CN115400358A - 医用直线加速器的辐射束对准 - Google Patents

医用直线加速器的辐射束对准 Download PDF

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Abstract

LINAC的辐射束对准，包括(1)对于一组中的每个束对准参数值：(a)在将LINAC的束对准参数设置为束对准参数值的情况下，使用机架产生辐射束；(b)使用成像装置获取辐射透射图像，辐射透射图像指示经过辐射不透过标记之后的辐射束的辐射场；(c)基于辐射透射图像，确定辐射束的束轴线的位置和标记的阴影的中心；(d)确定束轴线的位置与辐射不透过标记的阴影的中心之间的目标到束轴线的距离；和(2)基于束对准参数值和在将LINAC设置为束对准参数值的情况下所确定的目标到束轴线的距离，确定最佳束对准参数值。

Description

医用直线加速器的辐射束对准
相关申请的交叉引用
本申请要求2021年5月10日提交的美国临时专利申请序列号No.63/186,498的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明大体上涉及辐射疗法，其中医用直线加速器(LINAC)将辐射束传送到患者体内的精确点。特别地，本发明涉及对准医用LINAC的辐射束。
背景技术
1.1.直线加速器概述
辐射疗法是一种癌症疗法，其使用强高能辐射束来杀死癌细胞。图1和2示出了包括机架(gantry)102和诊察台(couch)106的医用直线加速器(LINAC)100。如图1和2所示，机架102包括准直器104。如图2所示，准直器104限定由LINAC 100产生的辐射束210的场。在治疗期间，LINAC 100的机架102将辐射束传送到支撑在诊察台106上的患者(未示出)内的精确位置。辐射线从准直器104射出并进入位于治疗诊察台106上的患者。
1.2辐射束
图2是示出了LINAC 100的机架102和由LINAC 100发射的辐射束210的横截面图。辐射束首先在机架102的臂中沿波导202行进，然后在最终朝向患者离开准直器104之前行进通过270°弯曲磁体204。参考标记206指示当辐射束210通过弯曲磁体204时的辐射束210。辐射束210在行进通过弯曲磁体204之前相对于辐射束210离开准直器104的角度是束弯曲角208。可以通过改变施加到弯曲磁体204的电流量来修改束弯曲角208。
如图2所示，辐射束210可以包括中心束轴线212、上束边缘214和下束边缘216。在一些方面，如图2所示，辐射束210可以通过波导202内的加速电子并且将这些电子弯曲向下通过出口窗而在LINAC 100中产生。
1.3束对准
图3示出了用于确定辐射束210是否与目标对准的设置，所述目标可以是辐射不透过标记(radiation opaque marker)320。在图3中，LINAC 100通过辐射不透过标记320传送辐射束210。LINAC 100的成像装置318在辐射束210通过标记320时获取辐射束210的二维透射图像。
包括不透辐射标记320的标记组件400的详细视图在图4中示出。在图4中，高密度球形标记320连接到低密度支撑杆422，该支撑杆422然后连接到基部423。基部423设置在诊察台106的顶部，从而可以定位标记320。
当目标320在辐射束210的辐射场内居中时，可以认为辐射束210与目标320对准。在图5中示出了这种情况的示例。在图5中，辐射线从机架102的源524发出并行进通过准直器104，该准直器104由左侧和右侧高密度束衰减器104a和104b组成。在准直器104中心的开口限定将到达患者的辐射场。由准直器104产生的辐射场边缘214和216在图5中以虚线示出。辐射场边缘214和216分别在位置526和528处投射到成像面板318上。可以通过成像处理技术来确定辐射场边缘214和216的位置526和528。目标320的位置也将投射到成像平面上(在位置530)，并且可以计算投射的目标位置530相对于场中心的距离。在该示例中，如果从目标320到左侧和右侧的场边缘214和216的横向距离相等(即d1＝d2)，则认为辐射束210是对准的。
