CN113759412A - 获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法、装置 - Google Patents

获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法、装置 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法、装置、计算机设备和存储介质，通过获取能量探测单元中预设的参考点的束流强度值和能量探测单元中每个像素点的信号强度值，然后根据参考点的束流强度值、每个像素点的信号强度值，以及根据能量探测单元与光束中心处于不同的相对位置处的亮场图像确定的且表示能量探测单元中不同像素点的束流强度之间关系的束流强度关系，确定每个像素点的束流强度值，进一步根据能量探测单元中每个像素点的束流强度值，计算得到能量探测单元中的束流形状，并基于束流形状确定能量探测单元响应特征，该方法能够更加准确地描绘束流形状及能量探测单元响应的特征。

Description

获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法、装置
技术领域
本申请涉及医疗技术领域，特别是涉及一种获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
在锥束计算机断层成像及其他图像相关功能中,常常需要描述出束流形状特征和能量探测单元响应特征，以便根据束流形状特征和能量探测单元响应特征重建图像。
现有获取束流形状特征和能量探测单元响应特征的方法，通常是大致可以分为两类,一类是使用水模从亮场图像中获取，另一类是通过条件假设从亮场图像中获取。其中，使用水模从亮场图像中获取的方法非常很耗时，因此，鉴于时间的有限，一般在锥形束计算机断层成像系统(Cone-BeamComputerizedTomog raphy，CBCT)的相关应用中，通过某些假设从亮场图像中获取的方法比较常使用。然而，通过某些假设从亮场图像中获取束流形状特征和EPID(Electronic p ortal imaging device)响应特征的准确性较低，会出现误差，进而导致在根据束流形状特征和能量探测单元响应特征重建图像中会引入伪影。
因此，现有技术中缺乏一种有效地描绘束流形状及能量探测单元响应的特征的方法。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够有效地描绘束流形状及能量探测单元响应的特征的获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法、装置、计算机设备和存储介质。
第一方面，本申请提供一种获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法，该方法包括：
获取能量探测单元中预设的参考点的束流强度值、以及能量探测单元中每个像素点的信号强度值；参考点为在能量探测单元中选取的任意一个像素点；
根据参考点的束流强度值、每个像素点的信号强度值、束流强度关系，确定每个像素点的束流强度值；束流强度关系为根据能量探测单元与光束中心处于不同的相对位置处的亮场图像确定的、且表示能量探测单元中不同像素点的束流强度之间的关系；
根据能量探测单元中每个像素点的束流强度值，计算得到能量探测单元中的束流形状，并基于束流形状确定能量探测单元响应特征。
在其中一个实施例中，在上述计算得到能量探测单元中的束流形状之前，该方法还包括：
获取强度变化关系；强度变化关系表示不同光束照射强度下的各像素点多次递归后束流强度的相对关系；
基于强度变化关系，获取能量探测单元中两个对称像素点的束流强度之间的比率；
根据能量探测单元中两个对称像素点的束流强度之间的比率，对能量探测单元中各像素点的束流强度值进行校正。
在其中一个实施例中，上述根据参考点的束流强度值、每个像素点的信号强度值、束流强度关系，确定每个像素点的束流强度值，包括：
根据参考点的束流强度值、每个像素点的信号强度值、束流强度关系，获取与参考点相距预设距离的第一像素点的束流强度值；
对参考点和第一像素点之间间隔的像素点进行平滑插值，得到参考点和第一像素点之间各像素点的束流强度值；
以参考点和第一像素点之间各像素点的束流强度值为起点，根据束流强度关系，递归出能量探测单元中其他的像素点的束流强度值，得到每个像素点的束流强度值。
在其中一个实施例中，在上述确定每个像素点的束流强度值之前，该方法还包括：
获取能量探测单元置于光束中心的不同位置时的亮场图像；
根据获取的亮场图像，获取各亮场图像中像素点的信号强度、能量探测单元响应、束流强度之间的对应关系；
根据各亮场图像中像素点的信号强度、能量探测单元响应、束流强度之间的对应关系，获取束流强度关系。
在其中一个实施例中，上述亮场图像的获取方式包括：在能量探测单元相对于光束正中心的位置采集、在能量探测单元相对于光束正中心并沿能量探测单元的X方向平移预设距离后采集、以及在能量探测单元相对于光束正中心沿能量探测单元Y方向平移预设距离后采集。
在其中一个实施例中，上述基于束流形状确定能量探测单元响应特征，包括：
基于束流形状，确定任一亮场图像中像素点的束流强度值；
根据任一亮场图像中像素点的束流强度值，以及像素点的信号强度、能量探测单元响应、束流强度之间的对应关系，确定能量探测单元响应特征。
在其中一个实施例中，在上述基于束流形状确定能量探测单元响应特征之前，该方法还包括：
获取多种不同的束流形状；不同的束流形状表示将能量探测单元中不同像素点作为参考点时对应得到的束流形状；
对多种不同的束流形状进行均值处理，得到均值处理后的束流形状。
第二方面，本申请提供一种获取束流形状和能量探测单元响应特征的装置，该装置包括：
获取模块，用于获取能量探测单元中预设的参考点的束流强度值、以及能量探测单元中每个像素点的信号强度值；参考点为在能量探测单元中选取的任意一个像素点；
