采用以下两种方案：

第一种方案是在墙体上直接贴铅块等重金属材料。以铅块为例，铅块对于X射线具有良好的屏蔽性能，是一种较为理想的射线屏蔽材料。为了实现对6MeV～15Mev能级的射线进行阻挡，至少需要100mm以上厚度的铅块。本方案的优点是可以最大限度地降低放疗室的墙体的厚度，节约基础建设空间。但大量采用铅材料对墙体进行包裹屏蔽，一方面需要的铅块的量非常巨大，另一方面由于铅材质较软，还需要架设辅助用钢支架来确保铅块不会垮塌。造成建设成本非常高，实用性较差。

另一种方案是设置重晶石混凝土防护墙。该方案是目前主要的放疗室射线屏蔽方案。重晶石混凝土与铅的屏蔽系数比约为1:14。为了确保完全遮挡射线，重晶石混凝土墙主防护墙(主防护墙指的是可能被射线直接照射到的墙体，对于方形的放疗室来说，主防护墙通常包括六面墙体，即放疗室的屋顶、地面和四个侧面墙体)的设计厚度通常要求达到2.5米以上，对于15Mev能级的射线要求墙体厚度达到3.5米。此外，为了避免射线泄漏出放疗室，还需要在放疗室的入口处设置由射线屏蔽材料制成的“U”形或“S”形的迷路防护墙。本方案的优点是材料成本较铅材更低，防护墙体可以作为承重墙使用，缺点是需要额外占用大量的空间来修建防护墙(包括主防护墙和迷路防护墙)，使得很多医院在修建或者改建放疗室时可用空间受到极大限制，甚至找不到地方满足最基本的放疗室建设空间要求。

为此，本公开提供一种主动跟踪并阻挡射线的射线防护方案，避免射线扩散至环境中，并且能够节省房屋空间和建造成本。

下面结合附图详细描述本公开的示例性实施例。

图1示出了根据示例性实施例的放射治疗系统100和射线防护装置200的示意图。放射治疗系统100用于对患者进行放射治疗。如图1所示，放射治疗系统100包括医用直线加速器110、治疗床120和射线防护装置200，治疗床120位于医用直线加速器110和射线防护装置200之间。

医用直线加速器110用于产生射线116。射线116用于对患者的肿瘤或其他病灶进行放射治疗。医用直线加速器110产生的射线可以是X射线、电子射线等。射线的能量、出射直径等参数可以根据患者的病情(包括病灶的位置、大小、严重程度等)进行设置。例如，可以将射线的能量设置为6MeV、10MeV、15MeV等，将射线的出射直径设置为5cm、6cm、8cm等。

治疗床120用于容置患者122。治疗床120通常可以移动，并且可以调整高度、倾斜角度等，以便于射线照射患者不同位置的病灶。

射线防护装置200用于对穿过患者身体的射线116进行阻挡和吸收。如前所述，医用直线加速器110产生的放疗用射线为高能射线，具有很强的穿透性，在穿过患者身体后仍然具有较高的辐射能量。如扩散至环境中，会对他人及物体造成辐射伤害。通过设置本公开实施例的射线防护装置200，可以对穿过患者身体的射线116进行阻挡和吸收，避免其扩散至环境中而对他人或物体造成辐射伤害。

以下结合图1至图3B详细描述本公开实施例的射线防护装置200。

如图1所示，射线防护装置200包括多轴机器人210、设置于多轴机器人210的末端212的屏蔽组件220和设置于屏蔽组件220上的多个射线剂量传感器230。其中，屏蔽组件220包括至少一个屏蔽体222，屏蔽体222由射线吸收材料制成。多个射线剂量传感器230分别与多轴机器人210通信连接，用于采集射线的辐射强度。多轴机器人210被配置为获取多个射线剂量传感器230采集到的辐射强度，并根据辐射强度来调整屏蔽组件220的位置，以使屏蔽组件220阻挡所述射线。