图6示出了通过标记320的典型图像600(例如，EPID图像)。在图6中，暗的方形区域602由暴露成像装置318的辐射束210的方形辐射场产生，而较浅的内部圆形604由位于辐射场内的辐射不透过标记320的阴影产生。使用图像处理技术来分析图像，以找到每个图像中的场的中心和标记320(具有所确定的场和标记位置702和704的图像700的示例在图7中示出)。
1.4目标位置的选择
如图8所示，机架102能够围绕患者旋转整个360°，以便优化辐射束210进入患者。如图8所示，机架102可以围绕机架旋转轴线808旋转。如图9所示，在机架102的任何角度，准直器104可以围绕准直器旋转轴线910旋转。准直器104能够旋转整个360°。
如上所述，对准的束210是以目标320为中心的束。目标位置的选择取决于束对准的目标。两种类型的束是准直器轴线对准和等中心对准。
准直器轴线对准确保辐射束210在机架102旋转时保持与准直器旋转轴线910对准。在这种情况下，对于任何机架角度，目标320位于准直器旋转轴线910上。调节束弯曲磁体电流，以确保束210与该目标320对准。
等中心束对准确保束210与保持在空间中的固定点(通常为LINAC等中心)的目标320对准。机架102通常在其旋转时经历机械误差，这导致辐射场的模糊。通过仔细地调节束弯曲磁体电流以保持在空间中的固定点上的对准，无论发生什么机架旋转误差，都可以最小化或消除由于机架旋转引起的机械误差。
发明内容
本发明的一个方面可以提供一种方法，该方法包括，对于一组束对准参数值中的每个束对准参数值：(i)在将直线加速器(LINAC)的束对准参数设置为束对准参数值的情况下，使述LINAC的机架产生辐射束；(ii)使用LINAC的成像装置获取辐射透射图像，辐射透射图像指示经过辐射不透过标记之后的辐射束的辐射场；(iii)基于辐射透射图像，确定辐射束的束轴线的位置和辐射不透过标记在辐射束的辐射场中的阴影的中心；以及(iv)确定辐射束的束轴线的位置与辐射不透过标记在辐射束的辐射场中的阴影的中心之间的目标到束轴线的距离。该方法可以包括基于一组束对准参数值中的束对准参数值和在将LINAC设置为一组束对准参数值中的束对准参数值的情况下所确定的目标到束轴线的距离，确定最佳束对准参数值。
在一些方面中，该方法可以进一步包括：对于一组束对准参数值中的每个束对准参数值，将LINAC的束对准参数设置为束对准参数值。在一些方面，LINAC的束对准参数可以是施加到LINAC的弯曲磁体的电流量。在一些方面，可以确定最佳束对准参数值，使得在将束对准参数设置为最佳束对准参数值的情况下由LINAC产生的辐射束的束轴线的位置与辐射不透过标记在在将束对准参数设置为最佳束对准参数值的情况下由LINAC产生的辐射束的辐射场中的阴影的中心之间的目标到束轴线的距离为零。
在一些方面，确定最佳束对准参数值可以包括：基于一组束对准参数值中的束对准参数值和在将LINAC设置为一组束对准参数值中的束对准参数值的情况下所确定的目标到束轴线的距离，确定模拟目标到束轴线的距离对束对准参数的依赖性的函数。在一些方面，确定最佳射束对准参数值可以包括使用函数，确定目标到束轴线的距离为零的束对准参数值。在一些方面，该函数可以是一阶多项式函数。在一些方面，确定该函数可以包括对于在将LINAC设置为一组束对准参数值中的束对准参数值的情况下所确定的目标到束轴线的距离，执行线性最小二乘拟合。
在一些方面，该方法可以进一步包括将LINAC的束对准参数设置为最佳束对准参数值，和在LINAC的束对准参数设置为最佳束对准参数值的情况下，使用LINAC产生辐射束。
在一些方面，确定辐射束的束轴线的位置可以包括基于辐射透射图像确定辐射束的辐射场的中心，并且所确定的辐射束的束轴线的位置是所确定的辐射束的辐射场的中心。
在一些方面，确定辐射束的束轴线的位置可以包括基于辐射透射图像确定辐射束的辐射场的第一中心。在一些方面，确定辐射束的束轴的位置可以包括将LINAC的准直器旋转180度。在一些方面，确定辐射束的束轴线的位置可以包括使用LINAC的成像装置获取第二辐射透射图像，该第二辐射透射图像指示在准直器旋转180度的情况下的辐射束的辐射场。在一些方面，确定辐射束的束轴线的位置可以包括基于第二辐射透射图像确定辐射束的辐射场的第二中心。在一些方面，确定辐射束的束轴线的位置可以包括对第一中心和第二中心求平均，并且所确定的辐射束的束轴线的位置可以是第一中心和第二中心的平均值。
