[发明专利]一种分析放射源走位精度和/或驻留时间线性的方法

说明书

本发明公开了一种分析后装治疗机放射源走位精度和/或驻留时间线性的方法，属于后装治疗机质控领域。本发明利用图像处理技术和数据分析算法，得到准确的分析结果。本发明通过图像灰度处理、坐标校准和高斯拟合实现精确的驻留位置分析，通过对驻留点为圆心一定半径范围内的像素灰度求和实现驻留时间线性分析。相对于已有的质控方法，本发明方法实际操作简单易行，分析结果准确可靠，有助于临床技术人员提高质控准确度，提高工作效率，并节约临床成本。

技术领域

本发明涉及后装治疗机质控领域，具体涉及一种分析放射源走位精度和/或驻留时间线性的方法。

背景技术

放射治疗已经发展成为肿瘤治疗的主流手段之一，后装治疗由于其剂量跌落快，对肿瘤周围正常器官损伤小的物理学特性，在部分肿瘤如宫颈癌等的治疗中仍然发挥着重要作用。在后装治疗中，影响剂量分布的三个要素包括放射源活度、驻留位置和驻留时间。在治疗中，这三个物理量的偏差将会很大程度上影响剂量分布，并有可能造成肿瘤控制率降低或正常组织并发症增高。对于放射源活度的测量目前普遍采用井型电离室测量，可以达到较高的测量精度。但对于放射源驻留位置和驻留时间的测量，目前尚没有精确且高效的测量方法和设备。目前临床上常用的放射源走位精度和驻留时间的测量主要存在如下缺点：

(1)利用厂家标配的模体放置胶片进行放射源走位精度验证时，其最小刻度只是到厘米量级，而临床上使用要求误差范围±1mm，不足以满足临床要求；

(2)需要购买专业的胶片分析软件进行图像分析，人工读取位置数据，并与计划位置进行比较，来计算放射源走位误差，该过程费时费力且容易造成人为误差；

(3)对于驻留时间线性，通常采用井型电离室多次测量度数的方法进行测量，该过程需要测量人员多次出入治疗机房，不但耗时而且会对工作人员增加额外的照射剂量。

发明内容

本发明的目的在于针对现有分析方法的不足，提供一种能够利用测量后的胶片图像分析后装治疗机放射源走位精度和/或驻留时间线性的方法。本发明提高了质控测量精度，节约了临床成本，并极大的提高了工作效率。本发明的目的还在于提供一种分析后装治疗机放射源走位精度和/或驻留时间线性的质控系统。

本发明的目的通过下述技术方案实现

一种基于胶片分析后装治疗机放射源走位精度和/或驻留时间线性的方法，包括以下步骤：

S1.将后装源照射后的胶片放入扫描仪扫描，并读取扫描所得胶片彩色图像；

S2.将步骤S1中获得的影像进行预处理；

S3.对步骤S2中预处理得到的图像进行标记线检测并旋转变换；

S4.对步骤S3中旋转变换后的图像进行灰度反色处理；

S5.对步骤S4中得到的图像进行绝对位置刻度；

S6.利用步骤S5中的刻度，向x方向投影，利用高斯函数拟合，读取每个驻留点波峰位置的坐标；

S7.将步骤S6中的每个驻留点波峰位置与计划位置的坐标进行比较，计算每个驻留点走位误差，并判断其是否在误差范围内；

S8.将步骤S4中处理后的图像通过二维高斯函数拟合确定每个驻留点中心坐标(x_i,y_i)；

S9.以(xi,yi)为圆心，计算每个半径为Radius的圆内像素点的灰度和Σ；此处Radius以像素为单位，取值在250-400之间；

S10.对每个驻留点的Σ和驻留时间Td进行线性拟合，得到判定系数R²，R²值越接近于1说明驻留时间线性越好；