用于校准多叶式准直器的方法技术

本发明专利技术涉及一种通过确定叶片支架的位置偏差值校准多叶式准直器的方法。本方法中进行了下述步骤：a)规定所述叶片支架的参考位置；b)确定叶片的位置与第一规定的绝对位置的偏差的第一值，其中，所述叶片布置在叶片支架上并且所述叶片支架位于参考位置上；c)向待检查的位置运动所述叶片支架；d)确定叶片的位置与第二规定的绝对位置的偏差的第二值，其中，所述叶片支架位于待检查的位置；e)通过在所述叶片的位置的偏差的第一值和第二值之间形成差来确定差值；f)将该差值用作对于所述待检查的位置该叶片支架的位置的偏差。

【技术实现步骤摘要】
CN 102526885 A
本专利技术涉及一种用于校准多叶式准直器(Lamellenkollimator)的方法。技术背景在放射治疗中为了射线成形采用所谓的多叶式准直器(或 Multileaf-kollimator)(通常缩写为MLC)。这种准直器包括大量能彼此独立运动的叶片， 使得通过这种方式能灵活地调节辐射区域。通常地，通过这种方式射线限于涉及的、待照射的组织。图1和图2示意性地示出了怎样借助多叶式准直器预定照射区域(R0I，RegiOn of Interest,感兴趣的区域)。多叶式准直器61具有外壳62以及通过调节机械装置可沿着移动方向63调节的叶片2。调节机械装置安置在外壳62中。叶片2吸收由辐射源70发出的射线束71的射线(图2)。辐射方向65表示在该图示中垂直于图像平面向里的方向。 可以将叶片2彼此相对地直到闭合位置66处进行调节，在该位置叶片2的端面67的间隔是彼此最小的。通过调节叶片2可以为在辐射方向65上穿过多叶式准直器61的射线束预定开口，使得穿过的射线束的横截面对应于预先定义的照射区域68直至边缘区域69。典型的多叶式准直器例如包括两个叶片支架(通常称为托架(Carriage))，其分别携带多个(例如80个)并排布置的叶片并且考虑到辐射场相对地布置(在图1和图2 中未示出)。支架上的80个叶片中的每一个都能独立于其它叶片运动。最大辐射场典型地包括40cmX40cm。于是，叶片具有5mm的厚度，使得80个并排放置的叶片覆盖总共40cm 的宽度。每个单个叶片能够被通过支架移出最大20cm。由于材料性能的原因限制了单个叶片或叶的长度(典型地为20cm)。叶片由薄的、仅在有限的长度中以期望的性能制造的钨片组成。如果从两侧将叶片向全部长度移出，则沿着20cm的长度辐射场总是可以完全到达它的长度。由于两方面原因，多叶式准直器工作的准确性和精确性起着重要的作用。一方面，必须确保尽可能精确地照射相应的组织区域；必须精确地了解各个叶片位置。另一方面，多叶式准直器必须能够在局部区域中完全封闭照射场；也就是必须确保例如由于容差在向最大长度移出相对布置的叶片时在其之间不存在缝隙。为了在调节辐射场时具有更高的灵活性，通常地叶片的支架本身还能在叶片的运动方向上彼此独立地移动。也就是，例如通过移动支架5cm能将辐射场的最大长度减少到35cm。由此，可以将两个叶片支架的自由度以及上述示例所述的160个叶片的自由度都用于调节辐射场。需要这样校准或调节整个系统，使得容差或不准确性保持低于最大阈值，即可以以足够的准确性可靠地预定待照射的区域。现代的治疗设备通常附加地包括用于定位患者的装置。以前借助激光指示器和放射性照相实现的患者定位，目前通常借助所谓的电子射野成像装置(Electronic Portal Imaging Device，EPID)来进行。图3更详细地示出了整个结构。此处示出了用于放射治疗的装置3。该装置3包含设置在治疗头4中的多叶式准直器(在图中未示出)。治疗头4 是机架6的部件，后者可围绕轴8旋转地安装在三脚架9上。该照射系统通常被用于照射安置在患者卧榻16上的患者13。在此关键的是，治疗射线10精确地聚焦于待照射的区域 12。在此在该区域上需要精确地对齐治疗射线。为了定位患者将EPID 90安装在机架6上， 使得对于机架的任意旋转位置都能进行位置检查。该EPID包括所谓的平板(Flatpanel)， 即有光敏器件场形式的无定形的(amorph)硅探测器。EPID包含的探测器单元以附图标记 91表示。该探测器单元可以采集对患者发射的剂量14并且由此达成监视。附加地，该设备允许表征所有通过装置2的直线加速器产生的射线(射线轮廓(Strahlprofile)、剂量学信息，诸如场大小、能量等)。已经有人建议采用这种电子射野成像装置用于检查多叶式准直器的叶片位置。这例如由Sujiv S. Samnt等在2002年12月的Med. Phys.