一种射野识别方法、装置、设备及存储介质与流程

文档序号:29810785发布日期:2022-04-27 04:46阅读:177来源:国知局
一种射野识别方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本发明涉及医疗信息处理技术领域,具体而言,涉及一种射野识别方法、装置、设备及存储介质。


背景技术:

2.放疗设备作为治疗肿瘤类疾病的主要设备,基于不同的放射治疗原理,放疗设备上的治疗头可分为聚焦治疗头和适形治疗头。具备适形治疗头的放疗设备,可通过控制适形治疗头在多个不同方向进行照射,使得射线的分布形状与待治疗部形状一致,减少周围组织的受量。
3.对于具有适形治疗头的放疗设备,其适形治疗头的射野决定了照射发出射线的发布形状,从而决定了治疗精度。因此,在采用适形治疗头对目标对象进行放疗之前,为保证放疗设备的调校精度,需要对适形治疗头进行射野的质量保证(qa)验证。而目前技术,仅能对具有直线射野的胶片图像进行分析识别,但针对其他形状的射野,暂时不存在完整的射野识别方案,这给放疗设备的调校带来难度,调节精度也难以保证。
4.因此,对于具有适形治疗头的放疗设备,为保证放疗设备到的调节精度,亟需一种针对调节放疗设备所形成的射野的识别分析方案。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于,针对上述现有技术中的不足,提供一种射野识别方法、装置、设备及存储介质,以解决现有技术中无法识别除了直线射野之外的其他形状射野等问题。
6.为实现上述目的,本技术实施例采用的技术方案如下:
7.第一方面,本技术实施例提供一种射野识别方法,包括:
8.获取放疗设备产生的射野图像;
9.识别所述射野图像,确定所述射野图像中的光斑中心位置以及多个有效光斑;
10.根据多个所述有效光斑以及所述光斑中心位置,确定多个所述有效光斑上的目标点;
11.根据多个所述有效光斑上的目标点,确定所述射野图像中的射野形状。
12.在其中一个实施例中,所述识别所述射野图像,确定所述射野图像中的光斑中心位置以及多个有效光斑包括:
13.识别所述射野图像中射野的光斑中心位置;
14.根据所述光斑中心位置以及所述射野图像,确定多个所述有效光斑。
15.在其中一个实施例中,所述根据所述光斑中心位置以及所述射野图像,确定多个所述有效光斑包括:
16.根据所述光斑中心位置以及所述射野图像的尺寸,确定边界;
17.调整所述射野图像的灰度值,并对灰度值调整后的射野图像进行阈值分割,得到由所述光斑中心位置向各个方向延伸的光斑;
18.将所述边界内的光斑作为多个所述有效光斑。
19.在其中一个实施例中,所述识别所述射野图像中的光斑中心位置,包括:
20.对所述射野图像进行二值化处理,得到二值化射野图像;
21.确定所述二值化射野图像中的至少一个光斑,并计算各光斑面积;
22.将面积最大的光斑几何中心作为所述光斑中心位置。
23.在其中一个实施例中,所述调整所述射野图像的灰度值,并对灰度值调整后的射野图像进行阈值分割,得到由所述光斑中心位置向各个方向延伸的光斑,包括:
24.调整所述射野图像的灰度值,并对灰度值调整后的射野图像进行角度阈值分割,得到所述向各个方向延伸的光斑,直至所述向各个方向延伸的光斑均达到所述边界。
25.在其中一个实施例中,所述根据多个所述有效光斑以及所述光斑中心位置,确定多个所述有效光斑上的目标点包括:
26.以所述光斑中心位置为圆心,在所述边界的范围内画多个圆;
27.多个所述圆与所述有效光斑相交,在有效光斑内形成弧段;
28.将所述弧段的中点作为对应有效光斑上的所述目标点。
29.在其中一个实施例中,所述根据多个所述有效光斑上的目标点,确定所述射野图像中的射野形状包括:
