CN103517736A - 标定和质量保证的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及放射疗法领域。特别地,本发明涉及在放射疗法系统中标定定位系统的方法,放射疗法系统包含具有固定放射焦点的放射疗法单元。该方法包含步骤:将标定工具可分离地附接到固定布置;用成像系统执行图像扫描程序;在涉及成像系统的坐标系中定义标定工具的位置;以及计算在涉及成像系统的坐标系中的标定工具的定义位置和在立体固定单元坐标系中的标定工具的位置之间的位置差,由此确定在涉及成像系统的坐标系和在立体固定单元坐标系中的标定工具的位置之间的关系。
Description
发明领域
本发明涉及放射疗法领域。特别地,本发明涉及在放射疗法系统中标定定位系统的方法,该放射疗法系统包含具有固定放射焦点的放射疗法单元。
发明背景
这些年来外科手术技术的发展已经取得了很大进步。例如,针对患者需要脑外科手术,对患有非常小的外伤的患者的非侵入性外科手术现在是可用的。
一种用于非侵入性外科手术的系统以Leksell Gamma 的名义被卖出,其通过伽玛放射提供这样的外科手术。放射从大量的固定放射源发射并且通过准直仪聚焦,即用于朝着定义靶或治疗体积获取限制横截面的束的通路或通道。每个源提供不足以损伤干预组织的剂量的伽玛放射。但是,当从所有放射源出来的放射束正交或会聚时组织破坏发生,导致放射达到组织破坏水平。会聚点在下文被称为“焦点”。
使用立体固定单元将用放射疗法治疗的患者固定到定位系统。因此,立体固定单元使患者的治疗体积关于定位系统不动,即,使含有要治疗的组织区域的患者的一部分不动。例如,当治疗区域或体积是患者头部内的组织的一部分时,立体固定单元一般构成例如可以例如通过固定螺栓或类似的被固定到患者的颅骨的头部固定框架。然后,用立体固定单元坐标系界定立体固定单元的坐标,通过与治疗体积的固定关系其也用于界定治疗体积的轮廓。在操作中,立体固定单元和由此的立体固定单元坐标系关于固定放射焦点移动,因此焦点准确地定位在固定单元坐标系的预定坐标上。
这样的立体固定单元和坐标系的实例分别包括Leksell立体头部框架和Leksell XYZ坐标系。Leksell XYZ坐标系是通过与立体固定单元的框架完全对齐的三个正交轴界定的笛卡儿坐标系,其用三个正交侧布置。相对于患者,x轴在患者的内侧-外侧方向上延伸、y轴在前-后方向上延伸以及z轴在颅-骶方向上延伸。
换句话说,如果患者很好地在Leksell XYZ坐标系中定位,x轴将从耳到耳延续、z轴从头部到脚趾以及y轴从患者的背部到前面。
关于在放射疗法系统中的放射疗法,疗法在治疗计划系统中计划。使用成像系统扫描患者的治疗体积,例如,将锥形束计算机断层摄影(CBCT)系统和扫描的图像输入治疗计划系统。计算机断层摄影(CT)成像,也被称为计算机轴向断层摄影(CAT)扫描,涉及旋转x-射线装备结合数字计算机的使用,以获取身体的图像。使用CT成像,身体的器官和组织的横截面图像能产生。使用CT成像,不仅能使内科医生确定肿块存在,他们也还能够精确地定位其位置、准确地测量肿块的尺寸以及确定其是否已经蔓延到邻近组织。除了诊断某些癌症,CT成像用于计划和管理放射癌症治疗,以及用于计划某些类型的外科手术。使用CBCT图像,治疗体积的体积重建(volumetric reconstruction)能被创建,其能被用于计划治疗。最后,治疗体积的体积重建必须确切地涉及放射疗法系统的焦点位置和定位系统。
但是,CBCT重建是关于成像系统的旋转轴构建的并且CBCT系统的旋转轴和立体固定单元坐标系不对齐,而是由于例如制造公差具有变化。这样的在CBCT坐标系和立体固定单元坐标系之间的角度变化能够例如当患者固定到定位系统并且定位在用于疗法期间的放射单元中时引起定位误差。
因此,存在用于确定和补偿在成像系统的坐标系,如CBCT系统和立体固定单元坐标系之间的偏差的方法和系统的需要。
发明概述