束流强度模块，用于根据参考点的束流强度值、每个像素点的信号强度值、束流强度关系，确定每个像素点的束流强度值；束流强度关系为根据能量探测单元与光束中心处于不同的相对位置处的亮场图像确定的、且表示能量探测单元中不同像素点的束流强度之间的关系；
特征确定模块，用于根据能量探测单元中每个像素点的束流强度值，计算得到能量探测单元中的束流形状，并基于束流形状确定能量探测单元响应特征。
第三方面，本申请提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面实施例提供的任一方法的步骤。
第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面实施例提供的任一方法的步骤。
上述获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法、装置、计算机设备和存储介质，通过获取能量探测单元中预设的参考点的束流强度值和能量探测单元中每个像素点的信号强度值，然后根据参考点的束流强度值、每个像素点的信号强度值，以及根据能量探测单元与光束中心处于不同的相对位置处的亮场图像确定的且表示能量探测单元中不同像素点的束流强度之间关系的束流强度关系，确定每个像素点的束流强度值，进一步根据能量探测单元中每个像素点的束流强度值，计算得到能量探测单元中的束流形状，并基于束流形状确定能量探测单元响应特征，由于束流强度关系是根据能量探测单元与光束中心处于不同的相对位置处的亮场图像确定的且表示能量探测单元中不同像素点的束流强度之间关系，这样，预先确定出束流强度关系，就可以通过该束流强度关系准确并快速地计算能量探测单元中像素点的束流强度，继而确定出束流形状和能量探测单元响应特征；且，该束流强度关系根据能量探测单元与光束中心处于不同的相对位置处的亮场图像确定的，这样只需通过简单的方式获取少量亮场图像就可以确定出束流强度关系，进一步提高了确定出束流形状和能量探测单元响应特征的效率。
附图说明
图1为一个实施例中获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法的应用环境图；
图2为一个实施例中获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法的流程示意图；
图2a为一个实施例中锥形射线源照射到能量探测单元时的示意图；
图3为另一个实施例中获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法的流程示意图；
图3a为一个实施例中采集的探测器相对光束中心时采集的亮场图像；
图3b为一个实施例中采集的探测器相对光束中心沿X方向平移一段距离后采集的亮场图像；
图3c为一个实施例中图3a的中心位置亮场图像与图3b的平移后的亮场图像之间的比率图像；
图3d为一个实施例中未进行束流强度校正的单光束轮廓线；
图3e为一个实施例中进行了束流强度校正后的单光束轮廓；
图3f为一个实施例中根据校正后束流强度值得到的束流形状示意图；
图4为另一个实施例中获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法的流程示意图；
图5为另一个实施例中获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法的流程示意图；
图5a为一个实施例中采集亮场图像时能量探测单元相对于光束中心位置示意图；
图6为另一个实施例中获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法的流程示意图；
图7为另一个实施例中获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法的流程示意图；
图8为一个实施例中获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法流程图；
图9为一个实施例中获取束流形状和能量探测单元响应特征装置的结构框图；
图10为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。该获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法可以应用在计算机设备中，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图1所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储束流形状和能量探测单元的相关数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法。
一般地，在锥形束计算机断层成像系统(Cone-Beam Computerized Tomogra phy，CBCT)相关应用中，在确定束流形状和能量探测单元响应特征时，通常做法是假定能量探测单元中每个像素的能量探测单元响应是随机的，因此可以通过对亮场图像多个环中的像素值求平均，然后进行插值来得出束流形状。但是能量探测单元有时可能无法假设为随机响应，例如，如果检测器在中心区域的响应明显低于外部区域，则此方法将导致束流中心的强度值低于预期，且若该方法仅采样了几个环，将会在其他插值点处插值时引入误差，从而导致得到束流形状特征和能量探测单元响应特征准确度较低。基于此，本申请实施例提供的一种获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法、装置、计算机设备和存储介质，能够更加准确地描绘束流形状及能量探测单元响应的特征。
