CN113546333B - 等中心校准系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及等中心校准系统和方法。该方法包括提供模体,模体包括具有固定位置关系的第一部件和第二部件。该方法包括使用第一设备获取模体的第一部件的至少一个第一图像。该方法包括基于至少一个第一图像,确定第一设备的第一等中心与第一部件之间的第一位置关系。该方法包括使用第二设备获取模体的第二部件的至少一个第二图像。该方法包括基于至少一个第二图像与固定位置关系,确定第二设备的第二等中心与第一部件之间的第二位置关系。该方法包括基于第一位置关系与第二位置关系,确定第一等中心与第二等中心之间的第三位置关系。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年7月16日提交的申请号为US16931393的美国申请的优先权,其完整内容通过引用被包含于此。
技术领域
本申请一般涉及用于放射治疗的系统和方法,更具体地,涉及用于放射治疗中的等中心校准系统和方法。
背景技术
放射治疗(RT)广泛用于病人的癌症和其他疾病的临床治疗。千伏(kV)X射线图像(例如,计算机断层扫描(CT)图像)在RT中用于在RT治疗输送之前指导患者设置。与兆伏(MV)射野图像相比,千伏X射线图像通常提供更好的骨解剖结构可视化,从而更容易将患者对准计划位置。通常,可以使用与治疗设备间隔一定距离的成像设备(例如,CT设备)获取CT图像。患者可能需要移动到不同的位置进行成像和治疗。在这种情况下,为了基于CT图像向患者提供准确的RT治疗,确定治疗设备的等中心(例如,MV治疗束的等中心)和成像设备的等中心(例如,CT图像上指示的等中心)之间的几何关系可能是有益的。因此,在放射治疗中开发等中心校准系统和方法是必要的。
发明内容
根据本申请的一个方面,一种在具有一个或以上处理器和一个或以上存储设备的计算设备上实现用于等中心校准方法。所述方法可以包括提供模体,所述模体包括具有固定位置关系的第一部件和第二部件。所述方法可以包括使用第一设备获取所述模体的所述第一部件的至少一个第一图像。所述方法可以包括基于所述至少一个第一图像,确定所述第一设备的第一等中心与所述第一部件之间的第一位置关系。所述方法可以包括使用第二设备获取所述模体的所述第二部件的至少一个第二图像。所述方法可以包括基于所述至少一个第二图像以及所述第一部件与所述第二部件之间的所述固定位置关系,确定所述第二设备的第二等中心与所述第一部件之间的第二位置关系。所述方法可以包括基于所述第一位置关系与所述第二位置关系,确定所述第一设备的第一等中心与所述第二设备的第二等中心之间的第三位置关系。
在一些实施例中,所述方法可以包括确定每个所述第一图像的辐射野中心。所述方法可以包括确定每个所述第一图像中所述第一部件的位置信息。所述方法可以包括基于所述辐射野中心以及每个所述第一图像中的所述第一部件的位置信息确定所述第一位置关系。
在一些实施例中,所述方法可以包括确定每个所述第二图像中所述第二部件的位置信息。所述方法可以包括基于每个所述第二图像中所述第二部件的所述位置信息以及所述第一部件与所述第二部件之间的所述固定位置关系,确定每个所述第二图像中所述第一部件的位置信息。所述方法可以包括基于每个所述第二图像中所述第一部件的所述位置信息确定所述第二位置关系。
在一些实施例中,所述方法可以包括在获取所述至少一个第一图像之前,将所述模体放置在所述第一设备上的第一位置。所述方法可以包括在获取所述至少一个第一图像之后以及在获取所述至少一个第二图像之前,使床体运动以将所述模体从相对于所述第二设备的第一位置移动到相对于所述第二设备的第二位置。
在一些实施例中,所述方法可以包括在所述床体运动期间确定所述床体的平移分量和旋转分量中的至少一个。
在一些实施例中,所述方法可以包括确定所述第三位置关系是否满足预设条件。所述方法可以包括响应于确定所述第三位置关系不满足所述预设条件,调整所述第一设备或所述第二设备中的一个。
在一些实施例中,所述第一设备可以包括兆伏治疗源。所述第二设备可包括千伏成像源。
在一些实施例中,所述第一部件的第一半径可以大于所述第二部件的第二半径。
在一些实施例中,所述第一部件可以由第一材料制成,所述第二部件可以由第二材料制成。所述第一材料的原子序数可以高于所述第二材料的原子序数。
在一些实施例中,所述第一材料可包括金属,以及所述第二材料可包括塑料。
在一些实施例中,所述第一部件和所述第二部件可以通过连接部件连接。
在一些实施例中,所述连接部件具有对应于所述第一部件的第一端和对应于所述第二部件的第二端。所述连接部件的所述第一端或所述第二端中的至少一端延伸超过所述模体的相应部件。
在一些实施例中,所述模体包括与所述连接部件以一定角度设置的第二连接部件。
在一些实施例中,所述第一设备包括PET设备或SPECT设备,以及所述第二设备包括CT设备。
在一些实施例中,所述PET设备和/或SPECT设备成像的同位素设置在所述模体中。
根据本申请的一个方面,一种在具有一个或以上处理器和一个或以上存储设备的计算设备上实现等中心校准方法。所述方法可以包括提供模体,所述模体包括具有固定位置关系的第一部件和第二部件。所述方法可以包括使用第一设备获取所述模体的所述第一部件的至少两个第一图像。所述方法可以包括基于所述至少两个第一图像,确定所述第一设备的第一等中心的位置。所述方法可以包括使用第二设备获取所述模体的所述第二部件的至少两个第二图像。所述方法可以包括基于所述至少两个第二图像以及所述第一部件与所述第二部件之间的所述固定位置关系,确定所述第二设备的第二等中心的位置。所述方法可以包括基于所述第一等中心的所述位置与所述第二等中心的所述位置,确定所述第一设备的所述第一等中心与所述第二设备的所述第二等中心之间的位置关系。
在一些实施例中,所述方法可以包括确定每个所述第一图像中所述第一部件的位置信息。所述方法可以包括基于每个所述第一图像中所述第一部件的所述位置信息确定所述第一等中心的所述位置。
在一些实施例中,所述方法可以包括确定每个所述第二图像中所述第二部件的位置信息。所述方法可以包括基于每个所述第二图像中所述第二部件的所述位置信息以及所述第一部件与所述第二部件之间的所述固定位置关系,确定每个所述第二图像中所述第一部件的位置信息。所述方法可以包括基于每个所述第二图像中所述第一部件的所述位置信息,确定所述第二等中心的所述位置。
在一些实施例中,所述方法可以包括基于所述至少两个第一图像确定第一等中心分布。所述方法可以包括基于所述至少两个第二图像确定第二等中心分布。
根据本申请的另一方面,一种等中心校准系统可以包括存储一组指令的至少一个存储设备,以及和所述至少一个存储设备通信的至少一个处理器。当执行存储的所述指令时,所述至少一个处理器可以使所述系统执行方法。所述方法可以包括提供模体,所述模体包括具有固定位置关系的第一部件和第二部件。所述方法可以包括使用第一设备获取所述模体的所述第一部件的至少一个第一图像。所述方法可以包括基于所述至少一个第一图像,确定所述第一设备的第一等中心与所述第一部件之间的第一位置关系。所述方法可以包括使用第二设备获取所述模体的所述第二部件的至少一个第二图像。所述方法可以包括基于所述至少一个第二图像以及所述第一部件与所述第二部件之间的所述固定位置关系,确定所述第二设备的第二等中心与所述第一部件之间的第二位置关系。所述方法可以包括基于所述第一位置关系与所述第二位置关系,确定所述第一设备的所述第一等中心与所述第二设备的所述第二等中心之间的第三位置关系。
根据本申请的另一方面,一种等中心校准系统可以包括存储一组指令的至少一个存储设备,以及和所述至少一个存储设备通信的至少一个处理器。当执行存储的所述指令时,所述至少一个处理器可以使所述系统执行方法。所述方法可以包括提供模体,所述模体包括具有固定位置关系的第一部件和第二部件。所述方法可以包括使用第一设备获取所述模体的所述第一部件的至少两个第一图像。所述方法可以包括基于所述至少两个第一图像,确定所述第一设备的第一等中心的位置。所述方法可以包括使用第二设备获取所述模体的所述第二部件的至少两个第二图像。所述方法可以包括基于所述至少两个第二图像以及所述第一部件与所述第二部件之间的所述固定位置关系,确定所述第二设备的第二等中心的位置。所述方法可以包括基于所述第一等中心的所述位置和所述第二等中心的所述位置,确定所述第一设备的所述第一等中心与所述第二设备的所述第二等中心之间的位置关系。
根据本申请的又一方面,一种非暂时性计算机可读介质可以包括至少一组指令。当由计算设备的至少一个处理器执行时,所述至少一组指令可以使所述至少一个处理器实现方法。所述方法可以包括提供模体,所述模体包括具有固定位置关系的第一部件和第二部件。所述方法可以包括使用第一设备获取所述模体的所述第一部件的至少一个第一图像。所述方法可以包括基于所述至少一个第一图像确定所述第一设备的第一等中心与所述第一部件之间的第一位置关系。所述方法可以包括使用第二设备获取所述模体的所述第二部件的至少一个第二图像。所述方法可以包括基于所述至少一个第二图像以及所述第一部件与所述第二部件之间的所述固定位置关系,确定所述第二设备的第二等中心与所述第一部件之间的第二位置关系。所述方法可以包括基于所述第一位置关系与所述第二位置关系,确定所述第一设备的所述第一等中心与所述第二设备的所述第二等中心之间的第三位置关系。
根据本申请的又一方面,一种非暂时性计算机可读介质可以包括至少一组指令。当由计算设备的至少一个处理器执行时,所述至少一组指令可以使所述至少一个处理器实现方法。所述方法可以包括提供模体,所述模体包括具有固定位置关系的第一部件和第二部件。所述方法可以包括使用第一设备获取所述模体的所述第一部件的至少两个第一图像。所述方法可以包括基于所述至少两个第一图像确定所述第一设备的第一等中心的位置。所述方法可以包括使用第二设备获取所述模体的所述第二部件的至少两个第二图像。所述方法可以包括基于所述至少两个第二图像以及所述第一部件与所述第二部件之间的所述固定位置关系,确定所述第二设备的第二等中心的位置。所述方法可以包括基于所述第一等中心的所述位置和所述第二等中心的所述位置,确定所述第一设备的所述第一等中心与所述第二设备的所述第二等中心之间的位置关系。
本申请的一部分附加特性可以在以下描述中进行说明。通过对以下描述和相应附图的研究或者对实施例的生产或操作的了解,本申请的一部分附加特性对于本领域技术人员是明显的。本申请的特征可以通过以下讨论的详细示例中阐述的方法、工具和组合的各个方面的实践或使用来实现和获得。
附图说明
本申请将通过示例性实施例进行进一步描述。这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。附图未按比例绘制。这些实施例是非限制性的示例性实施例,在这些实施例中,各图中相同的编号表示相似的结构,其中:
图1是根据本申请的一些实施例所示的示例性RT系统的示意图;
图2是根据本申请的一些实施例所示的计算设备的示例性硬件和/或软件部件的示意图;
图3是根据本申请的一些实施例所示的移动设备的示例性硬件和/或软件部件的示意图;
图4是根据本申请的一些实施例所示的示例性处理设备的框图;
图5是根据本申请的一些实施例所示的用于确定第一设备的第一等中心与第二设备的第二等中心之间的位置关系的示例性过程的流程图;
图6是根据本申请的一些实施例所示的用于确定第一设备的第一等中心与模体的第一部件之间的位置关系的示例性过程的流程图;
图7是根据本申请的一些实施例所示的用于确定第二设备的第二等中心与模体的第一部件之间的位置关系的示例性过程的流程图;
图8是根据本申请的一些实施例所示的用于确定第一设备的第一等中心与第二设备的第二等中心之间的位置关系的示例性过程的流程图;
图9A是根据本申请的一些实施例所示的示例性模体的示意图;
图9B是根据本申请的一些实施例所示的示例性模体的示意图;
图9C是根据本申请的一些实施例所示的示例性模体的示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。然而,本领域技术人员应该明白,可以在没有这些细节的情况下实施本申请。在其它情况下,为了避免不必要地使本申请的各方面变得晦涩难懂,已经在较高的层次上描述了众所周知的方法、过程、系统、部件和/或电路。对于本领域的普通技术人员来讲,显然可以对所披露的实施例作出各种改变,并且在不偏离本申请的原则和范围的情况下,本申请中所定义的普遍原则可以适用于其他实施例和应用场景。因此,本申请不限于所示的实施例,而是符合和申请专利范围一致的最广泛范围。
本申请中所使用的术语仅出于描述特定示例实施例的目的,而非限制性的。如本申请使用的单数形式“一”、“一个”及“该”同样可以包括复数形式,除非上下文明确提示例外情形。还应当理解,如在本申请说明书中使用的术语“包括”、“包含”仅提示存在所述特征、整数、步骤、操作、部件和/或部件,但并不排除存在或添加一个或以上其它特征、整数、步骤、操作、部件、部件和/或其组合的情况。
可以理解的是,本文使用的术语“系统”、“引擎”、“单元”、“模块”和/或“区块”是用于按升序区分不同级别的不同部件、元件、部件、部分或部件的方法。然而,如果可以达到相同的目的,这些术语也可以被其他表达替换。
