一種放射治療模擬機圖像“s”畸變自動校正裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于放射治療器械的技術領域,具體涉及一種放射治療模擬機圖像 "S"畸變自動校正裝置。
【背景技術】
[0002] 放射治療模擬機工作時,通過醫用電視系統(包括X射線影像增強器、攝像頭、監 視器),直接觀察腫瘤應在治療時所需的放射野形狀、靶區中心及減少重要器官吸收劑量所 需的機架角度。醫用電視系統輸出的X射線影像視頻信號也可以通過計算機采集后形成數 字化圖像,供治療計劃系統(TPS)使用。
[0003] X射線影像增強器是放射治療模擬機醫用電視系統的主要組成部分,它將輸入屏 上微弱的X射線影像增強一萬倍左右,在輸出屏上可以見到清晰明亮的X射線圖像。
[0004] X射線影像增強器內的電子聚焦系統由于陽極和陰極間距離較大,而電場相對不 夠強,故較易受周圍磁場,特別是地磁場的影響,造成輸出圖像的"S"畸變,嚴重影響了腫瘤 定位的準確性。
[0005] 目前,也有通過軟件來校正X射線影像增強器畸變,如《數據采集與處理》2008年 第7期論文《一種影像增強器失真圖像的校正方法》中,描述了對X射線影像增強器輸出圖 像的枕形失真進行軟件校正的方法。
[0006] 此方法存在以下不足:
[0007] 1、不能解決由于X射線影像增強器隨著機架一起旋轉,X射線影像增強器與外部 磁場相對位置發生了變化,因此輸出圖像"S"畸變程度在不同機架的角度下不相同的問 題;
[0008] 2、運算復雜,校正速度慢,不能滿足實時校正實時顯示的要求。 【實用新型內容】
[0009] 有鑒于此,本實用新型提供了一種放射治療模擬機圖像"S"畸變自動校正裝置,能 夠克服已有的技術缺陷,解決射治療模擬機圖像"S"畸變的問題。
[0010] 實現本實用新型的技術方案如下:
[0011] -種放射治療模擬機圖像"S"畸變自動校正裝置,包括校正模板、磁場校正線圈、 計算機及電流輸出模塊;外圍設備為影像增強器;
[0012] 校正模板為不透X射線的金屬圓盤,金屬圓盤上均勻分布圓形小孔;
[0013] 校正模板固定連接在影像增強器的入射面上,校正模板的中心與影像增強器的中 心重合,磁場校正線圈環繞于影像增強器的影像增強管,且固定連接在影像增強器的管套 內壁,磁場校正線圈的兩端與電流輸出模塊的輸出端連接,電流輸出模塊的輸入端與計算 機連接;
[0014] 根據校正模板所呈X射線影像,在計算機上不斷調整電流控制信號,計算機將電 流控制信號輸送給電流輸出模塊,電流輸出模塊根據電流控制信號產生電流輸出至磁場校 正線圈,直至校正模板的影像的"S"畸變消失。
[0015] 進一步地,所述校正模板為不銹鋼材料,大小與影像增強器入射面相等,厚度為 1. 5mm〇
[0016] 進一步地,所述校正模板上的圓形小孔孔徑為2mm,相鄰兩孔的圓心相距2cm。
[0017] 有益效果:
[0018] 1、本實用新型中磁場校正線圈產生的磁場針對任意機架角度進行了優化,可以徹 底消除影像增強器在不同位置由外部磁場引起的X射線定位圖像畸變。
[0019] 2、本實用新型有計算機控制輸出電流值,且通過影像增強器輸出的圖像的畸變情 況實時調整校正磁場。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本實用新型系統組成連接圖。
[0021] 圖2(a)為本實用新型校正模板主視圖。
[0022] 圖2 (b)為本實用新型校正模板左視圖。
[0023] 圖3為本實用新型工作流程圖。
[0024] 其中,1-校正模板,2-磁場校正線圈,3-計算機,4-電流輸出模塊,5-影像增強管, 6_影像增強器。
【具體實施方式】
[0025] 下面結合附圖并舉實施例,對本實用新型進行詳細描述。
[0026] 本實用新型提供了一種放射治療模擬機圖像"S"畸變自動校正裝置,如圖1所示, 包括校正模板1、磁場校正線圈2、計算機3、電流輸出模塊4 ;外圍設備為影像增強器6 ;影 像增強器6的基本結構包括影像增強管5、管套和電源,影像增強管5是影像增強器6的核 心部件,其結構為在高真空玻璃殼內封裝著輸入屏、聚焦電極、陽極和輸出屏等。
[0027] 如圖2(a)和圖2(b)所示,校正模板1為不透X射線的金屬圓盤,金屬圓盤上均勻 分布圓形小孔作為參考點;用于觀察X射線圖像"S"畸變的程度。本實施例中,校正模板1 為不銹鋼材料,大小與影像增強器6入射面相等,厚度為I. 5mm,圓形小孔孔徑為2mm,相鄰 兩孔的圓心相距2cm。
[0028] 校正模板1固定連接在影像增強器6的入射面上,校正模板1的中心與影像增強 器6的中心重合,磁場校正線圈2環繞影像增強管5,固定連接在影像增強器6管套內壁,磁 場校正線圈2用于產生強度和方向可調節的校正磁場,抵消進入影像增強器6的外部磁場 的影響。磁場校正線圈2的兩端與電流輸出模塊4的輸出端連接,電流輸出模塊4的輸入 端與計算機3連接。