在一些方面，对于一个或多个机架角度，辐射不透过标记可以在LINAC的机架的准直器的旋转轴线上被定位在辐射束的辐射场中。在一些替代方面，辐射不透过标记可以定位在LINAC的等中心处的辐射束的辐射场中。
本发明的另一方面可以提供一种设备。该设备可以被配置为对于一组束对准参数值中的每个束对准参数值：(i)在将所述直线加速器(LINAC)的束对准参数设置为束对准参数值的情况下，使用LINAC的机架产生辐射束；(ii)使用LINAC的成像装置获取辐射透射图像，辐射透射图像指示经过辐射不透过标记之后的辐射束的辐射场；(iii)基于辐射透射图像，确定辐射束的束轴线的位置和辐射不透过标记在辐射束的辐射场中的阴影的中心；以及(iv)确定辐射束的束轴线的位置与辐射不透过标记在辐射束的辐射场中的阴影的中心之间的目标到束轴线的距离。该设备可以被配置为基于一组束对准参数值中的束对准参数值和在将LINAC设置为一组束对准参数值中的束对准参数值的情况下所确定的目标到束轴线的距离，确定最佳束对准参数值。
在一些方面，所述设备可以进一步被配置为使LINAC对于一组束对准参数值中的每个束对准参数值，将LINAC的束对准参数设置为束对准参数值。在一些方面，机架可以包括弯曲磁体，并且LINAC的束对准参数可以是施加到弯曲磁体的电流量。在一些方面，可以确定最佳束对准参数值，在将束对准参数设置为最佳束对准参数值的情况下由LINAC产生的辐射束的束轴线的位置与辐射不透过标记在在将束对准参数设置为最佳束对准参数值的情况下由LINAC产生的辐射束的辐射场中的阴影的中心之间的目标到束轴线的距离为零。
在一些方面，该设备可以被配置为在确定最佳束对准参数值时，基于一组束对准参数值中的束对准参数值和在将LINAC设置为一组束对准参数值中的束对准参数值的情况下所确定的目标到束轴线的距离，确定模拟目标到束轴线的距离对束对准参数的依赖性的函数。在一些方面，该设备可以被配置为在确定最佳射束对准参数值时，使用函数确定目标到束轴线的距离为零的射束对准参数值。在一些方面，该函数可以是一阶多项式函数。在一些方面，该设备可以被配置为在确定函数时，对于在将LINAC设置为一组束对准参数值中的束对准参数值的情况下所确定的目标到束轴线的距离，执行线性最小二乘拟合。
在一些方面，该设备进一步被配置为将LINAC的束对准参数设置为最佳束对准参数值，和在将LINAC的束对准参数设置为最佳束对准参数值的情况下，使用LINAC产生辐射束。在一些方面，机架可以包括准直器和弯曲磁体。
在一些方面，在确定辐射束的束轴线的位置时，该设备可以被配置为基于辐射透射图像确定辐射束的辐射场的中心，并且所确定的辐射束的束轴线的位置可以为所确定的辐射束的辐射场的中心。
在一些替代方面，在确定辐射束的束轴线的位置时，该设备可以被配置为：(i)基于辐射透射图像，确定辐射束的辐射场的第一中心；(ii)使LINAC的准直器旋转180度；(iii)利用LINAC的成像装置获取第二辐射透射图像，该第二辐射透射图像指示在准直器旋转180度的情况下的辐射束的辐射场；(iv)基于第二辐射透射图像确定辐射束的辐射场的第二中心；以及(v)对第一中心和第二中心求平均，其中所确定的辐射束的束轴线的位置是第一中心和第二中心的平均值。
本发明的又一方面可以提供一种计算机程序，其包括用于使设备适于执行上述任何方法的指令。本发明的又一方面可以提供包含计算机程序的载体，并且载体可以是电信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质中的一种。
本发明的又一方面可以提供一种包括处理电路和存储器的设备。该存储器可以包含可由处理电路执行的指令，由此该设备可操作来执行上述任何方法。
本发明的又一方面可以提供一种适于上述任何方法的设备。
本发明的又一方面可以提供上述方面的任何组合。
在下面的本发明的详细描述中描述了包含在系统和方法内的进一步的变化。
附图说明
结合于此并形成说明书的一部分的附图示出了本发明的各种非限制性实施例。在附图中，相同的附图标记表示相同或功能相似的元件。
图1示出了医用直线加速器(LINAC)。
图2是根据一些方面的LINAC的机架和由LINAC发射的辐射束的横截面视图。
图3示出了LINAC的辐射束和成像面板。
图4示出了标记组件。
图5示出了当目标在辐射场(d1-d2)内居中时，与目标对准的辐射束。
图6示出了未处理的辐射透射图像。
图7示出了经处理的辐射透射图像。
图8示出LINAC的机架的旋转。