通常,这里使用的词语“模块”、“单元”或“块”是指体现在硬件或固件中的逻辑,或者是软件指令的集合。本文描述的模块,单元或块可以被实现为软件和/或硬件,并且可以存储在任何类型的非暂时性计算机可读介质或其他存储设备中。在一些实施例中,可以编译软件模块/单元/块并将其链接到可执行程序中。应当理解,软件模块可以从其他模块/单元/块或从它们自身调用,和/或可以响应检测到的事件或中断来调用。被配置用于在计算设备(例如,如图2所示的处理器210)上执行的软件模块/单元/块可以被提供在计算机可读介质上,例如光盘、数字视频盘、闪存驱动器、磁盘或任何其他有形介质,或作为数字下载(并且可以最初以压缩或可安装格式存储,在执行之前需要安装、解压缩或解密)。这里的软件代码可以被部分的或全部的储存在执行操作的计算设备的存储设备中,并应用在计算设备的操作之中。软件指令可以嵌入固件中,例如EPROM。还应当理解,硬件模块/单元/块可以包括在连接的逻辑部件中,例如门和触发器,和/或可以包括可编程单元,例如可编程门阵列或处理器。这里描述的模块/单元/块或计算设备功能可以实现为软件模块/单元/块,但是可以用硬件或固件表示。通常,这里描述的模块/单元/块指的是逻辑模块/单元/块,其可以和其他模块/单元/块组合或者分成子模块/子单元/子块,尽管它们是物理组织或存储设备。该描述可适用于系统、引擎或其一部分。
可以理解的是,除非上下文另有明确说明,当单元、引擎、模块或块被称为在另一单元、引擎、模块或块“上”、“连接”或“连接至”另一单元、引擎、模块或块时,其可以直接在其它单元、引擎、模块或块上,和其连接或与之通信,或者可能存在中间单元、引擎、模块或块。在本申请中,术语“和/或”可包括任何一个或以上相关所列条目或其组合。
根据以下对附图的描述,本申请的这些和其它的特征、特点以及相关结构元件的功能和操作方法,以及部件组合和制造经济性,可以变得更加显而易见,这些附图都构成本申请说明书的一部分。然而,应当理解的是,附图仅仅是为了说明和描述的目的,并不旨在限制本申请的范围。应当理解的是,附图并不是按比例绘制的。
本申请中的术语“图像”用于共同地指代图像数据(例如,扫描数据、投影数据)和/或各种形式的图像,包括二维(2D)图像、三维(3D)图像、四维(4D)等。本申请中的术语“像素点”和“体素”可互换地使用以指代图像的元素。本申请中的术语“解剖结构”可以指受试者的气体(例如,空气)、液体(例如,水)、固体(例如,石头)、细胞、组织、器官或者它们的任意组合,它们可以被显示在图像中(例如,第一图像或第二图像等)并且确实存在于受试者的身体之中或之上。本申请中的术语“区域”、“位置”和“区域”可以指图像中所示的解剖结构的位置或受试者身体中存在的解剖结构的实际位置,因为图像可能表明存在于受试者体内或表面的某个解剖结构的实际位置。
本文提供了用于成像和/或治疗的系统和组分,例如用于疾病诊断、治疗或研究目的。在一些实施例中,系统可以包括RT系统、计算机断层摄影(CT)系统(例如,多层电脑断层扫描(MSCT)系统、锥形光束计算机断层扫描(CBCT)系统)、发射计算断层扫描(ECT)系统、正电子发射断层扫描(PET)系统、单正电子发射断层扫描(SPECT)等,或其任意组合。出于说明的目的,本申请描述了用于图像引导RT(IGRT)的系统和方法。
在一些实施例中,IGRT系统可以包括第一设备(例如,处理部件)和第二设备(例如,成像部件)。第一设备可以将放射疗法治疗递送给受试者(例如,患者、动物)。在放射疗法治疗期间和/或放射疗法治疗后,第二设备可以在放射疗法治疗之前获取受试者的图像。图像可用于确定和/或更新受试者的治疗计划。治疗计划可以描述如何计划对受试者进行放射疗法治疗,更具体地,在受试者的放射疗法治疗期间如何将一个或以上光束递送到受试者。在一些实施例中,第一设备可以具有第一等中心,第二设备可以具有第二等中心。为了向受试者提供准确的放射疗法治疗,确定第一设备的第一等中心和第二设备的第二等中心之间的几何关系可能是有益的。例如,在立体定向放射外科(StereotacticRadiosurgery,SRS)中,第一设备的第一等中心可能需要和第二设备的第二等中心紧密相匹配。应当理解,通过在图像中建立等中心的位置,只要已知图像轴取向,等中心的位置就足以确定图像内的任何点的位置,反之亦然。为此,本文的教导适用于将“等中心”更一般地解释为成像元件(即第二设备,在第一设备是RT系统的情况下)的成像视野内的任何参考点在放射治疗中,这种参考点可以是所谓的“规划等中心”(这可能不对应于几何旋转等中心),如下面进一步讨论的。
基于Winston-Lutz的测试是确定第一设备(例如,包括兆伏(MV)治疗源的治疗部件)的第一等中心的常规技术。具体地,滚珠轴承(Ball Bearing,BB)模体可以放置在床体上(或以其他方式在第一设备的辐射野中),并且由第一设备成像以确定第一设备的第一等中心的位置。可以通过将BB模体(通过已知量)移动到第二设备的成像视野中来建立第一设备的等中心和第二设备的等中心之间的关系,以确定第二设备的第二等中心和第一设备的第一等中心的相对位置。可以基于第一等中心的位置和第二等中心的位置(基于第二设备中的BB相对于其图像等中心的成像位置)确定第一等中心和第二等中心之间的关系。对于MV成像,与原子序数相对较低的材料制成的BB模体相比,使用原子序数相对较高的材料制成的BB模体(例如,钨BB模体)可能会导致图像中的良好对比度。因此,可以容易地识别图像中的钨BB模体的位置,因此可以更有效地和/或精确地获取基于BB模体的位置确定的第一等中心的位置。然而,由相对较高原子序数材料制成的BB模体(例如,钨BB模体)可能会导致kV图像(例如CT图像)中出现一个或以上条纹伪影,这可能使得在CT图像中识别BB模体的位置变得困难,因此基于钨球模体的位置确定的第二等中心的位置可能不准确甚至无法获取。
可以提供多BB模体以确定第一设备的第一等中心和第二设备的第二等中心之间的几何关系。具体地,由相对高的原子序数材料(例如,钨BB模体)制成的第一BB模体可以用于第一设备(例如,通过MV成像)的基于Winston-Lutz的测试,以确定第一等中心相对于第一BB模体的位置。可由相对低原子序数的材料(例如,不锈钢BB模体)制成的第二BB模体可被成像用于第二设备(例如,通过kV成像)以确定第二等中心相对于第二BB模体的位置。为了确定第一等中心和第二等中心之间的关系,可以确定第二BB模体和第一BB模体之间的位置关系。例如,第二BB模体相对于床体的位置可以和第一BB模体相对于床体的位置相同。但是,重新定位第二BB模体可能会引入错误并使用附加时间。
本申请的一个方面涉及一种等中心校准系统和方法。可以提供模体,模体包括具有固定位置关系(例如,通过连接部件连接)的第一部件和第二部件。根据本申请的一些实施例,处理设备可以使用第一设备来获取模体的第一部件的至少一个第一图像。处理设备可以基于至少一个第一图像确定第一设备的第一等中心和第一部件之间的第一位置关系(也被称为第一等中心相对于第一部件的位置)。处理设备可以使用第二设备获取模体的第二部件的至少一个第二图像。处理设备可以基于至少一个第二图像和第一部件和第二部件之间的固定位置关系,确定第二设备的第二等中心和第一部件之间的第二位置关系(也被称为第二等中心相对于第一部件的位置)。处理设备可以基于第一位置关系与第二位置关系确定第一设备的第一等中心和第二设备的第二等中心之间的第三位置关系。
本申请的另一方面涉及一种等中心校准系统和方法。可以提供模体,模体包括具有固定位置关系(例如,通过连接部件连接)的第一部件和第二部件。根据本申请的一些实施例,处理设备可以使用第一设备,获取模体的第一部件的至少两个第一图像。处理设备可以基于至少两个第一图像确定第一设备的第一等中心的位置。处理设备可以使用第二设备获取模体的第二部件的至少两个第二图像。处理设备可以基于至少两个第二图像和第一部件和第二部件之间的固定位置关系确定第二设备的第二等中心的位置。处理设备可以基于第一等中心的位置和第二等中心的位置,确定第一设备的第一等中心和第二设备的第二等中心之间的位置关系。
因此,第一设备的第一等中心和第二设备的第二等中心之间的位置关系可以使用包括具有固定位置关系(例如,通过连接部件连接)的第一部件和第二部件的单个模体确定。可以避免从不必要的中间步骤引入的误差(例如,第二次定位模体或使用第二模体),这可以提高等中心校准过程的精度和/或效率。
另外,在一些实施例中,第一部件可以由第一材料制成,第二部件可以由和第一材料不同的第二材料制成。例如,第一材料的原子序数可以高于第二材料的原子序数。在一些实施例中,第一部件和第二部件可以是不同的尺寸。例如,可以预期MV治疗系统的几何精度为1毫米,因此使用BB(例如0.25毫米)来执行Winston-Lutz类型测试几乎没有意义。因此,第一部件的第一半径可以大于第二部件的第二半径。因此,由相对高的原子序数材料和相对大的半径制成的第一部件可以在由MV成像获取的至少一个第一图像中具有良好的对比度,并且因此可以以提高的准确度,精确度和/或效率确定第一设备的第一等中心和第一部件之间的第一位置关系。由相对低的原子序数材料和相对较小的半径制成的第二部件可以在由kV成像获取的至少一个第二图像中具有良好的分辨率(例如,CT分辨率通常可以显著地高于越MV系统分辨率),可以减少至少一个第二图像中的条纹伪影。可以精确地确定每个第二图像中第二部件的位置信息,并且还可以精确地确定第一设备的第二等中心和第一部件之间的第二位置关系。可以提高基于第一位置关系与第二位置关系确定的第一等中心和第二等中心之间的位置关系的准确性。
图1是根据本申请的一些实施例所示的示例性RT系统的示意图。RT系统100可以包括辐射输送设备110、网络120、一个或以上终端130、处理设备140和存储设备150。在一些实施例中,RT系统100的两个或以上部件可以通过无线连接(例如,网络120)、有线连接或其组合来彼此连接和/或彼此通信。RT系统100的部件之间的连接可以是可变的。仅作为示例,辐射输送设备110可以通过网络120,或者如虚线中双向箭头所示连接辐射输送设备110和处理设备140。作为另一示例,存储设备150可以通过网络120,或直接如虚线中双向箭头所示连接存储设备150和辐射输送设备110。作为又一个示例,终端130可以通过网络120,或者直接如虚线中双向箭头所示连接终端130和处理设备140。作为又一示例,终端130可以通过网络120,或直接如虚线中双向箭头所示连接终端130和存储设备150。
在一些实施例中,辐射输送设备110可以是RT设备。RT设备可以被配置为对癌症和其他病症进行放射治疗。例如,RT设备可以将一个或以上辐射束递送到受试者(例如,患者)的治疗区域(例如,肿瘤),以导致受试者的疾病和/或症状减轻。在一些实施例中,RT设备可以是共形放射治疗设备、图像引导辐射治疗(IGRT)设备、强度调制的放射治疗(IMRT)设备、强度调制的电弧疗法(IMAT)设备等。如图1所示,辐射输送设备110可以包括第一设备116(也被称为治疗部件)、第二设备113(也被称为成像部件)、床体114等。
第一设备116可以被配置为将放射疗法治疗递送给受试者。受试者可以包括任何生物学对象(例如,人、动物、植物或一部分)和/或非生物学对象(例如,虚拟、结构/设备是未破坏性测试的)。第一设备116可以包括治疗头和机架118。在一些实施例中,治疗头可以包括治疗辐射源117、准直器119等。治疗辐射源117可以被配置为产生并向受试者发射辐射束以进行治疗。准直器119可以被配置为控制由治疗辐射源117产生的辐射束的形状。在一些实施例中,由治疗辐射源117发射的辐射束可以包括电子、光子或其他类型的辐射。在一些实施例中,辐射束的能量可以仅具有或也在兆伏范围内(例如,>1MeV)的能量分量,并且可以被称为兆伏(MV)束。在一些实施例中,治疗辐射源117可以包括线性加速器(LINAC),其被配置为加速电子、离子或质子。
在一些实施例中,治疗辐射源117可以在处理期间围绕旋转中心(也被称为第一等中心)旋转。例如,治疗辐射源117可以包括线性加速器,并且治疗辐射源117的第一等中心可以是线性加速器的旋转等中心。
在一些实施例中,第一设备116可用于治疗受试者,以及成像(或被称为扫描)受试者。例如,治疗辐射源117可以是MV治疗源,其被配置为向受试者发射MV光束。第一设备116可以包括和治疗辐射源117相对的检测器,该治疗辐射源117被配置为检测从其检测区域发出的辐射。MV治疗源和第一设备116的检测器组合的组合可用于对受试者进行MV成像。另外或替代地,第一设备116还可以包括除了治疗辐射源117之外的辐射源。附加辐射源可以向受试者发出辐射线(例如,粒子射线、光子射线)。例如,附加辐射源可以被配置为发射X射线,其可以用于对该受试者执行CBCT扫描、FBCT扫描等。在一些实施例中,附加辐射源可以是用于发射中压射束的中压辐射源或用于发射千伏射束(即,其能量在千伏范围内(例如,>1keV))。在一些实施例中,附加辐射源可以安装在和治疗辐射源117的相同的机架(例如,机架118)或不同的机架上。