本发明的一个目的在于提供用于补偿在成像系统的坐标系,如CBCT系统和立体固定单元坐标系之间的偏差的系统和方法。
这个和其他目的通过提供具有在独立权利要求中限定的特征的标定方法实现。优选的实施方案在从属权利要求中限定。
根据本发明的一个方面,提供一种用于标定在放射疗法系统中关于治疗计划或者治疗捕获患者的图像的成像系统的方法,其中放射疗法系统包含具有固定放射焦点的放射疗法单元。此外,用于沿三个大体上正交的运动轴相对于在放射疗法单元中的固定焦点定位患者的治疗体积的定位系统也被包括在放射疗法系统中,其中定位系统包括固定布置,该固定布置用于可分离地和稳固地接合立体固定单元以使患者的治疗体积关于定位系统不动。方法包含以下步骤:
-将标定工具(calibration tool)可分离地附接到固定布置,其中标定工具定位在涉及定位系统的立体固定单元坐标系中;
-用成像系统执行图像扫描程序,其中包括标定工具的区域的一组图像被捕捉;
-使用该组图像确定在涉及成像系统的坐标系中的标定工具的位置;以及
-计算在涉及成像系统的坐标系中的标定工具的所确定的位置和在立体固定单元坐标系中的标定工具的位置之间的位置差,由此确定在涉及成像系统的坐标系和在立体固定单元坐标系中的标定工具的位置之间的关系。
根据本发明的第二方面,提供一种用于标定在放射疗法系统中关于治疗计划或者治疗捕获患者的图像的成像系统的系统,该放射疗法系统包含具有固定放射焦点的放射疗法单元,和定位系统,该定位系统用于沿三个大体上正交的运动轴关于放射疗法单元中的固定焦点定位患者的治疗体积,其中定位系统包括固定布置,该固定布置用于可分离地和稳固地接合立体固定单元以使患者的治疗体积关于定位系统不动。用于标定的系统包含布置成可分离地附接到固定布置的标定工具和处理单元,其中标定工具定位在涉及定位系统的立体固定单元坐标系中。处理单元配置成从成像系统中获取通过成像装置捕捉的包括标定工具的区域的一组图像,来使用该组图像定义在涉及成像系统的坐标系中的标定工具的位置;以及来计算在涉及成像系统的坐标系中的标定工具的所确定的位置和在立体固定单元坐标系中的标定工具的位置之间的位置差以确定在涉及成像系统的坐标系和在立体固定单元坐标系中的标定工具的位置之间的关系。
本发明基于洞察到在成像系统的坐标系,如CBCT系统和界定治疗位置的立体坐标系之间由于例如制造公差产生的角度变化或偏差。CBCT系统用于捕捉患者的图像和治疗体积并且治疗体积的重建的图像因此必须涉及疗法单元的焦点位置和患者定位系统位置。CBCT坐标从焦点物理地偏移并且不可能从公差机械地知道关于焦点位置的CBCT系统具有什么位置。因此,当患者被平移进入放射疗法单元以进行治疗时这些变化或偏差导致定位误差。如果患者被平移大的距离,即使非常小的正弦误差可以导致大的偏差并且可以因此导致大的定位误差。这些洞察引起本发明和用于确定和补偿在成像系统的坐标系,如CBCT系统和定义治疗位置的立体坐标系之间的偏差的想法。使用确定的偏差,能够关于立体坐标系确定重建对象的位置和旋转。为了确定偏差,使用能容易地对齐并且确切地定位在立体坐标系中以及由此在图像采集过程中牢固地保持静止的标定工具。优选地,标定工具安装或附接到患者定位系统的立体固定单元。用于使治疗体积不动的立体固定单元固定地接合患者定位系统并且关于定位系统不能平移或旋转。使用一组通过成像系统捕捉的图像来确定在涉及成像系统的坐标系中的标定工具的位置。
通过观察或识别具有关于患者定位系统的定义位置的标定工具的可辨别部分,或观察或识别具有关于患者定位系统的定义位置的标定工具的至少一个参考对象或记号,标定工具的位置确定变得更准确和快速。
在本发明的优选的实施方案中,具有可附接到固定单元的至少三个球杆的标定工具被使用。每个球杆具有在立体坐标系中的已知的位置(坐标)。通过识别在重建的体积中的这些参考对象(即球杆),标定工具的位置能相对于成像系统坐标系被定义。之后,在成像系统坐标系中的标定工具的所确定的位置和在立体固定单元坐标系中的标定工具的已知位置之间的位置差能被计算。因此,在成像系统坐标系和在立体固定单元坐标系中的标定工具的已知位置之间的关系能被确定。
