CN104605882A - 放射治疗系统中的图像获取方法、装置及放射治疗系统 - Google Patents

Abstract

一种放射治疗系统中的图像获取方法、装置及放射治疗系统，所述方法包括提供非单能的射线束；分别获取非单能的射线束对目标部位进行扫描时所采集到的对应能量的扫描图像；将非单能的扫描图像进行加权处理，获取经过加权处理的扫描图像。采用所述方法、装置及放射治疗系统，可以获取高质量的扫描影像。

Description

放射治疗系统中的图像获取方法、装置及放射治疗系统

技术领域

本发明涉及放射领域，尤其涉及一种放射治疗系统中的图像获取方法、装置及放射治疗系统。

背景技术

现有的放射治疗系统中，在进行图像引导放射治疗时，通常采用直线加速器发射MV(兆伏)电子束打靶或KV(千伏)电子束打靶所产生的X射线来获取病人病灶部位的影像。

由于MV锥束电子束打靶所产生的X射线的能量较高，穿透能力较强，在用于对密度较大的物体成像时，例如骨骼等，能够形成清晰度较高的影像，但是对于密度较小的物体，成像效果较差。而由于KV锥束电子束打靶所产生的X射线的能量较低，其穿透能力较差，在用于对密度较小的物体成像时，例如软组织等，形成的影像清晰度较高。

现有的放射治疗系统中，在获取病人病灶部位的影像时，只是单一地采用同一能量KV电子束打靶或同一能量MV锥束电子束打靶产生对应能量的X射线进行成像，获取到的影像质量较差。

发明内容

本发明实施例解决的问题是如何获取高质量的扫描影像。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种放射治疗系统中的图像获取方法，包括：

提供非单能的射线束；分别获取非单能的射线束对目标部位进行扫描时所采集到的对应能量的扫描图像；将非单能的扫描图像进行加权处理，获取经过加权处理的扫描图像。

可选的，在将非单能的扫描图像进行加权处理，获取经过加权处理的扫描图像后，还包括：将所述经过加权处理的扫描图像进行平滑处理。

可选的，所述将非单能的扫描图像进行加权处理，包括：提供预设的权重，根据所述预设权重，将非单能的扫描图像进行加权处理。

可选的，所述非单能的射线束由同一射线源产生，或者由不同射线源产生。

可选的，所述分别获取非单能的射线束对目标部位进行扫描时所采集到的对应能量的扫描图像，包括：分别获取非单能的射线束对同一目标部位进行多角度扫描时所采集到的扫描图像；所述将非单能的扫描图像进行加权处理，获取经过加权处理的扫描图像，包括：将相同角度对应的非单能的扫描图像进行加权处理，获取经过加权处理的扫描图像。

可选的，所述非单能的射线束包括MV级射线束以及KV级射线束，所述分别获取非单能的射线束对目标部位进行扫描时所采集到的对应能量的扫描图像，包括：分别获取MV级射线束以及KV级射线束对同一目标部位进行多角度扫描时，所采集到的对应的MV级扫描图像以及KV级扫描图像；

所述将相同角度对应的非单能的扫描图像进行加权处理，获取经过加权处理的扫描图像，包括：将相同角度的MV级扫描图像与KV级扫描图像进行加权处理，获取经过加权处理的扫描图像。

可选的，所述非单能的射线束由同一射线源产生，在将非单能的扫描图像进行加权处理，获取经过加权处理的扫描图像后，还包括：

分别将MV级扫描图像与KV级扫描图像进行图像重建，得到对应的MV级CT图像以及KV级CT图像；

将所述MV级CT图像以及所述KV级CT图像进行加权处理，并对经过加权处理后的CT图像做平滑处理，得到最终的CT图像。

可选的，所述非单能的射线束由不同射线源产生，在将非单能的扫描图像进行加权处理，获取经过加权处理的扫描图像后，还包括：

分别将MV级扫描图像与KV级扫描图像进行图像重建，得到对应的MV级CT图像以及KV级CT图像；

将所述MV级CT图像以及所述KV级CT图像进行刚性配准，并在刚性配准完成后，将所述MV级CT图像以及所述KV级CT图像进行加权处理；

对进行加权处理后的CT图像做平滑处理，得到最终的CT图像。

为解决上述问题，本发明实施例还提供了一种放射治疗系统中的图像获取装置，包括：

获取单元，用于分别获取非单能的射线束对目标部位进行扫描时所采集到的对应能量的扫描图像；

加权处理单元，用于将非单能的扫描图像进行加权处理，获取经过加权处理扫描图像。

可选的，所述非单能的射线束通过以下任一种方式生成：由同一射线源产生，由不同射线源产生。

可选的，所述获取单元用于：分别获取MV级射线束以及KV级射线束对同一目标部位进行多角度扫描时，所采集到的对应的MV级扫描图像以及KV级扫描图像；所述加权处理单元用于将相同角度的MV级扫描图像与KV级扫描图像进行加权处理，获取经过加权处理的扫描图像。

