CN110101977B - 一种实现医用直线加速器位置校准的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种实现医用直线加速器位置校准的方法及装置，首先获取安装在放射源系统内部的第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的第一位置。然后根据第一位置以及光检测器相对于患者支撑系统坐标原点的位置，调整患者支撑系统位置，以使得患者支撑系统坐标原点与第一激光发射设备发送的激光投射点重合。再控制机架系统旋转到另一位置，根据机架系统的位置，获取第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面的第二位置。根据第二位置以及光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，调整患者支撑系统移动，使得患者支撑系统坐标原点与第一激光发射设备发射的激光投射点重合，实现自动对患者支撑系统的校准。

Description

一种实现医用直线加速器位置校准的方法及装置

技术领域

本申请涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种实现医用直线加速器位置校准的方法及装置。

背景技术

医用直线加速器是一种利用放射线杀死肿瘤组织的放射线治疗设备。医用直线加速器可以包括机架系统、放射源系统、患者支撑系统、影像引导系统等部件。在实际使用中，每天在医用直线加速器实际使用前，需要对医用直线加速器各部件的位置进行校准。在现有技术中，通常需要有经验的工作人员通过手工测量、人工观察等方式，对医用直线加速器各部件的位置进行校准。但是，这些方式受到工作人员技术水平和环境条件的限制，随机性较大、准确度不高，且需要大量人力成本、效率较为低下。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种实现医用直线加速器位置校准的方法及装置，以解决现有技术中对医用直线加速器各部件位置校准不准确、效率较为低下的问题。

为解决上述问题，本申请实施例提供的技术方案如下：

一种实现医用直线加速器位置校准方法，在机架系统上设置的放射源系统内部安装第一激光发射设备，所述第一激光发射设备发射的激光与所述放射源系统发射的放射线束中心线重合；在患者支撑系统上安装光检测器，所述光检测器的第一检测面处于所述患者支撑系统的上平面上，所述光检测器的第二检测面处于所述患者支撑系统左侧平面或右侧平面上；所述方法包括：

根据机架系统的不同位置，分别获取所述第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的第一位置，以及所述第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面上的第二位置；

根据所述第一位置、所述第二位置以及所述光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，调整所述患者支撑系统的位置。

在一种可能的实现方式中，所述根据机架系统的不同位置，获取所述第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的第一位置，以及所述第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面上的第二位置，包括：

在所述机架系统处于零角度位置时，获取第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的第一位置；所述机架系统处于零角度位置指所述机架系统上设置的放射源系统发射的放射线垂直向下时所述机架系统的位置；

在所述机架系统沿等中心线旋转到距离零角度位置相差90度的位置，获取第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面上的第二位置；所述等中心线为所述机架系统的旋转轴线。

在一种可能的实现方式中，根据所述第一位置、所述第二位置以及所述光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，调整所述患者支撑系统的位置，包括：

在获取所述第一位置后，根据所述第一位置以及所述光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，控制所述患者支撑系统水平方向移动到使所述第一激光发射设备发射的激光投射点与所述患者支撑系统坐标原点重合的位置；

在获取所述第二位置后，根据所述第二位置以及所述光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，控制所述患者支撑系统沿垂直方向移动到使所述第一激光发射设备发射的激光投射点与所述患者支撑系统坐标原点重合的位置。

在一种可能的实现方式中，在根据机架系统的不同位置，分别获取所述第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的第一位置，以及所述第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面上的第二位置之前，所述方法还包括：

在所述机架系统处于零角度位置时，控制患者支撑系统沿患者支撑系统旋转轴线旋转，获取第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹；

如果所述第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹汇聚为一点，确认所述患者支撑系统旋转轴线与放射源系统发射的放射线束中心线重合；

如果所述第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹为圆弧或圆，产生所述患者支撑系统旋转轴线与放射源系统发射的放射线束中心线不重合的提示，并中止后续步骤。

在一种可能的实现方式中，在根据所述第一位置、所述第二位置以及所述光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，调整所述患者支撑系统的位置之后，所述方法还包括：

控制所述机架系统沿等中心线旋转到零角度位置，在所述第一激光发射设备发射激光时，获取第一影像引导系统的探测器输出的成像模体的第一图像；

根据所述第一图像中所述成像模体的形状以及尺寸，调整所述第一影像引导系统的探测器的位置；所述第一影像引导系统的探测器设置在机架系统上、与所述放射源系统相对，所述成像模体放置于所述患者支撑系统上。

在一种可能的实现方式中，在第二影像引导系统的发射器上安装第二激光发射设备，所述第二影像引导系统的发射器设置在机架系统上，所述第二影像引导系统的发射器发射的射线垂直于所述放射源系统发射的放射线与所述等中心线组成的平面；在根据所述第一位置、所述第二位置以及所述光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，调整所述患者支撑系统的位置之后，所述方法还包括：

根据机架系统的位置，获取所述第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹，根据所述第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹调整所述第二影像引导系统的发射器的位置。

在一种可能的实现方式中，在根据所述第二激光发射设发射的两条不同激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹调整所述第二影像引导系统的发射器的位置之后，所述方法还包括：

根据机架系统的位置，获取所述第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第二检测面上的激光轨迹，根据所述第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第二检测面上的激光轨迹调整所述第二影像引导系统的发射器的位置。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

控制所述机架系统沿等中心线旋转到距离零角度位置相差90度的位置，在第二激光发射设备发射激光时，获取第二影像引导系统的探测器输出的成像模体的第二图像；

根据所述第二图像中所述成像模体的形状以及尺寸，调整所述第二影像引导系统的探测器的位置；所述第二影像引导系统的探测器设置在机架系统上、与所述第二影像引导系统的发射器相对，所述成像模体放置于所述患者支撑系统上。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

当任一激光轨迹出现不规则变化，产生机械磨损过大提示。

一种实现医用直线加速器位置校准装置，在机架系统上设置的放射源系统内部安装第一激光发射设备，所述第一激光发射设备发射的激光与所述放射源系统发射的放射线束中心线重合；在患者支撑系统上安装光检测器，所述光检测器的第一检测面处于所述患者支撑系统的上平面上，所述光检测器的第二检测面处于所述患者支撑系统左侧平面或右侧平面上；所述装置包括：

第一获取单元，用于根据机架系统的不同位置，分别获取所述第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的第一位置，以及所述第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面上的第二位置；

第一调整单元，用于根据所述第一位置、所述第二位置以及所述光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，调整所述患者支撑系统的位置。

由此可见，本申请实施例具有如下有益效果：

本申请实施例在需要对医用直线加速器各部件的位置进行校准时，先对患者支撑系统进行校准，具体为，根据机架系统的位置，获取安装在放射源系统内部的第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的第一位置。然后根据第一位置以及光检测器相对于患者支撑系统坐标原点的位置，调整患者支撑系统位置，以使得患者支撑系统坐标原点与第一激光发射设备发送的激光投射点重合。再控制机架系统旋转到另一位置，根据机架系统的位置，获取第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面的第二位置。并根据第二位置以及光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，调整患者支撑系统移动，以使得患者支撑系统坐标原点与第一激光发射设备发射的激光投射点重合，进而实现自动对患者支撑系统的校准。另外，在患者支撑系统得到校准后，还可以对影像引导系统进行校准，从而实现对医用直线加速器各部件位置进行自动化校准，提高校准的准确性以及效率。