根据本发明的一个实施方案,标定工具包含:用于使可分离附接到患者定位系统的固定布置成为可能的附接设备;以及具有能在六维中定义位置的形状的参考对象。在本发明的实施方案中,标定工具包含至少三个参考对象,每个参考对象包括附接到包含附接设备的基板的棒和附接到各自的棒的球。
根据本发明的实施方案,执行成像系统的标定,包括确定成像系统的旋转轴。此标定步骤可以在执行确定在成像系统坐标系和立体坐标系之间的偏差期间之前被执行。
根据本发明的一个实施方案,基于计算的位置差确定位置修正。位置修正对应于将在成像系统的坐标系中的位置变换到在立体固定单元坐标系中的对应位置所需的成像系统关于定位系统的移动修正。
根据本发明的实施方案,位置修正的确定包含将移动修正确定为相对于立体固定单元坐标系的各个轴的三个旋转和沿立体坐标系的各个轴的三个平移。
根据本发明的实施方案,在成像系统坐标系中标定工具的位置的确定包括识别在体积的重建中标定工具的预定义参考对象,其中参考对象在立体固定单元坐标系中具有已知的坐标;相对于成像系统的坐标系确定在体积的重建中的每个识别参考对象的坐标。
根据本发明的实施方案,位置差的计算包含比较每个识别参考对象在成像系统的坐标系中的坐标和在立体固定单元坐标系中的参考对象的对应坐标;以及基于比较计算在涉及成像系统的坐标系中的标定工具的所确定的位置和在立体固定单元坐标系中的标定工具的位置之间的位置差。
正如本领域技术人员容易理解的,用于定义放射焦点的不同的已知方法能被使用,其中一部分已在上面描述。但是,本发明不限于此处示出和描述的特殊的例子,而用于定义放射焦点的任何适用的测量方法纳入本发明的范围。
附图简述
参考附图,本发明的优选的实施方案现在将参考附图更详细地描述,其中
图1示意性地图释了使用本发明的适用于标定的放射疗法系统的一般原理;
图2示意性地图释了根据本发明实施于图1中的放射疗法系统中的系统的实施方案;
图3示意性地图释了根据本发明的标定工具的一个实施方案;
图4是根据本发明的图释了方法的所有步骤的流程图;
图5是根据本发明的图释了方法的一个实施方案的步骤的流程图;
图6示意性地图释了根据本发明的标定工具的另一个实施方案;
图7示意性地图释了根据本发明的标定工具的一个更进一步的实施方案;以及
图8示意性地图释了根据本发明的标定工具的又一个实施方案。
优选实施方案描述
参考图1,本发明可适用于的放射疗法系统1包含放射单元10和患者定位单元20。在放射单元10中,其中提供放射源、放射源夹具、准直仪主体以及外部屏蔽元件。准直仪主体包含大量的朝着共同焦点指向的准直仪通道,以如本领域普遍已知的方式。
准直仪主体也充当防止放射不是通过准直仪通道到达患者的放射屏蔽。适用于本发明的放射疗法系统的准直仪布置的例子可以在WO2004/06269A1中找到,其因此以参考形式纳入。但是,本发明也可适用于使用其他用于使放射对准固定焦点的布置的放射疗法系统,如在美国专利号为4,780,898中公开的。
患者定位单元20包含刚性框架22、可滑动或可移动托架24以及用于相对于框架22移动托架24的马达(未示出)。托架24还装有用于运送和移动整个患者的患者床(未示出)。在托架24的一端装有用于或直接地或经由适配器单元(未示出)接收和固定立体固定单元(未示出)的固定布置28,并且因此阻止立体固定单元相对于可移动托架24的平移或旋转动作。在放射疗法系统1或患者定位单元20的坐标系中,即沿图1中示出的三个正交轴x、y和z,使用患者定位单元20能平移患者。
用于例如同治疗计划或治疗有关地捕捉患者图像的成像系统50被布置或位于放射单元10处,例如,锥形束计算机断层摄影(CBCT)系统。成像系统50包括X-射线源51和探测器52。X-射线源51和探测器52布置成绕成像系统50的坐标系(a,b,c)的旋转轴c(看图1)旋转以捕捉以不同角度位于患者床26的患者的图像。理论上,X-射线源51和探测器52绕患者定位单元20的z轴旋转,z轴与成像系统50的旋转轴c对齐。但是,实际上,例如由于制造公差产生的对齐误差引起在患者定位单元20的坐标系和成像系统50之间的不对齐并且因此c轴是不对齐z轴的。