以下对射线防护装置200的结构进行详述。

多轴机器人210又称为工业机械臂、机械手等，是一种能够模拟人手功能的机械电子装置。多轴机器人210的末端212可以安装具有一定功能工具，该工具通常被称为多轴机器人的“末端执行器(end-effecter)”。多轴机器人210可以将末端执行器按照一定的要求在空间中移动，从而完成某些操作。多轴机器人210的轴相当于“关节”，轴上连接的条状结构相当于“手臂”，末端执行器相当于“手”。多轴机器人210的轴的转动和位移可以带动“手臂”在空间中移动，从而可以将末端执行器移动至需要的位置以完成某些操作。图1中示出的多轴机器人210为五轴机器人。

根据一些实施例，多轴机器人210包括控制机构和运动机构，控制机构用于控制运动机构的运动。

控制机构例如包括上位机、控制柜等。上位机用于与用户进行交互，例如进行相关程序的编写、调试，以及查看运动机构的运行状态等。控制柜中进一步可以包括无线通信模块、用于连接传感器等I/O设备的I/O接口、用于为各轴电机提供电源的电源分配板、用于驱动机器人各轴电机运动的驱动器等。在一些实施例中，上位机可以集成在控制柜中，即，控制柜中包括上位机。

运动机构包括各个轴、手臂、手(即末端212)、用于带动各轴运动的电机以及传动部件等。

在本公开实施例的射线防护装置200中，屏蔽组件220设置于多轴机器人210的末端212，作为多轴机器人210的末端执行器，用于实现射线的阻挡和吸收。具体地，屏蔽组件220设置于多轴机器人210的运动机构的末端。

屏蔽组件220包括至少一个屏蔽体222，屏蔽体222由射线吸收材料制成，用于对射线116进行阻挡和吸收。射线吸收材料包括重金属(例如铅、金、银或合金材料等)、硫酸钡(重晶石)等，但不限于此。屏蔽组件220所包括的屏蔽体222的数量、厚度(图2中字母t代表屏蔽组件220的厚度)、端面面积(图2中的阴影部分所在的表面为屏蔽组件220的端面)以及材料可以根据待防护的射线116的能量、尺寸来确定。例如，屏蔽组件220的端面面积可以按照医用直线加速器110的最大准直器开口尺寸进行设计。准直器开口尺寸即发出的射线116的光斑的尺寸，随着射线116的传播，射线116逐渐发散，投影区面积逐渐变大。屏蔽组件220的端面面积优选地应当大于采用最大准直器开口尺寸发出的射线116的投影区面积。屏蔽组件220的厚度(即屏蔽组件220包括的各屏蔽体222的厚度的和)可以根据医用直线加速器110发出的射线的能量来设计，通常地，射线的能量越大，需要的屏蔽组件220在同等射线吸收材料情况下的厚度越大。屏蔽组件220的厚度优选地应当能够对医用直线加速器110发出的最大能量的射线进行充分吸收。例如，在某些场景中，可以设置屏蔽组件220为包括一个30cm厚的铅材料屏蔽体，该厚度的屏蔽体通常足以对医用直线加速器110发出的各种能量的射线进行充分吸收。

根据一些实施例，屏蔽组件220可拆卸地设置于多轴机器人210的末端212，从而便于屏蔽组件220的选择和更换，即根据医用直线加速器110发出的射线116的能量、尺寸等参数来选用合适的屏蔽组件220。

根据一些实施例，如图2所示，屏蔽组件220还包括外壳224，上述至少一个屏蔽体222固定于外壳224中。外壳224对屏蔽体222起支撑和保护作用。屏蔽体224例如可以通过螺栓连接、铆接等方式固定于外壳224中。

屏蔽组件220上设置有多个射线剂量传感器230。多个射线剂量传感器230分别与多轴机器人210通信连接，用于采集射线116的辐射强度。多个射线剂量传感器230可以将采集到的辐射强度传递至多轴机器人210。相应地，多轴机器人210被配置为获取多个射线剂量传感器230采集到的辐射强度，并根据辐射强度来调整屏蔽组件220的位置，以使屏蔽组件220阻挡射线116。

