基于组合模体的加速器系统的自动化QA方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于组合模体的加速器系统的自动化QA方法，组合模体包括集成为一体的钨球中心点模块、剂量监测模块和影像分析模块，该方法包括：将钨球中心点模块放置在理论等中心位置，通过导入预制计划控制加速器的机械部件运动到特定位置，在出束同时获取图像，通过获取射野中心、钨球位置和射野边界，计算相应机械偏差；将预制计划导入到加速器系统，通过移动治疗床来实现剂量检测模块的摆位，监测加速器出束过程中剂量率随时间的变化和最终的出束剂量；影像分析模块包含拉斯维加斯孔和代表不同分辨率的线对，将预制计划导入到加速器系统，通过移动治疗床来实现影像分析模块的摆位，控制加速器出束并采集图像，获得包含孔或者线对的图像。孔或者线对的图像。孔或者线对的图像。

【技术实现步骤摘要】
基于组合模体的加速器系统的自动化QA方法


[0001]本专利技术涉及放射治疗领域，尤其涉及一种基于组合模体的加速器系统的自动化QA方法。

技术介绍

[0002]作为放射治疗的主要设备，加速器及其各部分组件在出厂后的使用中需要保证极高的稳定性。需要定期对其各部分组件的运行情况进行检测，保证其满足治疗要求。
[0003]加速器出厂前需要进行特定项目的检查和验证，以保证其满足使用要求。在医院的日常使用中，也需要对加速器进行定期定项的检查，如有问题需要立刻停止使用进行检修，保证其恢复到理想状态后才可以后续使用。
[0004]这些需要检测的项目覆盖了机械，剂量，光栅，影像等。根据具体要求不同在实际执行过程中略有变化。
[0005]加速器系统的检测作为加速器出厂前最重要的工作之一，同时也是医院在实际使用过程中需要定期执行的内容。虽然各家提供的技术方案和覆盖内容略有不同，但大致上包含了机架、小机头、床板等机械的验证；剂量线性和稳定性的验证；光栅到位精度、到位重复性、透射的验证，影像对比度、分辨率、伪影的验证。
[0006]机械部分的验证通常借用前指针先确定物理上的等中心，再以此作为标准中心，分别控制机械各部分运动，来对比机械运动中心和物理等中心的重合程度。对于剂量部分的验证则需要借用剂量仪或者电离室等，来记录加速器的出束过程，通过执行特定的测试计划获得剂量数据进行计算，查看计算结果是否满足设定阈值。对于光栅的验证一般采用光野进行验证，通过形成不同大小的光野形状，辅以肉眼观察来确认其边界和大小与设定值是否一致。影像的验证会直接使用影像板采集图像，通过肉眼观察特定的区域来确认影像质量是否满足要求。
[0007]无论是出厂前的检验还是出厂后的定期检查，其项目繁多，是一个系统的、复杂的过程。需要借用各种各样的辅助设备，并且对于操作人员有较高的素质要求。完整执行整个检验过程需要耗费大量时间且操作人员需要精神集中，需要更换各种设备并记录各种执行数据。