下面将通过实施例并结合附图具体地对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。需要说明的是，本申请提供的一种获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法，图2-图8的执行主体为计算机设备，其中，图2-图8的执行主体还可以是获取束流形状和能量探测单元响应特征的装置，其中该装置可以通过软件、硬件或者软硬件结合的方式实现成为计算机设备的部分或者全部。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法，以该方法应用于图1中的计算机设备为例进行说明，包括以下步骤：
S101，获取能量探测单元中预设的参考点的束流强度值、以及能量探测单元中每个像素点的信号强度值；参考点为在能量探测单元中选取的任意一个像素点。
本申请实施例中的光束指锥形束计算机断层成像系统中放疗设备发出的射线光源，例如X射线光，在实际应用中，本申请实施例中对成像系统以及光束类型不加以限制，也可以应用在其他成像模态，例如但不限于，单光子发射计算机断层摄影(SPECT)和正电子发射断层摄影(PET)等。其中，能量探测单元即X射线类的能量接收单元，如平板探测器，电离室等，本申请实施例对能量探测单元的具体尺寸、类型不作限制。
请参见图2a所示，图2a为锥形射线源照射到能量探测单元时的示意图，其中，预设的参考点指的是能量探测单元中选取的任意一个像素点(像素索引)，即能量探测单元中任意一个像素点均可作为参考点，例如，取能量探测单元某一边缘的第一个像素点作为参考点。在实际应用中，用户可根据需求选取能量探测单元中的某一个像素点作为参考点，在选取参考点后，对该参考点预设一个束流强度值，例如，取能量探测单元某一边缘的第一个像素点作为参考点，且预设该参考点的束流强度值为1。锥形射线源照射在能量探测单元上，能量探测单元上的每个像素点上均具有照射的信号强度，该信号强度值可以直接测量得到。
示例地，实际应用中，在锥形射线源照射到能量探测单元上的情况下，计算机设备获取预设的参考点的束流强度值的方式，可以是随机选取一个参考点，或者，则根据预设的参考点设定机制(为预先制定并已存储的用于选取参考点以及为参考点设定束流强度值的机制)，选择一个参考点以及为该参考点设定一个束流强度值。然后计算机设备获取锥形射线源照射到能量探测单元时能量探测单元中每个像素点的信号强度值。
S102，根据参考点的束流强度值、每个像素点的信号强度值、束流强度关系，确定每个像素点的束流强度值；束流强度关系为根据能量探测单元与光束中心处于不同的相对位置处的亮场图像确定的、且表示能量探测单元中不同像素点的束流强度之间的关系。
其中，束流强度关系指的是能量探测单元中不同像素点的束流强度之间的关系，例如，像素点a是束流强度值是B(a),像素点b的束流强度值是B(b),则束流强度关系可以表示为B(a)＝mB(b),其中，m为系数，可由像素点a和像素点b的信号强度值的比值确定；可选的，m的值可以为0-1的数值，也可以是1-10的数值等。
其中，该束流强度关系的确定方式可以是基于能量探测单元与光束中心处于不同的相对位置处的亮场图像(flood image)进行确定，例如，可获取能量探测单元处于光束照射中不同位置处的亮场图像，至少获取两个不同位置的亮场图像，其中，位置指的是能量探测单元位于光束照射正中心或者偏移一段距离后的位置。
由于束流强度关系是预先确定好的关系，结合上述计算机设备获取的能量探测单元中预设参考点的束流强度值和每个像素点的信号强度值，计算机设备可以将参考点的信号强度值和束流强度值以及能量探测单元中某一个像素点为信号强度值，代入到预先确定的束流强度关系中，得到该某一个像素点的束流强度值；基于此方法，计算机设备可以依次确定出能量探测单元中每个像素点的束流强度值，例如，通过基于该参考点的束流强度和束流强度关系，可应用递归得到能量探测单元中其他像素点的束流强度值。
示例地，设预先确定的束流强度关系为
Figure BDA0002522671950000071
其中，B(x,y)表示能量探测单元中像素索引为(x,y)的像素点的束流强度，S(x,y)为像素索引为(x,y)的像素点的信号强度值；B(x+d,y)表示在x方向偏移d之后的像素索引为(x+d,y)的像素点的束流强度，S(x+d,y)表示为像素索引为(x+d,y)的像素点的信号强度值。那么假设像素索引为(x,y)的像素点为参考点，则将(x,y)的像素点的信号强度值和束流强度值，代入上述束流强度关系中，结合(x+d,y)的像素点的信号强度值，就可以确定得到(x+d,y)的像素点的束流强度值。
S103，根据能量探测单元中每个像素点的束流强度值，计算得到能量探测单元中的束流形状，并基于束流形状确定能量探测单元响应特征。
其中，能量探测单元响应特征即单位积分时间内，单位数量的光子进入单个单位面积(一般是单个)能量探测单元时，探测器将模拟信号转化为数字信号，产生的数字信号水平。通常，单位时间内沉积的光子数越多(即束流强度越高)，能量探测单元产生的数字信号越强。
能量探测单元响应特征在实际应用中的作用包括但不限于消除噪声、伪影、质量或性能验证等，例如，作用于现有的成像工作流时降低散射及平板响应不均匀引入的伪影，噪声及CT值不准确问题，比如常见的放疗设备成像相关工作流CBCT及PVB，可以消除由于CBCT或PVB过程中探测器响应不均匀引入的噪声、伪影等；又例如，可以用于放疗前平板的质量保证(QUALITY ASSUR ANCE，QA)用以检查平板性能；还例如，用于机器质量保证(Machine QA)，以检查束流各项特性；或者，分离平板和束流响应，更准确的对治疗计划进行剂量验证等等。
示例地，以CBCT为例，对束流形状和能量探测单元响应特征在实际应用中的作用进行说明，消除CBCT图像中的噪声，伪影等误差时，包括以下步骤：步骤a，球管出束，在平板探测器上获取前投影；步骤b，使用能量探测单元响应特征修正前投影，消除探测器响应不一致带来的误差(例如，噪声、伪影等)；步骤c，使用束流形状特征进行散射模型估算，使用该散射模型进一步消除散射带来的误差；步骤d，使用前投影重建，生成CBCT图像；可见，通过能量探测单元响应特征可以消除探测器响应带来的误差，通过束流形状特征进一步消除散射带来的误差后，重建生成高质量的CBCT图像。