具体地，多个射线剂量传感器230分别与多轴机器人210的控制机构通信连接。例如通过无线的方式与控制柜连接，或者通过有线的方式连接至控制柜中的I/O接口等。多个射线剂量传感器230持续采集辐射强度，并将采集到的辐射强度传递至多轴机器人210的控制机构。控制机构被配置为获取多个射线剂量传感器230采集到的辐射强度，根据辐射强度来控制机构运动，从而调整屏蔽组件220的位置。

根据一些实施例，多个射线剂量传感器230可以设置于屏蔽组件220的面向射线116的端面的边缘处。例如，如图2所示，屏蔽组件220上可以设置有四个射线剂量传感器230，即射线剂量传感器230-1至230-4，这四个射线剂量传感器分别设置在屏蔽组件220的面向射线116的端面的四角处(具体地，设置在面向射线116的屏蔽体222的四角处)。将射线剂量传感器230设置在屏蔽组件220的边缘处，便于判断当前是否可能发生射线泄漏，即判断屏蔽组件220是否能阻挡射线116。例如，若设置于边缘处的射线剂量传感器230-1至230-4中的至少之一采集到的辐射强度较大，则表明当前可能发生射线泄漏，屏蔽组件220不能完全阻挡射线116，需要进一步调整屏蔽组件220的位置，直至设置于边缘处的所有射线剂量传感器230采集到的辐射强度均小于预设的辐射强度阈值。辐射强度阈值例如可以设置为0，或者设置为其他很小的数值。

根据另一些实施例，多个射线剂量传感器230可以设置于屏蔽组件220的面向射线116的端面的边缘处和中心处。例如，如图2所示，屏蔽组件220上可以设置有五个射线剂量传感器230，即射线剂量传感器230-1至230-5，其中，射线剂量传感器230-1至230-4分别设置在屏蔽组件220的面向射线116的端面的四角处(具体地，设置在面向射线116的屏蔽体222的四角处)，射线剂量传感器230-5设置在屏蔽组件220的面向射线116的端面的中心处(具体地，设置在面向射线116的屏蔽体222的中心处)。将射线剂量传感器230设置在屏蔽组件220的边缘处和中心处，便于判断当前是否可能发生射线泄漏，即判断屏蔽组件220是否能阻挡射线116。例如，若设置于边缘处的多个射线剂量传感器230中的至少之一采集到的辐射强度较大，则表明当前可能发生射线泄漏，屏蔽组件220不能完全阻挡射线116，需要进一步调整屏蔽组件220的位置，直至设置于边缘处的所有射线剂量传感器230采集到的辐射强度均小于中心处的射线剂量传感器230采集的辐射强度，且小于预设的辐射强度阈值。辐射强度阈值例如可以设置为0，或者设置为其他很小的数值。若设置于中心处的射线剂量传感器230-5采集到的辐射强度较大，而设置于边缘处的射线剂量传感器230-1至230-4均未采集到辐射强度，或采集到的辐射强度值很小，则表明当前屏蔽组件220可以完全阻挡射线116，没有发生射线泄漏。

多个射线剂量传感器230设置在屏蔽组件220的不同位置，可以采集屏蔽组件220的不同位置的辐射强度，得到射线116在屏蔽组件220的不同位置的分布情况。根据该分布情况，可以推知射线116的方向，进而调整屏蔽组件220的位置，使其能够阻挡射线116。

图3A、3B示出了示例性实施例的根据多个射线剂量传感器230采集到的辐射强度来调整屏蔽组件220的位置的示意图。

在图3A中，射线剂量传感器230-1至230-5采集到的辐射强度分别为r1至r5，并且有r1>r2>r5>r4>r3。各传感器采集到的辐射强度分布不均匀，传感器230-1、230-2采集到的辐射强度较大，传感器230-3、230-4采集到的辐射强度较小，表明射线116的位置更靠近传感器230-1、230-2所在的边缘，即屏蔽组件220的左侧可能发生射线泄漏，需要调整屏蔽组件220的位置。参考上述辐射强度的分布情况，可以将屏蔽组件220向左侧移动(移动方向如图中箭头a所示)，和/或将屏蔽组件220顺时针旋转(旋转方向如图中箭头b所示)。调整位置后的屏蔽组件220如图3B所示。