在计算机断层摄影中,通过以非常小的绕着单个旋转轴的步程(例如<1°)绕着对象旋转成像系统来生成三维图像,同时拍摄一系列二维X-射线图像。在其他申请中,对象以小的步程绕着成像旋转。通常地,成像装置或对象例如分别绕着对象或成像装置旋转180°或360°。而后,最终的三维图像能基于二维图像被数字化地重建并且或作为一系列截面图像或三维图像能被显示。
能从图1中了解到,描述的实施方案涉及用于向人类患者头部的靶体积提供伽玛放射疗法的放射疗法系统。这种疗法也经常被称为立体外科手术。在疗法过程中,患者头部例如使用牙合堤(bite-block)和以立体头部框架形式的固定单元固定在立体固定单元中,其包含适合于接合放射疗法系统的固定布置28的接合点。因此,在立体外科手术过程中,患者的头部被固定在立体框架中,其进而经由固定布置28固定地附接到患者定位系统。在患者的头部的治疗体积沿图1中示出的三个正交轴x、y和z相对于放射焦点的移动过程中,整个患者沿轴移动。因此,在头部框架和患者定位系统20的托架24之间没有相对移动。
现在转到图2,根据本发明的系统的实施方案将被讨论。在图2中,根据本发明的系统100与示意性地示出的放射单元10和成像系统50一起示意性地示出。根据本发明的系统1在一般水平上包含标定工具110和例如个人计算机(PC)的处理单元120,标定工具110布置成可分离地和牢固地附接到放射疗法系统的固定布置28。在图3中,标定工具110的一个实施方案的更详细视图被示出。标定工具的更多的实施方案在图6-8中示出。
标定工具110布置成容易地对齐并且确切地定位在立体固定单元坐标系中。通过以附接设备118牢固地附接标定工具110,而没有标定工具110相对于患者定位单元20移动的任何可能性,标定工具110能被固定,使得标定工具位于在立体固定单元坐标系中界定的和预定义位置,x标定工具、y标 定工具和z标定工具,并且在图像采集过程中其保持静止。
优选地,标定工具110包含至少一个参考对象或标记112,当标定工具110附接到固定布置28时,参考对象或标记112具有在立体固定单元坐标系中的分别预定义或已知的位置。就是说,参考对象或标记112在立体固定单元坐标系中具有预定义坐标。参考标记或对象112被布置或形成形状,使得它们能在通过成像系统50捕捉的图像和/或重建的体积(即通过捕获的图像产生的重建的体积)中被识别。此外,参考对象或标记112被布置或形成形状使得它们能在通过成像系统50捕捉的图像和/或重建的体积中被识别并且定位在六维的图像或体积中,即沿三个轴x、y和z平移和绕轴旋转。
在图2和3中示出的标定工具110的实施方案中,标定工具110包含四个参考对象112,每个参考对象112包括附接到板119的装有球115的棒116。当标定工具110附接到固定布置28时,每个参考对象112在立体固定单元坐标系中具有预定义位置。
在图6-8中,根据本发明的标定工具的更多的实施方案分别示出。
在图6中,包含参考对象612的标定工具610被示出。在这个实施方案中,参考对象612是N-形状的狭缝或标记,然而其可以具有其他的形状。当标定工具610附接到固定布置28时,参考对象612在标定工具612中具有预定义位置并且因此在立体固定单元坐标系中具有预定义位置。
在图7中,包含参考对象712的标定工具710被示出。在这个实施方案中,参考对象712是例如装在圆柱形标定工具710的内表面或外表面上的球、圆柱形元件或者标记,或者是装在圆柱形标定工具710内的球。当标定工具710附接到固定布置28时,参考对象712在标定工具712中具有预定义位置并且因此在立体固定单元坐标系中具有预定义位置。