图9示出LINAC的准直器的旋转。
图10A-10D示出了根据一些方面的为了将束对准目标而对辐射束的对准进行增量调整的示例。
图11示出了根据一些方面的将导致dX＝0的最佳束弯曲参数值bp0的确定。
图12示出了根据一些方面的过程。
图13示出了根据一些方面的LINAC的控制器。
图14示出了根据一些方面的设备。
具体实施方式
2.1定义
在本申请中，术语“束轴线”可以是表示辐射束的中心的三维矢量。
在本申请中，术语“准直器”可以是LINAC的部件(例如，准直器104)，其通过利用辐射不透过衰减器(例如，左侧和右侧高密度束衰减器104a和104b)修整辐射场来对辐射场进行整形，该衰减器可以被调整以产生任意的场形状和尺寸。
在本申请中，术语“诊察台”可以是支持患者的LINAC(例如LINAC 100)的部件(例如诊察台106)。
在本申请中，术语“机架”可以是LINAC(例如LINAC 100)的部件(例如机架102)，其在传送辐射束的同时围绕患者旋转。
在本申请中，术语“成像面板”(例如，电子入口成像装置(EPID))可以是LINAC(例如，LINAC 100)的部件(例如，成像装置318)，其测量从辐射端口(例如，在治疗期间)透射通过患者的X射线强度。例如，成像面板可以将辐射信号电子地转换为二维(2D)数字射线照相图像，以验证与患者的解剖结构相关的正确的束放置。
在本申请中，术语“等中心”可以是使所有机架角度的辐射束轴线错位距离最小化的空间位置。
在本申请中，术语“目标”可以是能够在LINAC上创建的X射线透射图像上显现的球形辐射不透过标记。
2.2束对准
本发明的各方面可以涉及将LINAC束对准扫过值范围并通过数学上拟合所测量的目标至场中心的距离与束对准参数的关系来找到最佳值。图10A-10D示出了为了将辐射束210与目标320对准而对辐射束210的对准进行增量调整的示例。在一些方面，对于任何机架角度，目标320可以定位在机架102的准直器104的旋转轴线910上。在一些替代方面，目标320可位于LINAC等中心处。然而，不需要将目标320定位在准直器旋转轴910上或定位在LINAC等中心处，并且在一些进一步的替代方面，目标320可以定位在不同的位置(例如，对于与准直器轴线对准或等中心对准不同的束对准目标)。
图10A-10D表示四个不同的增加的束对准参数，其导致在成像面板318上从图10A中的左侧移动到图10D中的右侧的投影的辐射场。在图10A-10D中,X符号表示辐射束210的辐射场的测量中心，而dX表示从投影的辐射场的中心到投影的目标的中心的距离(例如，辐射不透过标记320的阴影的中心)，其中X是子图形字母(例如，A,B,C或D)。
2.3最佳弯曲参数
在一些方面，最佳的弯曲磁体电流可以导致目标320出现在成像面板318上的投影场的中心。在一些方面，如图11所示，为了确定最佳值，可以执行目标到场中心距离(分别在图10A-10D中的dA到dD)与用于每次采集的束对准参数的线性最小二乘拟合。在图11中，bpA代表图10A中使用的束对准参数，该参数导致目标到场中心的距离为dA。类似地，bpB、bpC和bpD分别是图10B-10D中使用的束对准参数，其分别导致目标到场中心的距离为dA、dB、dC。
在一些方面中，可计算线性最小二乘拟合1132，且可从拟合参数计算产生dX＝0的值bp0 1134。
2.4实施示例
在一些方面中，可执行LINAC 100在一个方向上的辐射束对准的过程。在一些方面，该过程可以包括将目标320定位在辐射束210的辐射场内的步骤(1)。在一些方面中，目标320可被定位在准直器旋转中心上或定位在另一位置处(例如，等中心)。在一些方面，该过程可以包括将束对准参数设置为初始值(例如，bpA)的步骤(2)。在一些方面，该过程可以包括获取透射图像的步骤(3)。在一些方面，该过程可以包括改变束对准参数(例如，改变到bpB)的步骤(4)。在一些方面中，该过程可包括获取另一透射图像的步骤(5)。在一些方面，该过程可以包括对于束对准参数的整个范围重复步骤(4)和(5)的步骤(6)。尽管为了简单起见，图10A-10D中显示了四个不同的束对准参数，但束对准参数的整个范围不限于四个值，并且，在一些替代方面，束对准参数的整个范围可以具有更多(例如，数百或数千)的值。