可选的，所述非单能的射线束包括MV级射线束以及KV级射线束，所述获取单元用于：分别获取MV级射线束以及KV级射线束对同一目标部位进行多角度扫描时，所采集到的对应的MV级扫描图像以及KV级扫描图像；所述加权处理单元用于将相同角度的MV级扫描图像与KV级扫描图像进行加权处理，获取经过加权处理的扫描图像。

可选的，所述放射治疗系统中的图像获取装置还包括：CT图像生成单元，用于：在所述非单能的射线束由同一射线源产生时，分别将MV级扫描图像与KV级扫描图像进行图像重建，得到对应的MV级CT图像以及KV级CT图像；将所述MV级CT图像以及所述KV级CT图像进行加权处理，并对经过加权处理后的CT图像做平滑处理，得到最终的CT图像。

可选的，所述CT图像生成单元，用于：在所述非单能的射线束由不同射线源产生时，分别将MV级扫描图像与KV级扫描图像进行图像重建，得到对应的MV级CT图像以及KV级CT图像；将所述MV级CT图像以及所述KV级CT图像进行刚性配准，并在刚性配准完成后，将所述MV级CT图像以及所述KV级CT图像进行加权处理；对进行加权处理后的CT图像做平滑处理，得到最终的CT图像。

本发明实施例还提供了一种放射治疗系统，包括：

直线加速器，所述直线加速器包括：适于发射非单能电子束的电子枪，加速管及弯转磁体，多个能量级的靶，其中：

所述加速管适于对所述电子枪发射的电子束进行加速，使得加速后的电子束打到对应能量级的靶上，生成对应能量级的射线束；

所述弯转磁体适于改变所述电子枪发射的电子束的运动方向，使得改变方向后的电子束打到对应能量级的靶上，生成对应能量级的射线束；

电子射野影像设备，适于在所述直线加速器生成的射线束穿过目标部位时，接收所述穿过目标部位的射线束以产生对应的扫描图像；

数据处理计算机，适于接收所述电子射野影像设备产生的扫描图像，并对所述扫描图像进行处理。

可选的，所述放射治疗系统还包括：CT机，用于产生扫描图像，治疗床，适于放置成像用的目标部位，所述CT机与所述治疗床位于同一轨道；数据处理计算机，用于接收所述CT机产生的扫描图像并处理。

本发明实施例还提供了另一种放射治疗系统，包括直线加速器，所述直线加速器包括：适于生成MV能量级电子束的电子枪，加速管及弯转磁体，MV能量级的靶，其中：

所述加速管适于对所述电子枪发射的电子束进行加速，使得加速后的电子束打到MV能量级的靶上，生成MV能量级的射线束；

所述弯转磁体适于改变所述电子枪发射的电子束的运动方向，使得改变方向后的电子束打到靶子上，生成MV能量级的射线束；

电子射野影像设备，适于在所述直线加速器生成的射线束穿过目标部位时，接收所述穿过目标部位的射线束以产生对应的MV级扫描图像；

CT机，适于产生目标部位的KV级扫描图像；

数据处理计算机，适于接收所述电子射野影像设备产生的MV级扫描图像以及CT机产生的KV级扫描图像，并对所述MV级扫描图像以及KV级扫描图像进行加权处理，获取新的扫描图像。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：

通过采用非单能的射线束分别获取对应能量的扫描图像，将获取到的非单能的扫描图像进行加权处理，得到经过加权处理后的扫描图像。由于人体的不同组织对非单能的射线束的衰减系数不同，因此获取到的非单能的扫描图像对于不同的组织成像的清晰度不同，对应的图像信息也不相同。通过将非单能的扫描图像进行加权处理，相比于现有的单一地采用一个能量级的X射线束成像，可以获取更加清晰的扫描图像。

通过在直线加速器的电子枪的电子束发射端口设置加速管及弯转磁体，根据待生成的射线束的能量，将电子枪发射的电子束经过加速管加速，或经过弯转磁体改变运动方向，以打到对应能量级的靶上，从而生成对应能量级的射线束。相对于现有的放射治疗系统中，生成不同射线束时需要切换靶的位置，可以有效地减少切换靶所需的时间。

附图说明

图1是本发明实施例中的一种放射治疗系统中的图像获取方法流程图；

图2是本发明实施例中的另一种放射治疗系统中的图像获取方法流程图；

图3是本发明实施例中的一种放射治疗系统结构示意图；

图4是本发明实施例中的另一种放射治疗系统结构示意图；

图5是本发明实施例中的又一种放射治疗系统结构示意图；

图6是本发明实施例中的一种放射治疗系统结构示意图；

图7是本发明实施例中的另一种放射治疗系统结构示意图；

图8是本发明实施例中的一种放射治疗系统中的图像获取装置的结构示意图。

具体实施方式

在现有的放射治疗系统中，在获取病人病灶部位的影像时，只是单一地采用同一能量KV电子束打靶或同一能量MV锥束电子束打靶产生对应能量的X射线进行成像。例如，在病灶部位密度较小时，使用KV级锥束电子束进行成像所获得的KV级图像作为引导图像，成像的效果较好。