附图说明

图1a为本申请实施例提供的医用直线加速器组成结构图；

图1b为本申请实施例提供的MV影像状态示意图；

图1c为本申请实施例提供的KV影像状态示意图；

图2为本申请实施例提供的一种实现医用直线加速器位置校准方法的流程图；

图3为本申请实施例提供的另一种实现医用直线加速器位置校准方法的流程图；

图4为本申请实施例提供的机架系统位于零角度位置示例图；

图5为本申请实施例提供的一种校准患者支撑系统在水平面位置示意图；

图6为本申请实施例提供的机架系统位于90度位置示意图；

图7为本申请实施例提供的一种校准患者支撑系统在垂直面位置示意图；

图8为本申请实施例提供的一种校准第一影像引导系统位置方法的流程图；

图9为本申请实施例提供的一种校准第二影像引导系统的发射器位置方法的流程图；

图10为本申请实施例提供的一种校准第二影像引导系统的探测器位置方法的流程图；

图11为本申请实施例提供的一种实现医用直线加速器位置校准装置结构图；

其中，1为机架系统，2为放射源系统，3为患者支撑系统，4为成像模体，5为光检测器，6为MV影像系统，7为KV系统的发射器KVS，8为KV系统的探测器KVD，9为放射源系统的放射线束中心线；10为等中心线，11为MV锥形束，12为患者支撑系统旋转轴线，13为第二激光发射设备发射的两条不同激光，14为第二激光发射设备的射野中心线。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请实施例作进一步详细的说明。

发明人经过研究发现，传统的对于医用直线加速器各部件位置的校准主要通过手工测量、人工观察等方式。而对于医用直线加速器的校准操作复杂、工作量较大，受到工作人员的技术水平和环境条件的限制，导致校准的随机性大且精度不高。

基于此，本申请实施例提供了一种实现医用直线加速器位置校准的方法，在需要对医用直线加速器位置进行校准时，先将机架系统调至零角度位置，该零角度位置是指机架系统上设置的放射源系统发射的放射线垂直向下时机架系统的位置。在机架系统处于零角度位置时，获取第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的第一位置。根据第一位置以及光检测器相对于患者支撑系统坐标原点的位置，调整患者支撑系统在水平面上的位置，以使得患者支撑系统坐标原点与第一激光发射设备发射的激光投射点重合。再将机架系统沿等中心线旋转90度，获取第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面上的第二位置。根据第二位置以及光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，调整患者支撑系统在垂直方向的位置，以使得患者支撑系统坐标原点与第一激光发射设备发送的激光透射点重合，进而实现了校准患者支撑系统在水平方向和垂直方向的位置。此外，在将患者支撑系统校准后，利用校准后的患者支撑系统对影像引导系统等部件进行校准，从而实现对医用直线加速器各部件位置进行自动化校准，提高校准的准确性以及效率。

为便于理解本申请提供的校准方案，下面将先对医用直线加速器的基本组成和各个部件的功能进行说明。参见图1a，该图为医用直线加速器基本组成结构图，为放射治疗状态时所对应的各个部件。医用直线加速器分为：机架系统、放射源系统、患者支撑系统、影像引导系统四个部分，其中影像引导系统包括MV影像引导系统和KV影像引导系统。

等中心线：放射源系统围绕患者支撑系统的旋转中心。

MV锥形束:由放射源系统产生的圆锥形放射线(如X射线)，该放射线束作为MV影像系统的射线源和放射线治疗的射线源。

等中心点：等中心线与放射线束中心线的交点，其可以作为医用直线加速器所有子系统的参照基准点。

机架系统：支撑放射源系统及影像引导系统围绕等中心旋转的机械装置及其控制系统。

放射源系统：放射线生产装置、放射线束形状控制装置、放射线能量控制装置的组合。

患者支撑系统：支撑患者并将患者的病灶处运送到等中心的装置及其控制系统。

MV影像引导系统：即第一影像引导系统的探测器，利用放射源系统的放射线获取患者影像，从而计算患者在患者支撑系统中的空间坐标、病灶形状，以此达到使患者支撑系统能够精准运送患者目的的装置及其控制系统；安装在机架系统上与放射源系统相对。获取影像时，即处于MV影像状态时，该探测器由机械臂支撑运送到一个特定的成像位置(该成像位置时参照等中心点标定的)，如图1b所示的MV影像状态。放射治疗时，该探测器由机械臂支撑运送到MV锥形束以外的“收回”位置，如图1a所示。

kV影像引导系统：即第二影像引导系统，获取患者影像的子系统，从而计算患者在患者支撑系统中的空间坐标，以此达到使患者支撑系统能够精准运送患者目的的装置及其控制系统。该系统可以分为kVS(千伏放射源，即第二影像引导系统的放射源)和kVD(千伏探测器，即第二影像引导系统的探测器)两部分，分别安装在机架系统旋转部分的两侧，与放射线束中心线和等中心线空间正交。获取影像时，即处于KV影像状态时，第二影像引导系统的放射源与探测器由机械臂支撑运送到一个特定的成像位置(该成像位置是参照等中心点标定的)，如图1c所示的KV影像状态。放射治疗时，第二影像引导系统的放射源与探测器由机械臂支撑运送到MV锥形束以外的“收回”位置，如图1a所示。

在本实施例中，第一激光发射设备安装在放射源系统内部，由红外线激光灯和反射镜组成，红外线激光经反射镜反射后与放射线束中心线重合并射出。光检测器固定安装在患者支撑系统上，该光检测器至少包括两个平面，其中第一检测面处于患者支撑系统的上平面上即X-Y平面，第二检测面可以处于患者支撑系统的一侧平面上与第一检测面垂直，如Y-Z平面。

基于上述医用直线加速器组成结构，下面将结合附图对校准医用直线加速位置的方法进行说明。

参见图2，该图为本申请实施例提供的一种实现医用直线加速器位置校准方法的流程图，如图2所示，该方法可以包括：

S201：根据机架系统的不同位置，分别获取第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的第一位置，以及第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面上的第二位置。

本实施例中，可以根据机架系统的不同位置，分别获得第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的第一位置，以及第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面上的第二位置。也就是，在机架系统位于某一位置时，可以获取第一位置；当机架系统位于另一位置时，可以获取第二位置。

其中，机架系统可以绕等中心线进行旋转，以调整机架系统处于不同位置，从而可以根据机架系统当前所处的位置，获得第一激光发射设备发送的激光投射到光检测器的第一检测面上的第一位置，或者投射到光检测器的第二检测面上的第二位置。其中，第一激光发射设备设置在机架系统的放射源系统内部，且第一激光发射设备发射的激光与放射源系统发射的放射线束中心线重合。在患者支撑系统上安装光检测器，该光检测器的第一检测平面处于患者支撑系统的上平面上，第二检测平面处于患者支撑系统的左侧平面或右侧平面上。

在实际应用中，本实施例提供了一种获取第一位置和第二位置的具体实现方式，具体可以参见下述实施例。

S202：根据第一位置、第二位置以及光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，调整患者支撑系统的位置。

本实施例中，当获取第一位置、第二位置后，可以分别根据第一位置和第一位置下对应的光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，以及第二位置和第二位置下对应的光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，调整患者支撑系统的位置，以使得患者支撑系统坐标原点与第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的点重合。

