本发明专利技术公开了一种放射、放疗设备等中心点的检测方法及装置，定位检测主机获取安装在被测设备上的可控微型激光发生器发出的三个位置光斑，从而计算出被测设备回转轴的轴线，根据至少两条回转轴的轴线计算出被测设备的等中心点。本发明专利技术方法容易操作，极大地方便了检测工作，不用移动检测装置就可以构建光束中心轴线的空间直线方程，得到设备的等中心点，检测精度高，设备重量轻、体积小，检测时间短。尤其适用于医学放射、放疗设备的物理等中心点的检测。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种放射、放疗设备等中心点的检测方法及装置。
技术介绍
各种光线放射设备都需要在空间模拟坐标系，确立虚拟的坐标原点位置，以确保 射线方位和物理运动的精确。尤其，在医学放射检查和放射治疗领域，放射检查设备(例 如CT、X线模拟定位机等)和放射治疗设备(例如医用直线加速器、多叶光栅准直器、Y 刀、Co60治疗机等)都是通过三维激光定位灯在空间拟合出这些设备的治疗中心轴和空间 定位坐标系，利用射野模拟灯照射出的光斑位置和形状拟合出病人的照射靶区(疑似病灶 检查区域或病灶治疗区域)位置和形状，然后再由医生遥控射线束照射靶区。在这种情况 下，如果三维激光定位灯拟合出来的空间坐标系和这些设备的现实机械空间坐标系相比误 差过大，或者，射野模拟灯照射出的光斑位置和形状与TPS (治疗计划系统)软件规划好的 射线照射靶区数字坐标位置和形状不一致，则会对正常人体组织和OAR (危及器官)产生过 量射线照射，后果是非常严重的。目前，在医院使用环境下，去确定这些大型医疗设备物理等中心点在空间的位置 并没有什么高效可靠的方法，通常医生会在小机头上安装探杆，利用探杆端部标识等中心， 然后旋转大机头，肉眼观察探杆端部的位置跳动情况，估算出最大的偏移量，然后查看行业 设备精度指导手册，判断这个最大偏移量是否超差。如图1所示，以直线加速器等中心点检测为例，说明现有的检测方法和流程。为了 保证直线加速器的射线精确三维定向照射目标靶区(病灶区域)，就必须保证目标靶区在 直线加速器103的大机头(Gantry) 104的机械回转中心轴B_5轴与直线加速器103的小 机头(Collimator) 106的机械回转中心轴B_4轴的空间交汇点(即物理等中心点)处，由 于等中心点在临床工作中是一切治疗定位的坐标原点，使用非常频繁，通常由左侧墙壁105 上的激光定位灯101和右侧墙壁108上的激光定位灯107以及前侧墙壁110上的激光定位 灯109共同构成三位交叉激光定位，它们射出的“十字”激光线在空间交汇，用这个交汇点 虚拟出等中心点来。医生需要经常检测激光线虚拟出来的等中心点(B_l轴、B_2轴和B_3 轴的交汇点)是否与物理等中心点(B_4轴和B_5轴的交汇点)吻合，或者判断偏移量是否 在公差带允许范围内。现有的检测方法及其流程如下步骤。1)在直线加速器103的小机头106上安装探杆102，探杆102在安装时通过卡榫 和螺丝定位，尽量保证与小机头106同轴(亦即与B_4轴同轴)，探杆102主体为细长型，设 计长度使下端部正好达到理论上等中心点的位置。2)在直线加速器103的治疗床111上放置参考标志杆100，参考标志杆100主体 也为细长型，参考标志杆100的位置由目测三位交叉激光定位灯射出的激光线(亦即B_1 轴、B_2轴和B_3轴)人工定位，使参考标志杆100的端部位于三条激光线的交汇点位置。3)这样，参考标志杆100前方端部的位置就代表了通过三位交叉激光定位灯虚拟出的等中心点位置；探杆102下端部的位置就代表了通过直线加速器103的大机头104机 械回转轴(B_5轴)和小机头106机械回转轴(B_4轴)空间交汇而得到的物理等中心点位 置。通过操控大机头104绕B_5轴旋转，人工观察此时探杆102的端部相对于参考标志杆 100的端部的位置跳动量，人工估算出最大的偏移量，然后查看行业设备精度指导手册，判 断这个最大偏移量是否超差。整个检测过程需要安装校准探杆102和参考标志杆100，人工观察并计算测量偏 差，检测完后要拆卸探杆102和参考标志杆100，使直线加速器恢复到治疗工作准备状态。 探杆102和参考标志杆100为钢结构，重量比较重，安装时需要两个人协助完成。探杆102 和参考标志杆100的直线度为整个检测过程的重要测量基准，因此要轻拿轻放探杆，并恒 温保存探杆102和参考标志杆100，以防因应力释放或者外力作用导致细杆端部的挠度产 生较大变化。