在一些方面，该过程可以包括对图像进行后处理以为所获取的每个透射图像确定dX(目标位置和辐射场中心之间的距离)的步骤(7)。在一些方面中，该过程可包括对dX值与束对准参数执行最小二乘拟合的步骤(8)。在一些方面，该过程可以包括使用来自步骤(8)的拟合参数来确定产生dx＝0的束对准参数bp0的步骤(9)。
在一些方面中，可针对可对准束的每一方向重复步骤(2)到(9)。
2.5流程图
图12示出了根据一些方面的过程1200。在一些方面，过程1200的一个或多个步骤可以由LINAC 100(例如，图13所示的LINAC 100的控制器1300)执行。在一些方面中，过程1200的一个或多个步骤可额外地或替代地由设备(例如，图14的设备1400)执行。
在一些方面中，过程1200可包括定位辐射不透过标记320(例如，在辐射束210的辐射场中)的步骤1202。在一些方面，可以通过将包括辐射不透过标记320的标记组件400的基部423放置在诊察台106的顶部上来定位辐射不透过标记320。在一些方面，对于机架102的任何角度，目标320可以位于在LINAC 100的机架102的准直器104的旋转轴910上的辐射束210的辐射场中。在一些可选方面，目标320可以位于LINAC 100的等中心点处的辐射束210的辐射场中。
在一些方面，对于一组束对准参数值中的每一个束对准参数值，过程1200可包括将LINAC 100的束对准参数设置为束对准参数值的步骤1204。在一些方面中，LINAC 100的束对准参数可以是(例如但不限于)施加到LINAC 100的弯曲磁体204的电流量。
在一些方面中，过程1200可包括：对于该一组束对准参数值中的每一个束对准参数值，步骤1206，在将LINAC 100的束对准参数设置为束对准参数值的情况下，使用LINAC100的机架102来产生辐射束210。
在一些方面，对于该一组束对准参数值中的每一个束对准参数值，过程1200可以包括步骤1208，使用LINAC 100的成像装置318来获取辐射透射图像，该辐射透射图像指示通过辐射不透过标记320之后的辐射束210的辐射场。
在一些方面，对于该一组束对准参数值中的每一个束对准参数值，过程1200可以包括步骤1210，基于辐射透射图像确定辐射束210的束轴线的位置和辐射不透过标记320在辐射束210的辐射场中的阴影的中心。
在一些方面，确定辐射束210的束轴线的位置可以包括基于辐射透射图像确定辐射束210的辐射场的中心，并且所确定的辐射束210的束轴线的位置可以是所确定的辐射束210的辐射场的中心。在一些替代方面中，(i)确定辐射束210的束轴线的位置可包括基于辐射透射图像确定辐射束210的辐射场的第一中心，(ii)将LINAC 100的准直器104旋转180度，(iii)使用LINAC 100的成像装置318来获取指示辐射束210的辐射场的第二辐射透射图像，其中准直器104旋转180度。(iv)基于第二辐射透射图像确定辐射束210的辐射场的第二中心，以及(v)对第一和第二中心求平均。在一些可选方面，所确定的辐射束210的束轴线的位置可以是第一和第二中心的平均值。
在一些方面，对于该一组束对准参数值中的每个束对准参数值，过程1200可以包括步骤1212，该步骤1212确定辐射束210的束轴线的位置与辐射不透过标记320在辐射束210的辐射场中的阴影的中心之间的目标到束轴线的距离。
在一些方面中，过程1200可包括步骤1214，其基于一组束对准参数值中的束对准参数值和在将LINAC 100设置为一组束对准参数值中的束对准参数值的情况下所确定的目标到束轴线的距离来确定最佳束对准参数值(例如，bp0)。在一些方面中，可在步骤1214中确定最佳束对准参数值，使得在将束对准参数设置为最佳束对准参数值的情况下由LINAC100产生的辐射束210的束轴线的位置与辐射不透过标记320在在将束对准参数设置为最佳束对准参数值的情况下由LINAC 100产生的辐射束210的辐射场中的阴影的中心之间的目标至束轴线的距离将为零(例如，dx＝0)。
在一些方面中，在步骤1214中确定最佳束对准参数值可包含确定函数，所述函数基于一组束对准参数值中的束对准参数值和在将LINAC100设置为一组束对准参数值中的束对准参数值的情况下所确定的目标到束轴线的距离来模拟目标到束轴线的距离对束对准参数的依赖性。在一些方面中，在步骤1214中确定最佳束对准参数值可包括使用所述函数来确定目标到束轴线的距离将为零的束对准参数值。在一些方面，该函数可以是一阶多项式函数。在一些方面，确定该函数可以包括对在将LINAC100设置为一组束对准参数值中的束对准参数值的情况下所确定的目标到束轴线的距离来执行线性最小二乘拟合。
