[1]祖重阳,虞刚,张传义,等. 一种医用直线加速器多叶光栅的位置检测系统[J].中国医学物理学杂志,2018,35(4):378-383.[doi:DOI:10.3969/j.issn.1005-202X.2018.04.002]
　ZU Chongyang,YU Gang,ZHANG Chuanyi,et al. A position detection system for multi-leaf collimator on medical linear accelerator[J].Chinese Journal of Medical Physics,2018,35(4):378-383.[doi:DOI:10.3969/j.issn.1005-202X.2018.04.002]
点击复制

 一种医用直线加速器多叶光栅的位置检测系统()
分享到：

《中国医学物理学杂志》[ISSN:1005-202X/CN:44-1351/R]

卷:
35卷
期数:
2018年第4期
页码:
378-383
栏目:
医学放射物理
出版日期:
2018-04-21

文章信息/Info

Title:
 A position detection system for multi-leaf collimator on medical linear accelerator
文章编号:
1005-202X（2018）04-0378-06
作者:
 祖重阳1; 虞刚1; 张传义1; 路玉昆1; 仇清涛1; 侯勇2; 李登旺1
 1.山东师范大学物理与电子科学学院；山东省医学物理图像处理技术重点实验室， 山东 济南 250000； 2.山东省千佛山医院放疗科， 山东 济南 250000
Author(s):
 ZU Chongyang1;  YU Gang1;  ZHANG Chuanyi1;  LU Yukun1;  QIU Qingtao1;  HOU Yong2;  LI Dengwang1
1. Shandong Province Key Laboratory of Medical Physics and Image Processing Technology; School of Physics and Electronics, Shandong Normal University, Ji’nan 250000, China; 2. Department of Radiotherapy, Qianfo Mountain Hospital of Shandong Province, Ji’nan 250000, China
关键词:
 ; 加速器; 多叶光栅; 开源计算机视觉库; 位置检测; 相机标定
Keywords:
 ; accelerator;  multi-leaf collimator;  open source computer vision library;  position detection;  camera calibration
分类号:
R812；TP751
DOI:
DOI:10.3969/j.issn.1005-202X.2018.04.002
文献标志码:
A
摘要:
 针对医用直线加速器多叶光栅提出一种直接的位置检测设计方案。首先，对光栅叶片前端使用标记物进行标记，将摄像机固定于多叶光栅下等中心位置并对相机进行标定；其次，使用摄像机获取多叶光栅运动的视频图像，并通过通用串行总线传输到个人计算机端；然后，利用相机的标定参数对图像进行矫正，并计算叶片实际位移与图像像素移动个数的比例，最终通过该比例以及像素移动个数来计算标记点的实际位移量。在仿真实验中，使用该方法对38个感兴趣点分别移动2、4、7、11 cm位置进行测试，摄像机可以准确捕捉到38个测试点，结果显示感兴趣测试点位置测算准确，误差均在1 mm以内，满足系统要求。本研究有望为放疗临床治疗过程中多叶光栅自检提供一定的指导。
Abstract:
A direct design proposal is proposed for the position detection system of multi-leaf collimator on medical linear accelerator. Firstly, appropriate markers are made at the front end of the grating blade, and the vidicon is fixed on the center of the multi-leaf collimator, and the camera is calibrated. Then, use the vidicon to obtain the video images of multi-leaf collimator movement, and send them to the PC end through USB 2.0. Subsequently, the obtained images are corrected using the calibration parameters, and the ratio of the actual displacement of blade and the number of image pixels moved is calculated. Finally, the actual displacement of the marked points is determined based on the calculated ratio and number of image pixels moved. During the simulation test, 38 interested points are moved over an distance of 2, 4, 7 and 11 cm, respectively, and the test results showed that the vidicon accurately capture the 38 test points. The position calculation of the interested points utilizing this method is accurate with the error less than 1 mm, which meets the requirements of the system. This research is expected to provide some guidance for the self-inspection of multi-leaf collimator in the radiotherapy.