在图8中,包含参考对象812的标定工具810被示出。在这个实施方案中,参考对象812是例如装在圆柱形标定工具810的内表面或外表面上的球、圆柱形元件或者标记,或者是装在圆柱形标定工具810内的球。当标定工具810附接到固定布置28时,参考对象812在标定工具812中具有预定义位置并且因此在立体固定单元坐标系中具有预定义位置。
现在返回图2,处理单元120可连接于成像系统50,如此双向通信被允许,例如使用例如蓝牙或WLAN的无线。因此,处理单元120可以例如从成像系统50中获取图像信息并且发送指令给成像系统50以初始化图像扫描程序。处理单元120尤其配置成从成像系统50获取标定工具的体积重建和/或通过成像系统50捕获的包括标定工具的区域的一组图像,该标定工具例如在图3、6-8中示出的标定工具110、610、710或810中的任一个。在下文中,在图3中示出的标定工具110将成为参考。
此外,使用标定工具的体积的重建和/或获取的图像组,在涉及成像系统50的坐标系中确定标定工具110的位置。关于成像系统的旋转轴即图1中的c轴生成CBCT重建。但是,由于例如制造公差,标定工具110被定位于其中的立体固定单元(如被轴x、y和z界定)的坐标系与成像系统(被轴a、b和c界定)的坐标系不对齐。结果是,在成像系统坐标系(a,b,c)中的标定工具的体积重建的位置和在立体固定单元坐标系(x,y和z)中的标定工具110的实际位置之间将产生位置误差。
因此,处理单元120确定在成像系统50的坐标系中的标定工具110的位置,a标定工具、b标定工具和c标定工具,更确切地说参考对象的位置,即获取每个参考对象关联于三个坐标的一组坐标。优选地,每个参考对象114的坐标被确定,而导致一系列位置坐标。
此外,处理单元120配置成计算在涉及成像系统的坐标系中的标定工具的确定位置,a标定工具、b标定工具和c标定工具和在立体固定单元坐标系中的标定工具的位置,x标定工具、y标定工具和z标定工具之间的位置差,以确定在涉及成像系统的坐标系和在立体固定单元坐标系中的标定工具的位置之间的关系。优选地,在立体固定单元坐标系中的参考标记的已知位置和在涉及成像系统的坐标系中的标定工具的确定位置之间的位置差被确定。
现在参考图4,根据本发明的用于标定用于在放射疗法系统中关于治疗计划或治疗捕获患者的图像的成像系统50的方法的一般步骤将被描述。方法如图2中描述的在系统中优选地执行。
第一步可以执行成像系统50的图像质量参数的标定,其优选地是CBCT系统,标定包括定义成像系统50的旋转轴。可替代地,如果标定被更早地执行,成像系统50可以不需要标定并且标定数据能被存储于标定文件。
在步骤200,例如在图3、6-8中示出的标定工具110、610、710和810中的任一个的标定工具,可分离地附接到固定布置28,其中标定工具110定位在涉及患者定位系统20的立体固定单元坐标系(x,y,z)中。在下文中,将参考在图3中示出的标定工具110描述该方法。
在步骤210,用成像系统50执行图像扫描程序,其中包括标定工具110的区域的一组图像被捕获。
之后,在步骤220,使用该组图像在涉及成像系统(50)的坐标系(a,b,c)中确定标定工具110的位置。如上文已描述的,优选地,参考对象112的位置被定义。
在步骤230,在涉及成像系统50的坐标系(a,b,c)中的标定工具110的定义位置和在立体固定单元坐标系(x,y,z)中的标定工具110的已知位置之间的位置差被确定。优选地,在涉及成像系统50的坐标系(a,b,c)中的参考对象的定义位置和在立体固定单元坐标系(x,y,z)中的参考对象的已知位置之间的位置差被确定。因此,在涉及成像系统50的坐标系中的标定工具110的位置和在立体固定单元坐标系中的标定工具110的位置之间的关系能被确定。
现在参考图5,根据本发明的用于标定用于在放射疗法系统中关于治疗计划或治疗捕获患者的图像的成像系统50的方法的实施方案的步骤将被描述。方法如图2中描述的在系统中优选地执行。