目前，整个检测时间需要4个小时以上，导致现有检测频率为每三个月至半年 检测一次。以上检测方法和流程所存在的问题是1.安装、拆卸探杆102的流程十分繁琐，费时费力。需要先将探杆102定位到小机 头106，然后旋紧四个固定螺栓，最后还要校验与B_4轴的同轴度公差。测量完后，需要卸下 探杆102，小心保存探杆，以防弯曲变形。2.使用多次定位、间接测量的检测方法，容易叠加新的误差。如探杆102的安装位 置误差、探杆102的长度和挠度误差、小机头106的挠度误差等，它们均会对最后等中心点 的校验偏移量造成影响。3.手工检测工序多、耗费时间长、易出错，对操作人员的经验要求高，不能满足严 格的日常检测频率。4.只能定性，不能定量检测，不能把检测出的误差数字化显示，不能追踪误差变动 的历史过程，而且每个人对于误差现象的理解不尽相同，容易导入主观因素偏差。使用上述方法，医生对相关设备进行定位精度验证的过程会变的十分繁琐和劳 累。我国的医疗行业管理机制正在逐步完善之中，国家对大型医疗设备的运行质量保证体 系也发布了相应的精度指导规范，广大医疗机构迫切需要一种经济的、智能的、高效的、可 靠的方法及其装置来满足更高频率的临床检测需求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服以上缺陷，提出一种放射、放疗设备等中心点的 检测方法及装置，简化检测操作、缩短检测时间、提高检测精度。本专利技术的技术问题是通过以下技术方案予以解决的。这种放射、放疗设备等中心点的检测方法包括以下步骤(1)、使被测设备第一旋 转头处射出的光线射向检测主机的光斑感应屏；( 、旋转第一旋转头，使得检测主机获得 第一旋转头处射出的三个位置光斑；C3)、根据光斑感应屏获得的三个位置光斑，计算出第 一旋转头的旋转轴的直线方程A4)、将步骤(1) 步骤(3)中的第一旋转头换为第二旋转 头，按照步骤(1) 步骤(4)得到被测设备第二旋转头的旋转轴的直线方程；( 、根据第一 旋转头的旋转轴直线方程和第二旋转头的旋转轴直线方程计算出被测设备的物理等中心 点ο优化方案中，对上述光线放射相关设备等中心点的检测方法中，步骤(1)后、步 骤( 前还包括步骤(11)，通过移动光斑感应屏的位置，在光斑感应屏上获得第一旋转 头处光线射出的两次光斑交点，计算拟合出第一旋转头处射出光线的空间直线方程；步骤 (12)，根据拟合出来的射线的空间直线方程，调整检测主机的光斑感应屏的位置，使光斑感 应屏与被测设备第一旋转头处射出的光线垂直。所述步骤(1)之前还包括步骤(01)将可控微型激光发生器安装在被测设备旋转 头处，并开启可控微型激光发生器；所述步骤(1) 步骤( 中使可控微型激光发生器射出 的光线射向光斑感应屏。所述步骤(01)还包括首先开启定位检测主机上的定位指示激光光源，使得定位 指示激光光源射出的光线射向旋转头，再将可控微型激光发生器安装在旋转头上显示的定 位指示激光光源射出光斑指向处。本专利技术提出的这种光线放射相关设备等中心点的检测装置，包括检测主机和可控 微型激光发生器，所述检测主机包括底座和安装在底座上的视觉探头，所述视觉探头上安 装有光斑感应屏，所述光斑感应屏可以在底座上移动，所述可控微型激光发生器包括激光 灯及其发射窗口，所述可控微型激光发生器射出的光本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种放射、放疗设备等中心点的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：（１）、使被测设备第一旋转头处射出的光线射向检测主机的光斑感应屏；（２）、旋转第一旋转头，使得检测主机获得第一旋转头处射出的三个位置光斑；（３）、根据光斑感应屏获得的三个位置光斑，计算出第一旋转头旋转轴的直线方程；（４）、将步骤（１）～步骤（３）中的第一旋转头换为第二旋转头，按照步骤（１）～步骤（４）得到被测设备第二旋转头的旋转轴的直线方程；（５）、根据第一旋转头的旋转轴直线方程和第二旋转头的旋转轴直线方程计算出被测设备的物理等中心点。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨诚，
申请(专利权)人：杨诚，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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