在一些实施例中,治疗辐射源117可以围绕旋转轴线旋转以定位在各种机架角度,使得位于床体114中的受试者可以从至少两个方向上被成像和/或被治疗。仅作为示例,治疗辐射源117可以固定地附接到机架118,并且检测器可以固定地或柔性地附接到和治疗辐射源117相对的机架118。如本文所用,部件A(例如,治疗辐射源117)到部件B(例如,机架118)的固定附接表示当组件A和组件B按预期正确组装和使用时,组件A不相对于组件B移动。如本文所用,部件A(例如,治疗辐射源117)和部件B(例如,机架118)的柔性附接表示当部件A和部件B被正确组装并按预期使用时,部件A可以相对于部件B移动。当机架118围绕圆形路径的机架旋转轴旋转时,治疗辐射源117和附着在机架118上的检测器可以和机架118一起旋转,并且位于床体114中的受试者可以从至少两个机架角被成像和/或被治疗。如本文所用,机架角角度涉及治疗辐射源117中的辐射源的位置,参考第一设备116。例如,机架角度可以是垂直方向(即,如图1所示的坐标系160的Y轴方向)和从第一设备116的治疗辐射源117发射的辐射束的束轴方向之间的角度。
第二设备113可以被配置为在放射疗法治疗之前、放射疗法治疗期间和/或放射疗法治疗之后获取受试者的图像。在一些实施例中,第二设备可包括千伏影像源。例如,第二设备113可以包括计算机断层摄影(CT)设备(例如,锥形光束计算机断层扫描(CBCT)设备、多层计算机断层扫描(MSCT)设备、风扇光束计算机断层扫描(FBCT)设备)等等,或其任意组合。在一些实施例中,第二设备113可以包括超声成像设备、透视成像设备、磁共振成像(MRI)设备、单个光子发射计算机断层摄影(SPECT)设备、正电子发射断层扫描(PET)设备、X射线成像设备等或其任意组合。出于说明的目的,本申请采用CT设备作为示例性第二设备113。这并不旨在限制。
在一些实施例中,第二设备113可以包括成像辐射源115、检测器112、机架111等。成像辐射源115和检测器112可以安装在机架111上。成像辐射源115可以向受试者发出辐射线。检测器112可以检测从第二设备113的成像区域发射的辐射事件(例如,X射线光子、伽马射线光子)。在一些实施例中,检测器112可以包括一个或以上检测器单元。检测器单元可包括检测器(例如,检测器、硫氧化钆检测器)、气体检测器等。检测器单元可以包括单行检测器和/或多行检测器。
在一些实施例中,第二设备113可以具有成像区域。如本文所用,第二设备113的成像区域是指可以由第二设备113发射的辐射线照射的区域。第二设备113的成像区域可以包括第二设备113的第二等中心。如本文所用,第二设备113的第二等中心被定义为第二设备113的旋转轴,在其和旋转平面相交的点处。
在一些实施例中,第二设备113可以和第一设备116间隔一定距离。在一些实施例中,第二设备113的机架111和第一设备116的机架118可以共用旋转轴。受试者可以定位在床体114上的不同位置以进行成像和治疗。在一些实施例中,成像辐射源115和治疗辐射源117可以作为一个辐射源以对受试者成像和/或治疗。在一些实施例中,第二设备113和第一设备116可以共享相同的机架。例如,治疗辐射源117和成像辐射源115可以安装在第二设备113的机架111上。受试者可以被放置在床体114上以进行治疗和/或成像。
床体114可以被配置为支持待处理和/或成像的受试者。在一些实施例中,床体114可以沿着坐标系160的Z轴方向在第一设备116和第二设备113之间移动,如图1所示。在一些实施例中,床体114可以被配置为沿不同的方向旋转和/或平移,以便将受试者移动到所需位置(例如,在第一设备116下的处理位置进行处理,第二设备113下的成像位置用于成像)。在一些实施例中,床体114可以是六个自由度。六个自由度(6DoF)可以指在三维空间中的刚体(例如,床体114)的运动自由。具体地,床体114可以自由地沿Z轴向前/向后移动,沿着Y轴向上/向下移动,沿坐标系160的X轴向左/向右移动。如图1所示,结合围绕X轴(例如,辊旋转),Y轴(例如,俯仰旋转)和Z轴(例如,偏转旋转)的旋转。
网络120可以包括任何合适的网络,其可以促进对RT系统100的信息和/或数据交换。在一些实施例中,RT系统100的一个或以上部件(例如,辐射输送设备110、终端130、处理设备140、存储设备150等)可以通过网络120和RT系统100的一个或以上其他部件传送信息和/或数据。例如,处理设备140可以通过网络120从第一设备(例如,第一设备116)获取模体的第一部件的至少一个第一图像。作为另一示例,处理设备140可以通过网络120从第二设备(例如,第二设备113)获取模体的第二部件和连接部件的至少一个第二图像。作为另一示例,处理设备140可以通过网络120从终端130获取用户指令。网络120可以是或包括公共网络(例如,因特网)、专用网络(例如、局域网(LAN))、有线网络、无线网络(例如、802.11网络、Wi-Fi网络)、帧中继网络、虚拟专用网络(VPN)、卫星网络、电话网络、路由器、集线器、交换机、服务器计算机和/或其任意组合。例如,网络120可以包括电缆网络、有线网络、光纤网络、电信网络、Intranet、无线局域网(WLAN)、大都市区域网络(MAN)、公开电话交换网络(PSTN)、BluetoothTM网络、ZigBeeTM网络、近场通信(NFC)等或其任意组合。在一些实施例中,网络120可以包括一个或以上网络接入点。例如,网络120可以包括有线和/或无线网络接入点,例如基站和/或互联网交换点,RT系统100的一个或以上部件可以连接到网络120以交换数据和/或信息。
终端130可以实现用户和RT系统100之间的用户交互。在一些实施例中,终端130可以包括移动设备131、平板计算机132、膝上型计算机133等或其任意组合。在一些实施例中,移动设备131可以包括智能家居设备、可穿戴设备、移动设备、虚拟现实设备、增强现实设备等或其任意组合。仅作为示例,终端130可以包括如图3所示的移动设备。在一些实施例中,智能家居设备可以包括智能照明设备、智能电器控制设备、智能监控设备、智能电视、智能摄像机、对讲机等,或其任意组合。在一些实施例中,可穿戴设备可包括手镯、鞋类、眼镜、头盔、手表、衣服、背包、智能附件等或其任意组合。在一些实施例中,移动设备可以包括移动电话、个人数字助理(PDA)、游戏设备、导航设备、销售点(POS)设备、笔记本电脑、平板电脑、台式机等或其任意组合。在一些实施例中,虚拟现实设备和/或增强现实设备可以包括虚拟现实头盔、虚拟现实眼镜、虚拟现实眼罩、增强现实头盔、增强现实眼镜、增强现实眼罩等,或其任意组合。例如,虚拟现实设备和/或增强现实设备可以包括GoogleGlassTM、OculusRiftTM、HololensTM、GearVRTM等。在一些实施例中,终端130可以是处理设备140的一部分。
处理设备140可以处理从辐射输送设备110、终端130和/或存储设备150获取的信息。例如,处理设备140可以基于至少一个第一图像确定第一设备(例如,第一设备116)的第一等中心和模体的第一部件之间的第一位置关系。作为另一示例,处理设备140可以基于至少一个第二图像确定第二设备(例如,第二设备113)的第二等中心和模体的第一部件之间的第二位置关系。作为又一个示例,处理设备140可以基于第一位置关系与第二位置关系确定第一设备(例如,第一设备116)的第一等中心和第二设备(例如,第二设备113)的第二等中心之间的第三位置关系。作为另一示例,处理设备140可以基于至少两个第一图像,确定第一设备(例如,第一设备116)的第一等中心的位置。作为又一个示例,处理设备140可以基于至少两个第二图像确定第二设备(例如,第二设备113)的第二等中心的位置。作为又一个示例,处理设备140可以基于第一等中心的位置和第二等中心的位置,确定第一设备(例如,第一设备116)的第一等中心和第二设备(例如,第二设备113)的第二等中心之间的位置关系。在一些实施例中,处理设备140可以是计算机、用户控制台、单个服务器、服务器组等。服务器组可以集中或分发。在一些实施例中,处理设备140可以是局部的或遥控器。例如,处理设备140可以通过网络120访问存储在辐射输送设备110、终端130和/或存储设备150中的信息。作为另一示例,处理设备140可以直接连接到辐射输送设备110、终端130和/或存储设备150以访问存储的信息。在一些实施例中,处理设备140可以在云平台上实现。仅作为示例,该云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布云、内部云、多层云等或其任意组合。在一些实施例中,处理设备140可以由具有一个或以上部件的计算设备200实现,如图2所示。
存储设备150可以存储数据、指令和/或任何其他信息。在一些实施例中,存储设备150可以存储从终端130和/或处理设备140获取的数据。在一些实施例中,存储设备150可以存储处理设备140可以执行或用于执行本申请中描述的示例性方法数据和/或指令。在一些实施例中,存储设备150可以包括大容量存储设备、可移动存储设备、易失性读写存储器、只读存储器(ROM)等或其任意组合。示例性容积存储设备可以包括磁盘、光盘、固态驱动器等。示例性可移动存储设备可以包括闪存驱动器、软盘、光盘、存储卡、拉链盘、磁带等。示例性易失性读写内存可以包括随机存取内存(RAM)。示例性RAM可包括动态随机存取内存(DRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取内存(DDRSDRAM)、静态随机存取内存(SRAM)、晶闸管随机存取内存(T-RAM)和零电容随机存取内存(Z-RAM)等。示例性ROM可以包括掩模ROM(MROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除的可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、光盘ROM(CD-ROM)和数字多功能磁盘ROM等在一些实施例中,存储设备150可以在云平台上实现。仅作为示例,该云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布云、内部云、多层云等或其任意组合。
在一些实施例中,存储设备150可以连接到网络120以和RT系统100的一个或以上其他部件(例如,处理设备140、终端130)通信。RT系统100的一个或以上部件可以通过网络120访问存储在存储设备150中的数据和/或指令。在一些实施例中,存储设备150可以直接连接到RT系统100的一个或以上其他部件(例如,处理设备140,终端130)。在一些实施例中,存储设备150可以是处理设备140的一部分。在一些实施例中,存储设备150可以通过网络120或处理设备140的后端和辐射输送设备110连接或通信。
在一些实施例中,可以为RT系统100提供坐标系,以限定部件的位置(例如,绝对位置,相对于另一部件的位置)和/或部件的移动。出于说明的目的,坐标系160可以包括X轴,Y轴和Z轴。图1所示的X轴和Z轴可以是水平的,Y轴可以是垂直的。如图所示,从辐射输送设备110的正面看,沿着X轴的正X方向可以是从床体114左侧到右侧;沿Y轴的正Y方向可以是从机架111的下部(或从RT系统100所在的地板)到机架111的上部;从辐射输送设备110的正面看,沿Z轴的正Z方向可能是床体114从外部移动到RT系统100内部的方向。
应当注意,所提供的坐标系160是说明性的,而不是旨在限制本申请的范围。例如,坐标系160可以仅包括两个轴(例如,X轴和Y轴)。另外,尽管通过各种示例讨论以下描述来通过确定特定坐标系中的实体的坐标确定实体的位置,但是应该理解,可以通过确定实体在另一个坐标系中的坐标确定实体的位置(例如,具有和特定坐标系具有已知变换关系的坐标系)。为了描述方便,实体在坐标系中沿X轴、Y轴和Z轴的坐标也分别在坐标系中称为实体的X坐标、Y坐标和Z坐标。
应当注意,以上关于RT系统100的上述描述仅用于图示的目的,而不是为了限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本申请的描述,做出各种各样的变化和修改。然而,这些变化和修改不脱离本申请的范围。在一些实施例中,RT系统100可以包括一个或以上附加部件,并且可以省略上述RT系统100的一个或以上部件。附加地或替代地,RT系统100的两个或以上部件可以集成到单个部件中。RT系统100的部件可以在两个或以上子部件上实现。
图2是根据本申请的一些实施例所示的计算设备的示例性硬件和/或软件部件的示意图。计算设备200可用于实现如本文所述的RT系统100的任何部件。例如,处理设备140和/或终端130可以通过其硬件、软件程序、固件或其组合分别在计算设备200上实现。尽管为方便起见仅示出了一个这样的计算设备,但是,如本文所述的和RT系统100有关的计算机功能可以在多个类似平台上以分布式方式实现,以分配处理负荷。如图2所示,计算设备200可以包括处理器210、存储器220、输入/输出(I/O)230和通信端口240。