在一些方面中，过程1200可包括步骤1216，将LINAC 100的束对准参数设置为在步骤1214中确定的最佳束对准参数值，且在将LINAC 100的束对准参数设置为最佳束对准参数值的情况下，使用LINAC 100来产生辐射束210。
在一些方面中，过程1200可进一步包括针对辐射束210可对准的每一方向重复步骤1204到1214(和/或步骤1216)。
2.6 LINAC控制器
图13是根据一些方面的LINAC 100的控制器1300的框图。如图13所示，控制器1300可以包括：处理电路(PC)1802，其可以包括一个或多个处理器(P)1855(例如，一个或多个通用微处理器和/或一个或多个其他处理器，诸如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等)，这些处理器可以共同位于单个外壳中或单个数据中心中，或者可以是地理分布的(即，系统可以是分布式计算设备)；网络接口1868，包括发射机(Tx)1865和接收机(Rx)1867，用于使控制器1800能够向连接到网络1810(例如，因特网协议(IP)网络)的其他节点发送数据并从其接收数据，网络接口1868连接到该网络1810；转向电流发生器1848，被配置为向一个或多个弯曲磁体204提供束转向电流；机架旋转器1850，其被配置为围绕机架旋转轴线808旋转机架102；准直器旋转器1852，其被配置为围绕准直器旋转轴线910旋转准直器104；辐射束发生器1854，其被配置成在LINAC 100的波导202中产生电子束；以及本地存储单元(又名“数据存储系统”)1808，其可包括一个或多个非易失性存储装置和/或一个或多个易失性存储装置。在PC 1802包括可编程处理器的方面，可以提供计算机程序产品(CPP)1841。在一些方面，CPP 1841可包括存储包括计算机可读指令(CRI)1844的计算机程序(CP)1843的计算机可读介质(CRM)1842。在一些方面，CRM 1842可以是非暂时性计算机可读介质，例如磁介质(例如硬盘)、光介质、存储器装置(例如随机存取存储器，闪存)等。在一些方面中，计算机程序1843的CRI 1844可配置成使得当由PC 1802执行时，CRI致使LINAC 100执行本文所描述的步骤(例如，本文参考本文的流程图所描述的一个或多个步骤)。在其它方面中，控制器1300被配置成在不需要代码的情况下执行本文所述的步骤。即，例如，PC 1802可以仅由一个或多个ASIC组成。因此，这里描述的方面的特征可以用硬件和/或软件来实现。
2.7设备
图14是根据一些方面的设备1400的框图。如图14所示，设备1400可以包括：处理电路(PC)1902，其可以包括一个或多个处理器(P)1955(例如，一个或多个通用微处理器和/或一个或多个其它处理器，诸如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等)，其中处理器可以共同位于单个外壳中或单个数据中心中，或者可以是地理分布的(即，系统可以是分布式计算设备)；网络接口1968，包括发射机(Tx)1965和接收机(Rx)1967，用于使设备1900能够向连接到网络1910(例如，因特网协议(IP)网络)的其他节点发送数据并从其接收数据，网络接口1968连接到该网络1910；和本地存储单元(又名“数据存储系统”)1908，其可包括一个或多个非易失性存储装置和/或一个或多个易失性存储装置。在PC 1902包括可编程处理器的方面，可以提供计算机程序产品(CPP)1941。在一些方面，CPP 1941可包括存储计算机程序(CP)1943的计算机可读介质(CRM)1942，该计算机程序(CP)1943包括计算机可读指令(CRI)1944。在一些方面，CRM 1942可以是非暂时性计算机可读介质，例如磁介质(例如硬盘)、光介质、存储器装置(例如随机存取存储器，闪存)等。在一些方面中，计算机程序1943的CRI 1944可被配置成使得当由PC 1902执行时，CRI致使设备1900执行本文描述的步骤(例如，本文参考本文的流程图描述的一个或多个步骤)。在其它方面中，设备1900可被配置成在不需要代码的情况下执行本文所述的步骤。即，例如，PC 1902可以仅由一个或多个ASIC组成。因此，这里描述的方面的特征可以用硬件和/或软件来实现。