如图3B所示，射线剂量传感器230-1至230-5再次采集辐射强度，采集到的辐射强度分别为r1至r5，并且有r5>>r1≈r2≈r3≈r4≈0(“>>”表示远大于，“≈”表示约等于)。中心处的射线剂量传感器230-5采集到的辐射强度很大，边缘处的射线剂量传感器230-1至230-4采集到的辐射强度约等于0，表明射线116几乎与屏蔽组件220垂直，屏蔽组件220能够阻挡射线116，没有发生射线泄漏。

根据一些实施例，射线防护装置200还包括至少一个摄像头240。摄像头240设置于屏蔽组件220的面向射线116的端面的边缘处，与多轴机器人210通信连接。例如，如图2所示，射线防护装置200包括两个摄像头240-1和240-2，分别设置于屏蔽组件220的面向射线116的端面的左右边缘的中点处，具体地，设置于外壳224的左右边缘的中点处。将摄像头设置于屏蔽组件220的面向射线116的边缘处，可以保证摄像头240具有较大的视野，避免摄像头240被射线116的传播路径上的障碍物(例如治疗床120、患者122、以及房间内的其他设备或结构等)所遮挡。

摄像头240可以将采集到的图像传递至多轴机器人210。与此相应地，多轴机器人210被配置为获取摄像头240采集到的图像，并根据图像来调整屏蔽组件220的位置，将屏蔽组件220的位置调整至使摄像头240采集到的图像中包括射线116的出射窗口112。参考图1，出射窗口112指的是医用直线加速器110上的用于射出射线116的窗口。

在出射窗口112发出射线116之前，将屏蔽组件220的位置调整至使摄像头240采集到的图像中包括出射窗口112，可以使屏蔽组件220初步对准出射窗口112，实现屏蔽组件220的位置的粗调。由于屏蔽组件220对准了出射窗口112，当出射窗口112发出射线116之后，屏蔽组件220可以阻挡该射线116的绝大部分、甚至全部，避免射线116泄漏至环境中。进一步地，在出射窗口112发出射线之后，可以根据上述多个射线剂量传感器230采集到的辐射强度来调整屏蔽组件220的位置，实现屏蔽组件220的位置的微调，使屏蔽组件220能够更好地屏蔽和吸收射线116，达到更好的射线防护效果，避免射线116泄漏至环境中。

根据一些实施例，为了便于识别摄像头240采集的图像中是否包括出射窗口112，即便于对出射窗口112进行视觉定位，在出射窗口112处设置有定位标识114。定位标识114例如可以是便于检测、识别的二维码。当识别出摄像头240采集的图像中包含定位标识114时，即完成对出射窗口112的视觉定位，屏蔽组件220的位置被调整至面向出射窗口112。

具体地，各摄像头240分别与多轴机器人210的控制机构通信连接。例如通过无线的方式与控制柜连接，或者通过有线的方式连接至控制柜中的I/O接口等。各摄像头240持续采集图像，并将采集到的图像传递至多轴机器人210的控制机构。控制机构被配置为获取各摄像头240采集的图像，通过图像识别来判断出射窗口112的方向角度和距离，进一步调整屏蔽组件220的位置，直至使摄像头240所采集的图像中包括出射窗口112(具体地，使图像中包括出射窗口112处设置的定位标识114)。

根据一些实施例，射线防护装置200还包括至少一个测距传感器250。测距传感器250设置于屏蔽组件220的面向射线116的端面的边缘处，与多轴机器人210通信连接，用于采集屏蔽组件220与障碍物之间的距离。例如，如图2所示，射线防护装置200包括四个测距传感器250-1至250-4，分别设置于屏蔽组件220的面向射线116的端面的四角处，具体地，设置于外壳224的四角处。测距传感器250例如可以是雷达(包括但不限于超声波或者激光测距方式)。障碍物例如可以是射线116未到达屏蔽组件220的传播路径上的任意人或物，包括但不限于患者122、治疗床120以及放疗室中的其他物体。

