[发明专利]基于深度相机的皮肤剂量计算方法

权利要求书

1.基于深度相机的皮肤剂量计算方法，其特征在于：包括：

通过其内设有若干标记球的标定模体进行标定得到三维透视设备的射束坐标系与深度相机的相机坐标系之间的变换关系；

通过深度相机采集患者病灶图像并根据前述变换关系计算得到病灶图像中各像素点在射束坐标系下的坐标；

根据射线源的射束角度确定射束区域，结合前述各像素点坐标确定患者实际入射位置及入射深度，据此计算得到对应的皮肤剂量。

2.根据权利要求1所述的皮肤剂量计算方法，其特征在于：所述标定模体内嵌有上下两层标定球，每层内各标定球高度相同，各层内标定球的间距不同。

3.根据权利要求2所述的皮肤剂量计算方法，其特征在于：所述标定得到三维透视设备的射束坐标系与深度相机的相机坐标系之间的变换关系具体为：

三维透视设备扫描标定模体的透视图像，识别并提取其上标定球及其质心坐标；

通过标定球间距识别得到各标定球所处层数，并根据标定模体的设计参数得到标定球高度，进而得到标定球质心在射束坐标系下的坐标；

通过深度相机采集标定模体的图像，并提取其中标定球得到其质心在相机坐标系的坐标；

计算射束坐标系与相机坐标系之间的变换关系。

4.根据权利要求3所述的皮肤剂量计算方法，其特征在于：采用阈值法识别并提取透视图像中标定球及其质心坐标。

5.根据权利要求1所述的皮肤剂量计算方法，其特征在于：所述确定射束区域具体为：

其中，为射线源的射束角度，P₂.x、P₂.y、P₂.z分别为各像素点在射束坐标系下的x轴、y轴、z轴的坐标值。

6.根据权利要求1所述的皮肤剂量计算方法，其特征在于：结合前述各像素点坐标将不在射束区域内的像素点剔除，确定患者实际入射位置。

7.根据权利要求1或6任一所述的皮肤剂量计算方法，其特征在于：确定患者实际入射位置及入射深度具体为：

在射束区域内获取其中距离射线源最近的像素点，判断其是否为异常点；

若其不为异常点，则获取其距离射线源的距离作为患者入射深度；

若其为异常点，则将其从射束区域剔除；

重复上述过程直到获取得到患者入射深度。

8.根据权利要求7所述的皮肤剂量计算方法，其特征在于：判断所述射束区域内的像素点是否为异常点具体为：

计算透视图像上目标像素点与射线源之间的距离h₀及距其设定距离范围内的各像素点与射线源之间的距离h，据此计算得到对应距离差值Δh＝h-h₀，并计算对应距离差值Δh的平均值及标准差，判断该平均值是否超过第一阈值H₁、该标准差是否超过第二阈值H₂，若均未超过，则认为该目标点不是异常点，否则认为该目标点为异常点。

9.根据权利要求1所述的皮肤剂量计算方法，其特征在于：计算得到对应的皮肤剂量具体为：

获取随时间变化的固定入射深度H_C的辐射剂量率R_C，据此计算得到患者实际的入射剂量率R_O＝R_C*(H_C/H_O)²，从而计算得到对应的皮肤剂量其中，T为总的曝光时间，R_Ot为在t时刻的入射剂量。