处理器210可以执行计算机指令(例如,程序代码)并根据本文描述的技术执行处理设备140的功能。计算机指令可以包括例如执行本文描述的特定功能的例程、程序、对象、部件、数据结构、过程、模块和功能。例如,处理器210可以处理从辐射输送设备110、终端130、存储设备150和/或RT系统100的任何其他部件获取的图像数据。在一些实施例中,处理器210可以包括一个或以上硬件处理器,例如微控制器、微处理器、精简指令集计算机(RISC)、应用特定的集成电路(ASIC)、一种特定于应用程序的指令集处理器(ASIP)、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、物理处理单元(PPU)、微控制器单元、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、高级RISC机(ARM)、可编程逻辑设备(PLD)、能执行一种或多种功能或类似功能或其任何组合的电路或处理器。
仅仅为了说明,在计算设备200中仅描述了一个处理器。然而,应该注意,本申请中的计算设备200还可以包括多个处理器,因此由如本申请中所述的一个处理器执行的操作和/或方法操作也可以由多个处理器联合或单独处理器执行。例如,如果在本申请中,计算设备200的处理器执行操作A和操作B,应该理解,操作A和操作B也可以由两个或以上不同的处理器在计算设备中联合或单独地执行200(例如,第一处理器执行操作A和第二处理器执行操作B,或者第一和第二处理器联合执行操作A和B)。
存储器220可以存储从RT系统100的一个或以上部件获取的数据。在一些实施例中,存储器220可以包括大容量存储设备、可移动存储设备、易失性读写存储器、只读存储器(ROM)等或其任意组合。在一些实施例中,存储器220可以存储一个或以上程序和/或指令以执行本申请中描述的示例性方法。
输入/输出230可以输入和/或输出信号、数据、信息等。在一些实施例中,输入/输出230可以使用户和处理设备140相互作用。在一些实施例中,输入/输出230可以包括输入设备和输出设备。输入设备可以包括字母数字和其他按键,这些按键可以通过键盘、触摸屏(例如,带有触觉或触觉反馈)、语音输入、眼球跟踪输入、大脑监测系统或任何其他类似的输入机制输入。通过输入设备接收的输入信息可以通过例如总线发送到另一部件(例如,处理设备140)以进一步处理。其他类型的输入设备可以包括光标控制设备,例如鼠标、轨迹球或光标方向键等。输出设备可以包括显示器(例如,液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)、基板显示器、平板显示器、弯曲屏幕、电视设备、阴极射线管(CRT)、触摸屏)、扬声器、打印机等或其组合。
通信端口240可以连接到网络(例如,网络120)以便于数据通信。通信端口240可以在处理设备140和辐射输送设备110、终端130和/或存储设备150之间建立连接。连接可以是有线连接、无线连接、可以实现数据传输和/或接收的任何其他通信连接,和/或这些连接的任意组合。有线连接可以包括例如电缆、光缆、电话线等或其任意组合。无线连接可以包括例如蓝牙链路、Wi-FiTM链路、WiMAXTM链路、WLAN链路、Zigbeetm链路、移动网络链路(例如,3G、4G、5G)等,或其任意组合。在一些实施例中,通信端口240可以是和/或包括标准化通信端口,例如RS232、RS485等。在一些实施例中,通信端口240可以是专门设计的通信端口。例如,通信端口240可以根据医学(DICOM)协议中的数字成像和通信设计。
图3是根据本申请的一些实施例所示的移动设备的示例性硬件和/或软件部件的示意图。在一些实施例中,终端130和/或处理设备140可以分别在移动设备300上实现。如图3所示,移动设备300可以包括通信平台310、显示器320、图形处理单元(GPU)330、中央处理单元(CPU)340、输入/输出350、内存360和存储器390。在一些实施例中,任何其他合适的部件,包括但不限于系统总线或控制器(未示出),也可包括在移动设备300内。在一些实施例中,移动操作系统370(例如,iOSTM、AndroidTM、WindowsPhoneTM)和一个或以上应用程序380可以从存储器390加载到内存360中,以便由CPU340执行。应用程序380可以包括用于接收和呈现和RT系统100相关的信息的浏览器或任何其他合适的移动应用。可以通过输入/输出350实现和信息流的用户交互,并通过网络120提供给RT系统100的处理设备140和/或其他部件。
为了实施本申请描述的各种模块、单元及其功能,计算机硬件平台可用作本文中描述的一个或以上部件的硬件平台。具有用户接口元素的计算机可用于实施个人计算机(PC)或任何其他类型的工作站或终端设备。若计算机被适当的程序化,计算机亦可用作服务器。
图4是根据本申请的一些实施例所示的示例性处理设备的框图。如图4所示,处理设备140可以包括获取模块410、第一确定模块420、第二确定模块430和第三确定模块440。
获取模块410可以被配置为获取和RT系统100相关联的数据和/或信息。和RT系统100相关联的数据和/或信息可以包括模体的图像、第一设备的第一等中心和模体之间的第一关系、第二设备的第二等中心和模体之间的第二关系等或其任意组合。例如,获取模块410可以使用第一设备(例如,第一设备116),获取模体的第一部件的至少一个第一图像。作为另一示例,获取模块410可以使用第二设备获取模体的第二部件(和连接部件)的至少一个第二图像。在一些实施例中,获取模块410可以通过网络120从RT系统100的一个或以上部件(例如,终端130、存储设备150、辐射输送设备110)获取和RT系统100相关联的数据和/或信息。
第一确定模块420可以被配置为确定第一设备和模体之间的第一等中心之间的第一位置关系。在一些实施例中,第一确定模块420可以基于模体的第一部件的至少一个第一图像确定第一设备的第一等中心和模体的第一部件之间的第一位置关系。用于确定第一位置关系的更多描述可以在本申请的其他地方(例如,图6以及其描述)找到。在一些实施例中,第一确定模块420可以基于模体的第一部件的至少两个第一图像确定第一设备的第一等中心的位置。可以在本申请的其他地方(例如,图8及其描述)找到用于确定第一设备的第一等中心的更多描述。
第二确定模块430可以被配置为确定第二设备的第二等中心和模体之间的第二位置关系。在一些实施例中,第二确定模块430可以基于模体的第二部件的至少一个第二图像以及第一部件与第二部件之间的固定位置关系,确定第二设备的第二等中心与模体的第一部件之间的第二位置关系。例如,第二确定模块430可以基于模体的第二部件和连接部件的至少一个第二图像,确定第二设备的第二等中心与模体的第一部件之间的第二位置关系。可以在本申请的其他地方(例如,图7及其描述)找到用于确定第二位置关系的更多描述。在一些实施例中,第二确定模块430可以基于模体的第二部件的至少两个第二图像和第一部件和第二部件之间的固定位置关系确定第二设备的第二等中心的位置。例如,第二确定模块430可以基于模体的第二部件和连接部件的至少两个第二图像确定第二设备的第二等中心的位置。可以在本申请的其他地方(例如,图8及其描述)找到用于确定第二设备的第二等中心的更多描述。
第三确定模块440可以被配置为确定第一设备的第一等中心和第二设备的第二等中心之间的第三位置关系。在一些实施例中,第三确定模块440可以基于第一设备的第一等中心和模体之间的第一关系和第二设备的第二等中心和模体之间的第二关系,确定第一设备的第一等中心和第二设备的第二等中心之间的第三位置关系。用于确定第三位置关系的更多描述可以在本申请的其他地方(例如,图5及其描述)找到。在一些实施例中,第三确定模块440可以基于第一等中心的位置和第二等中心的位置确定第一设备的第一等中心和第二设备的第二等中心之间的位置关系。用于确定位置关系的更多描述可以在本申请的其他地方(例如,图8及其描述)找到。
应当注意,为了说明的目的,提供了对处理设备140的上述描述,而不是为了限制本申请的范围。对于本领域普通技能的人,在不脱离本申请的原理的情况下可能发生上述方法和系统的应用形式和细节的各种修改和细节。在一些实施例中,处理设备140可以包括一个或以上其他模块和/或可以省略上述一个或以上模块。附加地或替代地,可以将两个或以上模块集成到单个模块中,和/或模块可以被分成两个或以上单元。例如,至少两个第一确定模块420、第二确定模块430和第三确定模块440可以是一个模块。然而,那些变型和修改也落入本申请的范围内。
图5是根据本申请的一些实施例所示的用于确定第一设备的第一等中心与第二设备的第二等中心之间的位置关系的示例性过程的流程图。在一些实施例中,处理500可以由RT系统100执行。例如,过程500可以实现为存储在存储设备(例如,存储设备150、存储器220和/或存储器390)中的一组指令(例如,应用程序)。在一些实施例中,处理设备140(例如,计算设备200的处理器210、移动设备300的CPU340、和/或图4中所示的一个或以上模块)可以执行该组指令,并且可以因此被指示以执行过程500。
在510中,可以提供模体,模体包括具有固定位置关系的第一部件和第二部件。
如这里所使用的,第一部件和第二部件之间的固定位置关系是指,如果第一部件(或第二部件)的位置是已知的,则可以确定第二部件(或第一部件)的位置。在一些实施例中,第一部件和第二部件可以通过连接部件连接。
模体可以被配置为确定第一设备(例如,第一设备116)的第一等中心和第二设备(例如,第二设备113)的第二等中心之间的位置关系。在一些实施例中,模体可包括第一部件、第二部件和连接部件。第一部件和第二部件可以通过连接部件连接。在一些实施例中,第一部件可以由第一设备成像并且被配置为确定第一等中心的位置。第二部件可以由第二设备成像,并且被配置为确定第二等中心的位置。连接部件可以配置成确定第一部件和第二部件之间的固定位置关系。
模体可以具有特定的形状和特定尺寸。例如,第一部件和第二部件可以具有金字塔形状、球形、立方形状等。第一部件的形状可以和第二部件的形状相同或不同。例如,第一部件可以是球形,第二部件可以是立方体。作为另一示例,第一部件和第二部件可以是球形。在一些实施例中,模体的尺寸可以影响在由第一设备或第二设备获取的模体的重建图像中的模体的对比度和/或模体的分辨率。以第一部件或第二部件为球为例,球的半径越大,在重建图像中的球体的对比度越大,并且在重建图像中的球体的分辨率越低。第一部件的第一半径可以和第二部件的第二半径相同或不同。在一些实施例中,第一部件的第一半径可以类似于第一设备的固定空间分辨率。在一些实施例中,第二部件的第二半径可以类似于第二设备的固有空间分辨率。在一些实施例中,与第一设备(例如,MV治疗设备)相比,第二设备(例如,CT设备)可以具有更高的内在空间分辨率和/或对比度分辨率。因此,第一部件的第一半径可以大于第二部件的第二半径。例如,第一部件的第一半径可以是6.5mm,第二部件的第二半径可以为0.5mm。
在一些实施例中,第一部件可以由第一材料制成,并且第二部件可以由第二材料制成。在一些实施例中,第一材料可以和第二材料相同。例如,第一材料和第二材料可以是不锈钢。
在一些实施例中,第一材料可以和第二材料不同。可以基于第一设备和第二设备的类型确定第一材料和第二材料。出于说明的目的,第一设备可以是包括MV治疗源(也被称为MV处理部件)的治疗部件,第二设备可以是kV成像部件(例如,CBCT设备,MSCT设备)。第一材料的原子序数可以高于第二材料的原子序数。在一些实施方案中,第一材料可以是高原子序数材料,第二材料可以是低原子序数材料。也就是说,第一材料可以由具有大于18的原子序数的元件组成,并且第二材料可以由具有低于18的原子序数的元件组成。例如,第一材料可包括金属,例如铁、金、钨等,或其合金,或其任意组合。第二材料可包括塑料、不锈钢等,或其任意组合。因此,由高原子序数材料制成的第一部件可以在MV成像中具有良好的对比度,这可以基于在MV成像中产生的图像更准确和更容易地确定第一等中心的位置。与由高原子序数材料制成的第一部件相比,由低原子序数材料制成的第二部件可能导致kV成像中的较少的条纹伪像,这可以基于kV成像产生的图像,精确且容易地确定第二等中心的位置。