30.分别将每个有效光斑对应的所述目标点与所述光斑中心位置拟合直线,得到多个直线辐射野;
31.根据多个直线辐射野,确定所述射野图像中的射野形状。
32.在其中一个实施例中,所述方法还包括:
33.根据所述射野形状调整所述放疗设备的参数。
34.第二方面,本技术实施例提供一种射野识别装置,包括:
35.获取装置,用于获取放疗设备产生的射野图像;
36.识别装置,用于识别所述射野图像,确定所述射野图像中的光斑中心位置以及多个有效光斑;
37.第一确定装置,用于根据多个所述有效光斑以及光斑中心位置,确定多个所述有效光斑上的目标点;
38.第二确定装置,用于根据多个所述目标点,确定所述射野图像中的射野形状。
39.第三方面,本技术实施例提供一种计算机设备,包括:处理器、存储介质,所述存储介质存储可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序,以执行上述第一方面中任一所述的方法。
40.第四方面,本技术实施例提供一种计算机可读存储介质,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面任一所述的方法。
41.相对于现有技术而言,本技术具有以下有益效果:
42.提供一种射野识别方法、装置、设备及存储介质,首先获取放疗设备产生的射野图像;通过识别射野图像,确定射野图像中的光斑中心位置以及多个有效光斑;并根据多个有效光斑以及光斑中心位置,确定多个有效光斑上的目标点;最后根据多个有效光斑上的目标点,确定射野图像中的射野形状。本技术提供的方案中,通过确定光斑中心位置确定了射野图像识别的中心,通过确定有效光斑确定了射野图像识别的有效识别区域,避免了识别
图像中与射野无关的内容,根据射野图像识别中心以及有效识别区域可精准地确定射野形状,以便于采用高精度的射野形状调校放疗设备。
附图说明
43.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
44.图1为本技术实施例提供的一种射野识别方法的流程示意图;
45.图2为本技术实施例提供的一种确定光斑中心位置以及有效光斑的实现方法的流程示意图;
46.图3为本技术实施例提供的一种确定有效光斑的实现方法的流程示意图;
47.图4为本技术实施例提供的一种确定光斑中心位置的实现方法的流程示意图;
48.图5为本技术实施例提供的一种确定有效光斑上的目标点的实现方法的流程示意图;
49.图6为本技术实施例提供的一种确定射野图像中的射野形状的实现方法的流程示意图;
50.图7为本技术提供的一种射野识别的效果示意图;
51.图8为本技术实施例提供的一种射野识别装置的示意图;
52.图9为本技术实施例提供的一种计算机设备的示意图。
具体实施方式
53.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
54.因此,以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本技术保护的范围。
55.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
56.此外,若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
57.需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例中的特征可以相互结合。
58.在使用放疗设备进行肿瘤类疾病治疗时,为了达到精准的治疗效果,在采用放疗设备对目标对象进行放疗之前,需要对放疗设备进行射野的质量保证验证。而根据放疗设备得到的射野图像,对放疗设备进行调校时,需要对射野图像进行识别,射野图像的识别结果越精准,也就导致放疗设备的调校精度越高。