相似文献/References:

[1]李贤富,谢 力,郭飞,等.医科达Precise直线加速器快速应急处理方法探讨[J].中国医学物理学杂志,2014,31(04):4984.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2014.04.003]
[2]徐慧军,李玉,张素静,等.多丝电离室(DAVID)系统对加速器射束的影响[J].中国医学物理学杂志,2013,30(01):3841.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2013.01.001]
[3]李贤富,谢力,郭飞,等.BJ-6B加速器剂量监测系统校准10年回顾[J].中国医学物理学杂志,2013,30(04):4232.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2013.04.004]
[4]高兴旺,Wang Yang,梁志强,等.快速容积旋转调强治疗系统的验收测试[J].中国医学物理学杂志,2016,33(6):541.[doi:DOI:10.3969/j.issn.1005-202X.2016.06.001]
　[J].Chinese Journal of Medical Physics,2016,33(4):541.[doi:DOI:10.3969/j.issn.1005-202X.2016.06.001]
[5]王遥,霍万里,熊壮,等.TACE手术中不同站姿下铅眼镜和铅面罩对医生眼晶状体防护效果的蒙特卡洛模拟比较[J].中国医学物理学杂志,2016,33(6):553.[doi:DOI:10.3969/j.issn.1005-202X.2016.06.003]
　[J].Chinese Journal of Medical Physics,2016,33(4):553.[doi:DOI:10.3969/j.issn.1005-202X.2016.06.003]
[6]江芬芬,王培,康盛伟,等. 热释光剂量片测量肺部肿瘤放疗剂量的方法[J].中国医学物理学杂志,2016,33(6):564.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2016.06.005]
　[J].Chinese Journal of Medical Physics,2016,33(4):564.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2016.06.005]
[7]刘洪源,彭威,杨锐,等. 锥形束CT离线校正肺癌摆位误差[J].中国医学物理学杂志,2016,33(6):573.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2016.06.007]
　[J].Chinese Journal of Medical Physics,2016,33(4):573.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2016.06.007]
[8]赵彪,潘香,杨毅,等. 右乳癌保乳术后瘤床同步X线和后程电子线补量调强放疗剂量学比较[J].中国医学物理学杂志,2016,33(6):576.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2016.06.008]
　[J].Chinese Journal of Medical Physics,2016,33(4):576.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2016.06.008]
[9]邓南,钱建庭,刁现芬,等. 基于宽带检测放疗X-光光声效应仿体实验[J].中国医学物理学杂志,2016,33(9):865.[doi:DOI:10.3969/j.issn.1005-202X.2016.09.001]
　[J].Chinese Journal of Medical Physics,2016,33(4):865.[doi:DOI:10.3969/j.issn.1005-202X.2016.09.001]
[10]张先稳,李军,张西志,等. 宫颈癌术后5野调强放疗4个变量组合的最佳治疗模式的剂量学[J].中国医学物理学杂志,2016,33(9):872.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2016.09.002]
　[J].Chinese Journal of Medical Physics,2016,33(4):872.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2016.09.002]
[11]张新,谷晓芳,王培臣,等.轻离子束治疗设备注册检验关键技术问题[J].中国医学物理学杂志,2016,33(6):559.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2016.06.004]
　[J].Chinese Journal of Medical Physics,2016,33(4):559.[doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2016.06.004]
[12]傅益谋,陈文俊,吴剑,等. 用固体水进行加速器吸收剂量的日常QA校准[J].中国医学物理学杂志,2017,34(4):380.[doi:DOI:10.3969/j.issn.1005-202X.2017.04.012]
[13]王杰,邵凯南,陈鹏,等. Varian 23EX加速器固定剂量率旋转调强技术的Portal Dosimetry验证[J].中国医学物理学杂志,2019,36(10):1134.[doi:DOI:10.3969/j.issn.1005-202X.2019.10.004]
　WANG Jie,SHAO Kainan,CHEN Peng,et al. Dose verification of constant dose rate-volumetric modulated arc therapy plan based on Varian 23EX accelerator via Portal Dosimetry[J].Chinese Journal of Medical Physics,2019,36(4):1134.[doi:DOI:10.3969/j.issn.1005-202X.2019.10.004]

备注/Memo

备注/Memo:
 【收稿日期】2017-11-30
【基金项目】国家自然科学基金（61471226）；山东省自然科学杰出青年基金（JQ201516）；山东省自然科学基金（ZR2017BF005）
【作者简介】祖重阳，硕士研究生，研究方向：医学图像处理，E-mail: chongyang_zu@163.com
【通信作者】李登旺，教授，博士生导师，研究方向：医学图像处理技术及临床应用、光医学信号处理技术， E-mail: lidengwang@sdnu.edu.cn
更新日期/Last Update: 2018-04-23