在一些实施例中,第一部件和第二部件可以分开一定距离。如本文所用,第一部件和第二部件之间的距离是指第一部件和第二部件之间的最短距离。例如,如果第一部件和第二部件是球形,则第一部件和第二部件之间的距离可以是两个球体边缘之间的最短距离。为了准确地确定第一等中心的位置和第二等中心的位置,第一部件和第二部件可以在第一设备在第一等中心附近被放置和成像,然后在第二设备的第二等中心附近被放置和成像。也就是说,第一部件和第二部件之间的距离可以尽可能短(例如,小于第一阈值)。如果第一部件和第二部件之间的距离大于第一阈值,则连接第一部件的中心点和第二部件的中心点的轴线可能由于不精确的放置,而使相对于连接第一等中心和第二等中心的轴线形成一定角度,并且第一部件和第二部件中的至少一个可以显著偏离轴向平面中的对应等中心。另一方面,如果第一部件和第二部件之间的距离太短(例如,小于第二距离阈值),则由高原子序数材料制成的第一部件引起的伪影可能影响由第二设备获取的模体的重建图像中第二部件位置信息的确定。因此,第一部件和第二部件之间的距离可以满足特定条件(例如,小于第一距离阈值并且大于第二距离阈值),使得由高原子序数制成的第一部件引起的伪像材料不影响在模体的重建图像中第二部件的位置信息的确定,并且第一部件和第二部件可以分别放置在第一等中心和第二等中心附近并成像。出于说明的目的,如果第一部件是具有第一个半径为6.5mm的钨球,并且第二部件是塑料球,第二半径为3mm,第一部件和第二部件之间的距离可以是3mm。
在一些实施例中,连接部件可以是实心杆或环形杆。沿其纵向轴线的连接部件的横截面可以具有圆形的外轮廓、椭圆形、正方形、矩形等。如本文所用,模体的连接部件的纵向轴线沿着第一部件和第二部件间隔开的方向。连接部件可以由第三材料制成。第三材料可以和第一材料和/或第二材料相同或不同。仅仅是示例,连接部件可以是固体不锈钢杆,其横截面直径为3mm。如本申请其他地方所述,连接部件的构造可以便于测量床体114在运动期间沿着X轴的横向位移。
在一些实施例中,连接部件可以具有和第一部件对应的第一端和第二部件对应的第二端。如本文所用,连接部件的端部对应于双部件模体的部件是指连接部件的端部比模体的另一部件更靠近部件。在一些实施例中,第一端可以连接到第一部件,并且第二端可以连接到第二部件,如图9A所示。在一些实施例中,连接部件的第一端或第二端的至少一端可以延伸超过模体的相应部件。例如,第一端可以延伸超过第一部件,并且第二端可以延伸超过第二部件,如图9C所示。
在一些实施例中,模体还可包括和连接部件以一定角度设置的横向部件。如本申请的其他地方所述,横向部件的构造可有助于在床体114的移动以及床体114的滚动旋转期间测量床体114沿Z轴的纵向位移。横向部件在连接部件上的位置可以使得它不会被由高原子序数材料制成的第一部件在由第二设备获取的模体的重建图像中引起的伪影所遮蔽。例如,横向部件可以设置在第一部件和第二部件之间的连接部件上的中心点,并且垂直于连接部件,如图9B和9C所示。可以在本申请的其他地方(例如,图9A,9B,9C和其描述)找到对模体的更多描述。
在一些实施例中,第一部件,第二部件,连接部件和横向部件可以是整体形成的部件。在一些实施例中,连接部件可以通过化学(例如,粘合剂)、机械部件(例如,钉、螺钉、螺母)连接到第一部件、第二部件和/或横向部件等等,或其任意组合。
在520中,处理设备140(例如,获取模块410)可以使用第一设备(例如,第一设备116)获取模体的第一部件的至少一个第一图像。
在获取至少一个第一图像之前,模体可以相对于第一设备放置在第一位置。例如,模体可以放置在第一位置,使得模体的第一部件可以位于特定位置处或附近,并且连接部件的延伸方向可以和如图1中所述的坐标系160的Z轴平行或基本平行。如本文所用,连接部件的延伸方向是指从连接部件的第一端(或第二端)到第二端(或第一端)的方向。特定位置可以是第一设备的治疗辐射源(例如,治疗辐射源117)的第一等中心附近的位置。例如,特定位置和第一等中心之间的距离可以小于3mm。附加地或替代地,特定位置可以是参考位置,其位置在RT系统100的坐标系160中是已知的。在一些实施例中,可以基于光场十字准线或室内激光确定特定位置。在一些实施例中,RT系统100可以包括室内激光系统。室内激光系统可以提供用于定位的激光线或十字线。仅仅是示例,第一部件可以放置在特定位置,以使第一部件的中心和光场十字准线或室内激光的中心对准。在一些实施例中,连接部件的延伸方向可以基于室内激光和Z轴对准。附加地或替代地,连接部件的延伸方向可以和Z轴对齐。可以使用放置在模体上的水平设备或水平指示仪(例如,水平仪)来检查对准。
在一些实施例中,如果模体包括设置在连接部件上并且垂直于连接部件的横向部件,则横向部件的延伸方向可以平行于或基本平行于和如在图1中所述的坐标系160中的X轴。在一些实施例中,在获取至少一个第一图像期间,可以将模体放置在床体上的固定或大致固定位置。当模体处于某个位置时,模体的某个位置(例如,第一位置)可以由床体的相应位置(例如,编码器位置)表示。仅作为示例,第一位置可以由床体的位置编码器测量的床体的已知编码器位置来表示。模体可以通过RT系统100的用户手动地放置在第一位置。附加地或替代地,模体可以自动地通过RT系统100的一个或以上部件放置在第一位置。
在一些实施例中,至少一个第一图像可以包括二维(2D)图像、三维(3D)图像、一系列图像(例如,一系列2D图像、一系列3D图像)时间,和/或任何相关图像数据(例如,扫描数据、投影数据)。例如,第一图像可以是从特定机架角度获取的模体的投影图像(例如,MV射野图像)。例如,治疗辐射源(例如,治疗辐射源117)可以固定地附接到机架(例如,机架118),而检测器可以柔性地灵活地附接到机架(例如,机架118)和治疗辐射源相对。当机架118围绕旋转轴旋转时,治疗辐射源117和检测器可以和机架118一起旋转,并且可以从至少两个机架角度对模体进行成像。在一些实施例中,每次机架角度改变90°,总改变为360°时,可以对模体进行成像。
在一些实施例中,处理设备140可以周期性地(例如,每1秒、每2秒、每5秒、每10秒)或实时地从第一设备获取至少一个第一图像。在一些实施例中,第一设备可以周期性地(例如,每1秒、每2秒、每5秒、每10秒)或实时地通过网络120将至少一个第一图像发送到存储设备(例如,存储设备150)。此外,处理设备140可以访问存储设备并检索至少一个第一图像。
在530中,处理设备140(例如,第一确定模块420)可以基于至少一个第一图像,确定第一设备的第一等中心与第一部件之间的第一位置关系。
如本文所用,第一设备的第一等中心和第一部件之间的第一位置关系是指第一等中心相对于第一部件的位置。在一些实施例中,处理设备140可以基于每个第一图像的辐射野中心确定第一等中心的位置信息。处理设备140可以确定每个第一图像中第一部件的位置信息。处理设备140可以基于第一等中心的位置信息和每个第一图像中第一部件的位置信息确定第一位置关系。用于确定第一位置关系的更多描述可以在本申请的其他地方(例如,图6以及其描述)找到。
在540中,处理设备140(例如,获取模块410)可以使用第二设备获取模体的第二部件的至少一个第二图像。
在一些实施例中,在获取至少一个第一图像之后和获取至少一个第二图像之前,处理设备140可以使床体(例如,床体114)相对于第二设备将模体从第一位置移动到第二位置。在一些实施例中,床体可以沿着移动路径移动以到达第二位置。如图1中所述,移动路径可以和Z轴平行或基本平行。
在一些实施例中,第二设备可以是MSCT设备。在将模体放置在第二位置之后,连接部件的延伸方向可以平行于或基本平行于在采集至少一个第二图像期间将病床送入CT孔的方向(例如Z轴)。在一些实施例中,第二设备可以是CBCT设备。模体可以放置在第二位置,使得模体的第二部件可以位于或靠近特定位置。特定位置可以是第二设备的第二等中心附近的位置。例如,特定位置和第二等中心之间的距离可以小于3mm。附加地或替代地,特定位置可以是在RT系统100的坐标系160中已知的参考位置。在一些实施例中,可以基于本申请其他地方所述的光场十字准线或室内激光确定特定位置。在一些实施例中,可以基于一个或以上中间图像(例如,CT图像)确定特定位置。例如,模体可以由第二设备成像以生成中间图像。可以确定第二部件和中间图像的中心点之间的距离。可以基于距离调节第二部件的位置,使得第二部件位于中间图像的中心点附近。
在一些实施例中,在床体上支撑的模体可以通过RT系统100的用户手动地从第一位置移动到第二位置,或者通过RT系统100的一个或以上部件自动地移动到第二位置。
在一些实施例中,至少一个第二图像可以包括2D图像、3D图像,一系列随时间变化的图像(例如,一系列2D图像、一系列3D图像)和/或任何相关图像数据(例如,扫描数据、投影数据)。例如,至少一个第二图像可以是和模体的第二部件和连接部件有关的3D图像。或者,至少一个第二图像可以是和模体的第二部件和连接部件有关的至少两个2D图像(例如,切片图像),其中2D图像的组合可以被视为模体的第二部件和连接部件的3D图像。
在一些实施例中,处理设备140可以指导第二设备在模体上执行扫描(例如,CBCT扫描、MSCT扫描)以产生至少一个第二图像。在扫描期间的第二设备的视野(FOV)可以覆盖第二部件,以及连接部件的至少一部分。在一些实施例中,处理设备140可以周期性地(例如,每1秒,每2秒,每5秒,每10秒)或实时地从第二设备获取至少一个第二图像。在一些实施例中,第二设备可以周期性地(例如,每1秒,每2秒,每5秒,每10秒)或实时地通过网络120将至少一个第二图像发送到存储设备(例如,存储设备150)。此外,处理设备140可以访问存储设备并检索至少一个第二图像。
在550中,处理设备140(例如,第二确定模块430)可以基于至少一个第二图像以及第一部件与第二部件之间的固定位置关系,确定第二设备的第二等中心与第一部件之间的第二位置关系。
如本文所用,第二设备的第二等中心和第一部件之间的第二位置关系是指第二等中心相对于第一部件的位置。在一些实施例中,处理设备140可以确定每个第二图像中第二部件的位置信息。处理设备140可以基于每个第二图像中第二部件的位置信息以及第一部件和第二部件之间的固定位置关系确定每个第二图像中第一部件的位置信息。处理设备140可以确定每个第二图像的图像中心。处理设备140可以基于每个第二图像中第一部件的位置信息以及每个第二图像的图像中心确定第二位置关系。可以在本申请的其他地方(例如,图7及其描述)找到用于确定第二位置关系的更多描述。
在560中,处理设备140(例如,第三确定模块440)可以基于第一位置关系与第二位置关系,确定第一设备的第一等中心与第二设备的第二等中心之间的第三位置关系。
在一些实施例中,基于至少一个第一图像,当模体处于第一位置时(即,在获取至少一个第一图像期间),处理设备140可以确定第一等中心相对于第一部件的位置。基于至少一个第二图像,当模体处于第二位置时(即,在获取至少一个第二图像期间),处理设备140可以确定第二等中心相对于第一部件的位置。此外,处理设备140可以基于第一等中心的位置相对于第一部件的位置以及第二等中心相对于第一部件的位置确定第三位置关系。例如,处理设备140可以根据模体在第一位置时的第一部件的第一坐标和第一位置关系确定第一等中心的第一坐标。处理设备140可根据模体在第二位置时的第一部件的第二坐标和第二位置关系,确定第二等中心的第二坐标。处理设备140可以基于第一等中心的第一坐标和第二等中心的第二坐标确定第三位置关系。
在一些实施例中,处理设备140(例如,第三确定模块440)可以确定第三位置关系是否满足预设条件。可以由RT系统100的用户手动设置预设条件,或者根据不同情况由RT系统100的一个或以上部件确定。例如,处理设备140可以确定第一等中心和第二等中心之间的距离是否满足预设条件(例如,小于距离阈值)。响应于确定第三位置关系不满足预设条件,处理设备140可以确定需要调整第一设备或第二设备中的一个。例如,如果第一设备的辐射束和模体不对齐,则可以执行光束对准过程。作为另一示例,如果第一设备或第二设备(例如,第一设备的机械结构或第二设备的机械结构)是不精确的,则可以执行机械对准过程。作为又一个示例,如果报告的床体的移动距离存在误差,则可以执行床体的机械校准过程。作为另一示例,如果在床体运动期间有床体的角度偏差,则可以校准床体移动方向。
在一些实施例中,响应于确定第三位置关系不满足预设条件,处理设备140可以生成提醒。提醒可以是文本、语音、图像、视频、触觉警报等的形式,或其任意组合。例如,处理设备140可以将提醒发送到RT系统100的用户(例如,医生)的终端设备(例如,终端130)。终端设备可以将提醒输出到用户。可选地,用户可以响应于提醒输入指令或信息。仅作为示例,用户可以手动调整第一设备和/或第二设备。作为另一示例,响应于确定第三位置关系不满足预设条件,可以自动调整第一设备和/或第二设备。
在一些实施例中,等中心校准过程500可以在对对象进行放射治疗之前执行,作为一般质量保证(QA)程序、作为一般系统几何完整性检查、或作为治疗设备/成像设备等中心一致性检查。
应当注意,以上关于过程500的上述描述仅用于说明的目的,而不是为了限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本申请的描述,做出各种各样的变化和修改。然而,这些变化和修改不脱离本申请的范围。在一些实施例中,过程500可以通过未描述的一个或以上附加操作和/或没有上面讨论的操作中的一个或以上来完成。另外,过程500的顺序可能不旨在限制。例如,操作540和550可以在操作520和530之前执行。处理设备140可以确定第二设备的第二等中心和第一部件之间的第二位置关系。然后,处理设备140可以确定第一设备的第一等中心和第一部件之间的第一位置关系。
