CN111514476A - 一种用于x射线图像引导系统中的校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及放射治疗设备技术领域，具体公开了一种用于X射线图像引导系统中的校准方法，其中，X射线图像引导系统包括两组成像设备，每组成像设备均包括X射线管和与所述X射线管对应的平板图像接收器，所述用于X射线图像引导系统中的校准方法包括：分别通过两组成像设备中的平板图像接收器获取校准模体的X射线图像，其中所述校准模体的参考点位于加速器的等中心点；分别对每个平板图像接收器获取到的所述校准模体的X射线图像进行图像分析，获得每组成像设备中的X射线管和平板图像接收器相对于所述校准模体的位置和角度。本发明提供的用于X射线图像引导系统中的校准方法可以指导工作人员精确地调整x射线管和图像接收器。

Description

一种用于X射线图像引导系统中的校准方法

技术领域

本发明涉及放射治疗设备技术领域，尤其涉及一种用于X射线图像引导系统中的校准方法。

背景技术

目前的放射治疗设备普遍采用电子直线加速器以及质子或重离子加速器。在这些加速器系统中，存在一个由加速器机架、束流准直器、治疗床等部件的旋转轴线相交所构成的“等中心点”。在治疗癌症患者时，其治疗靶区(癌症部位)的参考点需要放置在加速器的等中心点，以实现治疗束流的精确照射。身体内部的治疗靶区必须经过图像系统的引导或者验证，才能准确达到预定的治疗位置。

放射治疗中使用的x射线图像引导系统，按照安装方式可分为机载和非机载两大类。非机载的x射线立体平面图像引导系统，由两组x射线管和与其相对的平板图像接收器组成。两组成像设备的轴线形成正交或接近正交的夹角。为保证图像引导系统的精度，需要通过一定的校准步骤，使得其成像系统中心与加速器等中心点重合。现有技术中使用单一金属球进行图像接收器校准的方法：使用支撑杆将该金属球定位于加速器的等中心点，利用金属球在图像中的坐标定量图像接收器的位置偏差，从而实现图像接收器的位置校准。现有技术虽然可以校准图像接收器的中心位置偏差，但是它难以确定图像接收器的转角偏差，也无法测量等中心点到x射线焦点及图像接收器的距离。

发明内容

本发明提供了一种用于X射线图像引导系统中的校准方法，解决相关技术中存在的无法实现对图像接收器的位置校准的问题。

作为本发明的一个方面，提供一种用于X射线图像引导系统中的校准方法，其中，X射线图像引导系统包括两组成像设备，每组成像设备均包括X射线管和与所述X射线管对应的平板图像接收器，所述用于X射线图像引导系统中的校准方法包括：

分别通过两组成像设备中的平板图像接收器获取校准模体的X射线图像，其中所述校准模体的参考点位于加速器的等中心点；

分别对每个平板图像接收器获取到的所述校准模体的X射线图像进行图像分析，获得每组成像设备中的X射线管和平板图像接收器相对于所述校准模体的位置和角度；

其中每组成像设备中的X射线管相对于所述校准模体的位置和角度用于校准该组成像设备中的X射线管的位置和角度，每组成像设备中的平板图像接收器相对于所述校准模体的位置和角度用于校准该组成像设备中的平板图像接收器的位置和角度。

进一步地，所述校准模体包括上表面为平面的支撑体和至少三个圆球体，所述支撑体的参考点位于加速器的等中心点，所述圆球体分别设置在所述支撑体的参考点和表面，且所述圆球体在所述支撑体上形成非共面非对称的分布，每个所述圆球体均设置唯一编号，所述支撑体的上表面设置用于标记参考点的十字线。

进一步地，所述分别对每个平板图像接收器获取到的所述校准模体的X射线图像进行图像分析，获得每组成像设备中的X射线管和平板图像接收器相对于所述校准模体的位置和角度，包括：