关于根据第一位置、第二位置以及光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，调整患者支撑系统的位置的实现将在后续实施例进行说明。

通过上述实施例可知，在需要对医用直线加速器各部件的位置进行校准时，先对患者支撑系统进行校准。具体为，根据机架系统的位置，获取安装在放射源系统内部的第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的第一位置。然后根据第一位置以及光检测器相对于患者支撑系统坐标原点的位置，调整患者支撑系统位置，以使得患者支撑系统坐标原点与第一激光发射设备发送的激光投射点重合。再控制机架系统旋转到另一位置，根据机架系统的位置，获取第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面的第二位置。并根据第二位置以及光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，调整患者支撑系统移动，以使得患者支撑系统坐标原点与第一激光发射设备发射的激光投射点重合，进而实现自动对患者支撑系统的校准。另外，在患者支撑系统得到校准后，还可以对影像引导系统进行校准，从而实现对医用直线加速器各部件位置进行自动化校准，提高校准的准确性以及效率。

参见图3，该图为本申请实施例提供的另一种实现医用直线加速器位置校准方法的流程图，如图3所示，该方法可以包括：

S301：在机架系统处于零角度位置时，获取第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的第一位置。

本实施例中，当需要对医用直线加速器位置进行校准时，先对患者支撑系统进行校准。当机架系统处于零角度位置时，获取第一激光发射设备发送的激光投射到光检测器的第一检测面上的第一位置。

其中，机架系统处于零角度位置指机架系统上设置的放射源系统发射的放射线垂直向下时机架系统的位置；第一激光发射设备安装于放射源系统内部，第一激光发射设备发射的激光与放射源系统发射的放射线束中心线重合；光检测器固定安装在患者支撑系统上，光检测器的第一检测面处于患者支撑系统的上平面上，光检测器的第二检测面处于所述患者支撑系统的任一侧平面上。

为便于理解，参见图4，该图为机架系统处于零角度位置示例图，其中，光检测器固定安装在患者支撑系统上。在实际应用时，激光投射到光检测器的相应位置可以产生电信号，系统可以根据该电信号获取并记录第一位置。

需要说明的是，当在对医用直线加速器进行校准时，机架系统未处于零角度位置，则控制机架系统沿等中心线旋转到零角度位置。

S302：在获取第一位置后，根据第一位置以及光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，控制患者支撑系统沿水平方向移动到使第一激光发射设备发射的激光投射点与患者支撑系统坐标原点重合的位置。

本实施例中，当获取第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的第一位置时，可以根据该第一位置以及光检测器相对于患者支撑系统坐标原点的位置，控制患者支撑系统沿水平方向移动，以使得患者支撑系统的坐标原点与第一激光发射设备发射的激光投射点重合，实现对患者支撑系统在水平面上的调整。

可以理解的是，由于机架系统处于零角度位置指机架系统上设置的放射源系统发射的放射线垂直向下时机架系统的位置，而第一激光发射设备安装于放射源系统内部，即在机架系统处于零角度位置时，第一激光发射设备发送的激光垂直向下。而光检测器固定安装在患者支撑系统上且光检测器的第一检测面处于所述患者支撑系统的上平面上，即第一激光发射设备发射的激光可以垂直投射到患者支撑系统所在的平面上。由于激光与放射线束中心线重合，激光的投射点即为放射线束中心点，因此，可以利用第一激光发射设备在光检测器的第一检测面上的第一位置调整患者系统在水平面的位置。

在具体实现时，可以根据第一位置相对于光检测器的位置，以及光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，获得第一位置与患者支撑系统坐标原点的位置差，进而根据位置差控制患者支撑系统沿水平方向移动，使得患者支撑系统坐标原点与激光投射点重合。具体为，根据第一位置以及光检测器的第一检测面上任一点相对患者支撑系统坐标原点的位置，计算第一激光发射设备发射的激光投射点相对患者支撑系统坐标原点的第一位置差值，根据第一位置差值控制患者支撑系统沿水平方向移动到使第一激光发射设备发射的激光投射点与患者支撑系统坐标原点重合的位置。

在具体实现时，可以预先获得光检测器的第一检测面上某一点相对患者支撑系统坐标原点的位置，由于第一位置为第一激光发射设备发射的激光投射点在光检测器的第一检测面上的位置，因此，可以获取第一位置相对于第一检测面上该某一点的位置，进而计算获得第一激光发射设备发射的激光投射点与患者支撑系统坐标原点的第一位置差。然后，控制患者支撑系统在水平面上移动第一位置差距离，使得患者支撑系统坐标原点与激光投射点重合。

需要说明的是，光检测器的第一检测面上任一点可以为光检测器坐标原点，也可以为预先确定的某一点。当激光投射到光检测器第一检测面的投射点为光检测器相对患者支撑系统坐标原点的点时，可以直接获得第一激光发射设备发射的激光投射点相对于患者支撑系统坐标原点的第一位置差。

为便于理解，参见图5，第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面的第一位置为点1的位置。系统可以获知光检测器第一检测面中点2与患者支撑系统坐标原点3的相对位置，基于点1相对于点2的位置以及点2相对于患者支撑系统坐标原点3的位置，可以计算激光投射点与患者支撑系统坐标原点3的第一位置差，根据第一位置差控制患者支撑系统沿水平方向中箭头方向移动，使得患者支撑系统坐标原点3与激光投射点重合。另外，当激光投射到光检测器上第一位置点1与点2重合时，可直接获取与患者支撑系统坐标原点3的第一位置差。

S303：在机架系统沿等中心线旋转到距离零角度位置相差90度的位置，获取第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面上的第二位置。

本实施例中，当根据第一位置校准患者支撑系统在水平面方向上的位置时，控制机架系统沿等中心线旋转90度，以使得机架系统旋转到距离零角度位置相差90度的位置，获取第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面上的第二位置。

其中，等中心线为机架系统的旋转轴线，使得机架系统上的放射源系统可以上下旋转，通过图4可知，等中心线与水平面平行。光检测器的第二检测面处于患者支撑系统的任一侧平面上，在实际应用时，根据第二检测面所在的位置控制机架系统旋转90度。以机架系统视角说明，当第二检测面位于机架系统的右面时，则控制机架系统沿等中心线向右旋转90度，当第二检测面位于机架系统的左面时，则控制机架系统沿等中心线向左旋转90度。例如图6所示，第二检测面位于机架系统的左面，机架系统沿等中心线向左旋转90度，此时，第一激光发射设备发射的激光平行于水平面。

S304：在获取第二位置后，根据第二位置以及光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，控制患者支撑系统沿垂直方向移动到使第一激光发射设备发射的激光投射点与患者支撑系统坐标原点重合的位置。

本实施例中，当获取第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面上的第二位置时，可以根据第二位置以及光检测器相对于患者支撑系统坐标原点的位置，控制患者支撑系统沿垂直方向移动，以使得患者支撑系统的坐标原点与第一激光发射设备发射的激光投射点重合，也就是使得患者支撑系统上平面与第一激光发射设备发射的激光所在平面重合，从而实现对患者支撑系统在垂直方向的调整。