在一些实施例中,RT系统100可以包括第一设备(例如,第一设备116)、第二设备(例如,第二设备113)和第三设备。第三设备可以包括PET设备或SPECT设备。该模体还可包括放置在模体的连接部件(或横向部件)上的第三部件。可以将PET示踪剂(或SPECT示踪剂)注入第三部件,并且第三部件可以由第三设备成像。在一些实施方案中,对于PET设备,PET示踪剂可包括碳-11、氮-13、氧-15、氟-18F、镓-68等或其任意组合。对于SPECT设备,SPECT示踪剂可包括锝-99、碘-123、铟-111、碘-131、钴-57、钡-133等或其任意组合。在一些实施方案中,包含PET设备和/或SPECT设备可见同位素的密封辐射源或其他辐射源可以用作“示踪剂”。
在一些实施例中,包括第一部件、第二部件、第三部件和连接部件的模体可以被配置为确定第一设备的第一等中心、第二设备的第二等中心、以及第三设备的第三等中心之间的位置关系。如本文所用,PET设备(或SPECT设备)的等中心是指重建的PET图像(或重建的SPECT图像)的中心,或者其位置在重建的PET图像中(或重建的SPECT图像)或在物理成像空间中已知的参考点。例如,处理设备140可以使用如过程500中所述,使用模体的第一部件、第三部件和连接部件确定第一设备的第一等中心与第三设备的第三等中心之间的位置关系。作为另一示例,处理设备140可以使用如过程500中所述,使用模体的第二部件、第三部件和连接部件,确定第二设备的第二等中心和第三设备的第三等中心之间的位置关系。
在一些实施例中,PET设备可成像示踪剂/同位素(或SPECT设备示踪剂/同位素)可以设置在模体中。例如,可以将PET设备可见的示踪剂/同位素(或SPECT设备可见的示踪剂/同位素)注入/连接到模体的第一部件中。具有PET示踪剂/同位素(或SPECT示踪剂/同位素)的第一部件可以由第一设备和第三设备成像。在一些实施方案中,可以将PET设备可见的示踪剂/同位素(或SPECT设备可见的示踪剂/同位素)注入/附着到模体的第二部件中。具有PET示踪剂/同位素的第二部件可以由第二设备和第三设备成像。处理设备140可以使用模体确定第一设备的第一等中心、第二设备的第二等中心、以及第三设备的第三等中心之间的位置关系。
在一些实施例中,第一设备可以是PET设备(或SPECT设备),第二设备可以包括CT设备。如过程500中所述,PET示踪剂(或SPECT示踪剂)可以被注入/附着到模体的第一部件中,以确定PET设备(或SPECT设备)的等中心和CT设备的等中心之间的位置关系。
在一些实施例中,处理设备140可以在第一位置和第二位置之间的床体运动期间确定床体的一个或以上旋转分量。旋转分量可以包括横滚旋转分量、俯仰旋转分量、偏航旋转分量等,或者它们的任意组合。如本文所用,横滚旋转分量是指在床体运动期间床体相对于X轴的角度偏移(即绕Z轴旋转)。如本文所用,俯仰旋转分量是指在床体运动期间床体相对于Y轴的角度偏移(即绕X轴旋转)。如本文所用,偏航旋转分量是指在床体运动期间床体相对于Z轴的角度偏移(即绕Y轴旋转)。例如,处理设备140可以在床体的运动期间基于横向部件的延伸方向和X轴的角度偏移确定横滚旋转分量。处理设备140可以在床体运动期间,基于横向部件的横向的延伸方向和Y轴的角度偏移确定俯仰旋转分量。处理设备140可以在床体运动期间基于连接部件的延伸方向和Z轴的角度偏移确定偏航旋转分量。
在一些实施例中,可基于当模体位于第一位置时连接部件的位置信息以及当模体位于第二位置时连接部件的位置信息,确定床体在第一位置和第二位置之间移动期间沿着X轴的床体的横向位移(也称为平移分量)。在一些实施例中,当模体位于如图1所示的坐标系160中的第一位置时,床体的横向位移可基于连接部件的一个或以上点的X坐标确定,当模体位于如图1所示的坐标系160中的第二位置时,床体的横向位移可以基于连接部件的相同的一个或以上点的X坐标确定。例如,当模体位于如图1所示的坐标系160中的第一位置时,床体的横向位移可基于连接部件的点A的X坐标确定,当模体位于如图1所示的坐标系160中的第二位置时,床体的横向位移可基于连接部件的点A的X坐标之间的差确定(例如,通过减法)。作为另一示例,当模体位于如图1所示的坐标系160中的第一位置时,床体的横向位移可基于连接部件的各个点的平均X坐标确定,当模体位于如图1所示的坐标系160中的第二位置时,床体的横向位移可基于连接部件的各个点的平均X坐标之间的差确定(例如,通过减法)。
在一些实施例中,可基于当模体位于第一位置时横向部件的位置信息以及当模体位于第二位置时横向部件的位置信息,确定床体在第一位置和第二位置之间移动期间沿着Z轴的床体的纵向位移(也称为平移分量)。在一些实施例中,当模体位于如图1所示的坐标系160中的第一位置时,床体的纵向位移可基于横向部件的一个或以上点的Z坐标确定,当模体位于如图1所示的坐标系160中的第二位置时,床体的纵向位移可基于横向部件的相同的一个或以上点的Z坐标确定。例如,当模体位于如图1所示的坐标系160中的第一位置时,床体的纵向位移可基于横向部件B点的Z坐标确定,当模体位于如图1所示的坐标系160中的第二位置时,床体的纵向位移可基于横向部件B点的Z坐标之间的差异(例如,通过减法)确定。作为另一个例子,当模体位于如图1所示的坐标系160中的第一位置时,床体的纵向位移可基于横向部件各点的平均Z坐标确定,当模体位于如图1所示的坐标系160中的第二位置时,床体的纵向位移可基于横向部件各点的平均Z坐标之间的差异(例如,通过减法)确定。
在一些实施例中,光发射器或反射器可以放置在模体上以校准RT系统100中的光学系统。光学系统可以包括瓦里安实时位置管理(RPM)系统、精度同步呼吸跟踪系统等。瓦里安实时位置管理(RPM)系统和同步呼吸跟踪系统可用于跟踪辐射处理期间受试者的运动(例如,呼吸运动)。例如,可以使用瓦里安实时位置管理(RPM)系统来控制辐射束打开/关闭,以防放射治疗期间受试者的任何意外运动。同步呼吸跟踪系统可以连续(例如,周期性地)同步处理光束输送到经历呼吸运动的受试者的目标的运动。例如,红外辐射(IR)相机和/或无源IR反射器可以放置在模体上以校准瓦里安实时位置管理(RPM)系统。作为另一示例,IR相机和/或活性IR发光二极管(LED)光可以放置在模体上以校准同步呼吸跟踪系统(例如,同步背心)。
在一些实施例中,处理设备140可以验证在床体在第一位置和第二位置之间移动期间由一个或以上位置编码器测量的床体的移动距离。在一些实施例中,床体编码器位置可用于测量床体在第一位置和第二位置之间行进的移动距离,该距离可能容易受到由位置编码器的不正确校准或诸如齿隙等效应引起的不精确性的影响。床体的实际移动距离可以和位置编码器报告的移动距离不同。例如,由位置编码器测量的移动距离可以是0.1mm,并且实际移动距离可以是0.12mm。在一些实施例中,处理设备140可以通过比较至少一个第一图像中第一部件与第二部件之间的距离(基于各自表述估计)确定由位置编码器测量的床体的移动距离是否正确。处理设备140可以确定至少一个第一图像中第一部件和第二部件之间的距离是否和RT系统100报告的距离相同。如本文所述,如果两个值之间的差低于阈值,则两个值(例如,两个距离、两个位置)被认为是相同的。如本文所述,如果两个值之间的差超过阈值,则两个值(例如,两个距离)被认为是不同的。响应于确定至少一个第一图像中第一部件与第二部件之间的距离和RT系统100报告的距离不同,处理设备140可以确定位置编码器报告的床体的移动距离不准确,而床体机构(例如,床体的机械结构)可能需要校准。
在一些实施例中,处理设备140可以基于第一部件和第二部件之间的距离确定由第一设备或第二设备获取的重建图像的图像比例。图像比例可以以例如每毫米一个像素点的距离来呈现。在一些实施例中,处理设备140可以确定图像域中第一部件和第二部件之间的像素点距离(或体素距离)。处理设备140可以基于图像域中第一部件与第二部件之间的像素点距离和物理世界中的第一部件和第二部件之间的距离确定图像比例。例如,处理设备140可以通过将第一部件与第二部件之间的像素点距离除以图像域中第一部件和第二部件之间的距离确定图像比例。
在一些实施方案中,对受试者的治疗计划可以包括一个或以上规划等中心。如本文所述,规划等中心是指和治疗计划中受试者的治疗区域(或成像区域)相对的等中心(例如几何旋转等中心)或参考点(几何旋转等中心除外)的位置。一个或以上规划等中心的至少一个规划等中心可以不同于第一设备的第一等中心或第二设备的第二等中心。模体可被放置在特定规划等中心附近,并由第一设备成像以产生至少一个第一图像。可以基于和操作530和540结合描述的至少一个第一图像确定规划等中心的位置。然后可以由第二设备对模体进行成像以产生至少一个第二图像。在获取至少一个第一图像期间的模体的位置可以和在获取至少一个第二图像期间的模体的位置相同。也就是说,在获取至少一个第一图像和获取至少一个第二图像的期间,床体可以是静止的。可以确定规划等中心在至少一个第二图像中的位置。在一些实施例中,规划等中心在至少一个第二图像中的位置可以通过补偿模体相对于特定规划等中心的偏移、补偿连接部件和Z轴之间的角偏移、横向部件和X轴之间的角偏移、和/或第一部件和第二部件之间的距离确定。当受试者被第一设备治疗时,可能需要确定受试者的治疗位置,其中从治疗图像(例如,由第二设备获取的CT)鉴定的治疗等中心和特定的规划等中心对齐。治疗等中心可以指受试者的靶(例如,肿瘤)的等中心(例如,中心点)。在一些实施例中,受试者的治疗位置可通过补偿因例如受试者的重量和/或床体114的重量而引起的床体下垂而引起的影响确定。
图6是根据本申请的一些实施例所示的用于确定第一设备的第一等中心与模体的第一部件之间的位置关系的示例性过程的流程图。在一些实施例中,过程600可以由RT系统100执行。例如,过程600可以实现为存储在存储设备(例如,存储设备150、存储器220和/或存储器390)中的一组指令(例如,应用程序)。在一些实施例中,处理设备140(例如,计算设备200的处理器210、移动设备300的CPU340、和/或图4中所示的一个或以上模块)可以执行该组指令,并且可以相应地被指示执行过程600。
在610中,处理设备140(例如,第一确定模块420)可以确定每个第一图像的辐射野中心。
如本文所用,图像的辐射野中心是指图像中的中心点。第一图像的辐射野中心可以对应于与第一图像相关联的辐射野的中心轴。在一些实施例中,处理设备140可以识别每个图像的辐射野中心,并确定图像坐标系中第一图像的辐射野中心的图像坐标。例如,处理设备140可以基于一个或以上目标检测算法(例如,基于Hough变换(HT)的算法)识别第一图像的辐射野边缘。然后,处理设备140可以识别最靠近第一图像的辐射野边缘的中心点。如本文所使用的,距离空间中的多条线(例如,多个辐射野边缘)最近的点指示该点和多条线之间的多个距离之和小于空间中任何其他点和多条线之间的多个距离之和。点和线之间的距离可以指点和线之间的最短距离。
在620中,处理设备140(例如,第一确定模块420)可以确定每个第一图像中第一部件的位置信息。
第一图像中第一部件的位置信息可以包括第一图像中第一部件的参考点(例如,中心点)的位置。在一些实施例中,处理设备140可以识别在第一图像中第一部件的中心点,并确定图像坐标系中第一图像中第一部件的中心点的图像坐标。例如,处理设备140可以基于一个或以上目标检测算法来识别第一部件(或为简洁起见在图像中称为第一部件)的表示。然后,处理设备140可以在第一图像中识别第一部件的中心点。出于说明的目的,如果第一部件是球体,则处理设备140可以确定一个和球面上每一点相等距离的点作为球体的中心点。
在630中,处理设备140(例如,第一确定模块420)可以基于辐射野中心以及每个第一图像中第一部件的位置信息确定第一等中心与第一部件之间的第一位置关系。
在一些实施例中,处理设备140可以基于每个第一图像的辐射野中心的图像坐标确定RT系统100的坐标系(例如,如图1所示的坐标系160)中第一等中心相对于第一部件的位置、每个第一图像中第一部件的图像坐标、以及第一部件在坐标系160中的坐标。例如,处理设备140可以确定和图像坐标系中每个第一图像的辐射野中心对应的辐射野的中心轴(或几何质心,或监视器单元加权几何质心)的位置。处理设备140还可以确定比空间中的任何其他点更靠近至少两个中心轴的点,作为第一等中心。处理设备140可以确定至少两个第一图像中第一部件的至少两个中心点(例如,质心)的平均位置,并确定平均位置的图像坐标。处理设备140可以基于第一等中心的图像坐标以及图像坐标系与坐标系160之间的转换关系确定坐标系160中第一等中心的坐标。图像坐标系与坐标系160之间的转换关系可以基于坐标系160中第一部件的中心点的坐标和图像中坐标系的至少一个第一图像中第一部件的中心点的平均位置的图像坐标确定。出于说明的目的,假设图像坐标系与坐标系160之间的变换关系是M,并且第一等中心的图像坐标是(X,Y,Z),处理设备140可以确定坐标系160中的第一等中心的坐标是(X,Y,Z)*M。