第一步可以执行成像系统50的图像质量参数的标定,标定包括定义成像系统50的旋转轴。可替代地,如果标定被更早地执行,成像系统50可以不需要标定并且标定数据能被存储于标定文件。
在步骤300,例如在图3、6-8中示出的标定工具110、610、710或810中的任一个的标定工具,可分离地附接到固定布置28,其中标定工具110定位在涉及患者定位系统20的立体固定单元坐标系(x,y,z)中。在下文中,将参考在图3中示出的标定工具110描述方法。
在步骤310,用成像系统50执行图像扫描程序,其中包括标定工具110的区域的一组图像被捕获。这包括确定包括标定工具(110)的区域的体积重建。
之后,在步骤320,使用该组图像在涉及成像系统(50)的坐标系(a,b,c)中定义标定工具110的位置。如上文已描述的,优选地,参考对象112的位置被定义。
在步骤330,在涉及成像系统50的坐标系(a,b,c)中的标定工具110的定义位置和在立体固定单元坐标系(x,y,z)中的标定工具110的已知位置之间的位置差被确定。优选地,在涉及成像系统50的坐标系(a,b,c)中的参考对象的定义位置和在立体固定单元坐标系(x,y,z)中的参考对象的已知位置之间的位置差被定义。因此,在涉及成像系统50的坐标系中的标定工具110的位置和在立体固定单元坐标系中的标定工具110的位置之间的关系能被确定。
在步骤340,基于计算的位置差确定位置修正。位置修正可对应于将在成像系统的坐标系中的位置转换成在立体固定单元坐标系中的对应位置所需要的成像系统50相对于定位系统(20)的移动修正。就是说,将标定工具110从成像系统50的坐标系中的位置转换到立体固定单元坐标系中的已知位置所需的标定工具110的移动修正被确定。位置修正包含将移动修正确定为相对于立体固定单元坐标系的各个轴x、y和z的三个旋转和沿立体固定单元坐标系的各个轴的三个平移。在步骤350,位置修正能被存储于用于成像系统50的标定文件。对于由对象例如患者一部分生成的重建,使用标定文件,每个重建的体素可从成像系统50的坐标系(a,b,c)变换到立体坐标系(x,y,z)。
尽管以上已经使用其示例性的实施方案描述了本发明,然而如本领域技术人员理解的替代、修改和其组合可被做出,而不偏离如在所附权利要求书中界定的本发明的范围。
Claims (14)
1.一种用于标定成像系统(50)的方法,所述成像系统(50)用于在放射疗法系统(1)中关于治疗计划或者治疗捕获患者的图像,所述放射疗法系统包含定位系统(20)和具有固定放射焦点的放射疗法单元(10),所述定位系统(20)用于沿着三个大体上正交的运动轴相对于所述放射疗法单元(10)中的所述固定焦点定位患者的治疗体积,其中所述定位系统包括固定布置(28),所述固定布置(28)用于可分离地和稳固地接合立体固定单元以使患者的治疗体积关于所述定位系统(20)不动,所述方法包括以下步骤:
将标定工具(110)可分离地附接到所述固定布置(28),其中所述标定工具(110)定位在涉及所述患者定位系统(20)的立体坐标系中;
用所述成像系统(50)执行图像扫描程序,其中包括所述标定工具(110)的区域的一组图像被捕捉;
使用所述一组图像确定所述标定工具(110)在成像系统坐标系中的位置;
计算在所述成像系统坐标系中的所述标定工具(110)的所述确定的位置和在所述立体坐标系中的所述标定工具(110)的位置之间的位置差,由此确定在所述成像系统坐标系和所述立体坐标系中的所述标定工具(110)的所述位置之间的关系。
2.根据权利要求1所述的方法,还包含步骤:
执行所述成像系统(50)的标定,其中包括确定所述成像系统(50)的旋转轴。
3.根据权利要求1或2所述的方法,还包含基于所述计算的位置差确定位置修正,所述位置修正对应于将所述成像系统坐标系中的位置变换到所述立体坐标系中的对应位置所需要的所述成像系统(50)相对于所述定位系统(20)的移动修正。
