一种基于双能CBCT的成像方法、系统及放射治疗装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于双能CBCT的成像方法、系统及放射治疗装置，涉及医疗技术领域。该方法包括：将大机架旋转90°，在旋转过程中，获取0°至90°的兆伏级投影数据以及90°至180°的千伏级投影数据；采用预定重建算法，使用投影数据进行重建得到兆伏级和千伏级CBCT容积影像；采用预设算法，获得经校正的千伏级投影数据；采用预设算法，获得经校正的兆伏级投影数据；使用经校正的千伏级和兆伏级投影数据进行混合重建，以得到CBCT容积影像。通过使用千伏级和兆伏级投影图像进行混合重建，获得同时包含软组织信息和骨性信息的CBCT容积影像，去除了重建后的CBCT容积影像中高密度物质伪影且增强了图像的软组织信息。

An imaging method, system and radiotherapy device based on dual energy CBCT

【技术实现步骤摘要】
一种基于双能CBCT的成像方法、系统及放射治疗装置
本专利技术涉及医疗
，具体涉及一种基于双能CBCT的成像方法、系统及放射治疗装置。
技术介绍
在进行放射治疗前或放射治疗中，医护人员往往需要对患者进行摆位验证，确保患者在治疗床上的摆位与扫描用于制定治疗计划的电子计算机断层扫描(ComputedTomography，CT)影像时的摆位一致，使靶区尽可能吸收计划剂量，并尽可能保护正常组织，即保证精确治疗的实施。为满足物理师和技师在放疗患者临床摆位验证方面的需求，可采用锥形束电子计算机断层扫描(ConeBeamComputedTomography，CBCT)技术获取治疗室内患者的三维容积影像，然后与计划CT影像进行三维配准确定患者摆位偏差，至此医护人员可根据该摆位偏差修正患者的摆位。依据射线能级的不同，CBCT技术可分为千伏级CBCT(KiloVolt-CBCT，KVCBCT)和兆伏级CBCT(MegaVolt-CBCT，MVCBCT)，其中美国瓦里安公司和瑞典医科达公司采用KVCBCT技术，而德国西门子公司则采用MVCBCT本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双能CBCT的成像方法，其特征在于，应用于同时具备兆伏级影像子系统和千伏级影像子系统的放射治疗设备，其中所述兆伏级影像子系统设置在所述放射治疗设备的大机架上，所述千伏级影像子系统设置在所述放射治疗设备的独立滑环上；所述独立滑环的旋转中心与所述大机架的旋转中心相同，所述兆伏级影像子系统与所述千伏级影像子系统能够进行相对独立的旋转；/n所述方法包括以下步骤：/na、将所述大机架旋转90°，在旋转过程中，分别通过所述兆伏级影像子系统获取对于0°至90°的兆伏级投影数据以及通过所述千伏级影像子系统获取对于90°至180°的千伏级投影数据；/nb、采用预定重建算法，分别使用所述兆伏级投影数据...

【技术特征摘要】
1.一种基于双能CBCT的成像方法，其特征在于，应用于同时具备兆伏级影像子系统和千伏级影像子系统的放射治疗设备，其中所述兆伏级影像子系统设置在所述放射治疗设备的大机架上，所述千伏级影像子系统设置在所述放射治疗设备的独立滑环上；所述独立滑环的旋转中心与所述大机架的旋转中心相同，所述兆伏级影像子系统与所述千伏级影像子系统能够进行相对独立的旋转；
所述方法包括以下步骤：
a、将所述大机架旋转90°，在旋转过程中，分别通过所述兆伏级影像子系统获取对于0°至90°的兆伏级投影数据以及通过所述千伏级影像子系统获取对于90°至180°的千伏级投影数据；
b、采用预定重建算法，分别使用所述兆伏级投影数据和所述千伏级投影数据进行重建得到兆伏级CBCT容积影像和千伏级CBCT容积影像；
c、基于所述兆伏级CBCT容积影像，采用预设伪影去除算法，获得经校正的千伏级投影数据，所述预设伪影去除算法用于去除千伏级CBCT容积影像中的伪影；
d、基于所述千伏级CBCT容积影像，采用预设软组织增强算法，获得经校正的兆伏级投影数据，所述预设软组织增强算法用于增强兆伏级CBCT容积影像中的软组织影像；
e、使用所述经校正的千伏级投影数据和所述经校正的兆伏级投影数据进行混合重建，以得到校正后的CBCT容积影像。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤c包括：
步骤c1、计算所述兆伏级CBCT容积影像的梯度值，并且根据所述梯度值获得所述兆伏级CBCT容积影像中的高密度物质的位置信息，所述高密度物质为密度大于人体骨骼密度的物质；
步骤c2、对所述兆伏级CBCT容积影像进行正向投影，以获得对于90°至180°的兆伏级投影数据，并且根据所述兆伏级CBCT容积影像中的所述高密度物质的位置信息，获得所述90°至180°的兆伏级投影数据的高密度物质的投影位置；
步骤c3、配准所述90°至180°的千伏级投影数据和所述90°至180°的兆伏级投影数据，以获得经校正的千伏级投影数据。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤c3包括：
配准所述90°至180°的千伏级投影数据和所述90°至180°的兆伏级投影数据，获取所述90°至180°的千伏级投影数据的高密度物质投影位置，所述高密度物质投影位置区域的像素值由其周围区域像素值进行线性插值替代，从而获得经校正的千伏级投影数据。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤d包括：
步骤d1、对所述千伏级CBCT容积影像进行正向投影，以获得0°至90°的千伏级投影数据；
步骤d2、对所述0°至90°的千伏级投影数据进行归一化，并且将归一化后的数据值作为投影平板上的每个点的权值；
步骤d3、使用所述权值对所述0°至90°的千伏级投影数据进行校正，以得到经校正的兆伏级投影数据。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤e之后，还包括：
判断所述校正后的CBCT容积影像是否满足预设影像质量标准；
在所述校正后的CBCT容积影像不满足所述预设影像质量标准的情况下，
采用所述预定重建算法，使用所述经校正的兆伏级投影数据进行重建得到经校正的兆伏级CBCT容积影像，并且使用所述经校正的千伏级投影数据进行重建得到经校正的千伏级CBCT容积影像；
基于所述经校正的兆伏级CBCT容积影像和所述经校正的千伏级CBCT容积影像，重复进行所述步骤c至所述步骤e，直到校正后的CBCT容积影像满足所述预设影像质量标准为止。


6.一种基于双能CB...

【专利技术属性】
技术研发人员：文虎儿，费璇珈，姚毅，
申请(专利权)人：苏州雷泰智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32