具体地，在上述确定出了能量探测单元中每个像素点的束流强度值后，计算机设备可根据能量探测单元中各像素点的束流强度值绘制出束流形状。在得到束流形状后，可基于该束流形状确定能量探测单元响应特征，例如，将该束流形状结合至少一个位置处的亮场图像确定能量探测单元响应特征，例如，对于一个亮场图像中的任意一个像素点A来说，其存在S(A)＝D(A)*B(A)关系，其中S(A)为像素点A的信号强度值，D(A)为能量探测单元响应特征，B(A)为像素点A的束流强度值，那么基于此关系，根据像素点A的束流强度值和信号强度值可推算出能量探测单元响应特征。
本申请实施例提供的获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法，通过获取能量探测单元中预设的参考点的束流强度值和能量探测单元中每个像素点的信号强度值，然后根据参考点的束流强度值、每个像素点的信号强度值，以及根据能量探测单元与光束中心处于不同的相对位置处的亮场图像确定的且表示能量探测单元中不同像素点的束流强度之间关系的束流强度关系，确定每个像素点的束流强度值，进一步根据能量探测单元中每个像素点的束流强度值，计算得到能量探测单元中的束流形状，并基于束流形状确定能量探测单元响应特征，由于束流强度关系是根据能量探测单元与光束中心处于不同的相对位置处的亮场图像确定的且表示能量探测单元中不同像素点的束流强度之间关系，这样，预先确定出束流强度关系，就可以通过该束流强度关系准确并快速地计算能量探测单元中像素点的束流强度，继而确定出束流形状和能量探测单元响应特征；且，该束流强度关系根据能量探测单元与光束中心处于不同的相对位置处的亮场图像确定的，这样只需通过简单的方式获取少量亮场图像就可以确定出束流强度关系，进一步提高了确定出束流形状和能量探测单元响应特征的效率。
由于在实际应用中，不同射线源照射时的束流强度总是存在一些差异，并且该差异会在预设了参考点后计算其他像素点的束流强度的过程中逐级放大，退一步讲即便实际误差很小，仍然会在束流形状的描绘上产生较大的误差，因此，在上述实施例中计算得到能量探测单元中的束流形状之前，需要对束流强度的误差进行校正，校正后得到的束流强度值更加准确，从而使得后续计算得到的束流形状和能量探测单元响应特征也更加准确。基于此，提供一个实施例进行具体说明，该实施例执行在上述计算得到能量探测单元中的束流形状之前，如图3所示，该实施例包括以下步骤：
S201，获取强度变化关系；强度变化关系表示不同光束照射强度下的各像素点多次递归后束流强度的相对关系。
本实施例中，强度变化关系指的是不同光束照射强度下的各像素点多次递归后束流强度的相对关系，例如，递归一次，或者两次以上等；具体地，可为两次不同光束照射强度下，像素x的束流强度与像素x'的束流强度之间的相对关系，其中像素x'的束流强度为从像素x的束流强度递归n(n大于等于1)次以后得到的，例如，强度变化关系的表达式可以为：B(x',y)＝B(x,y)*rn，其中，B(x,y)为像素x的束流强度，B(x',y)为像素x'的束流强度，r为两次照射的强度比，n表示为从像素x到像素x'的递归次数，其中，n为大于等于1的正整数，例如n＝2或者n＝3；r的取值范围为0-1或者1-10等，本申请实施例对此不加以限制。
该强度变化关系是基于束流形状对称性的先验信息引入的，借鉴MV CBCT(兆伏级锥形束CT)产品中束流形状的特征，假设束流轮廓具有一定的对称性，则意味着如果将束流的参考点的束流强度设置为1，然后在应用递归以后获取到其对称点的值之后，在该对称点的位置的束流强度的理想值也应为1，若该对称点的位置的束流强度值不为1，则表明束流强度在这两个对称点的照射之间具有一定的差异。也就是说，基于束流形状对称性的先验信息，本实施例可获取强度变化关系B(x',y)＝B(x,y)*rn，以通过该强度变化关系消除计算各束流强度时由于不同射线源照射以及递归计算引入的误差。
S202，基于强度变化关系，获取能量探测单元中两个对称像素点的束流强度之间的比率。
在上述获取到了强度变化关系的基础上，即，根据B(x',y)＝B(x,y)*rn，获取能量探测单元中两个对称像素点的束流强度之间的比率，这里对于能量探测单元中任意两个对称像素点均可获取到其对应的束流强度比率，获取到的该比率即可用于对束流强度进行补偿校正。
例如，像素x与像素x'为对称的像素点，则像素x与像素x'的比率为
Figure BDA0002522671950000101
其中，r为两次照射的强度比，n表示为从像素x到像素x'的递归次数。这里需要说明的是，本实施例是在上述计算得到能量探测单元中的束流形状之前对得到各像素点的束流强度值进行校正的过程，即，从像素x到像素x'的递归次数是已知值。
S203，根据能量探测单元中两个对称像素点的束流强度之间的比率，对能量探测单元中各像素点的束流强度值进行校正。
得到能量探测单元中两个对称像素点的束流强度之间的比率后，根据该比率，对能量探测单元中各像素点的束流强度值进行校正。
示例地，图3a-3f为使用一某射线束流和一个某型号探测器采集到的亮场图后才通过上述实施例得到的相关数据示意图；其中，图3a为采集的探测器相对光束中心时采集的亮场图像，图3b为采集的探测器相对光束中心沿X方向平移一段距离后采集的亮场图像，图3c为图3a的中心位置亮场图像与图3b的平移后的亮场图像之间的比率图像；图3d为没有进行束流强度校正的单光束轮廓线；图3e为进行了束流强度校正后的单光束轮廓；图3f为根据校正后束流强度值得到的束流形状。从这些参考图中可得经过本申请实施例提供的获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法对束流强度误差进行校正后，极大地提高了束流形状的准确性。
