一種多葉準直器的校準方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及放射治療領域，尤其涉及一種多葉準直器的校準方法。
【背景技術】
[0002]在放射治療裝置中，為了產生與治療計劃靶區相匹配的輻射野，通常包括用于對放射源發出的射線進行適形調整的多葉準直器(Mult1-leaf collimator,簡稱MLC)，其是用于產生適形輻射野的機械運動部件，俗稱多葉光柵、多葉光闌等。多葉準直器包括多個能彼此獨立運動的葉片，分成兩組，相對設置，通過單獨控制每個葉片的位置靈活地調節射野形狀，從而提高多葉準直器所組成的射野與治療計劃靶區形狀的適形度。
[0003]多葉準直器工作的準確性和精確性在放射治療中具有重要的作用，這可以確保盡可能精確地照射治療計劃靶區，而不損傷周圍的正常組織(也稱之為危及器官)。為了達到上述要求，必須精確地控制各個葉片的位置，即需要對多葉準直器進行校準。
[0004]現有技術中，對多葉準直器的校準技術主要有如下兩種:基于光野的校準方法和采用EPID(Electronic Portal Imaging Device，稱為電子射野影像裝置)的校準方法。
[0005]基于光野的校準方法通常是調節多葉準直器中葉片的位置，利用可見光進行照射，形成一定尺寸的光野，然后利用射線進行照射，形成一定尺寸的射野，以50%劑量線為射野邊界，比較光野和射野的偏差從而對葉片的位置進行校準。
[0006]由于射野無法直接通過目視來斷定，因此一般都采用光野來表征射野，方便物理師檢查和判斷射野的準確性。采用光野來表征射野的前提是要滿足光射野一致性。光源具有一定大小的體積，導致可見光經過葉片之后形成的光野邊界變得模糊，稱之為光野半影，光野半影的存在使得無法準確判斷光野邊界，一般是物理師根據其自身的經驗來確定光野邊界，主觀性較強，因此作為參考的光野已然引入了誤差，導致不能準確校準葉片的位置。
[0007]并且該方法僅適用于無聚焦的多葉準直器。對于聚焦型的多葉準直器，當葉片機械對齊后，由于射束與葉片端面的切點在葉片運動方向的坐標值相同，而在射束軸線方向的高度不同，導致切點在等中心平面上的投影點在葉片運動方向的坐標值不同，因此葉片的端面在等中心平面上的投影是一段曲線。但根據法規規定，射野要求為方形野，射野的邊界必須為直線，因此，該方法不能用于校準聚焦型的多葉準直器。
[0008]采用EPID來校準多葉準直器是將多葉準直器視為模體，采用EPID對多葉準直器進行成像，分析圖像中的葉片位置來進行校準。這種方法可以用于校準聚焦型的多葉準直器，但校準精度受限于EPID的性能，由于EPID的成像精度不夠高，因此對多葉準直器的校準精度也不夠高。
[0009]因此，需要尋求一種適用范圍較廣且校準精度較高的多葉準直器的校準方法。

【發明內容】

[0010]本發明要解決的技術問題是現有技術中的用于校準多葉準直器的方法的校準精度較低，且不適用于聚焦型的多葉準直器。
[0011]為了解決上述技術問題，本發明提出了一種新的多葉準直器的校準方法，其不僅可以用于校準無聚焦的多葉準直器，還可以校準聚焦型的多葉準直器，而且校準精度較高。
[0012]根據本發明的實施例，該多葉準直器的校準方法包括:
[0013]移動鎢塊形成一定形狀的射野，使得至少一個鎢塊的位置與多葉準直器的葉片的待校準位置對應，測量射野的第一劑量分布；
[0014]移動葉片至待校準位置，并移開對應的鎢塊使其不遮擋所述待校準位置，測量射野的第二劑量分布；
[0015]比較所述第一劑量分布和所述第二劑量分布，得到所述葉片的位置校準量。
[0016]可選的，所述移動鎢塊形成一定形狀的射野，使得至少一個鎢塊的位置與多葉準直器的葉片的待校準位置對應，包括與所述葉片運動方向垂直的鎢塊形成最大射野，與所述葉片運動方向相同的至少一個鎢塊的位置與所述待校準位置對應。
[0017]可選的，所述測量射野的第一劑量分布包括通過劑量測量裝置測量所述射野內的二維劑量分布。