[0029] 計算機3根據放射治療模擬機機架角度,以及預存的標定角度所對應的校正電流 值自動計算出目前機架角度的磁場校正線圈2所需的電流值,將該電流控制信號輸送給電 流輸出模塊4。
[0030] 電流輸出模塊4根據計算機3輸出的電流控制信號,產生電流,輸入磁場校正線圈 2, 產生校正磁場。
[0031] 如圖3所示,本實用新型工作流程是:
[0032] I、將校正模板1安裝在X射線影像增強器6的入射面上。
[0033] 2、在0-360度范圍內調整放射治療模擬機機架角度,每隔15度進行一次校正電流 的標定,觀察在X射線下校正模板1的圖像,通過計算機3手動調節電流輸出模塊4的輸出 電流,以改變磁場校正線圈2產生的校正磁場,使"S"畸變最小。校正模板1的圖像在放射 治療模擬機的監視器上進行觀察,影像增強器6將校正模板1的圖像信號輸出給監視器進 行顯示。
[0034] 3、計算機3保存以上24個標定角度下的校正電流。
[0035] 4、對患者模擬定位前,取下校正模板1。
[0036] 5、對患者模擬定位的過程中,計算機3根據放射治療模擬機內部的角度傳感器發 出的實時機架角度信息,與預存的標定角度進行對比,如實時機架角度恰好為標定角度,則 計算機3控制電流輸出模塊4輸出該標定角度所對應的校正電流,如實時機架角度處于兩 個標定角度之間,則計算機3將這兩個標定角度所對應的兩個電流值進行線性插值計算, 獲得fe正電流。
[0037] 例如,當前機架角度為k,處于機架標定角度i、j之間,則機架角度為k時的校正 電流^為:
[0039] 其中=Ij為機架角度j標定時的校正電流,I i為機架角度i標定時的校正電流。
[0040] 6、計算機3將計算出的校正電流值以數字控制信號輸送給電流輸出模塊4。
[0041] 7、電流輸出模塊4根據計算機3輸送的數字控制信號產生出校正電流。
[0042] 8、校正電流流過磁場校正線圈2,產生出與外部磁場方向相反的校正磁場,完成圖 像"S"畸變自動校正功能。
[0043] 需特別說明的是,以上的步驟1-4主要完成校正電流標定工作,只需要在放射治 療模擬機安裝完成后初次使用前或外部磁場發生變化導致原"S"畸變自動校正功能失效的 情況下進行一次。校正電流標定后,不需要在每次患者模擬定位時再進行此項工作。
[0044] 綜上所述,以上僅為本實用新型的較佳實施例而已,并非用于限定本實用新型的 保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包 含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種放射治療模擬機圖像"S"畸變自動校正裝置,其特征在于,包括校正模板(1)、 磁場校正線圈(2)、計算機(3)及電流輸出模塊(4);外圍設備為影像增強器(6); 校正模板(1)為不透X射線的金屬圓盤,金屬圓盤上均勻分布圓形小孔; 校正模板(1)固定連接在影像增強器(6)的入射面上,校正模板(1)的中心與影像增 強器(6)的中心重合,磁場校正線圈(2)環繞于影像增強器(6)的影像增強管(5),且固定 連接在影像增強器(6)的管套內壁,磁場校正線圈(2)的兩端與電流輸出模塊(4)的輸出 端連接,電流輸出模塊(4)的輸入端與計算機(3)連接; 根據校正模板(1)所呈X射線影像,在計算機(3)上不斷調整電流控制信號,計算機 (3)將電流控制信號輸送給電流輸出模塊(4),電流輸出模塊(4)根據電流控制信號產生電 流輸出至磁場校正線圈(2),直至校正模板(1)的影像的"S"畸變消失。2. 如權利要求1所述的一種放射治療模擬機圖像"S"畸變自動校正裝置,其特征在于, 所述校正模板(1)為不銹鋼材料,大小與影像增強器(6)入射面相等,厚度為1. 5_。3. 如權利要求1所述的一種放射治療模擬機圖像"S"畸變自動校正裝置,其特征在于, 所述校正模板(1)上的圓形小孔孔徑為2mm,相鄰兩孔的圓心相距2cm。
【專利摘要】本實用新型公開了一種放射治療模擬機圖像“S”畸變自動校正裝置,包括校正模板、磁場校正線圈、計算機及電流輸出模塊;外圍設備為影像增強器;校正模板為不透X射線的金屬圓盤,金屬圓盤上均勻分布圓形小孔;校正模板固定連接在影像增強器的入射面上,校正模板的中心與影像增強器的中心重合,磁場校正線圈環繞于影像增強器的影像增強管,且固定連接在影像增強器的管套內壁,磁場校正線圈的兩端與電流輸出模塊的輸出端連接,電流輸出模塊的輸入端與計算機連接;本實用新型能夠克服已有的技術缺陷,解決射治療模擬機圖像“S”畸變的問題。
【IPC分類】A61N5/00
【公開號】CN205198705
【申請號】CN201520830336
【發明人】陳璞, 王小軍, 蔡星文, 沙福泰, 吳君軍, 吳建興
【申請人】江蘇海明醫療器械有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年10月23日