[发明专利]一种直线加速器电子限光筒位置的检测方法及设备

说明书

本发明公开一种基于相机的直线加速器电子限光筒位置的检测方法及设备，包括：标定步骤和检测步骤，标定步骤通过相机和标定板获取限光筒图像像素与物理坐标之间的对应关系表，检测步骤将所有需要检测的限光筒进行限光筒运动参数的校准。本发明检测方法步骤清楚，设备结构简单，无需额外的复杂器件，成本低，能够对直线加速器上电子限光筒的运动精度进行检测和校准，从而达到精准治疗的目的。

技术领域

本发明属于加速器放射治疗技术领域，具体涉及一种直线加速器电子限光筒位置的检测方法及设备。

背景技术

随着放射治疗技术的飞速发展，对病灶靶区实施精确的剂量照射已成为现代放疗技术发展的主要方向。在此要求的基础上，人们提出了适形放射治疗的理论：即由医用电子直线加速器在患者体内产生的剂量分布与患者肿瘤的形状尽可能的接近，同时尽量降低肿瘤周围正常组织及要害部位的辐射剂量，以达到治疗病人的目的。限光筒就是随着适形放射治疗理论的提出而发展起来的。

然而，目前市面还未见到成熟的基于单目的限光筒运动精度检测方法，现有多数限光筒检测方法需在限光筒上额外加装传感器，安装繁琐且成本高。现有多数限光筒检测方法需在限光筒上额外加装传感器，给限光筒运动带来额外载荷，影响限光筒运动控制精度。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种直线加速器电子限光筒位置的检测方法及设备，其结构简单，无需复杂的额外器件，可以有效对直线加速器上限光筒运动精度进行检测和校准，实现精准治疗的目的。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一方面，本发明公开一种直线加速器电子限光筒位置的检测方法，用于检测具有圆形通孔的电子限光简，包括：

1)标定步骤，通过相机和标定板获取限光筒图像像素与物理坐标之间的对应关系表；

2)检测步骤，具体包括以下步骤：

2.1)采集限光筒初始位置图像数据；

2.2)定位限光筒中心点P1像素坐标(pix_x1，pix_y1)；

2.3)根据限光筒图像像素与物理坐标之间的对应关系表，获取限光筒中心点P1像素坐标对应物理坐标(phy_x1，phy_y1)；

2.4)软件下发命令，设置限光筒向前运动L1距离；

2.5)采集当前位置限光筒图像数据；

2.6)提取限光筒中心点P2像素坐标：(pix_x2，pix_y2)；

2.7)根据限光筒图像像素与物理坐标之间的对应关系表，获取限光筒中心点P2像素坐标对应物理坐标(phy_x2，phy_y2)；

2.8)根据限光筒中心点P1和限光筒中心点P2物理坐标值，计算限光筒运动物理距离L2；

2.9)计算当前编号限光筒运动误差e＝L2-L1；

2.10)根据运动误差校准当前编号限光筒运动参数L1_new＝ L1+e；

2.11)重复步骤2.1)-2.10)，直至所有需要检测的限光筒均完成限光筒运动参数的校准。

在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：

作为优选的方案，步骤2.2)或步骤2.6)具体包括以下内容：

a)提取限光筒边界像素点；

b)根据边界像素点坐标，拟合边界圆形曲线方程；

c)得到限光筒定位中心点坐标。

作为优选的方案，步骤2.3)或步骤2.7)具体包括以下内容：