在具体实现时，可以根据第二位置相对于光检测器的位置，以及光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，获得第二位置与患者支撑系统坐标原点的位置差，进而根据位置差控制患者支撑系统沿垂直方向移动，使得患者支撑系统坐标原点与激光投射点重合。具体为，根据第二位置以及光检测器的第二检测面上任一点相对患者支撑系统坐标原点的位置，计算第一激光发射设备发射的激光投射点相对患者支撑系统坐标原点的第二位置差值，根据第二位置差值控制患者支撑系统沿垂直方向移动到使第一激光发射设备发射的激光投射点与所述患者支撑系统坐标原点重合的位置。

在具体实现时，可以预先获得光检测器的第二检测面上任一点相对患者支撑系统坐标原点的位置，由于第二位置为第一激光发射设备发射的激光投射点在光检测器的第二检测面上的位置，因此，可以获取第二位置相对于第二检测面该任一点的位置，进而计算获得第一激光发射设备发射的激光投射点与患者支撑系统坐标原点的第二位置差。然后，控制患者支撑系统在垂直方向上移动第二位置差距离，使得患者支撑系统坐标原点与激光投射点重合。

需要说明的是，光检测器的第二检测面上任一点可以为光检测器坐标原点，也可以为预先确定的任意一点。当激光投射到光检测器第二检测面的投射点为光检测器相对患者支撑系统坐标原点的点时，可以直接获得第一激光发射设备发射的激光投射点相对于患者支撑系统坐标原点的第二位置差。

为便于理解，参见图7，为便于理解，第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面的第二位置为点5的位置。系统可以获知光检测器第二检测面中点4与患者支撑系统坐标原点3的相对位置，基于点5相对于点4的位置以及点4相对于患者支撑系统坐标原点3的位置，可以计算投射点与患者支撑系统坐标原点3的第二位置差，根据第二位置差控制患者支撑系统沿垂直方向移动，使得患者支撑系统坐标原点与投射点重合，即使得患者支撑系统上平面与激光所在平面重合。另外，当第二位置点5与点4重合时，可直接获取与患者支撑系统坐标原点3的第二位置差。

在具体实现时，当分别根据第一位置和第二位置调整患者支撑系统在水平方向和垂直方向位置后，实现校准患者支撑系统位置。

通过上述实施例可知，在机架系统处于零角度位置时，获取第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的第一位置，并根据第一位置以及光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，调整患者支撑系统在水平面位置。再控制机架系统沿等中心线旋转90度，获取第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面上的第二位置，并根据第二位置以及光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，调整患者支撑系统在垂直方面位置，实现自动对患者支撑系统的校准，提高校准的准确性以及校准效率。

在本申请实施例一种可能的实现方式中，在校准患者支撑系统位置之前，还需确保患者支撑系统旋转曲线与放射线束中心重合，否则无法进行患者支撑系统位置的校准。基于此，在根据机架系统的位置，获取第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的第一位置，或者第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的地热检测平面上的第二位置之前，需判断患者支撑系统旋转曲线与放射线束中心是否重合。具体为，在机架系统处于零角度位置时，控制患者支撑系统沿患者支撑系统旋转轴线旋转，获取第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹；如果第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹汇聚为一点，确认患者支撑系统旋转轴线与放射源系统发射的放射线束中心线重合；如果第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹为圆弧或圆，产生患者支撑系统旋转轴线与放射源系统发射的放射线束中心线不重合的提示，并中止后续步骤。

可以理解的是，由于第一激光发射设备发射的激光与放射源系统发射的放射线束中心重合，可以利用第一激光发射设备发射的激光判断患者支撑系统旋转轴线与放射线束中心线是否重合。在具体实现，如果二者重合，如图4所示，患者支撑系统旋转轴线与放射线束的俯视图在光检测器的第一检测面上形成一个点，因此，在控制患者支撑系统沿患者支撑系统旋转轴线旋转时，第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹为点。如果二者不重合，在控制患者支撑系统沿患者系统轴线旋转时，第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹为圆弧或圆。当患者支撑系统沿患者支撑系统旋转轴线旋转角度小于360度时，产生的激光轨迹为圆弧；当患者支撑系统沿患者支撑系统旋转角度大于或等于360度时，产生的激光轨迹为原。

在实际应用时，可以根据患者支撑系统沿患者支撑系统旋转轴线旋转时，第一激光发射设备发射的激光投射到光检测的第一检测面上的激光轨迹确定患者支撑系统旋转轴线与放射源系统发射的放射线束是否重合。如果重合，则进行患者支撑系统位置校准；如果不重合，则产生患者支撑系统旋转轴线与放射源系统发射的放射线束中心线不重合的提示，并中止后续步骤。

本实施例中，当对患者支撑系统位置进行校准后，还可以对医用直线加速器中的影像引导系统进行校准。其中，影像引导系统包括MV影像引导系统(第一影像引导系统)和KV影像引导系统(第二影像引导系统)，下面将分别介绍对上述两个影像引导系统位置校准。

参见图8，该图为本申请实施例提供的一种校准第一影像引导系统位置方法流程图，如图8所示，该方法可以包括：

S801：控制机架系统沿等中心线旋转到零角度位置，在第一激光发射设备发射激光时，获取第一影像引导系统的探测器输出的成像模体的第一图像。

本实施例中，由于校准第一影像引导系统位置是在校准患者支撑系统位置之后进行，首先需将机架系统沿等中心线旋转到零角度位置。由于第一影像引导系统的探测器设置在机架系统上且与放射源系统相对，成像模体放置在患者支撑系统上，在第一激光发射设备发生激光时，激光穿过成像模体在第一影像系统的探测器形成成像模体的第一图像。

其中，第一影像引导系统为MV影像引导系统，如图1b所示，当校准MV引导系统时，可以将其展开，使得MV影像引导系统的探测器输出成像模体的第一图像。需要说明的是，本实施例中，第一影像引导系统对应的发射器即为放射源系统，由于放射源系统位置准确，因此，只需校准第一影像引导系统的探测器位置。

S802：根据第一图像中成像模体的形状以及尺寸，调整第一影像引导系统的探测器的位置。

本实施例中，当获取第一影像引导系统的探测器输出的成像模体的第一图像时，可以根据第一图像中成像模体的形状和尺寸，调整第一影像引导系统的探测器在水平方向和垂直方向的位置。

在本实施例一种可能的实现方式中，提供了一种调整第一影像引导系统的探测器的位置的方法，具体为，当第一图像中成像模体的形状与成像模体的成像标准形状不一致时，根据第一图像中成像模体的形状与成像模体的成像标准形状的偏差，调整第一影像引导系统的探测器与水平面之间的角度，以使第一图像中成像模体的形状与成像模体的成像标准形状一致。

本实施例中，系统可以预先获取成像模体的成像标准形状，当获取第一图像时，通过比较第一图像中成像模体的形状与成像标准形状，获取二者之间的偏差，再根据偏差调整第一影像引导系统的探测器与水平面之间的角度，以使得第一图像中的成像模体的形状与成像模体的成像标准形状一致。例如，成像模体的成像标准形状为矩形，而第一图像中成像模体的形状为梯形，则可以调整第一影像引导系统的探测器与水平面之间的角度，使得第一图像中成像模体的形状为矩形。

当第一图像中成像模体的尺寸与成像模体的成像标定尺寸不一致时，根据成像模体的尺寸与所述成像模体的成像标定尺寸之间的缩放比例，调整第一影像引导系统的探测器与患者支撑系统之间的距离，以使第一图像中成像模体的尺寸与成像模体的成像标定尺寸一致。