在本发明实施例中，通过采用非单能的射线束分别获取对应能量的扫描图像，将获取到的非单能的扫描图像进行加权处理，得到经过加权处理后的扫描图像。由于人体的不同组织对非单能的射线束的衰减系数不同，因此获取到的非单能的扫描图像对于不同的组织成像的清晰度不同。通过将非单能的扫描图像进行加权处理，相比于现有的单一地采用一个能量值的X射线束成像，可以获取更加清晰的扫描图像。

为使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

本发明实施例提供了一种放射治疗系统中的图像获取方法，参照图1，以下通过具体步骤进行详细说明。

步骤S101，提供非单能的射线束。

在具体实施中，非单能的射线束可以是指包括至少两个能量值不同的射线束。在本发明实施例中，非单能的射线束可以是至少两个均为KV级但能量值不等的射线束；也可以是其中一部分射线束为MV级能量束，其余部分为KV级能量束；还可以是至少两个均为MV级但能量值不等的射线束，可以根据实际的成像需求选择对应的非单能的射线束。

在本发明实施例中，非单能的射线束可以由同一射线源产生，也可以由不同射线源产生，其中不同射线源可以通过采用电子打靶产生，也可以通过核素(例如⁶⁰Co)衰变产生。

例如，在本发明一实施例中，非单能的射线束由同一直线加速器产生，包括一个MV级射线束和一个KV级射线束。直线加速器的电子枪发射MV级的电子束，打在对应的MV级的靶上，生成对应的MV级的射线束。直线加速器的电子枪发射KV级的电子束，打在对应的KV级的靶上，生成对应的KV级的射线束。

在本发明一实施例中，采用如下的放射治疗系统，通过同一射线源产生非单能的射线束：放射治疗系统包括直线加速器、电子射野影像设备以及数据处理计算机。其中，直线加速器包括电子枪、加速管以及弯转磁体等，加速管和弯转磁体分布在电子枪的电子束发射端口两侧。当电子枪发射的电子经过加速管时，加速管将电子束进行加速，得到更高能量的电子束。当电子枪发射的电子经过弯转磁体时，弯转磁体改变电子束的运动方向。

下面对该放射治疗系统的工作原理进行说明。

直线加速器的电子枪发射KV级的电子束。KV级的电子束可以经过加速管进行加速，也可以经过弯转磁体以改变运动方向。当KV级的电子束经过加速管后，可以生成MV级的电子束，MV级的电子束打在对应MV级的靶上，生成对应的MV级的射线束；KV级的电子束也可以经过弯转磁体，通过弯转磁体将电子枪发射的KV级的电子束的方向改变，使得KV级的电子束打在对应KV级的靶上，生成对应的KV级的射线束。

通过电子射野影像设备接收在穿透目标部位后的MV级的射线束或KV级的射线束，以得到对应MV级的扫描图像或KV级的扫描图像。数据处理计算机对扫描图像进行处理，得到最终MV级扫描图像或KV级图像。相比于现有的放射治疗系统，在直线加速器产生非单能的射线束时，不需要移动对应能量级的靶，通过弯转磁体与加速管即可实现产生非单能的射线束，产生非单能的射线束的切换时间大大减少。

在本发明实施例中，非单能的射线束也可以由不同的射线源产生。例如，可以在本发明上述实施例提供的直线加速器的基础上，增加一个CT机。CT机可以与直线加速器处于同一轨道上，也可以与直线加速器之间存在一定的角度。通过直线加速器生成MV级的射线束，以获取MV级的扫描图像。通过CT机生成KV级的射线束，以获取KV级的扫描图像。通过数据处理计算机对MV级的扫描图像以及KV级的扫描图像进行加权处理，以获取新的扫描图像。

步骤S102，分别获取非单能的射线束对目标部位进行扫描时所采集到的对应能量的扫描图像。

在具体实施中，可以分别采用非单能的射线束依次对同一目标部位进行扫描，以采集同一目标部位的非单能扫描图像。例如，可以分别采用一个KV级的射线束和一个MV级的射线束对同一目标部位进行扫描，则可以采集到与KV级射线束对应的KV级扫描图像以及与MV级射线束对应的MV级扫描图像。在本发明实施例中，扫描图像可以是投影图像。

在本发明实施例中，采用非单能的射线束依次对同一目标部位进行扫描时，可以是分别采用非单能射线束对同一目标部位的某一个固定角度进行扫描，也可以是对同一目标部位的不同角度分别进行扫描。

其中，多角度扫描可以是指对目标部位进行全扫描(例如，扫描角度范围是0～360度)，获取目标部位全扫描投影图像。也可以是对目标部位进行有限角度的扫描，获取目标部位有限角度投影图像，例如，对目标部位进行0～200°的扫描。还可以是对目标部位进行预设的采样角度的扫描，例如，对目标部位的0°、30°、60°以及90°进行扫描。