技术实现思路

[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种基于组合模体的加速器系统的自动化QA方法，其将机械、剂量、附件各部分的检测内容整合为一项完全自动化的过程，减少了辅助设备的使用和操作人员的工作，从而缩短了整体的执行时间。
[0009]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是：一种基于组合模体的加速器系统的自动化QA方法，所述组合模体包括集成为一体的钨球中心点模块、剂量监测模块和影像分析模块，所述方法包括如下步骤：
[0010]在使用所述钨球中心点模块时，将所述钨球中心点模块放置在理论等中心位置，
通过导入加速器的预制计划控制加速器的机械部件运动到特定位置，在加速器出束的同时通过影像板获取图像，通过获取射野中心、钨球位置和射野边界，计算相应机械偏差；
[0011]在使用所述剂量监测模块时，根据检测项目将对应的预制计划导入到加速器系统，加速器系统自动通过移动治疗床来实现剂量检测模块的摆位，并自动控制加速器出束，监测加速器出束过程中剂量率随时间的变化和最终的出束剂量；
[0012]所述影像分析模块包含拉斯维加斯孔和代表不同分辨率的线对，在使用所述影像分析模块时，根据检测项目将对应的预制计划导入到加速器系统，加速器系统自动通过移动治疗床来实现影像分析模块的摆位，随后通过控制加速器出束并通过影像板采集图像，获得包含孔或者线对的图像。
[0013]在进一步的技术方案中，所述钨球中心点模块包括钨球安装座、镶入钨球的连接杆和三维手动微调滑台，利用所述钨球中心点模块检测的对象包括以下中的至少一项：机械中心与射野等中心的偏差、机架旋转中心与等中心的偏差、治疗床旋转中心与等中心的偏差、光栅的到位精度、光栅的到位重复性。
[0014]在进一步的技术方案中，在检测机械中心与射野等中心的偏差时，预制计划中包含8个射野，每个射野的机架和治疗床的角度位置不同，分别为机架：60
°
、治疗床：0
°
，机架：60
°
、治疗床：338
°
，机架：130
°
、治疗床：0
°
，机架：130
°
、治疗床：338
°
，机架：230
°
、治疗床：0
°
，机架：230
°
、治疗床：22
°
，机架：300
°
、治疗床：0
°
，机架：300
°
、治疗床：22
°
；
[0015]其中，通过获取射野中心的方法和获取钨球位置的方法，分别获得每个射野对应影像板返回图像上的射野中心和钨球中心，并计算相应偏差，根据机架角度、治疗床角度、两中心偏差，通过WinstonLutz方法计算的机械中心与射野等中心的三维偏差，以判断是否满足阈值。
[0016]在进一步的技术方案中，在检测机架旋转中心与等中心的偏差时，预制计划中包含6个射野，每个射野的机架角度位置不同，分别为：0
°
、45
°
、90
°
、200
°
、245
°
、290
°
；
[0017]其中，通过获取射野中心的方法和获取钨球位置的方法，分别获得每个射野对应影像板返回图像上的射野中心和钨球中心，并计算相应偏差，根据机架角度、两中心偏差，通过WinstonLutz方法计算机架旋转中心与等中心的偏差的三维偏差，以判断是否满足阈值。
[0018]在进一步的技术方案中，在检测治疗床旋转中心与等中心的偏差时，预制计划中包含5个射野，每个射野的治疗床角度位置不同，分别为：0
°
、10
°
、20
°
、350
°
、340
°
；
[0019]通过获取钨球位置的方法，分别获得每个射野对应影像板返回图像上的钨球中心，取图像中心为中心的方形区域，分别以此区域内每一个像素为中心点，计算此中心点与不同钨球中心的距离，计算所有5个距离的方差，获得计算方差最小时的中心点，此时中心点和钨球中心距离的最大值为偏差，判断偏差是否满足阈值。
[0020]在进一步的技术方案中，在计算光栅到位精度时，预制计划中包含7个射野，每个射野的光栅等中心位置不同，分别为：LeafA＝
‑
70mm、LeafB＝
‑
50mm，LeafA＝
‑
50mm、LeafB＝
‑
30mm，LeafA＝
‑
30mm、LeafB＝
‑
10mm，LeafA＝
‑
10mm、LeafB＝10mm，LeafA＝10mm、LeafB＝30mm，LeafA＝30mm、LeafB＝50mm，LeafA＝50mm、LeafB＝70mm；
[0021]其中，通过获本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于组合模体的加速器系统的自动化QA方法，其特征在于，所述组合模体包括集成为一体的钨球中心点模块、剂量监测模块和影像分析模块，所述方法包括如下步骤：在使用所述钨球中心点模块时，将所述钨球中心点模块放置在理论等中心位置，通过导入加速器的预制计划控制加速器的机械部件运动到特定位置，在加速器出束的同时通过影像板获取图像，通过获取射野中心、钨球位置和射野边界，计算相应机械偏差；在使用所述剂量监测模块时，根据检测项目将对应的预制计划导入到加速器系统，加速器系统自动通过移动治疗床来实现剂量检测模块的摆位，并自动控制加速器出束，监测加速器出束过程中剂量率随时间的变化和最终的出束剂量；所述影像分析模块包含拉斯维加斯孔和代表不同分辨率的线对，在使用所述影像分析模块时，根据检测项目将对应的预制计划导入到加速器系统，加速器系统自动通过移动治疗床来实现影像分析模块的摆位，随后通过控制加速器出束并通过影像板采集图像，获得包含孔或者线对的图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钨球中心点模块包括钨球安装座、镶入钨球的连接杆和三维手动微调滑台，利用所述钨球中心点模块检测的对象包括以下中的至少一项：机械中心与射野等中心的偏差、机架旋转中心与等中心的偏差、治疗床旋转中心与等中心的偏差、光栅的到位精度、光栅的到位重复性。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在检测机械中心与射野等中心的偏差时，预制计划中包含8个射野，每个射野的机架和治疗床的角度位置不同，分别为机架：60
°
、治疗床：0
°
，机架：60
°
、治疗床：338
°
，机架：130
°
、治疗床：0
°
，机架：130
°
、治疗床：338
°
，机架：230
°
、治疗床：0
°
，机架：230
°
、治疗床：22
°
，机架：300
°
、治疗床：0
°
，机架：300
°
、治疗床：22
°
；其中，通过获取射野中心的方法和获取钨球位置的方法，分别获得每个射野对应影像板返回图像上的射野中心和钨球中心，并计算相应偏差，根据机架角度、治疗床角度、两中心偏差，通过WinstonLutz方法计算的机械中心与射野等中心的三维偏差，以判断是否满足阈值。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在检测机架旋转中心与等中心的偏差时，预制计划中包含6个射野，每个射野的机架角度位置不同，分别为：0
°
、45
°
、90
°
、200
°
、245
°
、290
°
；其中，通过获取射野中心的方法和获取钨球位置的方法，分别获得每个射野对应影像板返回图像上的射野中心和钨球中心，并计算相应偏差，根据机架角度、两中心偏差，通过WinstonLutz方法计算机架旋转中心与等中心的偏差的三维偏差，以判断是否满足阈值。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在检测治疗床旋转中心与等中心的偏差时，预制计划中包含5个射野，每个射野的治疗床角度位置不同，分别为：0
°
、10
°
、20
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王子烨，陈晓翔，姚毅，
申请(专利权)人：苏州雷泰医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：