[发明专利]一种射野影像装置的位置校正系统及方法

说明书

本发明公开了一种射野影像装置的位置校正系统及方法，所述位置校正方法包括以下步骤：建立射野影像装置的位置校正参数数据库；获取当前射野影像装置的位置参数；根据当前射野影像装置位置参数，调用位置校正参数数据库，通过插值得到校正参数；根据校正参数对射野影像装置生成的灰度图像进行位置校正。本发明可对射野影像装置进行高效精确的位置校正，为后续辐射源强重建、定位摆位等提供精确的图像。

技术领域

本发明涉及放射治疗、工业无损检测等核能与核技术应用领域，具体涉及一种射野影像装置的位置校正系统及方法。

背景技术

射野影像装置接受射线照射生成灰度图像，基于灰度图像可以对辐射源、介质进行重建和分析，已广泛应用于放射治疗剂量监测、放射治疗定位摆位、工业无损检测、医学影像重建等领域。由于重力影响，射野影像装置在不同空间位置时会产生一定的位置偏差，导致生成的灰度图像也存在一定的位置偏差，需要对灰度图像进行位置校正，才能够为辐射源、介质重建提供精确的输入信息，因此研究射野影像装置的位置校正方法，对放射治疗监测、工业检测、放射治疗定位摆位、医学影像重建等具有重要意义。

目前射野影像装置位置校正一般采用标记点方式，通过使用标记点来获取不同位置处射野影像装置位置校正参数，该方法需要在加速器射野固定位置处粘贴标记点，这样会使得位置校正参数的精度与标记点粘贴精度直接相关，因此有必要发展一种直接基于灰度图像计算射野影像装置位置校正参数的方法。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种能够精确地对灰度图像进行位置校正的射野影像装置的位置校正系统及方法。

技术方案：本发明的射野影像装置的位置校正系统，包括射线源、射野影像装置模块、位置校正模块以及存储介质，所述射野影像装置模块与射线源保持正对状态；所述位置校正模块包括灰度图像传输模块、灰度图像预处理模块、位置校正参数数据库计算模块、位置校正参数计算模块，其中，灰度图像传输模块将射野影像装置采集的灰度图像从射野影像装置传输到位置校正模块，灰度图像预处理模块对采集的灰度图像进行平滑处理，位置校正参数数据库计算模块根据输入的灰度图像和对应位置计算得到位置校正参数数据库，位置校正参数模块在射线源进行照射时根据获取的射野影像装置位置参数计算得到当前位置的位置校正参数。

所述射野影像装置模块中心点垂直线经过射线源点，同时射野影像装置与射线源点之间的距离为固定值。

本发明还包括一种射野影像装置的位置校正方法，包括以下步骤：

(1)建立射野影像装置的位置校正参数数据库；

(2)获取当前射野影像装置的位置参数；

(3)根据当前射野影像装置位置参数，调用位置校正参数数据库，通过插值得到校正参数；

(4)根据校正参数对射野影像装置生成的灰度图像进行位置校正。

步骤(1)中，所述建立射野影像装置的位置校正参数数据库包括以下步骤：

(1.1)将射线源打开形成射野，对不同位置的射野影像装置进行照射，采集形成的灰度图像；

(1.2)计算所采集的灰度图像沿X和Y方向的梯度场，根据梯度场确认图像边界坐标；

(1.3)根据图像边界坐标计算各灰度图像长、宽和中心点坐标值，并与基准位置处灰度图像的相应值进行比较，获得不同位置射野影像装置位置校正参数。

步骤(1.2)中，所述计算所采集的灰度图像沿X和Y方向的梯度场，根据梯度场确认图像边界坐标，具体包括以下步骤：

(1.2.1)对第i个位置采集的灰度图像，选取穿过灰度图像几何中心点的X方向和Y方向两条线段上的灰度值，分别计算X方向线段灰度的梯度值和Y方向线段灰度的梯度值其中，i＝0,1,...，N，Gray_i为第i个位置采集的灰度图片；