测距传感器250可以将采集到的距离传递至多轴机器人210。与此相应地，多轴机器人210被配置为获取测距传感器250采集的距离，并根据该距离来调整测距传感器250的位置，将屏蔽组件220的位置调整至使测距传感器250采集到的距离处于预设的距离范围内。

距离范围可以由本领域技术人员根据实际情况来设置，例如，在放射治疗场景中，在射线116到达屏蔽组件220之前，射线116需要穿过接受放射治疗的患者，即，射线116的传播路径上的障碍物为患者。相应地，测距传感器250可以采集屏蔽组件220与患者之间的距离。考虑到射线防护的效果，屏蔽组件220应当尽可能距离射线116更近；考虑到患者的治疗体验，屏蔽组件220应当尽量距离患者较远，至少不要触碰到患者。综合考虑两种因素，可以将屏蔽组件220的位置调整至一个合适的距离范围内，例如调整至距离患者5cm至10cm的范围内，即预设的距离范围为5cm至10cm。

具体地，各测距传感器250分别与多轴机器人210的控制机构通信连接。例如通过无线的方式与控制柜连接，或者通过有线的方式连接至控制柜中的I/O接口等。各测距传感器250持续采集到障碍物的距离，并将采集到的距离传递至多轴机器人210的控制机构。控制机构被配置为获取各测距传感器250采集的距离，并根据距离来调整屏蔽组件220的位置，将屏蔽组件220调整至到障碍物的距离处于预设的距离范围内。

根据一些实施例，射线防护装置200还包括至少一个压力传感器260。压力传感器260设置于屏蔽组件220的边缘处，与多轴机器人210通信连接，用于采集屏蔽组件220与障碍物之间的接触压力。例如，如图2所示，射线防护装置200包括两个压力传感器260-1和260-2，分别设置于屏蔽组件220的表面上，具体地，设置于外壳224的边缘处，用于感知是否碰撞到外部物体。需要说明的是，压力传感器260也可以设置于屏蔽体222上，为了使附图更加清晰、简洁，图2中未示出设置在屏蔽体222上的压力传感器260。

压力传感器260可以将采集到的接触压力传递至多轴机器人210。与此相应地，多轴机器人210被配置为获取压力传感器260采集的接触压力，并将屏蔽组件220的位置调整至使压力传感器260采集到的接触压力小于预设的压力阈值。压力阈值例如可以设置为0，或者设置为其他较小的数值。将屏蔽组件220的位置调整至使压力传感器260采集到的接触压力小于预设的压力阈值，可以避免屏蔽组件220与环境中的障碍物发生碰撞。

具体地，各压力传感器260分别与多轴机器人210的控制机构通信连接。例如通过无线的方式与控制柜连接，或者通过有线的方式连接至控制柜中的I/O接口等。各压力传感器260持续采集与障碍物的接触压力(当屏蔽组件220未与障碍物接触时，采集到的接触压力为0或为一个很小的数值)，并将采集到的接触压力传递至多轴机器人210的控制机构。控制机构被配置为获取各压力传感器260采集的接触压力，根据接触压力来调整屏蔽组件220的位置，将屏蔽组件220调整至与障碍物的接触压力小于预设的压力阈值，从而避免屏蔽组件220与障碍物发生碰撞。

根据本公开实施例的射线防护装置，通过在屏蔽组件上设置多个射线剂量传感器，可以采集射线在屏蔽组件的不同位置的辐射强度，根据辐射强度来调整屏蔽组件的位置，将屏蔽组件的位置调整至能够阻挡射线，实现对射线的主动跟踪防护。屏蔽组件包括至少一个由射线吸收材料制成的屏蔽体，可以将其阻挡的射线进行吸收，避免射线扩散至环境中，从而保护他人及物体免受辐射伤害。