在采用非单能的射线束依次对同一目标部位进行多角度扫描时，可以先采用一个能量的射线束对目标部位进行多角度的连续扫描，再采用其他能量的射线束对目标部位进行多角度的连续扫描。也可以是在目标部位的一个角度上，依次采用非单能的射线束进行扫描，再依次采用非单能的射线束对目标部位的其他角度进行扫描。

例如，非单能的射线束包括一个KV级射线束和一个MV级射线束。在采用两个非单能的射线束对同一目标部位进行多角度扫描时，先通过KV级射线束对目标部位进行多角度扫描。在KV级射线束完成扫描后，再通过MV级射线束对目标部位进行多角度扫描。也可以是先通过KV级射线束对某个角度进行扫描，再通过MV级射线束对该角度进行扫描，在对该角度扫描完成后，再分别采用KV级射线束和MV级射线束对下一角度进行扫描。

步骤S103，将非单能的扫描图像进行加权处理，获取经过加权处理的扫描图像。

在具体实施中，在采用非单能的射线束对同一部位进行扫描，得到非单能的射线束对应的扫描图像后，将采集到的非单能的扫描图像按照预设的权重进行加权处理，获取经过加权处理的扫描图像。

例如，在实际应用中，在获取到一个KV级扫描图像和一个MV级扫描图像后，医护人员可以将KV级扫描图像以及MV级扫描图像按照一定的权重进行加权处理，来获取经过加权处理后的扫描图像。还可以对经过加权处理后的扫描图像进行平滑处理，以得到更加清晰的扫描图像。

在本发明实施例中，可以根据实际的需求分别为KV级扫描图像和MV级扫描图像分配权重。例如，医护人员想要获取更加清晰的骨骼图像，由于MV级扫描图像中骨骼的图像较为清晰，因此可以适当增加MV级扫描图像的权重。又如，医护人员想要获取更加清晰的软组织图像，由于KV级扫描图像中软组织的图像较为清晰，因此可以适当增加KV级扫描图像的权重。

在本发明实施例中，在经过步骤S101～步骤S103之后，即可获取目标部位的扫描图像，即目标部位的投影图像。在实际应用中，投影图像是二维图像，在某些应用场景中无法满足用户需求，还需要获取目标部位的三维图像。

由此可见，通过采用非单能的射线束分别获取对应能量扫描图像，将获取到的非单能的扫描图像进行加权处理后，得到经过加权处理后的扫描图像。由于人体的不同组织对非单能的射线束的衰减系数不同，因此获取到的非单能的扫描图像对于不同的组织成像的清晰度不同。通过将非单能的扫描图像进行加权处理，相比于现有的单一地采用一个能量的X射线束成像，可以获取更加清晰的扫描图像。

参照图2，给出了本发明实施例中的另一种放射治疗系统中的图像获取方法，以下通过具体步骤进行详细说明。

步骤S201，提供非单能的射线束。

步骤S202，分别获取非单能的射线束对同一目标部位进行多角度扫描时所采集到的对应能量的扫描图像。

在本发明一实施例中，分别采用一个KV级的射线束和一个MV级的射线束对同一目标部位进行多角度扫描，分别采集到多角度的KV级扫描图像以及多角度的MV级扫描图像。

步骤S203，将相同角度非单能的扫描图像进行加权处理，得到对应角度的经过加权处理后的扫描图像。

在本发明一实施例中，对应于目标位置的同一角度，获取对应的KV级扫描图像与MV级扫描图像。将获取到的相同角度的KV级扫描图像与MV级扫描图像按照一定的权重进行加权处理，得到经过加权处理的扫描图像。对经过加权处理的扫描图像进行平滑处理，得到最终的扫描图像。KV级扫描图像的权重和MV级扫描图像的权重分配可以参照本发明上述实施例，此处不再赘述。

步骤S204，对非单能的投影图像进行重建，得到对应能量的CT图像。

在本发明一实施例中，分别将非单能的扫描图像进行图像重建，得到对应能量的CT图像。例如，将获取到的多角度的KV级扫描图像进行图像重建，得到KV级CT图像；将获取到的多角度的MV级扫描图像进行图像重建，得到MV级CT图像。

步骤S205，将非单能的CT图像进行加权处理，得到经过加权处理的CT图像。

在本发明一实施例中，在获取到非单能的CT图像后，根据一定的权重，将KV级CT图像与MV级CT图像进行加权处理。

例如，根据步骤S204分别获取到同一目标部位的KV级CT图像和MV级CT图像，将KV级CT图像和MV级CT图像进行加权处理。由于射线束为KV级时获取到的软组织图像较为清晰，射线束为MV级时获取到的硬组织图像较为清晰，因此在用户需要获取清晰的软组织CT图像时，可以增大KV级CT影像的权重，减小MV级CT影像的权重。在用户需要获取清晰的硬组织CT图像时，可以增大MV级CT影像的权重，减小KV级CT影像的权重。权重的分配可以根据实际需要进行调整。