虽然在这里描述了各种实施例，但是应当理解，它们仅作为示例而不是限制的方式呈现。因此，本公开的广度和范围不应受上述示例性实施例中的任何一个的限制。此外，除非本文另有说明或与上下文明显矛盾，否则上述要素在其所有可能变化中的任何组合都被本公开涵盖。
另外，虽然上述和附图中所示的过程被示为一系列步骤，但这样做仅仅是为了说明的目。因此，可以设想可以添加一些步骤，可以省略一些步骤，可以重新安排步骤的顺序，并且可以并行地执行一些步骤。

Claims (20)

1.一种方法，其特征在于，包括：
对于一组束对准参数值中的每个束对准参数值：
在将直线加速器(LINAC)的束对准参数设置为所述束对准参数值的情况下，使用所述LINAC的机架产生辐射束；
使用所述LINAC的成像装置获取辐射透射图像，所述辐射透射图像指示经过辐射不透过标记之后的所述辐射束的辐射场；
基于所述辐射透射图像，确定所述辐射束的束轴线的位置和所述辐射不透过标记在所述辐射束的所述辐射场中的阴影的中心；和
确定所述辐射束的所述束轴线的所述位置与所述辐射不透过标记在所述辐射束的所述辐射场中的所述阴影的所述中心之间的目标到束轴线的距离；和
基于所述一组束对准参数值中的所述束对准参数值和在将所述LINAC设置为所述一组束对准参数值中的所述束对准参数值的情况下所确定的所述目标到束轴线的距离，确定最佳束对准参数值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：对于所述一组束对准参数值中的每个束对准参数值，将所述LINAC的所述束对准参数设置为所述束对准参数值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述LINAC的所述束对准参数是施加到所述LINAC的弯曲磁体的电流量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，确定所述最佳束对准参数值，使得在将所述束对准参数设置为所述最佳束对准参数值的情况下由所述LINAC产生的辐射束的束轴线的位置与所述辐射不透过标记在在将所述束对准参数设置为所述最佳束对准参数值的情况下由所述LINAC产生的所述辐射束的所述辐射场中的阴影的中心之间的目标到束轴线的距离为零。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，确定所述最佳束对准参数值包括：
基于所述一组束对准参数值中的所述束对准参数值和在将所述LINAC设置为所述一组束对准参数值中的所述束对准参数值的情况下所确定的所述目标到束轴线的距离，确定模拟所述目标到束轴线的距离对所述束对准参数的依赖性的函数；和
使用所述函数，确定目标到束轴线的距离为零的束对准参数值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，其中，所述函数是一阶多项式函数。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，其中，确定所述函数包括对于在将所述LINAC设置为所述一组束对准参数值中的所述束对准参数值的情况下所确定的所述目标到束轴线的距离，执行线性最小二乘拟合。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
将所述LINAC的所述束对准参数设置为所述最佳束对准参数值；和
在将所述LINAC的所述束对准参数设置为所述最佳束对准参数值的情况下，使用所述LINAC产生辐射束。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，确定所述辐射束的所述束轴线的所述位置包括基于所述辐射透射图像确定所述辐射束的所述辐射场的中心，并且所确定的所述辐射束的所述束轴线的所述位置是所确定的所述辐射束的所述辐射场的所述中心。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，确定所述辐射束的所述束轴线的所述位置包括：
基于所述辐射透射图像确定所述辐射束的所述辐射场的第一中心；
将所述LINAC的准直器旋转180度；