根据本公开的实施例，根据多个剂量传感器采集到的辐射强度来实时、动态地调整屏蔽组件的位置，实现了对射线的主动跟踪防护。射线被屏蔽组件阻挡、吸收，避免了高能射线直接照射到房间的墙体上。因此，本公开的实施例无需像传统方案一样针对高能射线设置高厚度(通常为2米以上)的防护墙，而是采用满足普通低能散射线防护要求的墙体设计即可(墙体厚度可以是30厘米或更低)，大大减小了墙体厚度，从而大大节省了房屋空间和建造成本。

基于本公开实施例的上述射线防护装置，本公开还提供相应的射线防护方法。图4示出了根据示例性实施例的射线防护方法400的流程图。方法400在射线防护装置(例如图1中的射线防护装置200)中执行，具体地，由射线防护装置中的多轴机器人(例如图1中的多轴机器人210)执行。即，方法400的执行主体为射线防护装置(例如图1中的射线防护装置200)，具体地，为射线防护装置中的多轴机器人(例如图1中的多轴机器人210)。

如图4所示，方法400包括步骤410和420。在步骤410中，获取射线在屏蔽组件的不同位置的辐射强度。在步骤420中，根据所述辐射强度来调整所述屏蔽组件的位置，以使所述屏蔽组件阻挡所述射线。屏蔽组件包括至少一个由射线吸收材料制成的屏蔽体，可以对其阻挡的射线进行吸收，避免其泄漏至环境中。屏蔽组件的结构可以参考图1至图3B以及相关文字描述，此处不再赘述。

根据本公开的射线防护方法，通过获取射线在屏蔽组件的不同位置的辐射强度，根据辐射强度来调整屏蔽组件的位置，将屏蔽组件的位置调整至能够阻挡射线，实现对射线的主动跟踪防护。屏蔽组件包括至少一个由射线吸收材料制成的屏蔽体，可以将其阻挡的射线进行吸收，避免射线扩散至环境中，从而保护他人及物体免受辐射伤害。

根据本公开的射线防护方法，根据多个剂量传感器采集到的辐射强度来实时、动态地调整屏蔽组件的位置，实现了对射线的主动跟踪防护。射线被屏蔽组件阻挡、吸收，避免了高能射线直接照射到房间的墙体上。因此，本公开的实施例无需像传统方案一样针对高能射线设置高厚度(通常为2米以上)的防护墙，而是采用满足普通低能散射线防护要求的墙体设计即可(墙体厚度可以是30厘米或更低)，大大减小了墙体厚度，从而大大节省了房屋空间和建造成本。

根据一些实施例，在步骤410之前，方法400还包括步骤：在射线发出之前，将屏蔽组件的位置调整为面向射线的出射窗口。

根据一些实施例，出射窗口设置有定位标识，相应地，上述将屏蔽组件的位置调整为面向射线的出射窗口的步骤进一步包括：由设置于屏蔽组件上的至少一个摄像头采集出射窗口的图像，并由多轴机器人将屏蔽组件的位置调整至使设置于屏蔽组件上摄像头采集的图像中包括定位标识。

将屏蔽组件的位置调整为面向射线的出射窗口的具体过程可以参考上文关于摄像头240的相关描述，此处不再赘述。

根据一些实施例，参考前述图1、图2，屏蔽组件的不同位置的辐射强度由设置于屏蔽组件边缘处的多个射线剂量传感器来采集。相应地，步骤410进一步包括：获取射线在屏蔽组件的多个边缘处的辐射强度。步骤420进一步包括：将屏蔽组件的位置调整至使上述多个边缘处的辐射强度均小于预设的辐射强度阈值。

根据一些实施例，参考前述图1、图2，屏蔽组件的不同位置的辐射强度由设置于屏蔽组件边缘处和中心处的多个射线剂量传感器来采集。相应地，步骤410进一步包括：获取射线在屏蔽组件的中心处和多个边缘处的辐射强度。步骤420进一步包括：将屏蔽组件的位置调整至使多个边缘处的辐射强度均小于中心处的辐射强度，且小于预设的辐射强度阈值。