步骤S206，对经过加权处理后的CT图像做平滑处理，得到最终的CT图像。

在本发明实施例中，在根据一定的权重将非单能的CT图像进行加权处理后，可以对经过加权处理的CT图像做平滑处理，得到最终的CT图像。

以下通过具体实施例，对本发明上述实施例提供的放射治疗系统中的图像获取方法进行说明。

参照图3，给出了本发明实施例中的一种放射治疗系统结构示意图，包括直线加速器301、电子射野成像设备(Electronic portal imaging device，EPID)302。图3中，以直线加速器301作为单独的射线源，直线加速器301可以是本发明上述实施例中提供放射治疗系统中的直线加速器。通过控制电子枪发射的电子束经过弯转磁体或加速管，来生成对应的MV级射线束或KV级射线束。

在本发明实施例中，也可以通过切换直线加速器301的电子枪的参数，例如，调整电子枪产生的电子束的能量，使得电子枪分别发射KV级的电子束和MV级的电子束，KV级的电子束打在KV级的靶上，生成KV级的射线束，MV级的电子束打在MV级的靶上，生成MV级的射线束。

分别采用KV级的射线束和MV级的射线束依次对同一目标部位303进行多角度扫描，EPID302接收经过目标部位303的射线束，采集到对应的多角度KV级投影图像和MV级投影图像。

在获取到目标部位303的多角度投影图像后，通过电子计算机，即数据处理计算机将相同角度的KV级投影图像和MV级投影图像进行加权处理，得到对应角度的经过加权处理的投影图像，对经过加权处理投影图像进行平滑处理，可以得到对应角度的最终投影图像。例如，对扫描角度为90°时的KV级投影图像与MV级投影图像进行加权处理，即可得到扫描角度为90°时对应的经过加权处理的投影图像。

将获取到的多角度的KV级投影图像和MV级投影图像分别进行图像重建，得到KV级CT图像和MV级CT图像。将KV级CT图像和MV级CT图像进行加权处理，根据实际需求调整KV级CT图像的权重和MV级CT图像的权重，得到经过加权处理的CT图像，对经过加权处理的CT图像做平滑处理，得到最终的CT图像。

参照图4，本发明实施例给出了另一种放射治疗系统结构示意图，包括：CT机401、直线加速器402。直线加速器402可以是本发明上述实施例中提供的放射治疗系统中的直线加速器，既可以产生MV级的射线束，也可以产生KV级的射线束，CT机401可以产生KV级的射线束。治疗床403和CT机401同轨道，且直线加速器402和CT机共用同一治疗床403，以减少病人移动造成的目标位置偏移的影响。

下面以直线加速器402产生MV级射线束，CT机401产生KV级射线束为例进行说明。

在本发明实施例中，可以先通过直线加速器402产生MV级射线束，对目标部位进行多角度的扫描，获取多角度的MV级投影图像，再通过CT机401产生KV级射线束，对目标部位进行多角度的扫描，获取多角度的KV级投影图像。也可以先通过CT机401产生KV级射线束，对目标部位进行多角度扫描，获取KV级投影图像，再通过直线加速器402产生MV级射线束，对目标部位进行多角度扫描，获取多角度的MV级投影图像。

对直线加速器402得到的多角度的MV级投影图像进行图像重建，得到MV级CT图像。对CT机401得到的多角度的KV级投影图像进行图像重建，得到KV级CT图像。将得到的MV级CT图像与KV级CT图像做刚性配准。

在本发明一实施例中，对MV级CT图像与KV级CT图像做刚性配准是指：选择MV级CT图像与KV级CT图像其中之一作为参考，对另一CT图像进行旋转、平移等操作，选取在旋转、平移等操作过程中，两张CT图像重合偏差最小的位置，将进行旋转、平移的CT图像移动到该重合偏差最小的位置，完成MV级CT图像与KV级CT图像的刚性配准。

在完成MV级CT图像与KV级CT图像刚性配准之后，通过一定的权重将MV级CT图像与KV级CT图像进行加权处理，得到经过加权处理的CT图像，对经过加权处理的CT图像做平滑处理，得到最终的CT图像。

在本发明实施例中，权重的分配可以参照本发明上述实施例，此处不再赘述。当直线加速器402产生KV级射线束，CT机401产生KV级射线束时，可以参照上述实施例中的步骤，此处不再赘述。

参照图5，给出了本发明实施例中的又一种放射治疗系统，包括：CBCT射线源501、直线加速器502，在CBCT射线源的对面设置有探测器503，探测器503接收CBCT射线源501发射的经过目标部位505的射线束。在直线加速器502的对面设置有EPID504，EPID504接收直线加速器502发射的经过目标部位505的射线束。

直线加速器502既可以产生MV级的射线束，也可以产生KV级的射线束，CBCT射线源501可以产生KV级的射线束。与上一发明实施例所不同的是，直线加速器502和CBCT射线源501同轨道且发出的射线束的中心线垂直。