59.示例地,对于具有适形治疗头的放疗设备,放疗设备中的电子枪发射电子,电子束经过加速后打在靶体上形成x射线束,x射线束穿过适形治疗头,形成与肿瘤病灶形状类似的射野,完成肿瘤类疾病治疗。
60.而在放疗设备调校过程中,可调节适形治疗头的形状,将其适形治疗头的射野可设置为呈窄状长方形,发射x射线束,x射线束穿过适形治疗头,将在模体上的胶片中形成一条直线射野图像,旋转放疗设备的适形治疗头,在胶片中又会有一条与前一条相交的直线射野图像,以此,多次旋转适形治疗头,在胶片中形成多条相交的直线射野图像,由于有多条射野相交,又称为星状线射野图像。
61.本技术实施例提供了一种射野识别方法,该方法的执行主体可以是识别设备,该识别设备可以为具有计算处理功能的设备,如台式电脑、笔记本电脑、平板电脑等。
62.如下先通过具体示例,对本技术实施例所提供的射野识别方法进行解释说明。图1为本技术实施例提供的一种射野识别方法的流程示意图。如图1所示,该方法包括:
63.s101、获取放疗设备产生的射野图像。
64.放疗设备发射x射线束穿过照射野,形成了具有射野形状的胶片。识扫描设备扫描该具有射野形状的胶片,生成射野图像,以用于射野图像识别。示例地,可以将该射野图像存储至存储器中,需要识别时,直接从存储器中获取该射野图像;也可以在扫描得到该射野图像之后,直接用于射野图像识别。
65.s102、识别射野图像,确定射野图像中的光斑中心位置以及多个有效光斑。
66.识别设备将射野图像输入至识别处理软件中,识别射野图像,确定射野图像中的光斑,在光斑中确定光斑中心位置以及有效光斑。
67.示例地,由于射野图像是放疗设备通过发射x射线束在模体上形成射野胶片的图像,因此该射野图像是黑白图像,在该射野图像中,x射线束照射到的位置为黑色,x射线束未照射到的位置为白色。识别射野图像,就是为了识别x射线束照射到的位置,即射野图像中的黑色部分,而由于设备漏光、x射线的发射源发射不均匀等因素,导致射野图像中的黑色部分与白色部分交织在一起,不易区分,因此需要采用自动化识别软件识别该射野图像。
68.其中,光斑就是射野图像中的黑色部分。由上述描述可知,射野图像上有多条直线射野,并且多条直线射野相交在一起的,光斑就是射野图像中由多个条状的黑色区域相交的部分。在此基础上,可以确定光斑是一个由光斑的中心区域向多个方向发散的黑色图像,因此,在处理光斑时,需要确定光斑的中心区域,而光斑中心位置代表了光斑的中心区域的中心位置。
69.在生成射野图像的过程中,由于x射线的发射源发射不均匀的原因,导致射野图像上的光斑的各个区域也会出现不均匀的情况。而每次发射x射线所穿过的照射野是相同的、连续的,因此,在识别射野图像过程中,主要关注与光斑的中心区域连续延伸至多个方向的光斑区域,则将连续延伸至多个方向的光斑区域称为有效光斑。
70.s103、根据多个有效光斑以及光斑中心位置,确定多个有效光斑上的目标点。
71.由于光斑的各个区域分布不均匀,因此,多个有效光斑的形状并不是同一形状。为了进一步地识别射野图像,需要对多个有效光斑进行统一标识,而有效光斑上的目标点就是可以表示有效光斑位置的点,目标点为有效光斑上均匀分布的多个点,即可通过每个有效光斑上的多个目标点确定该有效光斑的位置范围。示例地,目标点可以通过有效光斑的
区域确定,可以代表有效光斑的位置即可。
72.s104、根据多个有效光斑上的目标点,确定射野图像中的射野形状。
73.根据每个有效光斑上的多个目标点可确定出每个有效光斑的位置,再根据有效光斑的位置就可以确定有效光斑对应的射野形状。而射野图像中有多个有效光斑,则根据每个有效光斑的射野形状就可以确定射野图像中的射野形状。