4.根据权利要求3所述的方法,其中确定位置修正的所述步骤包含将所述移动修正确定为相对于所述立体坐标系的各个轴的三个旋转和沿所述立体坐标系的各个轴的三个平移。
5.根据权利要求1-4所述的方法,其中执行图像扫描程序的所述步骤包含:
执行包括所述标定工具(110)的所述区域的体积重建。
6.根据权利要求1-5所述的方法,其中使用所述一组图像确定所述标定工具(110)在成像系统坐标系中的位置的所述步骤包含以下步骤:
识别在所述体积重建中所述标定工具的预定义参考对象,其中所述参考对象具有在所述立体坐标系中已知的坐标;以及
相对于所述成像系统坐标系确定在所述体积重建中的每个识别的参考对象的坐标。
7.根据权利要求6所述的方法,其中计算位置差的所述步骤包含步骤:
比较每个识别的参考对象在所述成像系统坐标系中的坐标和所述参考对象在所述立体坐标系中的对应坐标;以及
基于所述比较计算在所述成像系统坐标系中的所述标定工具的所述确定的位置和在所述立体坐标系中的所述标定工具的位置之间的所述位置差。
8.一种用于标定成像系统(50)的系统,所述成像系统(50)用于在放射疗法系统(1)中关于治疗计划或者治疗捕获患者的图像,所述放射疗法系统包含定位系统(20)和具有固定放射焦点的放射疗法单元(10),所述定位系统(20)用于沿着三个大体上正交的运动轴相对于所述放射疗法单元(10)中的所述固定焦点定位患者的治疗体积,其中所述定位系统包括固定布置(28),所述固定布置(28)用于可分离地和稳固地接合立体固定单元以使患者的治疗体积关于所述定位系统(20)不动,其中用于标定的所述系统包含:
标定工具(110),其布置成可分离地附接到所述固定布置(28),其中所述标定工具(50)定位在涉及所述定位系统(20)的立体坐标系中;以及
处理单元(120),其配置成:
从所述成像系统(50)中获取通过所述成像装置捕捉的包括所述标定工具(110)的区域的一组图像;
使用所述一组图像确定所述标定工具(110)在成像系统坐标系中的位置;
计算在所述成像系统坐标系中的所述标定工具(110)的所述确定的位置和在所述立体坐标系中的所述标定工具(110)的位置之间的位置差,以确定在所述成像系统坐标系和所述立体坐标系中的所述标定工具(110)的所述位置之间的关系。
9.根据权利要求8中任一项所述的系统,其中所述标定工具包含:
附接设备(118),其使可分离地附接到所述固定布置(28)成为可能;以及
参考对象(112),其具有能在六维中定义位置的形状。
10.根据权利要求9所述的系统,其中标定工具包含至少三个参考对象,每个参考对象包括附接到板(119)的棒(116)以及附接到所述棒的球(115),所述板包含所述附接设备(118)。
11.根据权利要求8-10所述的系统,其中所述处理单元(120)还配置成基于所述计算的位置差确定位置修正,所述位置修正对应于将所述成像系统坐标系中的位置变换到所述立体坐标系中的对应位置所需要的所述成像系统(50)相对于所述定位系统(20)的移动修正。
12.根据权利要求11所述的系统,其中所述处理单元(120)还配置成将所述移动修正确定为相对于所述立体坐标系的各个轴的三个旋转和沿所述立体坐标系的各个轴的三个平移。
13.根据权利要求8-12所述的系统,其中所述处理单元(120)还配置成:
识别在所述体积重建中所述标定工具的预定义参考对象,其中所述参考对象具有在所述立体坐标系中已知的坐标;以及
相对于所述成像系统坐标系确定在所述体积重建中的每个识别的参考对象的坐标。
14.根据权利要求13所述的系统,其中所述处理单元(120)还配置成:
比较每个识别的参考对象在所述成像系统坐标系中的坐标和所述参考对象在所述立体坐标系中的对应坐标;以及
基于所述比较计算在所述成像系统坐标系中的所述标定工具的所述确定的位置和在所述立体坐标系中的所述标定工具的位置之间的所述位置差。
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