一种光射野一致性测量系统及方法技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种光射野一致性测量系统及方法，所述系统包括：光源，射线发射器，至少一个双敏感探测器和边缘计算模块；双敏感探测器，位于光源与射线发射器的对侧，用于将光源发出的可见光信号转换为第一电信号，并将射线发射器发出的射线转换为第二电信号；边缘计算模块，与双敏感探测器相连接，用于根据第一电信号确定可见光的光野边缘，根据第二电信号确定射线的射野边缘，并根据光野边缘与射野边缘确定光野边缘和射野边缘的一致性。本发明专利技术实施例提供的系统提高了光射野一致性测量的准确性，降低了测量成本，节省了测量时间，并且使用双敏感探测器进行可见光信号及射线信号的探测可使双射野一致性测量系统多次重复使用。

【技术实现步骤摘要】
一种光射野一致性测量系统及方法
本专利技术实施例涉及医疗设备领域，尤其涉及一种光射野一致性测量系统及方法。
技术介绍
辐射治疗和诊断技术已成为肿瘤筛查和治疗的主要手段。例如，对于辐射治疗而言，医用电子直线加速器是当今体外放射治疗的主要治疗设备。在为患者进行放疗之前或者放疗过程中，需要利用医学影像设备对患者进行成像，以便获取精确的肿瘤位置及形状。在执行放射治疗之前，对患者进行摆位；在放射治疗过程中，通过对射束进行适形以精确匹配肿瘤形状，提高治疗效率。如果射野的范围与期望照射的范围不一致，会使靶区有的部分被漏掉照射，严重的是还能照射到附近的要害器官。因此，为了精确控制射野，对射野的指示非常重要。但是，X射线是不可见的，如果想要X射线精准的照射到肿瘤位置，需要引入可见光，利用可见光的光野指示射野。为此，要求可见光的光野与X射线的射野保持高度重合，以此达到通过可见光的光野确定X射线射野准确范围的目的。因此，光野和射野的一致性对于临床治疗和诊断检查具有重要意义。目前最主要的测量光射野一致性的方法主要依赖于传统的胶片，通过肉眼观察光野50％的强度点，并在该位置通过记号笔打点的方式完成标记。随后通过放疗设备出一定剂量的治疗束，从而在胶片上获得射野的区域。最后再通过特定的胶片分析软件，找到所对应的射野边缘以及通过打点方式得到的光野边缘，判断光野边缘与射野边缘的一致性。但是，使用人工标记光野50％的强度点精度不高，对后续放疗设备在立体定向放射治疗的影响较大。同时，胶片的一次性使用以及污染和浪费情况也是放疗设备使用中存在的严重问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种光射野一致性测量系统及方法，以实现提高光射野一致性测量的准确性，降低测量成本，节省测量时间。第一方面，本专利技术实施例提供了一种光射野一致性测量系统，包括：光源，射线发射器，至少一个双敏感探测器和边缘计算模块；所述双敏感探测器，位于所述光源与所述射线发射器的对侧，用于将所述光源发出的可见光信号转换为第一电信号，并将所述射线发射器发出的射线转换为第二电信号；所述边缘计算模块，与所述双敏感探测器相连接，用于根据所述第一电信号确定所述可见光的光野边缘，根据所述第二电信号确定所述射线的射野边缘，并根据所述光野边缘与所述射野边缘确定所述光野边缘和所述射野边缘的一致性。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种光射野一致性测量方法，包括：控制光源发出可见光信号，获取所述可见光信号经双敏感探测器转化的第一电信号，并依据所述第一电信号确定光野边缘；控制射线发射器发出射线，获取所述射线经所述双敏感探测器转化的第二电信号，并依据所述第二电信号确定射野边缘；根据所述光野边缘与所述射野边缘确定所述光野边缘和所述射野边缘的一致性。本专利技术实施例所提供的光射野一致性测量系统，通过双敏感探测器分别探测可见光信号和射线信号，并将其转换为对应的电信号，根据转换后的第一电信号与第二电信号确定光野边缘和射野边缘的一致性，提高了光射野一致性测量的准确性；利用双敏感探测器分别探测光野和射野，操作方便，节省了测量时间；而且在测量过程中，无需使用胶片等耗材，降低了测量成本。附图说明图1a是本专利技术实施例一所提供的光射野一致性测量系统的结构示意图；图1b是本专利技术实施例一所提供的光射野一致性测量系统中双敏感探测器的结构示意图；图1c是本专利技术实施例一所提供的光射野一致性测量系统中双敏感探测器的结构示意图；图1d是本专利技术实施例一所提供的光射野一致性测量系统的另一结构示意图；图2a是本专利技术实施例二所提供的光射野一致性测量系统中边缘计算模块的结构示意图；图2b是可见光经过本专利技术实施例二所提供的光射野一致性测量系统中的闪烁体时的光路图。图3是本专利技术实施例三所提供的光射野一致性测量方法的流程图；图4是本专利技术实施例四所提供的光射野一致性测量方法的流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。例如，仅以医用电子直线加速器为例进行介绍，但本专利技术还可用于其他成像或放疗设备，例如锥形束CT(ConebeamCT，CBCT)设备。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1a是本专利技术实施例一所提供的光射野一致性测量系统的结构示意图，本实施例所提供的光射野一致性测量系统可用于对医用电子直线加速器的光野边缘和射野边缘进行一致性测量。