74.综上,本技术实施提供了射野识别方法,通过获取放疗设备产生的射野图像,根据有效光斑以及光斑中心位置,确定有效光斑上的目标点,根据有效光斑以及光斑中心位置,确定有效光斑上的目标点,根据目标点,确定射野图像中的射野形状。从而通过光斑中心位置以及有效光斑,确定了射野图像的射野形状,精准地识别处射野图像。
75.在上述图1所示的一种射野识别方法的基础上,本技术实施例还提供了一种射野识别方法中确定光斑中心位置以及有效光斑的实现方法。图2为本技术实施例提供的一种确定光斑中心位置以及有效光斑的实现方法的流程示意图,如图2所示,s102中识别射野图像,确定射野图像中的光斑中心位置以及多个有效光斑包括:
76.s201、识别射野图像中射野的光斑中心位置。
77.识别射野中的光斑,并确定光斑中心位置,光斑中心位置为整个射野图像的识别中心,基于该光斑中心位置进行射野识别。
78.示例地,光斑是射野图像中由多个条状的黑色区域相交的部分,光斑中心位置就代表了光斑的相交区域的位置。而光斑的相交区域比光斑的其他区域的颜色深,相较于光斑的其他区域,光斑的相交区域更易识别。即使光斑的其他区域不易识别,而一旦确定了光斑的相交区域,即确定了光斑的中心。光斑的其他区域都是围绕光斑的中心向多个方向延伸的,因此,根据光斑的中心确定光斑的其他区域更加便捷。
79.s202、根据光斑中心位置以及射野图像,确定多个有效光斑。
80.有效光斑为连续延伸至多个方向的光斑区域。以光斑中心位置为中心,可在整个射野图像的范围内确定多个有效光斑。有效光斑与光斑的中心区域共同的构成了整个光斑,该有效光斑为射野识别的有效识别区域,因此,基于有效光斑可进行射野识别。
81.综上,本技术实施提供了一种确定光斑中心位置以及有效光斑的实现方法,通过识别射野图像中射野的光斑中心位置,并根据光斑中心位置以及射野图像,确定多个有效光斑。从而确定了射野识别的识别中心以及有效识别区域,以便于精准地进行射野识别。
82.在上述图2所示的一种确定光斑中心位置以及有效光斑的实现方法的基础上,本技术实施例还提供了一种确定有效光斑的实现方法。图4为本技术实施例提供的一种确定有效光斑的实现方法的流程示意图,如图4所示,s202中根据光斑中心位置以及射野图像,确定多个有效光斑包括:
83.s301、根据光斑中心位置以及射野图像的尺寸,确定边界。
84.光斑中心位置为一个点,以该点为形心,在射野图像内根据射野图像的尺寸确定一个预设区域,将该预设区域的外轮廓确定为边界。通过设置边界,可以在边界上内对光斑进行处理。
85.由上述可知,射野图像上的光斑的各个区域也会出现不均匀的情况,即光斑可能会出现不连续的情况下。因此,判定光斑的连续范围的过程中,需要一个的阈值进行限定,该阈值即为边界,只需要识别边界内的光斑即可。即使边界外依旧存在连续的光斑,但是边
界外的光斑是边界内光斑的延伸,不影响射野图像的识别。
86.若预设区域设置过小,可能与光斑的中心区域重合,无法在边界内识别到有效光斑。因此,通过设置射野图像范围内面积最大的预设区域,可包含向各个方向延伸的光斑区域,使得射野图像识别更加精准。
87.示例地,该预设区域的形状可以是正方形或圆形,若预设区域的形状为正方形,则该正方形为以光斑中心位置为形心,且任一边与射野图像边缘重合的正方形,即在射野图像范围内以光斑中心位置为形心面积最大的完整正方形为预设区域;若预设区域的形状为圆形,则该圆形为以光斑中心位置为形心,且任一边与射野图像边缘重合的圆形,即在射野图像范围内以光斑中心位置为形心面积最大的完整圆形为预设区域。
88.s302、调整射野图像的灰度值,并对灰度值调整后的射野图像进行阈值分割,得到由光斑中心位置向各个方向延伸的光斑。