分别计算每个平板图像接收器获取到的所述校准模体的X射线图像中的圆球体在图像中的灰度加权中心；

将所述灰度加权中心作为所述圆球体的投影，并根据预估的球心投影位置分别识别每个圆球体的编号；

按照所述圆球体的编号和对应的圆球体在所述校准模体上的坐标进行点对点配准，得到每组成像设备中的X射线管和平板图像接收器相对于所述校准模体的位置和角度。

进一步地，所述分别计算每个平板图像接收器获取到的所述校准模体的X射线图像中的圆球体在图像中的灰度加权中心，包括：

在所述校准模体的X射线图像上建立二维直角坐标系，其中二维直角坐标系的坐标原点为图像中心，二维直角坐标系的两个坐标轴u和v分别对应图像的水平方向和垂直方向；

在所述校准模体的X射线图像上建立三维直角坐标系，其中三维直角坐标系的坐标原点为X射线管的焦点在图像平面上的投影，且两个坐标轴x^C和y^C均位于图像平面，第三个坐标轴z^C垂直于所述图像平面；

将所述三维直角坐标系的坐标轴x^C和y^C分别平行于所述二维直角坐标系的坐标轴u和v，并将所述三维直角坐标系的坐标原点在所述二维直角坐标系中记为u_C和v_C；

将所述X射线管的焦点在所述三维直角坐标系中的坐标记为(0，0，D)，其中D表示X射线管的焦点与所述图像平面的距离；

将所述标准模体上的第k个圆球体的球心位置在所述三维直角坐标系中的坐标记为(x^C _k，y^C _k，z^C _k)，将所述标准模体上的第k个圆球体在所述二维直角坐标系中的坐标记为(u_k，v_k)，得到第k个圆球体在图像中的灰度加权中心的实测坐标，记为(u^m _k，v^m _k)。

进一步地，在加速器坐标系中，所述三维直角坐标系的原点坐标记为(x_C，y_C，z_C)，所述图像平面相对于所述加速器坐标系中的三个坐标轴的转角分别记为α，β，γ，第k个圆球体在所述加速器坐标系中的坐标记为(x_k，y_k，z_k)，所述第k个圆球体在所述加速器坐标系和所述三维直角坐标系中的坐标转换公式表示为：

其中：m₁₁＝cosβcosγ，m₁₂＝-cosβsinγ，m₁₃＝sinβ，m₂₁＝cosαsinγ+sinαsinβcosγ，m₂₂＝cosαcosγ-sinαsinβsinγ，m₂₃＝-sinαcosβ，m₃₁＝sinαsinγ-cosαsinβcosγ，m₃₂＝sinαcosγ+cosαsinβsinγ，m₃₃＝cosαcosβ；

所述第k个圆球体在所述加速器坐标系和所述三维直角坐标系中的坐标转换公式的逆变换公式表示为：

进一步地，所述第k个圆球体的坐标在所述三维直角坐标系和所述二维直角坐标系之间的变换公式表示为：

进一步地，根据所述第k个圆球体在所述加速器坐标系和所述三维直角坐标系中的坐标转换公式的逆变换公式和所述第k个圆球体的坐标在所述三维直角坐标系和所述二维直角坐标系之间的变换公式预测第k个圆球体在所述二维直角坐标系中的坐标(u_k，v_k)，其中预测的所述第k个圆球体在所述二维直角坐标系中的坐标(u_k，v_k)能够使得总和

达到最小值，其中P表示圆球体的总数量；

获得所述三维直角坐标系的原点坐标值(x_C，y_C，z_C)；

获得所述图像平面相对于加速器坐标系的转角α，β，γ值；

获得X射线管的焦点与所述图像平面的距离D。

进一步地，所述圆球体的直径在2mm～5mm之间。

进一步地，所述校准模体包括最多十个所述圆球体。

进一步地，所述支撑体包括长方体。

本发明提供的用于X射线图像引导系统中的校准方法，通过获取校准模体的X射线图像，然后对该X射线图像进行图像分析后，获得每组成像设备中的X射线管和平板图像接收器相对于校准模体的位置和角度，这些位置和角度参数可以指导工作人员精确地调整X射线管和图像接收器。另外，本发明提供的用于X射线图像引导系统中的校准方法也可用于图像引导系统的定期机械精度检查。本发明提供的用于X射线图像引导系统中的校准方法不仅适用于X射线与图像接收器正交的情况(即X射线焦点垂直投影在图像接收器的中心)，还适用于X射线不与图像接收器正交的情况。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。