本实施例中，系统可以预先获取成像模体的成像标定尺寸，当获取第一图像时，通过比较第一图像中成像模体的尺寸与成像标定尺寸，判断是否一致。当不一致时，根据成像模体的尺寸与成像标定尺寸之间的缩放比例，调整第一影像引导系统的探测器与患者支撑系统之间的距离，以使得第一图像中的成像模体的尺寸与成像标定尺寸一致。在具体实现时，可以根据近大远小的原理，调整第一影像引导系统的探测器与患者支撑系统之间的距离。当成像模体的尺寸与成像标定尺寸的比例大于1时，表明第一影像引导系统的探测器距离患者支撑系统近，则根据放大比例，使得第一影像引导系统的探测器远离患者支撑系统。如果成像模体的尺寸与成像标定尺寸的比例小于1时，表明第一影像引导系统的探测器距离患者支撑系统远，则根据缩小比例，使得第一影像引导系统的探测器靠近患者支撑系统。

通过上述描述可知，在校准患者支撑系统位置后，可以实现自动校准第一影像引导系统的探测器的位置，简化校准工作量，提高校准精度和效率。

上述实施例说明了校准第一影像引导系统的探测器的方法，下面将说明如何校准第二影像引导系统。需要说明的是，第二影像引导系统即为KV影像引导系统，通过图4可知，KV影像引导系统包括发射器KVS以及探测器KVD，需要对发射器和探测器分别进行校准，下面将分别说明如何校准第二影像引导系统的发射器和探测器。

在具体实现时，本申请实施例的一种可能的实现方式中，提供了一种校准第二影像引导系统的发射器位置实现方案，首先在第二影像引导系统的发射器上安装第二激光发射设备，第二影像引导系统的发射器设置在机架系统上，该第二影像引导系统的发射器发射的射线垂直于放射源系统发射的放射线与等中心线组成的平面。然后，根据机架系统的位置，获取第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第一检测平面上的激光轨迹，根据第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第一检测平面上的激光轨迹调整第二影像引导系统的发射器的位置。

在实际应用中，在第二影像引导系统的发射器上安装第二激光发射设备，利用该第一激光发射设备所发射的两条不同激光在光检测器的第一检测平面上所形成的激光轨迹来调整第二影像引导系统的发射器的位置。其中，关于根据机架系统的位置以及第二激光发射设备发射的两条不同激光在第一检测平面上的激光轨迹调整第二影像引导系统的发射器的位置的具体实现可以参见图9所述实施例。

参见图9，该图为本申请实施例提供的一种校准第二影像引导系统的发射器位置方法的流程图，如图9所示，该方法可以包括：

S901：控制机架系统沿等中心线旋转到距离零角度位置相差90度的位置，获取第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第一检测面上的第三位置。

本实施例中，首先控制机架系统沿等中心线旋转到距离零角度位置相差90度的位置，由于第二激光设备安装在第二影像引导系统的发射器上且第二影像引导系统的发射器设置在机架系统上，第二影像引导系统的发射器发射的射线垂直与放射线系统发射的放射线与等中心线所组成的平面，即当机架系统沿等中心线旋转到距离零角度位置相差90度的位置时，第二影像引导系统位于零度位置，此时第二激光发射设备发射的两条不同激光可以投射到光检测器的第一检测面上，即可以获取第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第一检测面上的第三位置。例如图5所示，第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第一检测面上。

需要说明的是，由于校准第二影像引导系统位置可以在校准患者支撑系统位置之后进行，如果机架系统位于距离零角度90度的位置，则无需控制机架系统沿等中心线旋转到距离零角度位置相差90度的位置。如果机架系统位于零角度位置，则需控制机架系统沿等中心线旋转到距离零角度位置相差90度的位置。

S902：当第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第一检测面上的第三位置不重合时，根据第三位置调整第二影像引导系统的发射器与患者支撑系统之间的距离，以使第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第一检测面上的第三位置重合。

本实施例中，当第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第一检测面上的第三位置不重合时，即出现两个第三位置时，说明第二影像引导系统的发射器距离患者支撑影像系统较近或较远，则需要调整第二引导系统的发射器与患者支撑系统之间的距离，以使得第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第一检测面的第三位置重合。

S903：控制患者支撑系统沿水平方向移动预设轨迹，获取第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹。

S904：当第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹的形状与所述预设轨迹的形状不一致时，根据第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹的形状与预设轨迹的形状的偏差，调整第二影像引导系统的发射器与水平面之间的角度，以使再次控制患者支撑系统沿水平方向移动预设轨迹时，第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹的形状与预设轨迹的形状一致。

本实施例中，当确定了第二影像引导系统的发射器与患者支撑系统之间的距离后，控制患者支撑系统沿水平方向移动预设轨迹，并获取第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹。并判断第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹的形状与预设轨迹的形状是否一致。

在具体实现时，如果第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹的形状与预设轨迹的形状一致，则表明第二影像引导系统的发射器在水平面的位置准确，无需调整；如果不一致，则需根据第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹的形状与预设轨迹的形状的偏差，调整第二影像引导系统的发射器与水平面之间的角度。当再次控制患者支撑系统沿水平方向移动预设轨迹时，第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹的形状与预设轨迹的形状一致，从而实现校准第二影像引导系统的发射器在水平面的位置。

例如控制患者支撑系统沿水平方向移动矩形轨迹，如果第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹的形状为矩形表明第二影像引导系统的发射器在水平面的位置准确，如果第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹的形状不为矩形，如变形为梯形，则可以根据形状的偏差，调整第二影像引导系统的发射器与水平面之间的角度，以使再次控制控制患者支撑系统沿水平方向移动矩形轨迹时，第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹的形状为矩形。

可以理解的是，通过上述步骤已实现对第二影像引导系统的发射器位置的校准。在具体实现时，还可以进一步验证上述校准结果是否准确，具体可以为，根据机架系统的位置，获取第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第二检测平面上的激光轨迹；根据第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第二检测平面上的激光轨迹调整第二影像引导系统的发射器的位置。在实际应用时，可以通过以下步骤实现：

1)控制机架系统沿等中心线旋转90度，获取第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第二检测面上的第四位置。

本实施例中，控制机架系统继续沿等中心线旋转90度，使得第二激光发射设备与光检测器的第二检测面相对，从而在第二激光发射设备发射激光时，所发射的两条不同的激光可以投射到光检测器的第二检测面上，进而可以获取两条不同激光投射到光检测器的第二检测面上的第四位置。例如，在图6的基础上，使得机架系统向下旋转90度，使得放射源系统位于患者支撑系统正下方。

2)当第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第二检测面上的第四位置不重合时，根据第四位置调整第二影像引导系统的发射器与所述患者支撑系统之间的距离，以使所述第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第二检测面上的第四位置重合。

本实施例中，当第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第二检测面上的第四位置不重合时，即出现两个第四位置时，说明第二影像引导系统的发射器距离患者支撑影像系统较近或较远，则需要调整第二引导系统的发射器与患者支撑系统之间的距离，以使得第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第一检测面的第四位置重合。

3)控制患者支撑系统沿垂直面移动预设轨迹，获取第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面上的激光轨迹。