本实施例中提供的获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法，基于获取的表示不同光束照射强度下的各像素点多次递归后束流强度的相对关系的强度变化关系，获取能量探测单元中两个对称像素点的束流强度之间的比率，并根据能量探测单元中两个对称像素点的束流强度之间的比率，对能量探测单元中各像素点的束流强度值进行校正，由于强度变化关系表示的不同光束照射强度下的各像素点多次递归后束流强度的相对关系，且其是基于束流形状对称性的先验信息确定的，这样，通过该强度变化关系，以从能量探测单元中两个对称像素点的束流强度之间的比率为基础，对该两个像素点的束流强度值进行校正，可以有效地消除计算各束流强度时由于不同射线源照射以及递归计算引入的误差，提高各像素点的束流强度的准确度。
下面提供一个实施例对上述S102步骤中根据参考点的束流强度值、每个像素点的信号强度值、束流强度关系，确定每个像素点的束流强度值的过程进行详细说明。
上述实施例中，若束流强度关系
Figure BDA0002522671950000111
中，基于此，本申请还提供给了一个实施例，可以准确地确定出距离d中各像素点的束流强度值。则可选地，如图4所示，在一个实施例中，上述S102步骤包括以下步骤：
S301，根据参考点的束流强度值、每个像素点的信号强度值、束流强度关系，获取与参考点相距预设距离的第一像素点的束流强度值。
本实施例中，是以束流强度关系
Figure BDA0002522671950000112
中的d(即预设距离)大于1的情况进行说明的。这里需要说明的是，由于束流强度关系是以根据能量探测单元与光束中心处于不同的相对位置处的亮场图像确定的，也可认为是束流强度关系中的预设距离d是对能量探测单元进行移动时产生的，但实践中，能量探测单元是不能真正地移动一个像素的，它的控制精度有限，可能大于一个像素，例如，预设距离d为10个像素或更多。因此，根据束流强度关系
Figure BDA0002522671950000113
以及参考点的束流强度值、每个像素点的信号强度值，可以确定出与参考点相距预设距离的第一像素点的束流强度值。例如，设B(x,y)为参考点的束流强度值，S(x,y)为参考点的信号强度值，对应的S(x+d,y)为第一像素点的信号强度值，分别代入束流强度关系中，即可得到第一像素点的束流强度值。
S302，对参考点和第一像素点之间间隔的像素点进行平滑插值，得到参考点和第一像素点之间各像素点的束流强度值。
在上述束流强度关系中，当d的取值大于1，即束流强度关系中的两个像素点之间平移的距离d大于1个像素时，在确定出第一像素点的束流强度值之后，对于距离d中的各像素点的束流强度值确定时会存在些许误差，或者无法确定出距离d中各像素点的束流强度值。所以，为了准确地估计出预设距离d中各像素点的束流强度值，可以基于束流轮廓的平滑性的先验信息，对参考点和第一像素点之间间隔的像素点进行平滑插值，得到参考点和第一像素点之间各像素点的束流强度值。这是因为束流分布在大部分区域都是平滑的，当选择平滑区域中的参考点来插值就不会引起明显的误差，提高了各像素点的束流强度值的准确度。
例如，如果预设距离d＝10个像素，以束流轮廓上的一个点设置为参考点，该参考点的束流强度值为1，在根据束流强度关系得出相距10个像素的点的第一像素点的束流强度值之后，对其他9个点可以通过平滑插值来等间隔近似出其他9个像素点的束流强度值，然后就可以得到参考点到第一像素点之间各像素点的束流强度值。
S303，以参考点和第一像素点之间各像素点的束流强度值为起点，根据束流强度关系，递归出能量探测单元中其他的像素点的束流强度值，得到每个像素点的束流强度值。
在得到参考点到第一像素点之间各像素点的束流强度值后，能量探测单元中其他的像素点(即能量探测单元中除已经得到的像素点以外剩余的像素点)的束流强度值则可以以参考点和第一像素点之间各像素点的束流强度值为起点，依次根据束流强度关系
Figure BDA0002522671950000121
逐个递归出来，这样就得到了能量探测单元中每个像素点的束流强度值。
本实施例中提供的获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法，根据参考点的束流强度值、每个像素点的信号强度值、束流强度关系，获取与参考点相距预设距离的第一像素点的束流强度值，并对参考点和第一像素点之间间隔的像素点进行平滑插值，得到参考点和第一像素点之间各像素点的束流强度值，然后以参考点和第一像素点之间各像素点的束流强度值为起点，根据束流强度关系，递归出能量探测单元中其他的像素点的束流强度值，得到每个像素点的束流强度值，由于基于束流轮廓的平滑性的先验信息，对参考点和第一像素点之间间隔的像素点进行平滑插值不会引起明显的误差，从而提高了参考点和第一像素点之间间隔像素点的束流强度值的准确度，进而提高了确定的能量探测单元中每个像素点的束流强度值的准确度。
下面通过具体地实施例对上述确定上述束流强度关系的过程进行详细说明，可以理解的是，此实施例只是确定上述束流强度关系的一种可实现方式。可选地，如图5所示，在一个实施例中，该实施例包括：
S401，获取能量探测单元置于光束中心的不同位置时的亮场图像。
其中，上述束流强度关系为根据能量探测单元与光束中心处于不同的相对位置处的亮场图像确定的，因此，在确定束流强度关系时，需要先获取能量探测单元置于光束中心的不同位置时的亮场图像。需要说明的是，在获取亮场图像时，理想情况是在相同的束流形状和强度下，获取该亮场图像。
在实践中，本申请实施例可以是基于放疗设备发射X射线锥形光束，并照射在能量探测单元(例如平板探测器)上，然后配合计算机设备进行数据处理实现的，即计算机设备可以是实时结合放疗设备扫描进行亮场图像采集，也可以是基于预先采集并存储好的亮场图像直接获取，本申请实施例对此不加以限制。
可选地，获取能量探测单元置于光束中心的三个不同位置时的亮场图像，可选地，在三个不同的位置获取亮场图像的方式包括：在能量探测单元相对于光束正中心的位置采集、在能量探测单元相对于光束正中心并沿能量探测单元的X方向平移预设距离后采集、以及在能量探测单元相对于光束正中心沿能量探测单元Y方向平移预设距离后采集。