利用所述LINAC的所述成像装置获取第二辐射透射图像，所述第二辐射透射图像指示在所述准直器旋转180度的情况下的所述辐射束的所述辐射场；
基于所述第二辐射透射图像确定所述辐射束的所述辐射场的第二中心；和
对所述第一中心和所述第二中心求平均，其中所确定的所述辐射束的所述束轴线的所述位置是所述第一中心和所述第二中心的平均值。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，对于一个或多个机架角度，所述辐射不透过标记在所述LINAC的所述机架的准直器的旋转轴线上被定位在所述辐射束的所述辐射场中。
12.一种设备，其特征在于，所述设备被配置为：
对于一组束对准参数值中的每个束对准参数值：
在将直线加速器(LINAC)的束对准参数设置为所述束对准参数值的情况下，使用所述LINAC的机架产生辐射束；
使用所述LINAC的成像装置获取辐射透射图像，所述辐射透射图像指示经过辐射不透过标记之后的所述辐射束的辐射场；
基于所述辐射透射图像，确定所述辐射束的所述束轴线的位置和所述辐射不透过标记在所述辐射束的所述辐射场中的阴影的中心；和
确定所述辐射束的所述束轴线的所述位置与所述辐射不透过标记在所述辐射束的所述辐射场中的所述阴影的所述中心之间的目标到束轴线的距离；和
基于所述一组束对准参数值中的所述束对准参数值和在将所述LINAC设置为所述一组束对准参数值中的所述束对准参数值的情况下所确定的所述目标到束轴线的距离，确定最佳束对准参数值。
13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，其中，所述设备进一步被配置为使所述LINAC对于所述一组束对准参数值中的每个束对准参数值，将所述LINAC的所述束对准参数设置为所述束对准参数值。
14.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，其中，所述机架包括弯曲磁体，并且所述LINAC的所述束对准参数是施加到所述弯曲磁体的电流量。
15.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，其中，确定所述最佳束对准参数值，使得在将所述束对准参数设置为所述最佳束对准参数值的情况下由所述LINAC产生的辐射束的束轴线的位置与所述辐射不透过标记在在将所述束对准参数设置为所述最佳束对准参数值的情况下由所述LINAC产生的所述辐射束的所述辐射场中的阴影的中心之间的目标到束轴线的距离为零。
16.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，其中，所述设备被配置为在确定所述最佳束对准参数值时：
基于所述一组束对准参数值中的所述束对准参数值和在将所述LINAC设置为所述一组束对准参数值中的所述束对准参数值的情况下所确定的所述目标到束轴线的距离，确定模拟所述目标到束轴线的距离对所述束对准参数的依赖性的函数；和
使用所述函数，确定所述目标到束轴线的距离为零的束对准参数值。
17.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，其中，所述设备被配置为在确定所述函数时，对于在将所述LINAC设置为所述一组束对准参数值中的所述束对准参数值的情况下所确定的所述目标到束轴线的距离，执行线性最小二乘拟合。
18.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，其中，所述设备进一步被配置为：
将所述LINAC的所述束对准参数设置为所述最佳束对准参数值；和
在所述LINAC的所述束对准参数设置为所述最佳束对准参数值的情况下，使用所述LINAC产生辐射束。
19.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，其中，所述机架包括准直器和弯曲磁体。
20.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，其中，对于一个或多个机架角度，所述辐射不透过标记在所述LINAC的所述机架的准直器的旋转轴线上被定位在所述辐射束的所述辐射场中。
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