如图1a所示，该光射野一致性测量系统包括：光源，射线发射器，至少一个双敏感探测器120和边缘计算模块，其中，光源和射线发射器位于医用电子直线加速器的治疗头110内。所述双敏感探测器120，位于所述光源与所述射线发射器的对侧，用于将所述光源发出的可见光信号转换为第一电信号，并将所述射线发射器发出的射线转换为第二电信号；所述边缘计算模块，与所述双敏感探测器相连接，用于根据所述第一电信号确定所述可见光的光野边缘，根据所述第二电信号确定所述射线的射野边缘，并根据所述光野边缘与所述射野边缘确定所述光野边缘和所述射野边缘的一致性。在本实施例中，光源与射线发射器位于治疗头110内，双敏感探测器120位于光源与射线发射器的对侧。可选的，双敏感探测器120设置于治疗床上。在其它实施例中，双敏感探测器120可以设置于其它支撑装置上。在本实施例中，双敏感探测器120既可以将光源发出的可见光转换为第一电信号，也可以将射线发射器发出的射线转换为第二电信号，边缘计算模块根据双敏感探测器转换的第一电信号和第二电信号分别确定可见光的光野边缘和射线的射野边缘，并根据光野边缘和射野边缘确定光射野的一致性。使用双敏感探测器代替传统的胶片进行光射野一致性的测量使得光射野一致性测量系统能够多次重复利用，并且使光射野的一致性测量更加准确；利用双敏感探测器分别探测光野和射野，操作方便，节省了测量时间；而且在测量过程中，无需使用胶片等耗材，降低了测量成本。在上述方案的基础上，所述双敏感探测器包括闪烁体层和感光层，所述闪烁体层包括至少一个闪烁体，所述感光层包括至少一个感光器，所述闪烁体和所述感光器对应设置。可选的，所述闪烁体和所述感光器一一对应设置；可选的，所述闪烁体和所述感光器一对多设置。所述闪烁体层用于将所述射线发射器发出的射线转换为可见光信号；所述感光层用于将所述光源发出的可见光信号和/或所述闪烁体发出的可见光信号转换为电信号。在一些实施例中，所述感光器可以为光电二极管、光电晶体管或其它可以将光信号转换为电信号的元件。在本申请中不进行限制。图1b是本专利技术实施例一所提供的光射野一致性测量系统中双敏感探测器的结构示意图。图1b中示例性的示意出了双敏感探测器的结构组成。如图1b所示，双敏感探测器120包括闪烁体层和感光层，闪烁体层包括至少一个闪烁体121，感光层包括至少一个感光器122。图1b中，感光器122的个数与闪烁体121的个数相等，且上层的闪烁体121和下层的感光器122中心线对齐。可选的，闪烁体和感光器的中心线可以在预设距离阈值范围内。可选的，预设距离阈值可以为0.03mm。以图1b为例，对双敏感探测器的工作原理进行说明。当测量光野边缘时，光源发出的可见光信号穿过闪烁体121，到达感光器122上，感光器122将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光射野一致性测量系统，其特征在于，包括：光源，射线发射器，至少一个双敏感探测器和边缘计算模块；所述双敏感探测器，位于所述光源与所述射线发射器的对侧，用于将所述光源发出的可见光信号转换为第一电信号，并将所述射线发射器发出的射线转换为第二电信号；所述边缘计算模块，与所述双敏感探测器相连接，用于根据所述第一电信号确定所述可见光的光野边缘，根据所述第二电信号确定所述射线的射野边缘，并根据所述光野边缘与所述射野边缘确定所述光野边缘和所述射野边缘的一致性。

【技术特征摘要】
1.一种光射野一致性测量系统，其特征在于，包括：光源，射线发射器，至少一个双敏感探测器和边缘计算模块；所述双敏感探测器，位于所述光源与所述射线发射器的对侧，用于将所述光源发出的可见光信号转换为第一电信号，并将所述射线发射器发出的射线转换为第二电信号；所述边缘计算模块，与所述双敏感探测器相连接，用于根据所述第一电信号确定所述可见光的光野边缘，根据所述第二电信号确定所述射线的射野边缘，并根据所述光野边缘与所述射野边缘确定所述光野边缘和所述射野边缘的一致性。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述双敏感探测器包括闪烁体层和感光层，所述闪烁体层包括至少一个闪烁体，所述感光层包括至少一个感光器，所述闪烁体与所述感光器对应设置；所述闪烁体层用于将所述射线发射器发出的射线转换为可见光信号；所述感光层用于将所述光源发出的可见光信号和/或所述闪烁体发出的可见光信号转换为电信号。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，各所述闪烁体之间设置有反射隔板，用于隔离各所述闪烁体产生的可见光信号。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光射野一致性测量系统包括多个移动导轨，所述双敏感探测器为多个，且分别固定设置于所述移动导轨，所述移动导轨用于调整所述双敏感探测器的探测区域以测量不同尺寸的光野和射野的边缘。5.根据权利要求1所述的系统，所述边缘计算模块包括模数转换单元、边缘确定单元和边缘匹配单元；所述模数转换单元用于分别将所述第一电信号和所述第二电信号转换为对应的数字信号；所述边缘确定单元用于统计各感光器所对应的数字信号，根据预设系数...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛舟，章卫，傅费超，J·墨子，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31