4)当第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面上的激光轨迹的形状与预设轨迹的形状不一致时，根据第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面上的激光轨迹的形状与预设轨迹的形状的偏差，调整第二影像引导系统的发射器与垂直面之间的角度，以使再次控制患者支撑系统沿垂直面移动预设轨迹时，第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面上的激光轨迹的形状与预设轨迹的形状一致，垂直面平行于垂直线与所述等中心线组成的平面。

本实施例中，当确定了第二影像引导系统的发射器与患者支撑系统之间的距离后，控制患者支撑系统沿水平方向移动预设轨迹，并获取第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面上的激光轨迹。并判断第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面上的激光轨迹的形状与预设轨迹的形状是否一致。

在具体实现时，如果第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹的形状与预设轨迹的形状一致，则表明第二影像引导系统的发射器在垂直面的位置准确，无需调整；如果不一致，则需根据第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面上的激光轨迹的形状与预设轨迹的形状的偏差，调整第二影像引导系统的发射器与垂直面之间的角度。当再次控制控制患者支撑系统沿水平方向移动预设轨迹时，第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面上的激光轨迹的形状与预设轨迹的形状一致，从而实现校准第二影像引导系统的发射器在垂直面的位置。

通过上述实施例，在校准患者支撑系统位置后，可以实现自动校准第二影像引导系统位置，简化校准工作量，提高校准精度和效率。

上述实施例说明了校准第二影像引导系统的发射器的位置，下面将结合附图对校准第二影像引导系统的探测器的位置进行说明。

参见图10，该图为本申请实施例提供的一种校准第二影像引导系统的探测器位置的方法流程图，如图10所示，该方法可以包括：

S1001：控制机架系统沿等中心线旋转到距离零角度位置相差90度的位置，在第二激光发射设备发射激光时，获取第二影像引导系统的探测器输出的成像模体的第二图像。

本实施例中，首先控制机架系统沿等中心线旋转到距离零角度位置相差90度的位置，即第二影像引导系统的发射器位于零角度位置。由于第二影像引导系统的探测器设置在机架系统上且与第二影像引导系统的发射器相对，成像模体放置与患者支撑系统上，当第二激光发射设备发射激光时，激光穿过成像模体，可以获取第二影像引导系统的探测器输出的成像模体的第二图像。

需要说明的是，当对第二影像引导系统的探测器的校准操作是在校准第二影像引导系统的发射器之后进行时，此时机架系统位于距离零角度位置相差90度的位置，则无需控制机架系统沿等中心线旋转。如果对第二影像引导系统的探测器的校准操作是在验证第二影像引导系统的发射器的校准结果之后进行时，此时机架系统位于距离零角度位置相差180度的位置，则需要控制机架系统沿等中心线旋转，使得机架系统处于距离零角度位置相差90度的位置。

S1002：根据第二图像中成像模体的形状以及尺寸，调整第二影像引导系统的探测器的位置。

本实施例中，当获取第二影像引导系统的探测器输出的成像模体的第二图像时，可以根据第二图像中成像模体的形状和尺寸，调整第二影像引导系统的探测器在水平方向和垂直方向的位置。

在本实施例一种可能的实现方式中，提供了一种调整第二影像引导系统的探测器的位置的方法，具体为，当第二图像中成像模体的形状与成像模体的成像标准形状不一致时，根据第二图像中成像模体的形状与成像模体的成像标准形状的偏差，调整第二影像引导系统的探测器与水平面之间的角度，以使第二图像中成像模体的形状与成像模体的成像标准形状一致。

本实施例中，系统可以预先获取成像模体的成像标准形状，当获取第二图像时，通过比较第二图像中成像模体的形状与成像标准形状，获取二者之间的偏差，再根据偏差调整第二影像引导系统的探测器与水平面之间的角度，以使得第二图像中的成像模体的形状与成像模体的成像标准形状一致。例如，成像模体的成像标准形状为矩形，而第二图像中成像模体的形状为梯形，则可以调整第二影像引导系统的探测器与水平面之间的角度，使得第二图像中成像模体的形状为矩形。

当第二图像中成像模体的尺寸与成像模体的成像标定尺寸不一致时，根据成像模体的尺寸与成像模体的成像标定尺寸之间的缩放比例，调整第二影像引导系统的探测器与患者支撑系统之间的距离，以使第二图像中所述成像模体的尺寸与成像模体的成像标定尺寸一致。

本实施例中，系统可以预先获取成像模体的成像标定尺寸，当获取第二图像时，通过比较第二图像中成像模体的尺寸与成像标定尺寸，判断是否一致。当不一致时，根据成像模体的尺寸与成像标定尺寸之间的缩放比例，调整第二影像引导系统的探测器与患者支撑系统之间的距离，以使得第一图像中的成像模体的尺寸与成像标定尺寸一致。在具体实现时，可以根据近大远小的原理，调整第二影像引导系统的探测器与患者支撑系统之间的距离。当成像模体的尺寸与成像标定尺寸的比例大于1时，表明第二影像引导系统的探测器距离患者支撑系统近，则根据放大比例，使得第二影像引导系统的探测器远离患者支撑系统。如果成像模体的尺寸与成像标定尺寸的比例小于1时，表明第二影像引导系统的探测器距离患者支撑系统远，则根据缩小比例，使得第二影像引导系统的探测器靠近患者支撑系统。

通过上述描述可知，在校准第二影像引导系统的发射器位置后，可以实现自动校准第二影像引导系统的探测器位置，简化校准工作量，提高校准精度和效率。

另外，在获得第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹、第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹或者第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面上的激光轨迹时，可以根据任一激光轨迹的特征，判断机械是否出现磨损较大的情况。具体为，当任一激光轨迹出现不规则变化，则产生机械磨损过大提示。

可以理解的是，第一激光发射设备安装于放射源系统内部，光检测器固定安装在患者支撑系统上，当第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹出现不规则变化时，则可能为放射源系统磨损过大，影响激光投射，导致出现的激光轨迹出现不规则变化；或者患者支撑系统磨损过大，导致患者支撑系统在沿患者支撑系统旋转轴线旋转时，出现晃动，导致激光轨迹出现不规则变化。同理，第二激光发射设备安装在第二影像引导系统的发射器上，当第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹或投射到光检测器的第二检测面上的激光轨迹不规则变化时，可能为第二引导系统磨损过大，影像激光投射效果，导致出现的激光轨迹出现不规则变化；或者患者支撑系统磨损过大，导致患者支撑系统在沿患者支撑体用轴线旋转时，出现晃动，导致激光轨迹出现不规则变化。

基于上述方法实施例，本申请还提供了一种实现医用直线加速器位置校准装置，下面将结合附图对该装置进行说明。

参见图11，该图为本申请实施例提供的一种实现医用直线加速器位置校准位置结构图，在机架系统上设置的放射源系统内部安装第一激光发射设备，所述第一激光发射设备发射的激光与所述放射源系统发射的放射线束中心线重合；在患者支撑系统上安装光检测器，所述光检测器的第一检测面处于所述患者支撑系统的上平面上，所述光检测器的第二检测面处于所述患者支撑系统左侧平面或右侧平面上；如图11，该装置可以包括：

第一获取单元1101，用于根据机架系统的不同位置，分别获取所述第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的第一位置，以及所述第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面上的第二位置；

第一调整单元1102，用于根据所述第一位置、所述第二位置以及所述光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，调整所述患者支撑系统的位置。

