JP7189893B2 - 放射線に基づく治療ビームの位置較正及び検証 - Google Patents
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Description
本出願は、2017年5月26日に出願された米国特許出願第15/607217号の合衆国法典第35編第119条(e)に基づく利益を主張するものであり、この文献の内容は全体が引用により本明細書に組み入れられる。
Claims (6)
- 可視光に対して不透明な基材を含むファントム本体とX線発光材料とを含むファントムに入射する、放射線源によって放出された放射線ビームの画像を、カメラを使用して取得するステップと、
前記画像に基づいてビームポインティングオフセットを決定するステップと、
前記ビームポインティングオフセットに基づいて前記放射線源の位置を較正するステップと、
前記カメラを含む1又は2以上のカメラを使用して、前記ファントムが照射されていない間に前記ファントムの第1の画像セットを取得するステップと、
前記1又は2以上のカメラを使用して、前記ファントムに入射する前記放射線ビームの前記画像を含む第2の画像セットを取得するステップと、を含み、
前記1又は2以上のカメラは、静止位置に配置された複数のカメラであり、
前記ファントムの不透明性は、1つの位置で前記複数のカメラのうちの前記カメラを使用して、前記ファントムに入射する放射線ビームの入射特徴及び前記ファントムから出射する前記放射線ビームの出射特徴の像を取得することを不可能にし、
前記第2の画像セットを取得するステップでは、前記第2の画像セットを使用して、前記ファントムの入射面及び出射面に入射する前記放射線ビームの重ね合わせを生成し、
前記ビームポインティングオフセットを決定する前記ステップは、前記第1の画像セット及び前記第2の画像セットにさらに基づき、
前記ビームポインティングオフセットを決定する前記ステップでは、前記放射線源の投影アイソセンタが、前記第1の画像セット、前記ファントムの幾何学的形状、及び前記ファントムの位置に基づき決定され、
前記ビームポインティングオフセットを決定する前記ステップでは、前記入射面に入射する前記放射線ビームの3Dで三角測量した第1の中心と、前記出射面に入射する前記放射線ビームの3Dで三角測量した第2の中心とが、前記第2の画像セットに基づき決定され、
前記ビームポインティングオフセットを決定する前記ステップでは、前記ビームポインティングオフセットは、3Dで三角測量した前記第1の中心と、3Dで三角測量した前記第2の中心と、前記投影アイソセンタとに基づき決定され、
前記放射線源の前記位置を較正する前記ステップは、前記ビームポインティングオフセットを機械的ビーム位置決め装置に適用して前記放射線源の前記位置を調整するステップを含む、ことを特徴とする方法。 - 前記放射線源の前記位置を較正する前記ステップの後に、前記カメラを使用して、前記ファントムに入射する前記放射線ビームの第2の画像を取得するステップと、
前記第2の画像と前記画像とに基づいてビームポインティング誤差を計算するステップと、
前記ビームポインティング誤差を出力するステップと、をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記1又は2以上のカメラは、前記放射線ビームのビーム軸と一致する、請求項1に記載の方法。
- 可視光に対して不透明な基材を含むファントム本体とX線発光材料とを含むファントムと、
前記ファントムに入射する、放射線源によって放出された放射線ビームの画像を取得するカメラシステムと、
前記カメラシステムに動作可能に結合された処理装置と、を備え、前記処理装置は、
前記画像に基づいてビームポインティングオフセットを決定し、
前記ビームポインティングオフセットに基づいて前記放射線源の位置を較正し、
前記カメラシステムは1又は2以上のカメラを含み、該1又は2以上のカメラは、静止位置に配置された複数のカメラであり、
前記ファントムが照射されていない間に前記ファントムの第1の画像セットを取得し、
前記ファントムに入射する前記放射線ビームの前記画像を含む第2の画像セットを取得し、
前記ファントムの不透明性は、1つの位置で前記複数のカメラのうちの前記カメラを使用して、前記ファントムに入射する放射線ビームの入射特徴及び前記ファントムから出射する前記放射線ビームの出射特徴の像を取得することを不可能にし、
前記第2の画像セットの取得では、前記第2の画像セットを使用して、前記ファントムの入射面及び出射面に入射する前記放射線ビームの重ね合わせを生成し、
前記ビームポインティングオフセットを決定することは、前記第1の画像セット及び前記第2の画像セットにさらに基づき、
前記処理装置は、
前記ビームポインティングオフセットを決定するとき、前記放射線源の投影アイソセンタを、前記第1の画像セット、前記ファントムの幾何学的形状、及び前記ファントムの位置に基づき決定し、
前記ビームポインティングオフセットを決定するとき、前記入射面に入射する前記放射線ビームの3Dで三角測量した第1の中心と、前記出射面に入射する前記放射線ビームの3Dで三角測量した第2の中心とを、前記第2の画像セットに基づき決定し、
前記ビームポインティングオフセットを決定するとき、前記ビームポインティングオフセットを、3Dで三角測量した前記第1の中心と、3Dで三角測量した前記第2の中心と、前記投影アイソセンタとに基づき決定し、
前記放射線源の前記位置を較正するとき、前記ビームポインティングオフセットを機械的ビーム位置決め装置に適用して前記放射線源の前記位置を調整する、、ことを特徴とする較正システム。 - 前記カメラシステムは、前記放射線源の前記位置を前記較正した後に、前記ファントムに入射する前記放射線ビームの第2の画像を取得し、
前記処理装置は、さらに、
前記第2の画像と前記画像とに基づいてビームポインティング誤差を計算し、
前記ビームポインティング誤差を出力する、請求項4に記載の較正システム。 - 前記1又は2以上のカメラは、センサ歪み及びレンズ歪みを有し、
前記処理装置は、前記センサ歪み又は前記レンズ歪みの少なくとも一方の補正を前記第1の画像セット及び前記第2の画像セットに適用する、請求項4に記載の較正システム。
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