图1为本发明提供的用于X射线图像引导系统中的校准方法的流程图。

图2为本发明提供的X射线图像引导系统的结构示意图。

图3为本发明提供的校准模体的结构示意图。

图4为本发明提供的校准模体的摆位示意图。

图5为本发明提供的加速器的直角坐标系示意图。

图6为本发明提供的X图像坐标系示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本实施例中提供了一种用于X射线图像引导系统中的校准方法，图1是根据本发明实施例提供的用于X射线图像引导系统中的校准方法的流程图，图2是本发明实施例提供的两组成像设备，如图1和图2所示，X射线图像引导系统包括两组成像设备，每组成像设备均包括X射线管和与所述X射线管对应的平板图像接收器，所述用于X射线图像引导系统中的校准方法包括：

S110、分别通过两组成像设备中的平板图像接收器获取校准模体的X射线图像，其中所述校准模体的参考点位于加速器的等中心点；

S120、分别对每个平板图像接收器获取到的所述校准模体的X射线图像进行图像分析，获得每组成像设备中的X射线管和平板图像接收器相对于所述校准模体的位置和角度；

其中每组成像设备中的X射线管相对于所述校准模体的位置和角度用于校准该组成像设备中的X射线管的位置和角度，每组成像设备中的平板图像接收器相对于所述校准模体的位置和角度用于校准该组成像设备中的平板图像接收器的位置和角度。

本发明实施例提供的用于X射线图像引导系统中的校准方法，通过获取校准模体的X射线图像，然后对该X射线图像进行图像分析后，获得每组成像设备中的X射线管和平板图像接收器相对于校准模体的位置和角度，这些位置和角度参数可以指导工作人员精确地调整X射线管和图像接收器。另外，本发明提供的用于X射线图像引导系统中的校准方法也可用于图像引导系统的定期机械精度检查。本发明提供的用于X射线图像引导系统中的校准方法不仅适用于X射线与图像接收器正交的情况(即X射线焦点垂直投影在图像接收器的中心)，还适用于X射线不与图像接收器正交的情况。

具体地，如图3所示，所述校准模体100包括上表面为平面的支撑体110和至少三个圆球体120，所述支撑体的参考点位于加速器的等中心点，所述圆球体120分别设置在所述支撑体110的参考点和表面，且所述圆球体120在所述支撑体110上形成非共面非对称的分布，每个所述圆球体120均设置唯一编号，所述支撑体110的上表面设置用于标记参考点的十字线。

优选地，所述圆球体120的直径在2mm～5mm之间。

优选地，所述校准模体100包括最多十个所述圆球体。

优选地，所述支撑体110包括长方体。

应当理解的是，在所述支撑体110为长方体时，所述支撑体110的参考点可以为长方体的几何中心。

在本发明实施例中以一个特氟龙制成的长方体作为校准模体，并在校准模体上镶嵌六个圆球体(在该实施例中，圆球体以3mm滚珠为例)作为位置标记。该校准模体100通过加速器的机载成像系统，将其参考点置于加速器的等中心点。使用X射线图像引导系统拍摄校准模体的图像，通过计算识别每颗滚珠在图像中的坐标，并与已知的各滚珠在校准模体内的位置配准，从而计算x射线管和图像接收器相对于校准模体的位置和角度。工作人员即可使用这些参数实现精确快速的机械调整。

需要说明的是，所述校准模块上的这些滚珠形成非共面非对称的分布，而且每颗滚珠有其编号。在校准模体的表面刻上标记参考点的十字线，如图4所示。

还需要说明的是，所述校准模体通过有机玻璃杆连接到微调平台。微调平台固定在加速器的治疗床面，使得有机玻璃杆处于水平位置。移动加速器的治疗床，将校准模体上的十字线对准加速器的激光灯，将校准模体的上表面调至水平，并且使其轴线与加速器机架转轴平行，如图4所示。然后使用加速器的机载成像系统，将校准模体中心的滚珠，置于加速器的等中心点。(对于没有机载成像装置的放疗设备，可采用足够精度的机械方法进行校准模体的摆位，使其几何中心与放疗设备的治疗中心位置偏差在容许范围之内。)以加速器等中心点为原点，建立一个直角坐标系。坐标系的x轴水平指向治疗床左侧；y轴指向加速器的机架；z轴垂直向上，如图5所示。