在一种可能的实现方式中，所述第一获取单元，包括：

第一获取子单元，用于在所述机架系统处于零角度位置时，获取第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的第一位置；所述机架系统处于零角度位置指所述机架系统上设置的放射源系统发射的放射线垂直向下时所述机架系统的位置；

第二获取子单元，用于在所述机架系统沿等中心线旋转到距离零角度位置相差90度的位置，获取第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面上的第二位置；所述等中心线为所述机架系统的旋转轴线。

在一种可能的实现方式中，所述第一调整单元，包括：

第一调整子单元，用于在获取所述第一位置后，根据所述第一位置以及所述光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，控制所述患者支撑系统水平方向移动到使所述第一激光发射设备发射的激光投射点与所述患者支撑系统坐标原点重合的位置；

第二调整子单元，用于在获取所述第二位置后，根据所述第二位置以及所述光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，控制所述患者支撑系统沿垂直方向移动到使所述第一激光发射设备发射的激光投射点与所述患者支撑系统坐标原点重合的位置。

在一种可能的实现方式中，所述第一调整子单元，具体用于根据所述第一位置以及所述光检测器的第一平面第一检测面上任一点相对患者支撑系统坐标原点的位置，计算所述第一激光发射设备发射的激光投射点相对所述患者支撑系统坐标原点的第一位置差值，根据所述第一位置差值控制所述患者支撑系统沿水平面沿水平方向移动到使所述第一激光发射设备发射的激光投射点与所述患者支撑系统坐标原点重合的位置；

所述第二调整子单元，具体用于根据所述第二位置以及所述光检测器的第二平面第二检测面上任一点相对患者支撑系统坐标原点的位置，计算所述第一激光发射设备发射的激光投射点相对所述患者支撑系统坐标原点的第二位置差值，根据所述第二位置差值控制所述患者支撑系统沿垂直方向移动到使所述第一激光发射设备发射的激光投射点与所述患者支撑系统坐标原点重合的位置。

在一种可能的实现方式中，，所述装置还包括：

第二获取单元，用于在执行所述第一获取单元之前，在所述机架系统处于零角度位置时，控制患者支撑系统沿患者支撑系统旋转轴线旋转，获取第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹；

第一确定单元，用于如果所述第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹汇聚为一点，确认所述患者支撑系统旋转轴线与放射源系统发射的放射线束中心线重合；

提示单元，用于如果所述第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹为圆弧或圆，产生所述患者支撑系统旋转轴线与放射源系统发射的放射线束中心线不重合的提示，并中止后续步骤。

在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

第三获取单元，用于在执行所述第一调整单元之后，控制所述机架系统沿等中心线旋转到零角度位置，在所述第一激光发射设备发射激光时，获取第一影像引导系统的探测器输出的成像模体的第一图像；

第二调整单元，用于根据所述第一图像中所述成像模体的形状以及尺寸，调整所述第一影像引导系统的探测器的位置；所述第一影像引导系统的探测器设置在机架系统上、与所述放射源系统相对，所述成像模体放置于所述患者支撑系统上。

在一种可能的实现方式中，第二调整单元，具体用于当所述第一图像中所述成像模体的形状与所述成像模体的成像标准形状不一致时，根据所述第一图像中所述成像模体的形状与所述成像模体的成像标准形状的偏差，调整所述第一影像引导系统的探测器与水平面之间的角度，以使所述第一图像中所述成像模体的形状与所述成像模体的成像标准形状一致；

当所述第一图像中所述成像模体的尺寸与所述成像模体的成像标定尺寸不一致时，根据所述成像模体的尺寸与所述成像模体的成像标定尺寸之间的缩放比例，调整所述第一影像引导系统的探测器与所述患者支撑系统之间的距离，以使所述第一图像中所述成像模体的尺寸与所述成像模体的成像标定尺寸一致。

在一种可能的实现方式中，在第二影像引导系统的发射器上安装第二激光发射设备，所述第二影像引导系统的发射器设置在机架系统上，所述第二影像引导系统的发射器发射的射线垂直于所述放射源系统发射的放射线与所述等中心线组成的平面；所述装置还包括：

第四获取单元，用于根据机架系统的位置，获取所述第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹；

第三调整单元，用于根据所述第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹调整所述第二影像引导系统的发射器的位置。

在一种可能的实现方式中，所述第四获取单元，包括：第三获取子单元和第四获取子单元；

所述第三调整单元，包括第三调整子单元和第四调整子单元；

第三获取子单元，用于控制所述机架系统沿等中心线旋转到距离零角度位置相差90度的位置，获取第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第一平面第一检测面上的第三位置；所述第二激光发射设备安装在第二影像引导系统的发射器上，所述第二影像引导系统的发射器设置在机架系统上，所述第二影像引导系统的发射器发射的射线垂直于所述放射源系统发射的放射线与所述等中心线组成的平面；

所述第三调整子单元，具体用于当所述第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第一平面第一检测面上的第三位置不重合时，根据所述第三位置调整所述第二影像引导系统的发射器与所述患者支撑系统之间的距离，以使所述第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第一平面第一检测面上的第三位置重合；

第四获取子单元，用于控制所述患者支撑系统沿水平面沿水平方向移动预设轨迹，获取所述第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一平面第一检测面上的激光轨迹；

第四调整子单元，用于当所述第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一平面第一检测面上的激光轨迹的形状与所述预设轨迹的形状不一致时，根据所述第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一平面第一检测面上的激光轨迹的形状与所述预设轨迹的形状的偏差，调整所述第二影像引导系统的发射器与水平面之间的角度，以使再次控制所述患者支撑系统沿水平面沿水平方向移动预设轨迹时，所述第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一平面上的激光轨迹的形状与所述预设轨迹的形状一致。

在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

第五获取单元，用于在执行所述第三调整单元之后，根据机架系统的位置，获取所述第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第二检测面上的激光轨迹；

第四调整单元，根据所述第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第二检测面上的激光轨迹调整所述第二影像引导系统的发射器的位置。

在一种可能的实现方式中，第五获取单元，包括：第五获取子单元和第六获取子单元；所述第四调整单元，包括第五调整子单元和第六调整子单元；

第五获取子单元，用于控制所述机架系统沿等中心线旋转90度，获取第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第二平面第二检测面上的第四位置；

第五调整子单元，用于当所述第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第二平面第二检测面上的第四位置不重合时，根据所述第四位置调整所述第二影像引导系统的发射器与所述患者支撑系统之间的距离，以使所述第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第二平面第二检测面上的第四位置重合；

第六获取子单元，用于控制所述患者支撑系统沿垂直面移动预设轨迹，获取所述第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二平面第二检测面上的激光轨迹；

第六调整子单元，用于当所述第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二平面第二检测面上的激光轨迹的形状与所述预设轨迹的形状不一致时，根据所述第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二平面第二检测面上的激光轨迹的形状与所述预设轨迹的形状的偏差，调整所述第二影像引导系统的发射器与垂直面之间的角度，以使再次控制所述患者支撑系统沿垂直面移动预设轨迹时，所述第二激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二平面第二检测面上的激光轨迹的形状与所述预设轨迹的形状一致，所述垂直面平行于垂直线与所述等中心线组成的平面。

在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

第六获取单元，用于控制所述机架系统沿等中心线旋转到距离零角度位置相差90度的位置，在第二激光发射设备发射激光时，获取第二影像引导系统的探测器输出的成像模体的第二图像；

