[发明专利]一种用于X射线图像引导系统中的校准方法

说明书

本发明涉及放射治疗设备技术领域，具体公开了一种用于X射线图像引导系统中的校准方法，其中，X射线图像引导系统包括两组成像设备，每组成像设备均包括X射线管和与所述X射线管对应的平板图像接收器，所述用于X射线图像引导系统中的校准方法包括：分别通过两组成像设备中的平板图像接收器获取校准模体的X射线图像，其中所述校准模体的参考点位于加速器的等中心点；分别对每个平板图像接收器获取到的所述校准模体的X射线图像进行图像分析，获得每组成像设备中的X射线管和平板图像接收器相对于所述校准模体的位置和角度。本发明提供的用于X射线图像引导系统中的校准方法可以指导工作人员精确地调整x射线管和图像接收器。

技术领域

本发明涉及放射治疗设备技术领域，尤其涉及一种用于X射线图像引导系统中的校准方法。

背景技术

目前的放射治疗设备普遍采用电子直线加速器以及质子或重离子加速器。在这些加速器系统中，存在一个由加速器机架、束流准直器、治疗床等部件的旋转轴线相交所构成的“等中心点”。在治疗癌症患者时，其治疗靶区(癌症部位)的参考点需要放置在加速器的等中心点，以实现治疗束流的精确照射。身体内部的治疗靶区必须经过图像系统的引导或者验证，才能准确达到预定的治疗位置。

放射治疗中使用的x射线图像引导系统，按照安装方式可分为机载和非机载两大类。非机载的x射线立体平面图像引导系统，由两组x射线管和与其相对的平板图像接收器组成。两组成像设备的轴线形成正交或接近正交的夹角。为保证图像引导系统的精度，需要通过一定的校准步骤，使得其成像系统中心与加速器等中心点重合。现有技术中使用单一金属球进行图像接收器校准的方法：使用支撑杆将该金属球定位于加速器的等中心点，利用金属球在图像中的坐标定量图像接收器的位置偏差，从而实现图像接收器的位置校准。现有技术虽然可以校准图像接收器的中心位置偏差，但是它难以确定图像接收器的转角偏差，也无法测量等中心点到x射线焦点及图像接收器的距离。

发明内容

本发明提供了一种用于X射线图像引导系统中的校准方法，解决相关技术中存在的无法实现对图像接收器的位置校准的问题。

作为本发明的一个方面，提供一种用于X射线图像引导系统中的校准方法，其中，X射线图像引导系统包括两组成像设备，每组成像设备均包括X射线管和与所述X射线管对应的平板图像接收器，所述用于X射线图像引导系统中的校准方法包括：

分别通过两组成像设备中的平板图像接收器获取校准模体的X射线图像，其中所述校准模体的参考点位于加速器的等中心点；

分别对每个平板图像接收器获取到的所述校准模体的X射线图像进行图像分析，获得每组成像设备中的X射线管和平板图像接收器相对于所述校准模体的位置和角度；

其中每组成像设备中的X射线管相对于所述校准模体的位置和角度用于校准该组成像设备中的X射线管的位置和角度，每组成像设备中的平板图像接收器相对于所述校准模体的位置和角度用于校准该组成像设备中的平板图像接收器的位置和角度。

进一步地，所述校准模体包括上表面为平面的支撑体和至少三个圆球体，所述支撑体的参考点位于加速器的等中心点，所述圆球体分别设置在所述支撑体的参考点和表面，且所述圆球体在所述支撑体上形成非共面非对称的分布，每个所述圆球体均设置唯一编号，所述支撑体的上表面设置用于标记参考点的十字线。

进一步地，所述分别对每个平板图像接收器获取到的所述校准模体的X射线图像进行图像分析，获得每组成像设备中的X射线管和平板图像接收器相对于所述校准模体的位置和角度，包括：

分别计算每个平板图像接收器获取到的所述校准模体的X射线图像中的圆球体在图像中的灰度加权中心；

将所述灰度加权中心作为所述圆球体的投影，并根据预估的球心投影位置分别识别每个圆球体的编号；