例如，请参见图5a所示，获取亮场图像时，一张在能量探测单元相对于光束中心的位置的采集(图中B(x,y)所在的能量探测单元)，其他两张图像则通过将能量探测单元相对于光束中心沿能量探测单元X方向和Y方向分别平移一段距离d后采集完成的(图中只示出沿X方向平移距离d(图中B(x+d,y)所在的能量探测单元)，未示出沿Y方向平移距离d)。
S402，根据获取的亮场图像，获取各亮场图像中像素点的信号强度、能量探测单元响应、束流强度之间的对应关系。
其中，像素点的信号强度、能量探测单元响应、束流强度之间的对应关系为每一张亮场图像中任意像素点的对应关系。
例如，以在能量探测单元相对于光束中心的位置的采集和在将能量探测单元相对于光束中心沿能量探测单元X方向平移距离d后采集的图像为例：
其中，中心位置采集的亮场图像中各像素点的像素点的信号强度、能量探测单元响应、束流强度之间的对应关系可以表示为：Scenter(x,y)＝D(x,y)*B(x,y)。其中，将能量探测单元相对于光束中心沿能量探测单元X方向平移距离d后采集的亮场图像中各像素点的像素点的信号强度、能量探测单元响应、束流强度之间的对应关系可以表示为：Ss-shift(x,y)＝D(x,y)*B(x+d,y)。
其中，(x,y)表示能量探测单元上的各像素的索引。S*(x,y)表示的是该像素点处获取的信号强度值，D(x,y)表示的是是能量探测单元响应，B(x,y)是像素点相应的束流强度值。
S403，根据各亮场图像中像素点的信号强度、能量探测单元响应、束流强度之间的对应关系，获取束流强度关系。
仍以中心位置采集的亮场图像的对应关系：Scenter(x,y)＝D(x,y)*B(x,y)，X方向平移距离d后采集的亮场图像的对应关系：Ss-shift(x,y)＝D(x,y)*B(x+d,y)为例，对该两个对应关系进行比值，可得到
Figure BDA0002522671950000141
即根据各亮场图像中像素点的信号强度、能量探测单元响应、束流强度之间的对应关系，得到了上述束流强度关系。
本实施例中提供的获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法，通过获取能量探测单元置于光束中心的不同位置时的亮场图像，根据获取的亮场图像，获取各亮场图像中像素点的信号强度、能量探测单元响应、束流强度之间的对应关系，继而根据各亮场图像中像素点的信号强度、能量探测单元响应、束流强度之间的对应关系，获取束流强度关系，由于在获取束流强度关系时，只需要根据能量探测单元置于光束中心的不同位置时的亮场图像确定出像素点的信号强度、能量探测单元响应、束流强度之间的对应关系，全过程仅需要少量的亮场图像即可完成，提高了确定束流强度关系的效率，从而可以有效地确定出束流形状和能量探测单元响应特征。
基于上述实施例中确定的各亮场图像中像素点的信号强度、能量探测单元响应、束流强度之间的对应关系，可知，像素点的信号强度等于能量探测单元响应与束流强度的乘积，那么在得到束流形状的前提下，根据该对应关系可进一步确定能量探测单元响应。可选地，在一个实施例中，如图6所示，上述S103步骤包括：
S501，基于束流形状，确定任一亮场图像中像素点的束流强度值。
在上述S103步骤中确定了束流形状后，由于该束流形状是根据能量探测单元中每个像素点的束流强度值确定的，所以相当于可以得到在获取束流强度关系时的任意一个亮场图像中像素点的束流强度值，例如，得到中心位置采集的亮场图像中像素点(x,y)的束流强度值。
S502，根据任一亮场图像中像素点的束流强度值，以及像素点的信号强度、能量探测单元响应、束流强度之间的对应关系，确定能量探测单元响应特征。
仍以上述举例进行说明，中心位置采集的亮场图像中像素点(x,y)的束流强度值为B(x,y)，而中心位置采集的亮场图像的对应关系：Scenter(x,y)＝D(x,y)*B(x,y)，在Scenter(x,y)已知的情况下，就可以得到D(x,y)，即根据任一亮场图像中像素点的束流强度值，以及像素点的信号强度、能量探测单元响应、束流强度之间的对应关系，得到了能量探测单元响应特征。
本实施例提供获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法，基于束流形状，确定任一亮场图像中像素点的束流强度值，并根据任一亮场图像中像素点的束流强度值，以及像素点的信号强度、能量探测单元响应、束流强度之间的对应关系，确定能量探测单元响应特征，基于像素点的信号强度、能量探测单元响应、束流强度之间的对应关系，在确定了亮场图像中像素点的束流强度值后，反推出能量探测单元响应特征，从而快速地确定出能量探测单元响应特征。
考虑到实践中的亮场图像无法避免的具有噪声，会妨碍描述束流形状的一些细节，例如，上述实施例中，在选择一个像素点作为参考，然后其余像素点进行递归计算，当参考点本身具有一定噪声时，其余计算的像素点依然包含噪声，所以，提供一个实施例以减少噪声以及误差，如图7所示，该实施例包括以下步骤：
S601，获取多种不同的束流形状；不同的束流形状表示将能量探测单元中不同像素点作为参考点时对应得到的束流形状。
S602，对多种不同的束流形状进行均值处理，得到均值处理后的束流形状。
本实施例中，获取能量探测单元中不同像素点作为参考点时对应得到的束流形状，即得到多种不同的束流形状。然后对该多种不同的束流形状进行均值处理，得到均值处理后的束流形状，这样，相当于通过计算大量不同参考点的束流形状求平均值来减少统计误差，从而提高了束流形状的准确度。
请参考图8所示的，本申请还提供了一种获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法，该实施例包括：
S1，获取能量探测单元置于光束中心的不同位置时的亮场图像；
S2，获取各亮场图像中像素点的信号强度、能量探测单元响应、束流强度之间的对应关系；
S3，根据各亮场图像中像素点的信号强度、能量探测单元响应、束流强度之间的对应关系，获取束流强度关系；
