[發明專利]加速器機架旋轉角度測量系統、方法及放射治療設備

有效

• 申請號: 201911004194.1
• 申請日: 2019-10-22
• 公開（公告）號: CN110812710B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 文虎兒;黃思盛;姚毅
• 申請（專利權）人: 蘇州雷泰智能科技有限公司
• 主分類號: A61N5/10
• 分類號: A61N5/10
• 代理公司: 蘇州華博知識產權代理有限公司 32232
• 代理人: 郭帥

本發明提供一種加速器機架旋轉角度測量系統、方法及放射治療設備，涉及放療技術領域。該系統包括：多組紅外雙目相機和四個紅外點光源，雙目相機等間隔地安裝于加速器機架上，點光源安裝于加速器床板上，點光源包括位于床板靠近機架一邊中心處的第一點光源；位于第一點光源的遠離機架一側的第二至第四點光源，第二至第四點光源位于沿與該一邊平行延伸的同一豎直線上且等間距設置。該系統通過設置多組雙目相機和紅外點光源，能夠利用雙目相機對治療床上的點進行重建計算，并且能夠用于通過坐標系之間的轉化，計算出機架的旋轉角度。該系統測量角度的實時性好、速度快、精度高，利用紅外光，受環境光的影響小，并且可實現全方位的旋轉測量。

技術領域

本發明涉及放療技術領域，具體涉及一種加速器機架旋轉角度測量系統、方法及放射治療設備。

背景技術

醫用直線加速器是一種生物醫學上用來對腫瘤進行放射治療的粒子加速器。醫用直線加速器在使用過程中，通過機架與準直器的旋轉、治療床的旋轉與升降進行精確的目標定位。加速器在旋轉治療的過程中對機架的旋轉精度有著很高的要求。

各個機構運動均通過相應的編碼器來定位，編碼器顯示的是相對位置，通常在一定的使用周期后會發生偏移，當機架角度偏移量大于規定的允許誤差時，則會導致治療位置錯誤。因此加速旋轉角度的測量具有著很重要的意義。

現有的做法是：物理師定期對機架旋轉機構位置進行校準。校準時，使用工業水平儀進行找準機架的0度與180度。此種方法雖然能極大的避免因機架位置偏移導致的誤治療，但在一個校準周期內，仍無法完全排除這種情況的發生，且過短的校準周期會大大增加物理師的工作強度。

因此，需要提出一種能夠自動對加速器機架旋轉角度進行測量的方法或系統，以實現對機架旋轉機構位置是否偏移進行校驗，在校驗不一致的時候，提出預警，使得物理師根據預警進行校準操作。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述現有技術中的不足，提供一種加速器機架旋轉角度測量系統、方法及放射治療設備，以解決加速器機架旋轉角度的測量問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

第一方面，本發明提出了一種加速器機架旋轉角度測量系統，包括：多組紅外雙目相機和四個紅外點光源，多組紅外雙目相機等間隔地安裝于加速器的機架上，四個紅外點光源安裝于加速器的床板上，四個紅外點光源包括：位于床板的靠近機架的一邊的中心處的第一紅外點光源；位于第一紅外點光源的遠離機架的一側的第二紅外點光源、第三紅外點光源和第四紅外點光源，第二紅外點光源、第三紅外點光源和第四紅外點光源位于沿與所述一邊平行延伸的同一豎直線上，并且第二紅外點光源、第三紅外點光源和第四紅外點光源等間距設置。

可選地，多組紅外雙目相機中的每一組紅外雙目相機均由兩個相同的紅外相機構成，并且每個紅外相機的焦距為12mm，兩個相同的紅外相機之間的距離為10cm，兩個相同的紅外相機同步采集的幀率為30Hz。

可選地，四個紅外點光源中的每一個紅外點光源均為紅外LED點光源，紅外LED點光源的LED燈管的直徑為3mm，紅外波長為850nm。

可選地，豎直線與第一紅外點光源之間的距離為30cm，并且第二紅外點光源與第三紅外點光源以及第三紅外點光源與第四紅外點光源之間的間距均為20cm。

第二方面，本發明提出了一種加速器機架旋轉角度測量方法，用于根據第一方面所述的加速器機架旋轉角度測量系統，該方法包括：

勻速旋轉加速器的機架；

使機架上的多組紅外雙目相機中的旋轉處于機架的頂端最高位置的一組紅外雙目相機同步采集四個紅外點光源的圖像；

實時提取該一組紅外雙目相機所采集的圖像中的第一紅外點光源；