第五调整单元，用于根据所述第二图像中所述成像模体的形状以及尺寸，调整所述第二影像引导系统的探测器的位置；所述第二影像引导系统的探测器设置在机架系统上、与所述第二影像引导系统的发射器相对，所述成像模体放置于所述患者支撑系统上。

在一种可能的实现方式中，所述第五调整单元，具体用于当所述第二图像中所述成像模体的形状与所述成像模体的成像标准形状不一致时，根据所述第二图像中所述成像模体的形状与所述成像模体的成像标准形状的偏差，调整所述第二影像引导系统的探测器与水平面之间的角度，以使所述第二图像中所述成像模体的形状与所述成像模体的成像标准形状一致；

当所述第二图像中所述成像模体的尺寸与所述成像模体的成像标定尺寸不一致时，根据所述成像模体的尺寸与所述成像模体的成像标定尺寸之间的缩放比例，调整所述第二影像引导系统的探测器与所述患者支撑系统之间的距离，以使所述第二图像中所述成像模体的尺寸与所述成像模体的成像标定尺寸一致。

在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

生成单元，用于当任一激光轨迹出现不规则变化，产生机械磨损过大提示。

需要说明的是，本实施例中各个单元的实现可以参见上述方法实施例，本实施例在此不再赘述。

另外，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述机算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行上述的实现医用直线加速器位置校准方法。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行上述的实现医用直线加速器位置校准方法。

通过上述描述可知，在需要对医用直线加速器位置进行校准时，先将机架系统调至零角度位置，该零角度位置是指机架系统上设置的放射源系统发射的放射线垂直向下时机架系统的位置。在机架系统处于零角度位置时，获取第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的第一位置。根据第一位置以及光检测器相对于患者支撑系统坐标原点的位置，调整患者支撑系统在水平面上的位置，以使得患者支撑系统坐标原点与第一激光发射设备发射的激光投射点重合。再将机架系统沿等中心线旋转90度，获取第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面上的第二位置。根据第二位置以及光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，调整患者支撑系统在垂直方向的位置，以使得患者支撑系统坐标原点与第一激光发射设备发送的激光透射点重合，进而实现了校准患者支撑系统在水平方向和垂直方向的位置。此外，在将患者支撑系统校准后，利用校准后的患者支撑系统对影像引导系统等部件进行校准，从而实现对医用直线加速器各部件位置进行自动化校准，提高校准的准确性以及效率。

需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统或装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种实现医用直线加速器位置校准方法，其特征在于，在机架系统上设置的放射源系统内部安装第一激光发射设备，所述第一激光发射设备发射的激光与所述放射源系统发射的放射线束中心线重合；在患者支撑系统上安装光检测器，所述光检测器的第一检测面处于所述患者支撑系统的上平面上，所述光检测器的第二检测面处于所述患者支撑系统左侧平面或右侧平面上；所述方法包括：

根据机架系统的不同位置，分别获取所述第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的第一位置，以及所述第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面上的第二位置；

根据所述第一位置、所述第二位置以及所述光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，调整所述患者支撑系统的位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据机架系统的不同位置，获取所述第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的第一位置，以及所述第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面上的第二位置，包括：

在所述机架系统处于零角度位置时，获取第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的第一位置；所述机架系统处于零角度位置指所述机架系统上设置的放射源系统发射的放射线垂直向下时所述机架系统的位置；

在所述机架系统沿等中心线旋转到距离零角度位置相差90度的位置，获取第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面上的第二位置；所述等中心线为所述机架系统的旋转轴线。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一位置、所述第二位置以及所述光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，调整所述患者支撑系统的位置，包括：

在获取所述第一位置后，根据所述第一位置以及所述光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，控制所述患者支撑系统水平方向移动到使所述第一激光发射设备发射的激光投射点与所述患者支撑系统坐标原点重合的位置；

在获取所述第二位置后，根据所述第二位置以及所述光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，控制所述患者支撑系统沿垂直方向移动到使所述第一激光发射设备发射的激光投射点与所述患者支撑系统坐标原点重合的位置。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据机架系统的不同位置，分别获取所述第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的第一位置，以及所述第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面上的第二位置之前，所述方法还包括：

在所述机架系统处于零角度位置时，控制患者支撑系统沿患者支撑系统旋转轴线旋转，获取第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹；

如果所述第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹汇聚为一点，确认所述患者支撑系统旋转轴线与放射源系统发射的放射线束中心线重合；

如果所述第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹为圆弧或圆，产生所述患者支撑系统旋转轴线与放射源系统发射的放射线束中心线不重合的提示，并中止后续步骤。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述第一位置、所述第二位置以及所述光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，调整所述患者支撑系统的位置之后，所述方法还包括：

控制所述机架系统沿等中心线旋转到零角度位置，在所述第一激光发射设备发射激光时，获取第一影像引导系统的探测器输出的成像模体的第一图像；

根据所述第一图像中所述成像模体的形状以及尺寸，调整所述第一影像引导系统的探测器的位置；所述第一影像引导系统的探测器设置在机架系统上、与所述放射源系统相对，所述成像模体放置于所述患者支撑系统上。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在第二影像引导系统的发射器上安装第二激光发射设备，所述第二影像引导系统的发射器设置在机架系统上，所述第二影像引导系统的发射器发射的射线垂直于所述放射源系统发射的放射线与等中心线组成的平面；在根据所述第一位置、所述第二位置以及所述光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，调整所述患者支撑系统的位置之后，所述方法还包括：

根据机架系统的位置，获取所述第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹，根据所述第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹调整所述第二影像引导系统的发射器的位置。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在根据所述第二激光发射设发射的两条不同激光投射到光检测器的第一检测面上的激光轨迹调整所述第二影像引导系统的发射器的位置之后，所述方法还包括：

根据机架系统的位置，获取所述第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第二检测面上的激光轨迹，根据所述第二激光发射设备发射的两条不同激光投射到光检测器的第二检测面上的激光轨迹调整所述第二影像引导系统的发射器的位置。

8.根据权利要求6或7任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

控制所述机架系统沿等中心线旋转到距离零角度位置相差90度的位置，在第二激光发射设备发射激光时，获取第二影像引导系统的探测器输出的成像模体的第二图像；

根据所述第二图像中所述成像模体的形状以及尺寸，调整所述第二影像引导系统的探测器的位置；所述第二影像引导系统的探测器设置在机架系统上、与所述第二影像引导系统的发射器相对，所述成像模体放置于所述患者支撑系统上。

9.根据权利要求4、6-7任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当任一激光轨迹出现不规则变化，产生机械磨损过大提示。

10.一种实现医用直线加速器位置校准装置，其特征在于，在机架系统上设置的放射源系统内部安装第一激光发射设备，所述第一激光发射设备发射的激光与所述放射源系统发射的放射线束中心线重合；在患者支撑系统上安装光检测器，所述光检测器的第一检测面处于所述患者支撑系统的上平面上，所述光检测器的第二检测面处于所述患者支撑系统左侧平面或右侧平面上；所述装置包括：

第一获取单元，用于根据机架系统的不同位置，分别获取所述第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第一检测面上的第一位置，以及所述第一激光发射设备发射的激光投射到光检测器的第二检测面上的第二位置 ；

第一调整单元，用于根据所述第一位置、所述第二位置以及所述光检测器相对患者支撑系统坐标原点的位置，调整所述患者支撑系统的位置。

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