[0018]可選的，所述測量射野的第一劑量分布包括通過劑量測量裝置依次測量射野內每個葉片對應的一維劑量分布。
[0019]可選的，所述測量射野的第二劑量分布包括通過劑量測量裝置測量所述射野內的二維劑量分布。
[0020]可選的，所述測量射野的第二劑量分布包括通過劑量測量裝置依次測量射野內每個葉片對應的一維劑量分布。
[0021]可選的，所述比較所述第一劑量分布和所述第二劑量分布，得到所述葉片的位置校準量，包括分別對所述第一劑量分布和所述第二劑量分布歸一化，比較鎢塊形成的射野與多葉準直器形成的射野在葉片運動方向上的劑量分布，得到葉片的位置校準量。
[0022]可選的，所述第一劑量分布的邊界與對應的第二劑量分布的邊界之間的差值為葉片的位置校準量。
[0023]可選的，在得到所述葉片的位置校準量之后，對校準結果進行檢驗。
[0024]根據另一實施例，本發明還提供了一種多葉準直器的校準方法，包括
[0025]選取至少一個待校準位置，
[0026]分別移動鎢塊至與每個待校準位置對應的位置，并測量射野的第一劑量分布；
[0027]移動多葉準直器的葉片至每個待校準位置，移開對應的鎢塊使其不遮擋所述待校準位置，并測量射野的第二劑量分布；
[0028]比較每個待校準位置對應的第一劑量分布和第二劑量分布，得到所述葉片在每個待校準位置的校準量。
[0029]可選的，在得到所述葉片在每個待校準位置的校準量之后，對所述校準量進行擬合，得到葉片運動范圍內任意位置的校準量。
[0030]可選的，在得到葉片運動范圍內任意位置的校準量之后，對校準結果進行檢驗。
[0031]與現有技術相比，本發明的多葉準直器的校準方法基于鎢塊運動的準確性，利用鎢塊形成的射野來校準多葉準直器的射野，從而精確控制葉片的位置，校準精度較高；
[0032]進一步地，由于鎢塊形成的射野邊界為直線，以其為參考，校準后的多葉準直器的射野邊界也為直線，符合法規規定，使得本發明的校準方法不僅可以校準無聚焦的多葉準直器，還可以用于校準聚焦型的多葉準直器，適用范圍更廣；
[0033]進一步地，本發明的多葉準直器的校準方法不需要使用光野，解決了傳統校準方法中對光野的依賴性，避免了由于光野的不準確引入的誤差；
[0034]進一步地，可以利用校準后的多葉準直器的射野來校準光野，例如調節光源的位置使得光野和射野一致，符合法規規定，便于物理師查看射野。
【附圖說明】
[0035]為了更清楚地說明本發明的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它附圖。
[0036]圖1是本發明一實施例的多葉準直器的校準方法流程圖；
[0037]圖2是鎢門準直器形成射野的示意圖；
[0038]圖3是多葉準直器形成射野的示意圖；
[0039]圖4是多葉準直器葉片校準量示意圖
[0040]圖5是校準后射野的檢驗示意圖。
【具體實施方式】
[0041]為讓本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，以下結合附圖對本發明的【具體實施方式】作詳細說明。
[0042]在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明，但是本發明還可以采用其它不同于在此描述的方式來實施，因此本發明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0043]本發明的多葉準直器的校準方法基于鎢塊運動的準確性，將鎢塊形成的射野作為參考來校準多葉準直器的射野，從而精確控制葉片的位置。
[0044]實施例一
[0045]圖1是本發明一實施例的多葉準直器的校準方法流程圖；圖2是鎢門準直器形成射野的示意圖；圖3是多葉準直器形成射野的示意圖；圖4是多葉準直器葉片校準量示意圖。
[0046]參考圖1所示，本實施例的方法包括以下步驟:
[0047]在步驟101，移動鎢塊形成一定形狀的射野。
[0048]在放射治