在完成校准模体的摆位后，保持模体的空间位置不动。使用图像引导系统的两个图像接收器，分别采集校准模体的x射线图像。

具体地，所述分别对每个平板图像接收器获取到的所述校准模体的X射线图像进行图像分析，获得每组成像设备中的X射线管和平板图像接收器相对于所述校准模体的位置和角度，包括：

分别计算每个平板图像接收器获取到的所述校准模体的X射线图像中的圆球体在图像中的灰度加权中心；

将所述灰度加权中心作为所述圆球体的投影，并根据预估的球心投影位置分别识别每个圆球体的编号；

按照所述圆球体的编号和对应的圆球体在所述校准模体上的坐标进行点对点配准，得到每组成像设备中的X射线管和平板图像接收器相对于所述校准模体的位置和角度。

应当理解的是，通过分析各个滚珠在图像中的灰度加权中心，作为其球心的投影。按照估算的球心投影位置，识别各个滚珠的编号。按照滚珠编号和对应的滚珠在校准模体上的坐标，经过点对点配准，计算出x射线管和图像接收器相对于校准模体的位置和转角。

进一步具体地，所述分别计算每个平板图像接收器获取到的所述校准模体的X射线图像中的圆球体在图像中的灰度加权中心，包括：

在所述校准模体的X射线图像上建立二维直角坐标系，其中二维直角坐标系的坐标原点为图像中心，二维直角坐标系的两个坐标轴u和v分别对应图像的水平方向和垂直方向；

在所述校准模体的X射线图像上建立三维直角坐标系，其中三维直角坐标系的坐标原点为X射线管的焦点在图像平面上的投影，且两个坐标轴x^C和y^C均位于图像平面，第三个坐标轴z^C垂直于所述图像平面；

将所述三维直角坐标系的坐标轴x^C和y^C分别平行于所述二维直角坐标系的坐标轴u和v，并将所述三维直角坐标系的坐标原点在所述二维直角坐标系中记为u_C和v_C；

将所述X射线管的焦点在所述三维直角坐标系中的坐标记为(0，0，D)，其中D表示X射线管的焦点与所述图像平面的距离；

将所述标准模体上的第k个圆球体的球心位置在所述三维直角坐标系中的坐标记为(x^C _k，y^C _k，z^C _k)，将所述标准模体上的第k个圆球体在所述二维直角坐标系中的坐标记为(u_k，v_k)，得到第k个圆球体在图像中的灰度加权中心的实测坐标，记为(u^m _k，v^m _k)。

在本发明实施例中，还以所述圆球体为滚珠为例进行说明。在X射线图像上建立一个二维直角坐标系，其坐标原点为图像中心，两个坐标轴分别为u，v，对应图像的水平和垂直方向。另外在X射线图像上建立一个三维直角坐标系，其两个坐标轴x^C和y^C位于图像平面，第三个坐标轴z^C垂直于图像平面，坐标系的原点是X射线管的焦点在图像平面上的投影。为方便计算起见，使坐标轴x^C和y^C位分别平行于u，v。如图6所示，将三维坐标系x^C，y^C，z^C的原点在二维图像坐标系u，v中的坐标记为u_C和v_C。显然，X射线管的焦点在三维图像坐标系中的坐标为(0，0，D)，其中D为X射线管的焦点与图像平面的距离。在三维图像坐标系中，第k个滚珠的球心位置坐标记为(x^C _k，y^C _k，z^C _k)；在二维图像坐标系中，第k个滚珠的坐标记为(u_k，v_k)；其在图像中的灰度加权中心是其实测坐标，记为(u^m _k，v^m _k)。

进一步具体地，在加速器坐标系中，所述三维直角坐标系的原点坐标记为(x_C，y_C，z_C)，所述图像平面相对于所述加速器坐标系中的三个坐标轴的转角分别记为α，β，γ，第k个圆球体在所述加速器坐标系中的坐标记为(x_k，y_k，z_k)，所述第k个圆球体在所述加速器坐标系和所述三维直角坐标系中的坐标转换公式表示为：