应当注意,上面的关于过程600的描述仅用于图示的目的,而不是为了限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本申请的描述,做出各种各样的变化和修改。然而,这些变化和修改不脱离本申请的范围。在一些实施例中,过程600可以通过未描述的一个或以上未描述的操作和/或没有上面讨论的操作中的一个或以上来实现。另外,过程600的顺序可能不旨在限制。
在一些实施例中,处理设备140可以基于第一等中心的位置与至少一个第一图像的辐射野中心的位置确定第一等中心分布。例如,处理设备140可以在至少两个第一图像中确定第一等中心的位置与辐射野中心的至少两个位置之间的至少两个距离。处理设备140可以从至少两个距离选择一个特定的距离(例如,平均距离、中值距离、最大距离、最小距离)作为第一等中心分布的半径。
图7是根据本申请的一些实施例所示的用于确定第二设备的第二等中心与模体的第一部件之间的位置关系的示例性过程的流程图。在一些实施例中,过程700可以由RT系统100执行。例如,过程700可以实现为存储在存储设备(例如,存储设备150、存储器220和/或存储器390)中的一组指令(例如,应用程序)。在一些实施例中,处理设备140(例如,计算设备200的处理器210、移动设备300的CPU340、和/或图4中所示的一个或以上模块)可以执行该组指令,并且可以相应地被指示执行过程700。
在710中,处理设备140(例如,第二确定模块430)可以确定每个第二图像中第二部件的位置信息。
在一些实施例中,处理设备140可以确定每个第二图像中第二部件与连接部件的位置信息。第二图像中第二部件与连接部件的位置信息可以包括图像中第二部件的参考点(例如,中心点,例如,质心)的位置,以及第二图像中连接部件的延伸方向。在一些实施例中,处理设备140可以基于本申请其他地方所述的一个或以上目标检测算法识别图像中第二部件的中心点和连接部件的延伸方向。例如,处理设备140可以基于一个或以上目标检测算法来识别第二图像中第二部件(或为简洁起见在图像中称为第二部件)的表示和连接部件(或为简洁起见在图像中称为连接部件)的表示。然后,处理设备140可以相应地识别图像中第二部件的中心点和连接部件的延伸方向。
在720中,处理设备140(例如,第二确定模块430)可以基于每个第二图像中第二部件的位置信息以及第一部件与第二部件之间的固定位置关系确定每个第二图像中第一部件的位置信息。
在一些实施例中,处理设备140可以基于第二部件的位置、连接部件的延伸方向以及第一部件的中心点与第二部件的中心点之间的距离,确定第二图像中第一部件的位置信息。出于说明的目的,如果在第二图像中第二部件的中心点的图像坐标是(X,Y,Z),则第一部件的中心点与第二部件的中心点之间的距离是A,并且连接部件的延伸方向沿图像坐标系的正Z方向,处理设备140可以确定第一部件的中心的图像坐标是(X,Y,Z+A)。
在730中,处理设备140(例如,第二确定模块430)可以基于每个第二图像中第一部件的位置信息确定第二等中心与模体的第一部件之间的第二位置关系。
在一些实施例中,处理设备140可以识别每个第二图像的图像中心,并确定图像坐标系中每个第二图像的图像中心的位置(例如,图像坐标)。处理设备140可以确定每个第二图像的至少一个图像中心的平均位置作为第二等中心的位置。处理设备140可以确定在至少一个第二图像中第一部件的中心点的平均位置,并确定平均位置的图像坐标。出于说明目的,假设第二图像A中第一部件的中心点的第一坐标是(X1,Y1,Z1),第二图像B中第一部件的中心点的第二坐标是(X2,Y2,Z2),第二图像C中第一部件的中心点的第三坐标是(X3,Y3,Z3)和第二图像D中第一部件的中心点的第四坐标是(X4,Y4,Z4),处理设备140可以确定平均位置的坐标是((X1+X2+X3+X4)/4,(Y1+Y2+Y3+Y4)/4,(Z1+Z2+Z3+Z4)/4)。处理设备140可以基于第二等中心的图像坐标以及图像坐标系与坐标系160之间的变换关系确定坐标系160中的第二等中心的坐标。图像坐标系与坐标系160之间的转换关系可以基于坐标系160中第一部件的中心点的坐标与图像中坐标系的至少一个第二图像中第一部件的中心点的平均位置的图像坐标确定。出于说明的目的,假设图像坐标系与坐标系160之间的变换关系是N,并且第二等中心的图像坐标是(X,Y,Z),处理设备140可以确定坐标系160中第二等中心的坐标是(X,Y,Z)*N。
应当注意,关于过程700的上述描述仅仅是为了说明的目的,而不是旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本申请的描述,做出各种各样的变化和修改。然而,这些变化和修改不脱离本申请的范围。在一些实施例中,过程700可以通过未描述的一个或以上附加操作和/或没有上面讨论的操作中的一个或以上来完成。另外,过程700的顺序可能不旨在限制。
在一些实施例中,处理设备140可以基于第二等中心的位置与至少一个第二图像的图像中心的位置确定第二等中心分布。例如,处理设备140可以确定至少两个第二图像中第二等中心的位置与图像中心的至少两个位置之间的至少两个距离。处理设备140可以从至少两个距离选择一个特定的距离(例如,平均距离、中值距离、最大距离、最小距离)作为第二等中心分布的半径。
图8是根据本申请的一些实施例所示的用于确定第一设备的第一等中心与第二设备的第二等中心的位置关系的示例性过程的流程图。在一些实施例中,过程800可以由RT系统100执行。例如,过程800可以实现为存储在存储设备(例如,存储设备150、存储器220和/或存储器390)中的一组指令(例如,应用程序)。在一些实施例中,处理设备140(例如,计算设备200的处理器210、移动设备300的CPU340,和/或图4中所示的一个或以上模块)可以执行该组指令,并且可以相应地被指示执行该过程800。
在810中,可以提供模体,模体包括具有固定位置关系(例如,通过连接部件连接)的第一部件和第二部件。可以在本申请的其他地方(例如,图5中的操作510,以及其描述)找到对模体的更多描述。
在820中,处理设备140(例如,获取模块410)可以使用第一设备(例如,第一设备116)获取模体的第一部件的至少两个第一图像。在本申请的其他位置(例如,图5中的操作520以及其描述),可以找到用于获取至少两个第一图像的更多描述。
在830中,处理设备140(例如,第一确定模块420)可以基于至少两个第一图像,确定第一设备的第一等中心的位置。
在一些实施例中,处理设备140可以确定图像坐标系中每个第一图像中第一部件的位置信息(例如,第一部件的中心点的图像坐标)。处理设备140可以基于图像坐标系中每个第一图像中第一部件的位置信息确定第一等中心的位置。例如,处理设备140可以将至少两个第一图像中第一部件的至少两个中心点的平均位置确定为第一等中心的位置。出于说明目的,假设第一图像A中第一部件的中心点的第一坐标是(X1,Y1,Z1),第一图像B中第一部件的中心点的第二坐标是(X2,Y2,Z2),第一图像C中第一部件的中心点的第三坐标是(X3,Y3,Z3)与第一图像D中第一部件的中心点的第四坐标是(X4,Y4,Z4),处理设备140可以确定第一等中心的坐标是((X1+X2+X3+X4)/4,(Y1+Y2+Y3+Y4)/4,(Z1+Z2+Z3+Z4)/4)。处理设备140可以基于平均位置的图像坐标以及图像坐标系与坐标系160之间的变换关系确定坐标系160中第一等中心的坐标。
在一些实施例中,处理设备140可以基于第一等中心的位置和与图像坐标系中第一部件的中心点的位置确定第一等中心分布。例如,处理设备140可以在图像坐标系中确定第一等中心的位置与第一部件的中心点的至少两个位置之间的至少两个距离。处理设备140可以从至少两个距离选择一个特定的距离(例如,平均距离、中值距离、最大距离、最小距离)作为第一等中心分布的半径。
在840中,处理设备140(例如,获取模块410)可以使用第二设备获取模体的第二部件的至少两个第二图像。在一些实施例中,处理设备140可以获取模体的第二部件和连接部件的至少两个第二图像。可以在本申请的其他地方找到用于获取至少两个第二图像的更多描述(例如,图5中的操作540,以及其描述),此处不再重复。
在850中,处理设备140(例如,第二确定模块430)可以基于至少两个第二图像以及第一部件与第二部件之间的固定位置关系,确定第二设备的第二等中心的位置。
在一些实施例中,处理设备140可以确定图像坐标系中每个第二图像中第二部件的位置信息。处理设备140可以基于图像坐标系中每个第二图像中第二部件的位置信息以及第一部件与第二部件之间的固定位置关系,确定每个第二图像中第一部件的位置信息。处理设备140可以基于图像坐标系中每个第二图像中第一部件的位置信息确定第二等中心的位置。例如,对于多个第二图像中的每个第二图像,处理设备140可以基于第二图像中第二部件与连接部件的位置信息确定图像坐标系中第二图像中第一部件的位置(例如,第一部件中心点的图像坐标)。处理设备140可以将至少两个第二图像中第一部件的至少两个中心点的平均位置确定为第二等中心的位置。处理设备140可以基于图像坐标系与坐标系160之间的平均位置的图像坐标与变换关系确定坐标系160中的第二等中心的坐标。
在一些实施例中,处理设备140可以基于第二等中心的位置与图像坐标系中第一部件的中心点的位置确定第二等中心分布。例如,处理设备140可以在图像坐标系中确定第二等中心的位置与第一部件的中心点的至少两个位置之间的至少两个距离。处理设备140可以从至少两个距离选择一个特定的距离(例如,平均距离、中值距离、最大距离、最小距离)作为第二等中心分布的半径。
在860中,处理设备140(例如,第三确定模块440)可以基于第一等中心的位置与第二等中心的位置,确定第一设备的第一等中心与第二设备的第二等中心之间的位置关系。
在一些实施例中,处理设备140可以基于第一等中心的位置与第二等中心的位置确定第一等中心与第二等中心之间的距离。在一些实施例中,处理设备140可以确定第一等中心与第二等中心之间的距离是否满足如本申请的其他地方(例如,图5及其描述)所描述的第一预设条件,此处不再重复。在一些实施例中,处理设备140可以确定第一等中心分布和/或第二等中心分布是否满足第二预设条件。例如,处理设备140可以确定第一等中心分布的半径是否满足第二预设条件(例如,小于半径阈值)。响应于确定第一等中心分布的半径(或第二等中心分布的半径)不满足预设条件,处理设备140可以调整第一设备或第二设备中的一个,如本申请其他地方所述。例如,参见图5及其相关描述,此处不再重复。
应当注意,以上关于过程500的上述描述仅用于说明的目的,而不是为了限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本申请的描述,做出各种各样的变化和修改。然而,这些变化和修改不脱离本申请的范围。在一些实施例中,过程500可以通过未描述的一个或以上附加操作和/或没有上面讨论的操作中的一个或以上来完成。另外,过程500的顺序可能不旨在限制。
在一些实施例中,当模体放置在第一位置和/或第二位置。在床体在第一位置和第二位置之间移动的过程中,床体的一个或以上旋转分量可以如本申请的其他地方所描述的那样确定。第一等中心的位置和/或第二等中心的位置可以被校正以补偿床体的角度偏移和旋转分量。
图9A-9C是根据本申请的一些实施例所示的示例性模体的示意图。
如图9A所示,模体900A可包括第一部件A、第二部件B和连接部件C。第一部件A和第二部件B可以是球体,并且连接部件可以是杆。第一部件A和第二部件B可以通过连接部件C连接。连接部件C可以具有第一端A和第二端B。第一端A可以连接到第一部件A的边缘,并且第二端B可以连接到第二部件B的边缘。
如图9B所示,除了某些部件或特征之外,模体900B可以类似于模体900A。该模体900B还可包括横向部件D,横向部件D设置在第一部件A和第二部件B之间的连接部件C上的中心点,并且垂直于连接部件C。
如图9C所示,除了某些部件或特征之外,模体900C可以类似于模体900B。连接部件的第一端A可以延伸超过第一部件A,并且第二端B可以延伸超过第二部件B。连接部件越长,连接部件的延伸方向和Z轴之间的角度可以被越精确地测量。然而,如果连接部件太长,则可能难以以良好的精度制造模体。此外,这种模体的运输,机动性和/或储存可能变得更加困难。
上文已对基本概念做了描述,显然,对于阅读此申请后的本领域的普通技术人员来说,上述发明披露仅作为示例,并不构成对本申请的限制。虽然此处并未明确说明,但本领域的普通技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议,所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时,本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。例如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指和本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特性。因此,应当强调并注意的是,本说明书中在不同位置两次或以上提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外,本申请的一个或以上实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