射线剂量传感器的具体设置方式、以及根据射线剂量传感器采集到的辐射强度来调整屏蔽组件位置的具体方法可以参考上文关于屏蔽组件220和射线剂量传感器230的相关描述，此处不再赘述。

根据一些实施例，方法400还包括步骤：将屏蔽组件的位置调整至使屏蔽组件与障碍物之间的距离处于预设的距离范围内。

将屏蔽组件的位置调整至使屏蔽组件与障碍物之间的距离处于预设的距离范围内的具体方法可以参考上文关于测距传感器250的相关描述，此处不再赘述。

根据一些实施例，方法400还包括步骤：将屏蔽组件的位置调整至屏蔽组件与障碍物之间的接触压力小于预设的压力阈值。

将屏蔽组件的位置调整至屏蔽组件与障碍物之间的接触压力小于预设的压力阈值的具体方法可以参考上文关于压力传感器260的相关描述，此处不再赘述。

应当理解，上述射线防护方法400的各个步骤可以与参考图1、图2描述的射线防护装置200中的各个模块相对应。由此，上面针对装置200描述的操作、特征和优点同样适用于方法400。为了简洁起见，某些操作、特征和优点在此不再赘述。

上文所描述的示例性射线防护方法400由射线防护装置200执行，具体地，由射线防护装置200中的多轴机器人210执行。通常地，多轴机器人210的控制机构中包括上位机，该上位机中部署有相应的计算机程序。上位机通过读取并执行该计算机程序，可以使多轴机器人210执行本公开实施例的射线防护方法400。

与此相应地，根据本公开的一方面，还提供了一种计算机设备，其包括存储器、处理器以及存储在存储器上的计算机程序。该处理器被配置为执行计算机程序以实现上文描述的射线防护方法实施例的步骤。

根据本公开的一方面，还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上文描述的射线防护方法实施例的步骤。

根据本公开的一方面，还提供了一种计算机程序产品，其包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上文描述的射线防护方法实施例的步骤。

在下文中，结合图5描述这样的计算机设备、非暂态计算机可读存储介质和计算机程序产品的说明性示例。

图5示出了可以被用来实施本文所描述的方法的计算机设备500的示例配置。举例来说，图1中所示的多轴机器人210的控制机构(具体为控制机构中的上位机)可以包括类似于计算机设备500的架构。

计算机设备500可以是各种不同类型的设备，例如服务提供商的服务器、与客户端(例如，客户端设备)相关联的设备、片上系统、和/或任何其它合适的计算机设备或计算系统。计算机设备500的示例包括但不限于：台式计算机、服务器计算机、笔记本电脑或上网本计算机、移动设备(例如，平板电脑、蜂窝或其他无线电话(例如，智能电话)、记事本计算机、移动台)、可穿戴设备(例如，眼镜、手表)、娱乐设备(例如，娱乐器具、通信地耦合到显示设备的机顶盒、游戏机)、电视或其他显示设备、汽车计算机等等。因此，计算机设备500的范围可以从具有大量存储器和处理器资源的全资源设备(例如，个人计算机、游戏控制台)到具有有限的存储器和/或处理资源的低资源设备(例如，传统的机顶盒、手持游戏控制台)。

计算机设备500可以包括能够诸如通过系统总线514或其他适当的连接彼此通信的至少一个处理器502、存储器504、(多个)通信接口506、显示设备508、其他输入/输出(I/O)设备510以及一个或更多大容量存储设备512。

处理器502可以是单个处理单元或多个处理单元，所有处理单元可以包括单个或多个计算单元或者多个核心。处理器502可以被实施成一个或更多微处理器、微型计算机、微控制器、数字信号处理器、中央处理单元、状态机、逻辑电路和/或基于操作指令来操纵信号的任何设备。除了其他能力之外，处理器502可以被配置成获取并且执行存储在存储器504、大容量存储设备512或者其他计算机可读介质中的计算机可读指令，诸如操作系统516的程序代码、应用程序518的程序代码、其他程序520的程序代码等。