其中：m₁₁＝cosβcosγ，m₁₂＝-cosβsinγ，m₁₃＝sinβ，m₂₁＝cosαsinγ+sinαsinβcosγ，m₂₂＝cosαcosγ-sinαsinβsinγ，m₂₃＝-sinαcosβ，m₃₁＝sinαsinγ-cosαsinβcosγ，m₃₂＝sinαcosγ+cosαsinβsinγ，m₃₃＝cosαcosβ；

所述第k个圆球体在所述加速器坐标系和所述三维直角坐标系中的坐标转换公式的逆变换公式表示为：

所述第k个圆球体的坐标在所述三维直角坐标系和所述二维直角坐标系之间的变换公式表示为：

具体地，根据所述第k个圆球体在所述加速器坐标系和所述三维直角坐标系中的坐标转换公式的逆变换公式和所述第k个圆球体的坐标在所述三维直角坐标系和所述二维直角坐标系之间的变换公式预测第k个圆球体在所述二维直角坐标系中的坐标(u_k，v_k)，其中预测的所述第k个圆球体在所述二维直角坐标系中的坐标(u_k，v_k)能够使得总和

达到最小值，其中P表示圆球体的总数量；

获得所述三维直角坐标系的原点坐标值(x_C，y_C，z_C)；

获得所述图像平面相对于加速器坐标系的转角α，β，γ值；

获得X射线管的焦点与所述图像平面的距离D。

在本发明实施例中以所述校准模体包括6个滚珠为例进行说明，因此

在本发明实施例中可以表示为

通过上述方式获得的参数，即可用来调整X射线管和图像接收器的位置和角度，使图像接收器的中心与X射线管焦点的连线通过加速器的等中心点。完成机械调整后，重复上述步骤进行验证，直到计算结果满足精度要求。

应当理解的是，对另一组X射线管和图像接收器重复上述步骤，即可完成两组设备的调整。调整完成后，整套x射线图像引导系统的中心与加速器的等中心点重合，并且图像接收器达到设计的角度。

综上所述，本发明提供的用于X射线图像引导系统中的校准方法采用非接触式的方式，使用校准模体的X射线图像计算成像设备位置的几何参数，对X射线管和图像接收器实现准确定量的机械调整。该方法不仅可用于校准图像接收器的中心位置，还可用于校准图像接收器的角度、测量等中心点到X射线焦点和图像接收器的距离。另外，该方法还适用于各种安装方式的立体平面图像引导系统。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于X射线图像引导系统中的校准方法，其特征在于，X射线图像引导系统包括两组成像设备，每组成像设备均包括X射线管和与所述X射线管对应的平板图像接收器，所述用于X射线图像引导系统中的校准方法包括：

分别通过两组成像设备中的平板图像接收器获取校准模体的X射线图像，其中所述校准模体的参考点位于加速器的等中心点；

分别对每个平板图像接收器获取到的所述校准模体的X射线图像进行图像分析，获得每组成像设备中的X射线管和平板图像接收器相对于所述校准模体的位置和角度；

其中每组成像设备中的X射线管相对于所述校准模体的位置和角度用于校准该组成像设备中的X射线管的位置和角度，每组成像设备中的平板图像接收器相对于所述校准模体的位置和角度用于校准该组成像设备中的平板图像接收器的位置和角度。

2.根据权利要求1所述的用于X射线图像引导系统中的校准方法，其特征在于，所述校准模体包括上表面为平面的支撑体和至少三个圆球体，所述支撑体的参考点位于加速器的等中心点，所述圆球体分别设置在所述支撑体的参考点和表面，且所述圆球体在所述支撑体上形成非共面非对称的分布，每个所述圆球体均设置唯一编号，所述支撑体的上表面设置用于标记参考点的十字线。

3.根据权利要求2所述的用于X射线图像引导系统中的校准方法，其特征在于，所述分别对每个平板图像接收器获取到的所述校准模体的X射线图像进行图像分析，获得每组成像设备中的X射线管和平板图像接收器相对于所述校准模体的位置和角度，包括：