此外,本领域的普通技术人员可以理解,本申请的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述,包括任何新的和有用的过程、机器、产品或物质的组合,或对其任何新的和有用的改进。因此,本申请的各方面可以完全实现硬件、完全软件(包括固件、驻留软件、微码等)或组合软件和硬件实现,这些软件和硬件实现在这里可以所有通常被称为“单元”、“模块”,或“系统”。此外,本申请的各方面可以采用体现在一个或以上计算机可读介质中的计算机程序产品的形式,其中具有其上体现的计算机可读程序代码。
计算机可读信号介质可以包含一个内含有计算机程序代码的传播数据信号,例如,在基带上或作为载波的一部分。此类传播信号可以有多种形式,包括电磁形式、光形式等或任何合适的组合。计算机可读信号介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质,该介质可以通过连接至一个指令执行系统、设备或设备以实现通信、传播或传输供使用的程序。位于计算机可读信号介质上的程序代码可以通过任何合适的介质进行传播,包括无线电、电缆、光纤电缆、RF等,或任何上述介质的组合。
用于对本申请的各方面进行操作的计算机程序代码可以以一种或多种编程语言的任意组合写入,包括面向对象的编程语言,例如Java、Scala、Smalltalk、Eiffel、JADE、Emerald、C++、C#、VB.NET、Python等。传统的过程编程语言,例如“C”编程语言、VisualBasic、Fortran2103、Perl、COBOL2102、PHP、ABAP。动态编程语言,例如,Python、Ruby和Groovy,或其他编程语言。程序代码可以作为一个独立软件包完全在用户的计算机上执行、部分在用户的计算机上执行、部分在用户的计算机上执行、部分在远程计算机上执行或完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下,远程计算机可以通过任何类型的网络连接到用户的计算机,包括局域网(LAN)或广域网(WAN),或者可以将连接到外部计算机(用于示例,通过互联网使用因特网服务提供商)或在云计算环境中或作为服务(如服务)(SaaS)提供的服务。
此外,除非权利要求中明确说明,本申请所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其它名称的使用,并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例,但应当理解的是,该类细节仅起到说明的目的,附加的权利要求并不仅限于披露的实施例,相反,权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。例如,尽管上述各种部件的实现可以体现在硬件设备中,但是它也可以仅实现为仅软件解决方案,例如,在现有服务器或移动设备上的安装。
同理,应当注意的是,为了简化本申请披露的表述,从而帮助对一个或以上发明实施例的理解,前文对本申请的实施例的描述中,有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。然而,本申请的该方法不应被解释为反映所声称的待扫描受试者物质需要比每个权利要求中明确记载的更多特征的意图。相反,发明的主体应具备比上述单一实施例更少的特征。
在一些实施例中,表达用于描述和索取应用的某些实施例的数量或性质的数字应理解为在某些情况下由术语“约”、“近似”或“基本上”的某些情况进行修改。例如,除非另有说明,否则“约”、“近似”或“基本上”或可指示±1%、±5%、±10%,或±20%的变化。相应地,在一些实施例中,说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值,该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中,数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值,在具体实施例中,此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
本文引用的每项专利、专利申请、专利申请的出版物和其他材料,例如,文章、书籍、说明书、出版物、文件、事物和/或类似物,出于所有目的通过本引用全部并入本文,但和之相关的任何检控文件历史,和本文件不一致或和本文件冲突的任何内容,或对现在或以后和本文件相关的权利要求的最广泛范围具有限制作用的任何内容除外。举例来说,如果在描述、定义和/或和任何所结合的材料相关联的术语的使用和本文件相关联的术语之间存在任何不一致或冲突,则描述、定义和/或在本文件中使用的术语以本文件为准。
最后,应当理解的是,本申请中所述实施例仅用以说明本申请实施例的原则。其他的变形也可能属于本申请的范围。因此,作为示例而非限制,本申请实施例的替代配置可视为和本申请的教导一致。相应地,本申请的实施例不仅限于本申请明确介绍和描述的实施例。
Claims (20)
1.一种在具有至少一个处理器和至少一个存储设备的计算设备上实现的等中心校准方法,其特征在于,所述方法包括:
提供模体,所述模体包括具有固定位置关系的第一部件和第二部件;
使用第一设备获取所述模体的所述第一部件的至少一个第一图像;
基于所述至少一个第一图像的辐射野中心,确定所述第一设备的第一等中心与所述第一部件之间的第一位置关系;
使用第二设备获取所述模体的所述第二部件的至少一个第二图像;
基于所述至少一个第二图像以及所述第一部件与所述第二部件之间的所述固定位置关系,确定所述第二设备的第二等中心与所述第一部件之间的第二位置关系;
基于所述第一位置关系与所述第二位置关系,确定所述第一设备的第一等中心与所述第二设备的第二等中心之间的第三位置关系。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述至少一个第一图像,确定所述第一设备的第一等中心与所述第一部件之间的第一位置关系包括:
确定每个所述第一图像的辐射野中心;
确定每个所述第一图像中所述第一部件的位置信息;
基于所述辐射野中心以及每个所述第一图像中的所述第一部件的位置信息确定所述第一位置关系。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述至少一个第二图像以及所述第一部件与所述第二部件之间的所述固定位置关系,确定所述第二设备的第二等中心与所述第一部件之间的第二位置关系包括:
确定每个所述第二图像中所述第二部件的位置信息;
基于每个所述第二图像中所述第二部件的所述位置信息以及所述第一部件与所述第二部件之间的所述固定位置关系,确定每个所述第二图像中所述第一部件的位置信息;
基于每个所述第二图像中所述第一部件的所述位置信息确定所述第二位置关系。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
在获取所述至少一个第一图像之前,将所述模体放置在所述第一设备上的第一位置;
在获取所述至少一个第一图像之后以及在获取所述至少一个第二图像之前,使床体运动以将所述模体从相对于所述第二设备的第一位置移动到相对于所述第二设备的第二位置。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述床体运动期间确定所述床体的平移分量和旋转分量中的至少一个。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
确定所述第三位置关系是否满足预设条件;
响应于确定所述第三位置关系不满足所述预设条件,调整所述第一设备或所述第二设备中的一个。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述第一设备包括兆伏治疗源,以及
所述第二设备包括千伏成像源。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第一部件的第一半径大于所述第二部件的第二半径。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,
所述第一部件由第一材料制成,
所述第二部件由第二材料制成,
所述第一材料的原子序数高于所述第二材料的原子序数。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,
所述第一材料包括金属,
所述第二材料包括塑料。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一部件和所述第二部件通过连接部件连接。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,
所述连接部件具有对应于所述第一部件的第一端和对应于所述第二部件的第二端,
所述连接部件的所述第一端或所述第二端中的至少一端延伸超过所述模体的相应部件。
13.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述模体包括与所述连接部件以一定角度设置的第二连接部件。
14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一设备包括PET设备或SPECT设备,以及所述第二设备包括CT设备。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述PET设备和/或SPECT设备成像的同位素设置在所述模体中。
16.一种在具有至少一个处理器和至少一个存储设备的计算设备上实现的等中心校准方法,其特征在于,所述方法包括:
提供模体,所述模体包括具有固定位置关系的第一部件和第二部件;
使用第一设备获取所述模体的所述第一部件的至少两个第一图像;
基于所述至少两个第一图像的辐射野中心,确定所述第一设备的第一等中心的位置;
使用第二设备获取所述模体的所述第二部件的至少两个第二图像;
基于所述至少两个第二图像以及所述第一部件与所述第二部件之间的所述固定位置关系,确定所述第二设备的第二等中心的位置;
基于所述第一等中心的所述位置与所述第二等中心的所述位置,确定所述第一设备的所述第一等中心与所述第二设备的所述第二等中心之间的位置关系。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述基于所述至少两个第一图像,确定所述第一设备的第一等中心的位置包括:
确定每个所述第一图像中所述第一部件的位置信息;
基于每个所述第一图像中所述第一部件的所述位置信息确定所述第一等中心的所述位置。
18.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述基于所述至少两个第二图像以及所述第一部件与所述第二部件之间的所述固定位置关系,确定所述第二设备的第二等中心的位置包括:
确定每个所述第二图像中所述第二部件的位置信息;
基于每个所述第二图像中所述第二部件的所述位置信息以及所述第一部件与所述第二部件之间的所述固定位置关系,确定每个所述第二图像中所述第一部件的位置信息;
基于每个所述第二图像中所述第一部件的所述位置信息,确定所述第二等中心的所述位置。
19.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,还包括:
基于所述至少两个第一图像确定第一等中心分布;
基于所述至少两个第二图像确定第二等中心分布。
20.一种等中心校准系统,其特征在于,所述系统包括:
至少一个存储一组指令的存储设备;
当执行存储的所述指令时,至少一个处理器和所述至少一个存储设备通信,所述至少一个处理器使所述系统执行操作:
提供模体,所述模体包括具有固定位置关系的第一部件和第二部件;
使用第一设备获取所述模体的所述第一部件的至少一个第一图像;
基于所述至少一个第一图像的辐射野中心,确定所述第一设备的第一等中心与所述第一部件之间的第一位置关系;
使用第二设备获取所述模体的所述第二部件的至少一个第二图像;
基于所述至少一个第二图像以及所述第一部件与所述第二部件之间的所述固定位置关系,确定所述第二设备的第二等中心与所述第一部件之间的第二位置关系;
基于所述第一位置关系与所述第二位置关系,确定所述第一设备的所述第一等中心与所述第二设备的所述第二等中心之间的第三位置关系。
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