下面以直线加速器502产生MV级射线束，CBCT射线源501产生KV级射线束为例进行说明。

在本发明实施例中，可以先通过直线加速器502产生MV级射线束，对目标部位进行多角度的扫描，通过EPID获取多角度的MV级投影图像，再通过CBCT射线源501产生KV级射线束，对目标部位进行多角度的扫描，通过探测器获取多角度的KV级投影图像。也可以先通过CBCT射线源501产生KV级射线束，对目标部位进行多角度扫描，获取KV级投影图像，再通过直线加速器502产生MV级射线束，对目标部位进行多角度扫描，获取多角度的MV级投影图像。还可以同时通过直线加速器502产生MV级射线束、通过CBCT射线源501产生KV级射线束分别获取多角度对应能量的投影图像。

对直线加速器502得到的MV级投影图像进行重建，得到MV级投影图像。对CBCT射线源501得到的KV级投影图像进行重建，得到KV级CBCT图像。将得到的MV级CT图像与KV级CBCT图像做刚性配准。刚性配准的原理及过程可以参照本发明上述实施例中的方案，此处不再赘述。

在对MV级CBCT图像与KV级CBCT图像完成刚性配准之后，通过一定的权重将MV级CT图像与KV级CT图像进行加权处理，得到经过加权处理的CT图像，对经过加权处理的CT图像做平滑处理，得到最终的CT图像。权重的分配可以参照本发明上述实施例，此处不再赘述。

参照图6，给出了本发明实施例中的另一种放射治疗系统，包括两个CBCT射线源601、603以及直线加速器602，探测器605与CBCT射线源601对应，接收CBCT射线源601发射的经过目标部位604的射线束；探测器607与CBCT射线源603对应，接收CBCT射线源603发射的经过目标部位604的射线束；EPID606与直线加速器602对应，接收直线加速器602发射的经过目标部位604的射线束，直线加速器可以是本发明上述实施例中提供的放射治疗系统中的直线加速器。

直线加速器602即可以产生MV级的射线束，也可以产生KV级的射线束，CBCT射线源601和603可以产生KV级的射线束。

两个CBCT射线源601和603分别设置在直线加速器602的两侧，且两个CBCT射线源分别发射能量不同的KV级射线束。两个CBCT射线源对应的平板探测器固定在预设的位置，例如，固定在水平地面上，或固定在悬挂的支架上。

直线加速器602产生MV级的射线束，对应的EPID接收经过目标部位604的MV级射线束，生成对应MV级投影图像。两个CBCT射线源601和603发射两个不同能量的KV级射线束，对应的探测器接收经过目标部位604的KV级射线束，生成对应的KV级投影图像。因此可以分别获取一张MV级投影图像以及两张不同能量的KV级投影图像。通过一定的权重将获取到的MV级投影图像、两张不同能量的KV级投影图像进行加权处理，并将经过加权处理的投影图像做平滑处理，得到最终的投影图像。

可以理解的是，在本发明实施例中，也可以只存在两个CBCT射线源，参照图7，两个CBCT射线源之间存在一定的夹角，分别发射不同能量的KV级射线束，因此可以获取两张不同能量的KV级投影图像。通过一定的权重将两张不同能量的KV级投影图像进行加权处理，并将经过加权处理的投影图像做平滑处理，得到最终的投影图像。

现有技术中，若引导图像只是由旁置射线源产生的KV级射线束打击目标部位产生的图像，因为治疗时直线加速器产生的MV级射线束与产生引导图像的旁置射线源的KV射线束存在一定的夹角，即存在一定的角度偏差；因此，在进行治疗时，需要对旁置射线束产生的KV级引导图像进行几何校正，将KV级的引导图像旋转到MV级电子束进行成像时的位置；再将旋转后的KV级图像作为引导图像。几何校正依赖于测量夹角的准确性，因此旋转臂的机械稳定性对引导图像的位置精度影响很大。病人在治疗过程存在呼吸、平移等运动，几何校正并没有考虑，这会导致引导图像出现较大偏差。在旋转过程中往往采用插值操作，降低了图像分辨率。

一般情况下，MV级锥束电子束进行成像所获得的图像不满足引导图像的要求，不能直接作为引导图像使用。

因此，在本技术方案中，两幅图像加权处理叠加得到引导图像，其中的一幅是由直线加速器射线束打击目标部位产生的图像，那么在实际的使用的中可以省去几何校正的过程。

参照图8，本发明实施例还提供了一种放射治疗系统中的图像获取装置80，包括：获取单元801以及加权处理单元802，其中：

获取单元801，用于分别获取非单能的射线束对目标部位进行扫描时所采集到的对应能量的扫描图像；

加权处理单元802，用于将非单能的扫描图像进行加权处理，获取经过加权处理的扫描图像。

在具体实施中，所述获取单元801可以用于分别获取非单能的射线束对同一目标部位进行多角度扫描时所采集到的扫描图像；所述加权处理单元802可以用于根据预设的权重，将相同角度对应的非单能的扫描图像进行加权处理。