S4，获取能量探测单元中预设的参考点的束流强度值、以及能量探测单元中每个像素点的信号强度值；
S5，根据参考点的束流强度值、每个像素点的信号强度值、束流强度关系，获取与参考点相距预设距离的第一像素点的束流强度值；
S6，对参考点和第一像素点之间间隔的像素点进行平滑插值，得到参考点和第一像素点之间各像素点的束流强度值；
S7，以参考点和第一像素点之间各像素点的束流强度值为起点，根据束流强度关系，递归出能量探测单元中其他的像素点的束流强度值，得到每个像素点的束流强度值；
S8，获取表示不同光束照射强度下的各像素点多次递归后束流强度的相对关系的强度变化关系；
S9，基于强度变化关系，获取能量探测单元中两个对称像素点的束流强度之间的比率；
S10，根据能量探测单元中两个对称像素点的束流强度之间的比率，对能量探测单元中各像素点的束流强度值进行校正；
S11，根据各像素点校正后的束流强度值，计算得到所述能量探测单元中的束流形状；
S12，基于束流形状，确定任一亮场图像中像素点的束流强度值；
S13，根据任一亮场图像中像素点的束流强度值，以及像素点的信号强度、能量探测单元响应、束流强度之间的对应关系，确定能量探测单元响应特征。
上述实施例提供的获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法中各步骤，其实现原理和技术效果与前面各获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法实施例中类似，在此不再赘述。图8实施例中各步骤的实现方式只是一种举例，对各实现方式不作限定，各步骤的顺序在实际应用中可进行调整，只要可以实现各步骤的目的即可。
应该理解的是，虽然图2-8的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-8中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图9所示，提供了一种获取束流形状和能量探测单元响应特征的装置，包括：获取模块10、束流强度模块11和特征确定模块12，其中：
获取模块10，用于获取能量探测单元中预设的参考点的束流强度值、以及能量探测单元中每个像素点的信号强度值；参考点为在能量探测单元中选取的任意一个像素点；
束流强度模块11，用于根据参考点的束流强度值、每个像素点的信号强度值、束流强度关系，确定每个像素点的束流强度值；束流强度关系为根据能量探测单元与光束中心处于不同的相对位置处的亮场图像确定的、且表示能量探测单元中不同像素点的束流强度之间的关系；
特征确定模块12，用于根据能量探测单元中每个像素点的束流强度值，计算得到能量探测单元中的束流形状，并基于束流形状确定能量探测单元响应特征。
在一个实施例中，该装置还包括：
强度变化关系模块，用于获取强度变化关系；强度变化关系表示不同光束照射强度下的各像素点多次递归后束流强度的相对关系；
强度比率模块，用于基于强度变化关系，获取能量探测单元中两个对称像素点的束流强度之间的比率；
强度校正模块，用于根据能量探测单元中两个对称像素点的束流强度之间的比率，对能量探测单元中各像素点的束流强度值进行校正。
在一个实施例中，上述束流强度模块11包括：
第一强度值单元，用于根据参考点的束流强度值、每个像素点的信号强度值、束流强度关系，获取与参考点相距预设距离的第一像素点的束流强度值；
差值单元，用于对参考点和第一像素点之间间隔的像素点进行平滑插值，得到参考点和第一像素点之间各像素点的束流强度值；
递归单元，用于以参考点和第一像素点之间各像素点的束流强度值为起点，根据束流强度关系，递归出能量探测单元中其他的像素点的束流强度值，得到每个像素点的束流强度值。
在一个实施例中，该装置还包括：
亮场图像获取模块，用于获取能量探测单元置于光束中心的不同位置时的亮场图像；
对应关系确定模块，用于根据获取的亮场图像，获取各亮场图像中像素点的信号强度、能量探测单元响应、束流强度之间的对应关系；
束流强度关系确定模块，用于根据各亮场图像中像素点的信号强度、能量探测单元响应、束流强度之间的对应关系，获取束流强度关系。
在一个实施例中，上述亮场图像的获取方式包括：在能量探测单元相对于光束正中心的位置采集、在能量探测单元相对于光束正中心并沿能量探测单元的X方向平移预设距离后采集、以及在能量探测单元相对于光束正中心沿能量探测单元Y方向平移预设距离后采集。
在一个实施例中，上述特征确定模块12包括：
强度值单元，用于基于束流形状，确定任一亮场图像中像素点的束流强度值；
探测响应特征单元，用于根据任一亮场图像中像素点的束流强度值，以及像素点的信号强度、能量探测单元响应、束流强度之间的对应关系，确定能量探测单元响应特征。
在一个实施例中，该装置还包括：均值处理模块，用于获取多种不同的束流形状；不同的束流形状表示将能量探测单元中不同像素点作为参考点时对应得到的束流形状；对多种不同的束流形状进行均值处理，得到均值处理后的束流形状。
上述实施例提供的所有获取束流形状和能量探测单元响应特征的装置，其实现原理和技术效果与上述获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法实施例类似，在此不再赘述。
关于获取束流形状和能量探测单元响应特征的装置的具体限定可以参见上文中对于获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法的限定，在此不再赘述。上述获取束流形状和能量探测单元响应特征的装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取能量探测单元中预设的参考点的束流强度值、以及能量探测单元中每个像素点的信号强度值；参考点为在能量探测单元中选取的任意一个像素点；
根据参考点的束流强度值、每个像素点的信号强度值、束流强度关系，确定每个像素点的束流强度值；束流强度关系为根据能量探测单元与光束中心处于不同的相对位置处的亮场图像确定的、且表示能量探测单元中不同像素点的束流强度之间的关系；
