[发明专利]一种确定模体中标记物位置的方法和系统

说明书

本发明提供了一种确定模体中标记物位置的方法，适于确定标记物在第一坐标系下的标记物位置。该方法包括：在将模体放置在成像系统的射线源和探测器之间时，对于模体所处的第二坐标系下多个位置中的每一位置，获取模体的投影图像，且处理投影图像以检测模体中的标记物在第三坐标系下的投影位置；获取模体所处的至少一对位置间的位置差；根据位置差以及模体中的标记物在第三坐标系中的第一投影位置组，计算标记物在第一坐标系中的标记物位置，其中第一投影位置组包括模体在至少一对位置的每一位置处的投影位置；其中第一坐标系与模体相关，第二坐标系与成像系统相关，第三坐标系与成像系统的探测器相关。

技术领域

本发明主要涉及成像系统的几何校正，尤其涉及一种确定模体中标记物位置的方法以及校正成像系统的方法和系统。

背景技术

包括成像系统的医疗系统，如计算机断层扫描(CT)系统和放射治疗(RT)系统(例如LINAC)等，可用于医学诊断或治疗。通过扫描诸如患者这样的对象可以获得投影数据。在扫描过程中，机架可围绕该对象旋转。在机架旋转期间，医疗系统的一个或多个部件的下沉可能导致医疗系统与其期望的位置有偏差，可能影响图像质量，因此有必要进行几何校正。

在传统的几何校正中，校正的精确度取决于模体以及模体中标记物的精确度。因此有必要精确确定标记物在模体中的位置。

发明内容

本申请提供一种确定模体中标记物位置的方法和系统。

本申请的一个方面提供了一种确定模体中标记物位置的方法，适于确定标记物在第一坐标系下的标记物位置，所述方法包括以下步骤：在将模体放置在成像系统的射线源和探测器之间时，对于所述模体所处的第二坐标系下多个位置中的每一位置：获取所述模体在所述成像系统的多个机架角度下的投影图像；以及对于每个机架角度下的投影图像，处理所述投影图像以检测所述模体中的标记物在第三坐标系下的投影位置；获取所述模体所处的第二坐标系下所述多个位置中至少一对位置间的位置差；根据所述模体所处的第二坐标系下所述至少一对位置间的位置差以及所述模体中的标记物在第三坐标系中的第一投影位置组，计算所述标记物在第一坐标系中的标记物位置，其中所述第一投影位置组包括所述模体在所述至少一对位置的每一位置处、多个机架角度中每一机架角度下的投影位置；其中所述第一坐标系与所述模体相关，所述第二坐标系与所述成像系统相关，所述第三坐标系与所述成像系统的探测器相关。

在本发明的一实施例中，根据所述模体所处的第二坐标系下所述至少一对位置间的位置差以及所述模体中的标记物在第三坐标系中的第一投影位置组，计算所述标记物在第一坐标系中的标记物位置的步骤包括：根据所述模体在所述第二坐标系下至少一对位置间的位置差以及所述第一投影位置组，确定每一机架角度下的投影矩阵；根据所述标记物在所述第三坐标系中的第二投影位置组、所述投影矩阵，计算所述标记物在所述第一坐标系中的标记物位置，其中所述第二投影位置组包括所述模体在所述第二坐标系下的其中一位置处，多个机架角度中每一机架角度下的投影位置。

在本发明的一实施例中，确定每一机架角度下的投影矩阵的步骤包括：根据所述模体所处的第二坐标系下所述多个位置的至少一对位置间的位置差，确定所述模体的多个标记物中的各个标记物在第二坐标系下所述至少一对位置间的标记物位置差；在各个机架角度下，将所述各个标记物在第二坐标系下所述至少一对位置间的标记物位置差、所述各个标记物在第三坐标系中的投影位置、所述机架角度下的投影矩阵建立方程组；联立所述各个标记物的所对应的方程组；求解联立方程组以确定各个机架角度下的投影矩阵。

在本发明的一实施例中，所述第一坐标系和所述第二坐标系重合。

在本发明的一实施例中，根据所述的标记物在第三坐标系中的第二投影位置组、所述投影矩阵，计算所述标记物在第一坐标系中的标记物位置的步骤包括：根据从所述第一投影位置组中选取的所述第二投影位置组、所述投影矩阵，计算所述标记物在所述第二坐标系中的标记物位置；根据所述第一坐标系和所述第二坐标系的映射关系，将所述标记物在所述第二坐标系中的标记物位置转换为所述标记物在所述第一坐标系中的标记物位置。