参照图3～图7，如上所述，获取单元801获取到的非单能的扫描图像可以通过如下方式生成：1)通过直线加速器301发射非单能的射线束，对目标部位进行扫描，EPID302获取对应的非单能的扫描图像；2)通过CT机401与直线加速器402分别发射不同能量的射线束，获取对应能量的扫描图像；3)通过CBCT射线源501以及直线加速器502分别发射不同能量的射线束，通过对应的探测器503以及EPID504获取对应能量的扫描图像；4)通过两个CBCT射线源601、603以及直线加速器602分别发射不同能量的射线束，通过对应的探测器605、607以及EPID606获取对应能量的扫描图像。

在具体实施中，所述非单能的射线束可以通过以下任一种方式生成：由同一射线源产生，由不同射线源产生。

在具体实施中，所述获取单元801可以用于：分别获取非单能的射线束对同一目标部位进行多角度扫描时所采集到的扫描图像；所述加权处理单元802用于将相同角度对应的非单能的扫描图像进行加权处理，获取经过加权处理的扫描图像。

在具体实施中，所述非单能的射线束可以包括MV级射线束以及KV级射线束，所述获取单元801可以用于：分别获取MV级射线束以及KV级射线束对同一目标部位进行多角度扫描时，所采集到的对应的MV级扫描图像以及KV级扫描图像；所述加权处理单元802可以用于将相同角度的MV级扫描图像与KV级扫描图像进行加权处理，获取经过加权处理的扫描图像。

在具体实施中，所述放射治疗系统中的图像获取装置80还可以包括：CT图像生成单元803，可以用于：在所述非单能的射线束由同一射线源产生时，分别将MV级扫描图像与KV级扫描图像进行图像重建，得到对应的MV级CT图像以及KV级CT图像；将所述MV级CT图像以及所述KV级CT图像进行加权处理，并对经过加权处理后的CT图像做平滑处理，得到最终的CT图像。

在具体实施中，所述CT图像生成单元803，可以用于：在所述非单能的射线束由不同射线源产生，分别将MV级扫描图像与KV级扫描图像进行图像重建，得到对应的MV级CT图像以及KV级CT图像；将所述MV级CT图像以及所述KV级CT图像进行刚性配准，并在刚性配准完成后，将所述MV级CT图像以及所述KV级CT图像进行加权处理；对进行加权处理后的CT图像做平滑处理，得到最终的CT图像。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (17)

1.一种放射治疗系统中的图像获取方法，其特征在于：

提供非单能的射线束；

分别获取非单能的射线束对目标部位进行扫描时所采集到的对应能量的扫描图像；

将非单能的扫描图像进行加权处理，获取经过加权处理的扫描图像。

2.如权利要求1所述的放射治疗系统中的图像获取方法，其特征在于，在将非单能的扫描图像进行加权处理，获取经过加权处理的扫描图像后，还包括：将所述经过加权处理的扫描图像进行平滑处理。

3.如权利要求1所述的放射治疗系统中的图像获取方法，其特征在于，所述将非单能的扫描图像进行加权处理，包括：提供预设的权重，根据所述预设权重，将非单能的扫描图像进行加权处理。

4.如权利要求1所述的放射治疗系统中的图像获取方法，其特征在于，所述非单能的射线束由同一射线源产生，或者由不同射线源产生。

5.如权利要求4所述的放射治疗系统中的图像获取方法，其特征在于，所述分别获取非单能的射线束对目标部位进行扫描时所采集到的对应能量的扫描图像，包括：

分别获取非单能的射线束对同一目标部位进行多角度扫描时所采集到的扫描图像；

所述将非单能的扫描图像进行加权处理，获取经过加权处理的扫描图像，包括：将相同角度对应的非单能的扫描图像进行加权处理，获取经过加权处理的扫描图像。

6.如权利要求5所述的放射治疗系统中的图像获取方法，其特征在于，所述非单能的射线束包括MV级射线束以及KV级射线束，所述分别获取非单能的射线束对目标部位进行扫描时所采集到的对应能量的扫描图像，包括：

分别获取MV级射线束以及KV级射线束对同一目标部位进行多角度扫描时，所采集到的对应的MV级扫描图像以及KV级扫描图像；

所述将相同角度对应的非单能的扫描图像进行加权处理，获取经过加权处理的扫描图像，包括：将相同角度的MV级扫描图像与KV级扫描图像进行加权处理，获取经过加权处理的扫描图像。

7.如权利要求6所述的放射治疗系统中的图像获取方法，其特征在于，所述非单能的射线束由同一射线源产生，在将非单能的扫描图像进行加权处理，获取经过加权处理的扫描图像后，还包括：