存储器504和大容量存储设备512是用于存储指令的计算机可读存储介质的示例，所述指令由处理器502执行来实施前面所描述的各种功能。举例来说，存储器504一般可以包括易失性存储器和非易失性存储器二者(例如RAM、ROM等等)。此外，大容量存储设备512一般可以包括硬盘驱动器、固态驱动器、可移除介质、包括外部和可移除驱动器、存储器卡、闪存、软盘、光盘(例如CD、DVD)、存储阵列、网络附属存储、存储区域网等等。存储器504和大容量存储设备512在本文中都可以被统称为存储器或计算机可读存储介质，并且可以是能够把计算机可读、处理器可执行程序指令存储为计算机程序代码的非暂态介质，所述计算机程序代码可以由处理器502作为被配置成实施在本文的示例中所描述的操作和功能的特定机器来执行。

多个程序模块可以存储在大容量存储设备512上。这些程序包括操作系统516、一个或多个应用程序518、其他程序520和程序数据522，并且它们可以被加载到存储器504以供执行。这样的应用程序或程序模块的示例可以包括例如用于实现本公开实施例的射线防护方法400的计算机程序逻辑(例如，计算机程序代码或指令)。

虽然在图5中被图示成存储在计算机设备500的存储器504中，但是模块516、518、520和522或者其部分可以使用可由计算机设备500访问的任何形式的计算机可读介质来实施。如本文所使用的，“计算机可读介质”至少包括两种类型的计算机可读介质，也就是计算机存储介质和通信介质。

计算机存储介质包括通过用于存储信息的任何方法或技术实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质，所述信息诸如是计算机可读指令、数据结构、程序模块或者其他数据。计算机存储介质包括而不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术，CD-ROM、数字通用盘(DVD)、或其他光学存储装置，磁盒、磁带、磁盘存储装置或其他磁性存储设备，或者可以被用来存储信息以供计算机设备访问的任何其他非传送介质。

与此相对，通信介质可以在诸如载波或其他传送机制之类的已调数据信号中具体实现计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据。本文所定义的计算机存储介质不包括通信介质。

计算机设备500还可以包括一个或更多通信接口506，以用于诸如通过网络、直接连接等等与其他设备交换数据，正如前面所讨论的那样。这样的通信接口可以是以下各项中的一个或多个：任何类型的网络接口(例如，网络接口卡(NIC))、有线或无线(诸如IEEE802.11无线LAN(WLAN))无线接口、全球微波接入互操作(Wi-MAX)接口、以太网接口、通用串行总线(USB)接口、蜂窝网络接口、BluetoothTM接口、近场通信(NFC)接口等。通信接口506可以促进在多种网络和协议类型内的通信，其中包括有线网络(例如LAN、电缆等等)和无线网络(例如WLAN、蜂窝、卫星等等)、因特网等等。通信接口506还可以提供与诸如存储阵列、网络附属存储、存储区域网等等中的外部存储装置(未示出)的通信。

在一些示例中，可以包括诸如监视器之类的显示设备508，以用于向用户显示信息和图像。其他I/O设备510可以是接收来自用户的各种输入并且向用户提供各种输出的设备，并且可以包括触摸输入设备、手势输入设备、摄影机、键盘、遥控器、鼠标、打印机、音频输入/输出设备等等。

应当理解的是，在本说明书中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系或尺寸为基于附图所示的方位或位置关系或尺寸，使用这些术语仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，并且因此不能理解为对本公开的保护范围的限制。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

本说明书提供了能够用于实现本公开的许多不同的实施方式或例子。应当理解的是，这些不同的实施方式或例子完全是示例性的，并且不用于以任何方式限制本公开的保护范围。本领域技术人员在本公开的说明书的公开内容的基础上，能够想到各种变化或替换，这些都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所附权利要求所限定的保护范围为准。