四(12)上发表的出版物 Verification of multileaf collimator leaf positions using an electronic portal imaging device”描述过。通常借助EPID确定位置。随后重复进行该测量并且得到作为偏移或偏差的差。这具有误差叠加的缺陷，也就是，在第一拍摄中已经存在的第一误差与第二误差相加，使得两个位置之间的差以及总误差不是必然地位于误差准许的范围(Korridor) 内，尽管两者之差事实上的确位于误差准许范围内。叶片位置的这种检查通常通过机械地校准支架位置来补充。在机械地校准时通常将支架移动到定义的用做位置参考点的止挡(Anschlag)，通过这种方式由额外为此训练的服务人员对叶片和叶片支架进行校准典型地要持续半小时。为此需要的是，更简单、更精确以及更快地校准多叶式准直器，使得一方面节约时间，而另一方面可以不再通过专家而是通过普通医院人员进行校准。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，设计整个多叶式准直器系统的更低复杂度的校准法，其中该多叶式准直器包括叶片和叶片支架。该技术问题是通过根据本专利技术的用于校准叶片支架的方法解决的。在本专利技术中建议了一种利用其可以确定叶片支架(托架)的放射学的位置偏差的方法。按照本专利技术确定对于叶片支架位置偏差的值，包括如下的步骤。在此不应当规定特定的步骤顺序。对于专业人员来说，可以直接理解哪些选择对于步骤顺序是合理的。a)规定叶片支架的参考位置(起始位置，从该起始位置能运动叶片支架)。参考位置例如可以是起始位置或止挡位置，从该位置可以运动支架。在40CmX40Cm的最大辐射场的情况下该位置通常对应于坐标位置-20cm或+20cm。b)确定叶片的位置与所规定的绝对位置的偏差的第一值。在此，将叶片布置在叶片支架上，并且叶片支架位于参考位置上。在此，叶片具有定义的叶片位置(相对于其支架)。也就是，其位于在零位置处或移动了一段由于辐射区域的限制而定义了的距离。c)向叶片支架的待检查的位置运动或移动叶片支架。叶片位置，即支架和叶片的相对位置在此保持不变。对于待检查的位置，下面将确定支架位置相对于额定位置的偏差。d)类似于步骤b)确定叶片的位置与规定的绝对位置的偏差的第二值，其中叶片支架位于待检查的位置。e)通过在叶片的位置的偏差的第一值和第二值之间形成差来确定差值。在此常规的问题是，哪个值表示被减数以及哪个值表示减数。在此应当包含任意的纯基于常规的偏差。f)将该差值用作对于该待检查的位置叶片支架的位置的偏差值。在偏差位于准许的误差区间之外的情况下可以校正支架位置。可以提供机械方法或软件措施用于修正支架位置。通过调整叶片位置补偿更小的误差也是可能的。可以直接通过成像方法来确定叶片的位置偏差。在该基础上，本专利技术的过程允许， 在无需明确测量的条件下来确定(其位置不能直接借助成像来获得的)支架的位置的偏差。按照一种扩展，可以确定叶片支架的叶片的多个叶片位置的差值。然后将这些差的平均值用作对于待检查的位置叶片支架的位置的偏差的值。通过取平均降低了叶片的的位置与规定的绝对位置的偏差中出现的方法上的不准确性。有意义的是，在叶片支架的运动区域中规定大量待检查的位置并且对于待检查的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2010.09.30 DE 102010041752.11.一种用于确定叶片支架的位置的偏差的值的方法，包括a)规定所述叶片支架的参考位置，b)确定叶片的位置与第一规定的绝对位置的偏差的第一值，其中，所述叶片布置在所述叶片支架上并且该叶片支架位于参考位置上，c)向待检查的位置运动所述叶片支架，d)确定叶片的位置与第二规定的绝对位置的偏差的第二值，其中，所述叶片支架位于待检查的位置，以及e)通过在所述叶片的位置的偏差的第一值和第二值之间形成差来确定差值，和f)将该差值用作对于所述待检查的位置该叶片支架的位置的偏差值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，-对于所述叶片支架的叶片的多个叶片位置确定差值，并且将所述差的平均值用作对于所述待检查的位置所述叶片支架的位置的偏差的值。3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，-在所述叶片支架的运动区域中规定大量待检查的位置，并且-对于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：C艾琳菲尔德，M科勒，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：