分别将MV级扫描图像与KV级扫描图像进行图像重建，得到对应的MV级CT图像以及KV级CT图像；

将所述MV级CT图像以及所述KV级CT图像进行加权处理，并对经过加权处理后的CT图像做平滑处理，得到最终的CT图像。

8.如权利要求6所述的放射治疗系统中的图像获取方法，其特征在于，所述非单能的射线束由不同射线源产生，在将非单能的扫描图像进行加权处理，获取经过加权处理的扫描图像后，还包括：

分别将MV级扫描图像与KV级扫描图像进行图像重建，得到对应的MV级CT图像以及KV级CT图像；

将所述MV级CT图像以及所述KV级CT图像进行刚性配准，并在刚性配准完成后，将所述MV级CT图像以及所述KV级CT图像进行加权处理；

对进行加权处理后的CT图像做平滑处理，得到最终的CT图像。

9.一种放射治疗系统中的图像获取装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于分别获取非单能的射线束对目标部位进行扫描时所采集到的对应能量的扫描图像；

加权处理单元，用于将非单能的扫描图像进行加权处理，获取经过加权处理扫描图像。

10.如权利要求9所述的放射治疗系统中的图像获取装置，其特征在于，所述非单能的射线束由同一射线源产生，或者由不同射线源产生。

11.如权利要求10所述的放射治疗系统中的图像获取装置，其特征在于，所述获取单元用于：分别获取非单能的射线束对同一目标部位进行多角度扫描时所采集到的扫描图像；

所述加权处理单元用于将相同角度对应的非单能的扫描图像进行加权处理，获取经过加权处理的扫描图像。

12.如权利要求11所述的放射治疗系统中的图像获取装置，其特征在于，所述非单能的射线束包括MV级射线束以及KV级射线束，所述获取单元用于：分别获取MV级射线束以及KV级射线束对同一目标部位进行多角度扫描时，所采集到的对应的MV级扫描图像以及KV级扫描图像；

所述加权处理单元用于将相同角度的MV级扫描图像与KV级扫描图像进行加权处理，获取经过加权处理的扫描图像。

13.如权利要求12所述的放射治疗系统中的图像获取装置，其特征在于，还包括：CT图像生成单元，用于：在所述非单能的射线束由同一射线源产生时，分别将MV级扫描图像与KV级扫描图像进行图像重建，得到对应的MV级CT图像以及KV级CT图像；将所述MV级CT图像以及所述KV级CT图像进行加权处理，并对经过加权处理后的CT图像做平滑处理，得到最终的CT图像。

14.如权利要求12所述的放射治疗系统中的图像获取装置，其特征在于，所述CT图像生成单元，用于：在所述非单能的射线束由不同射线源产生时，分别将MV级扫描图像与KV级扫描图像进行图像重建，得到对应的MV级CT图像以及KV级CT图像；将所述MV级CT图像以及所述KV级CT图像进行刚性配准，并在刚性配准完成后，将所述MV级CT图像以及所述KV级CT图像进行加权处理；对进行加权处理后的CT图像做平滑处理，得到最终的CT图像。

15.一种放射治疗系统，其特征在于，包括：

直线加速器，所述直线加速器包括：适于发射非单能电子束的电子枪，加速管及弯转磁体，多个能量级的靶，其中：

所述加速管适于对所述电子枪发射的电子束进行加速，使得加速后的电子束打到对应能量级的靶上，生成对应能量级的射线束；

所述弯转磁体适于改变所述电子枪发射的电子束的运动方向，使得改变方向后的电子束打到对应能量级的靶上，生成对应能量级的射线束；

电子射野影像设备，适于在所述直线加速器生成的射线束穿过目标部位时，接收所述穿过目标部位的射线束以产生对应的扫描图像；

数据处理计算机，适于接收所述电子射野影像设备产生的扫描图像，并对所述扫描图像进行处理。

16.如权利要求15所述的放射治疗系统，其特征在于，还包括：CT机，用于产生扫描图像；治疗床，适于放置成像用的目标部位，所述CT机与所述治疗床位于同一轨道；

数据处理计算机，用于接收所述CT机产生的扫描图像并处理。

17.一种放射治疗系统，其特征在于，包括：直线加速器，所述直线加速器包括：适于生成MV能量级电子束的电子枪，加速管及弯转磁体，MV能量级的靶，其中：

所述加速管适于对所述电子枪发射的电子束进行加速，使得加速后的电子束打到MV能量级的靶上，生成MV能量级的射线束；

所述弯转磁体适于改变所述电子枪发射的电子束的运动方向，使得改变方向后的电子束打到靶子上，生成MV能量级的射线束；

电子射野影像设备，适于在所述直线加速器生成的射线束穿过目标部位时，接收所述穿过目标部位的射线束以产生对应的MV级扫描图像；

CT机，适于产生目标部位的KV级扫描图像；

数据处理计算机，适于接收所述电子射野影像设备产生的MV级扫描图像以及CT机产生的KV级扫描图像，并对所述MV级扫描图像以及KV级扫描图像进行加权处理，获取新的扫描图像。