分别计算每个平板图像接收器获取到的所述校准模体的X射线图像中的圆球体在图像中的灰度加权中心；

将所述灰度加权中心作为所述圆球体的投影，并根据预估的球心投影位置分别识别每个圆球体的编号；

按照所述圆球体的编号和对应的圆球体在所述校准模体上的坐标进行点对点配准，得到每组成像设备中的X射线管和平板图像接收器相对于所述校准模体的位置和角度。

4.根据权利要求3所述的用于X射线图像引导系统中的校准方法，其特征在于，所述分别计算每个平板图像接收器获取到的所述校准模体的X射线图像中的圆球体在图像中的灰度加权中心，包括：

在所述校准模体的X射线图像上建立二维直角坐标系，其中二维直角坐标系的坐标原点为图像中心，二维直角坐标系的两个坐标轴u和v分别对应图像的水平方向和垂直方向；

在所述校准模体的X射线图像上建立三维直角坐标系，其中三维直角坐标系的坐标原点为X射线管的焦点在图像平面上的投影，且两个坐标轴x^C和y^C均位于图像平面，第三个坐标轴z^C垂直于所述图像平面；

将所述三维直角坐标系的坐标轴x^C和y^C分别平行于所述二维直角坐标系的坐标轴u和v，并将所述三维直角坐标系的坐标原点在所述二维直角坐标系中记为u_C和v_C；

将所述X射线管的焦点在所述三维直角坐标系中的坐标记为(0，0，D)，其中D表示X射线管的焦点与所述图像平面的距离；

将所述标准模体上的第k个圆球体的球心位置在所述三维直角坐标系中的坐标记为(x^C _k，y^C _k，z^C _k)，将所述标准模体上的第k个圆球体在所述二维直角坐标系中的坐标记为(u_k，v_k)，得到第k个圆球体在图像中的灰度加权中心的实测坐标，记为(u^m _k，v^m _k)。

5.根据权利要求4所述的用于X射线图像引导系统中的校准方法，其特征在于，在加速器坐标系中，所述三维直角坐标系的原点坐标记为(x_C，y_C，z_C)，所述图像平面相对于所述加速器坐标系中的三个坐标轴的转角分别记为α，β，γ，第k个圆球体在所述加速器坐标系中的坐标记为(x_k，y_k，z_k)，所述第k个圆球体在所述加速器坐标系和所述三维直角坐标系中的坐标转换公式表示为：

其中：m₁₁＝cosβcosγ，m₁₂＝-cosβsinγ，m₁₃＝sinβ，m₂₁＝cosαsinγ+sinαsinβcosγ，m₂₂＝cosαcosγ-sinαsinβsinγ，m₂₃＝-sinαcosβ，m₃₁＝sinαsinγ-cosαsinβcosγ，m₃₂＝sinαcosγ+cosαsinβsinγ，m₃₃＝cosαcosβ；

所述第k个圆球体在所述加速器坐标系和所述三维直角坐标系中的坐标转换公式的逆变换公式表示为：

6.根据权利要求5所述的用于X射线图像引导系统中的校准方法，其特征在于，所述第k个圆球体的坐标在所述三维直角坐标系和所述二维直角坐标系之间的变换公式表示为：

7.根据权利要求6所述的用于X射线图像引导系统中的校准方法，其特征在于，

根据所述第k个圆球体在所述加速器坐标系和所述三维直角坐标系中的坐标转换公式的逆变换公式和所述第k个圆球体的坐标在所述三维直角坐标系和所述二维直角坐标系之间的变换公式预测第k个圆球体在所述二维直角坐标系中的坐标(u_k，v_k)，其中预测的所述第k个圆球体在所述二维直角坐标系中的坐标(u_k，v_k)能够使得总和

达到最小值，其中P表示圆球体的总数量；

获得所述三维直角坐标系的原点坐标值(x_C，y_C，z_C)；

获得所述图像平面相对于加速器坐标系的转角α，β，γ值；

获得X射线管的焦点与所述图像平面的距离D。

8.根据权利要求2所述的用于X射线图像引导系统中的校准方法，其特征在于，所述圆球体的直径在2mm～5mm之间。

9.根据权利要求2所述的用于X射线图像引导系统中的校准方法，其特征在于，所述校准模体包括最多十个所述圆球体。

10.根据权利要求2所述的用于X射线图像引导系统中的校准方法，其特征在于，所述支撑体包括长方体。

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