根据能量探测单元中每个像素点的束流强度值，计算得到能量探测单元中的束流形状，并基于束流形状确定能量探测单元响应特征。
上述实施例提供的一种计算机设备，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取能量探测单元中预设的参考点的束流强度值、以及能量探测单元中每个像素点的信号强度值；参考点为在能量探测单元中选取的任意一个像素点；
根据参考点的束流强度值、每个像素点的信号强度值、束流强度关系，确定每个像素点的束流强度值；束流强度关系为根据能量探测单元与光束中心处于不同的相对位置处的亮场图像确定的、且表示能量探测单元中不同像素点的束流强度之间的关系；
根据能量探测单元中每个像素点的束流强度值，计算得到能量探测单元中的束流形状，并基于束流形状确定能量探测单元响应特征。
上述实施例提供的一种计算机可读存储介质，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种获取束流形状和能量探测单元响应特征的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取能量探测单元中预设的参考点的束流强度值、以及所述能量探测单元中每个像素点的信号强度值，所述参考点为在能量探测单元中选取的任意一个像素点；
根据所述参考点的束流强度值、所述每个像素点的信号强度值、束流强度关系，确定每个所述像素点的束流强度值；所述束流强度关系为根据能量探测单元与光束中心处于不同的相对位置处的亮场图像确定的、且表示所述能量探测单元中不同像素点的束流强度之间的关系；
根据所述能量探测单元中每个像素点的束流强度值，计算得到所述能量探测单元中的束流形状，并基于所述束流形状确定所述能量探测单元响应特征。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述计算得到所述能量探测单元中的束流形状之前，所述方法还包括：
获取强度变化关系；所述强度变化关系表示不同光束照射强度下的各像素点多次递归后束流强度的相对关系；
基于所述强度变化关系，获取所述能量探测单元中两个对称像素点的束流强度之间的比率；
根据所述能量探测单元中两个对称像素点的束流强度之间的比率，对所述能量探测单元中各所述像素点的束流强度值进行校正。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述参考点的束流强度值、所述每个像素点的信号强度值、束流强度关系，确定每个所述像素点的束流强度值，包括：
根据所述参考点的束流强度值、所述每个像素点的信号强度值、所述束流强度关系，获取与所述参考点相距预设距离的第一像素点的束流强度值；
对所述参考点和所述第一像素点之间间隔的像素点进行平滑插值，得到所述参考点和所述第一像素点之间各像素点的束流强度值；
以所述参考点和所述第一像素点之间各像素点的束流强度值为起点，根据所述束流强度关系，递归出所述能量探测单元中其他的像素点的束流强度值，得到所述每个像素点的束流强度值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述确定每个所述像素点的束流强度值之前，所述方法还包括：
获取所述能量探测单元置于所述光束中心的不同位置时的亮场图像；
根据获取的亮场图像，获取各所述亮场图像中像素点的信号强度、能量探测单元响应、束流强度之间的对应关系；
根据各所述亮场图像中像素点的信号强度、能量探测单元响应、束流强度之间的对应关系，获取所述束流强度关系。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述亮场图像的获取方式包括：在所述能量探测单元相对于光束正中心的位置采集、在所述能量探测单元相对于光束正中心并沿能量探测单元的X方向平移所述预设距离后采集、以及在所述能量探测单元相对于光束正中心沿能量探测单元Y方向平移所述预设距离后采集。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述基于所述束流形状确定所述能量探测单元响应特征，包括：
基于所述束流形状，确定任一亮场图像中像素点的束流强度值；
根据所述任一亮场图像中像素点的束流强度值，以及所述像素点的信号强度、能量探测单元响应、束流强度之间的对应关系，确定所述能量探测单元响应特征。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于所述束流形状确定所述能量探测单元响应特征之前，所述方法还包括：
获取多种不同的束流形状；所述不同的束流形状表示将所述能量探测单元中不同像素点作为所述参考点时对应得到的束流形状；
对所述多种不同的束流形状进行均值处理，得到均值处理后的束流形状。
8.一种获取束流形状和能量探测单元响应特征的装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取能量探测单元中预设的参考点的束流强度值、以及所述能量探测单元中每个像素点的信号强度值；所述参考点为在能量探测单元中选取的任意一个像素点；
束流强度模块，用于根据所述参考点的束流强度值、所述每个像素点的信号强度值、束流强度关系，确定每个所述像素点的束流强度值；所述束流强度关系为根据能量探测单元与光束中心处于不同的相对位置处的亮场图像确定的、且表示所述能量探测单元中不同像素点的束流强度之间的关系；
特征确定模块，用于根据所述能量探测单元中每个像素点的束流强度值，计算得到所述能量探测单元中的束流形状，并基于所述束流形状确定所述能量探测单元响应特征。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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