89.由上述可知,在原射野图像中,x射线束照射到的位置为黑色,x射线束未照射到的位置为白色,且黑色部分与白色部分交织在一起。为更加精准地获取x射线束照射到的位置,即获取光斑位置,需要调整射野图像的灰度值。灰度值表示图像单个像素点的亮度值。灰度值越大,整个射野图像越亮,黑色的光斑区域与其他白色区域之间的区别更加明显,即黑色的光斑区域容易被识别;灰度值越小,整个射野图像越暗,黑色的光斑区域与其他白色区域之间的区别变得模糊,即黑色的光斑区域不容易被识别。需要说明的是,并不是灰度值越大就越有利于射野图像识别,灰度值过大会导致射野图像中的光斑区域易与其他白色区域融为一体,更不易被识别。因此,需要设置一个合理的灰度值,用于调整射野图像。,
90.光斑的形状是由光斑中心位置向各个方向延伸的发散式形状,且光斑中心位置周围的光斑区域颜色最深,沿着各个方向延伸的光斑区域颜色较浅。在灰度值调整的过程中,沿着各个方向延伸的光斑区域更易与图像的白色背景融为一体。而在射野图像识别的过程中,为实现精准识别,不仅要清晰地识别光斑的位置,更要使得所有的方向光斑都被识别。因此,通过调整射野图像的灰度值,使得由光斑中心位置向各个预设方向延伸的光斑都可以被清晰地识别,当满足这一条件,即可停止调整射野图像的灰度值。该预设方向的限定方式,可根据用户的实际需求进行设置,此处不做限定。
91.s303、将边界内的光斑作为多个有效光斑。
92.在调整后的射野图像中,存在向各个方向延伸的连续光斑,也存在不连续的独立光斑。向各个方向延伸的连续光斑与光斑的中心区域共同构成了整个光斑,因此,需要进一步地识别向各个方向延伸的连续光斑。为了便于后续的识别,将边界内的向各个方向延伸的连续光斑作为有效光斑。确定有效光斑之后,将射野图像上除有效光斑之外的杂质去除,以免影响后续的识别,该杂质包括人为造成的标记、非连续的独立小光斑等影响射野识别的光斑。
93.综上,本技术实施提供了一种确定有效光斑的实现方法,通过光斑中心位置以及射野图像的尺寸确定边界;调整射野图像的灰度值,并对灰度值调整后的射野图像进行阈值分割,得到由光斑中心位置向各个方向延伸的光斑,将边界内的光斑作为有效光斑。从而通过确定了有效光斑,便于后续精准地识别射野。
94.在上述图3的基础上,s302中调整射野图像的灰度值,并对灰度值调整后的射野图像进行阈值分割,得到由光斑中心位置向各个方向延伸的光斑包括:
95.调整射野图像的灰度值,并对灰度值调整后的射野图像进行角度阈值分割,得到向各个方向延伸的光斑,直至向各个方向延伸的光斑均达到边界。
96.在调整射野图像的灰度值时,需要确定射野图像满足什么条件可以停止调整。若确定边界范围内的可识别的延伸光斑数量满足预设的数量阈值,即可停止灰度值调整。但由于x射线照射不均匀,产生的延伸光斑也不均匀,可能会导致延伸光斑都集中至某些方向,其他方向并未出现延伸光斑的情况,例如,满足数量阈值的射野图像上部出现了多条延伸光斑,而射野图像下部却没有延伸光斑。以此为基础确定的射野形状,显然与发散式形状的光斑相差极大,并未满足其向多个方向延伸的形状,无法代表射野图像。也就是说,停止灰度值调整时的射野图像,不仅要在便于识别,更要在多个方向都有延伸光斑,例如,以光斑中心位置为中心的上部、下部、左部、右部、左上部、左下部、右上部、右下部等多个方向都有延伸光斑。
97.在此处,通过设置角度阈值,以使得调整灰度值后的射野图像更符合各个方向都有延伸光斑的特征。
98.示例地,设定预设角度,根据预设角度将射野图像以光斑中心位置为中心分割,例如,若射野图像为圆形,分割后的每部分图像形状为圆心角为预设角度的扇形,类似将一个圆形披萨切成多个扇形披萨。预设角度值为360的约数,该预设角度值能整除360,例如,预设角度为30度,可将射野图像分为12份,也就是将射野图像分为以光斑中心位置为中心的12个不同方向的图像,预设角度为60度,可将射野图像分为6份,也就是将射野图像分为以光斑中心位置为中心的6个不同方向的图像。因此,设置预设角度也可以理解为设置预设方向的数量。
99.通过采用预设角度对射野图像分割之后。调整射野图像的灰度值,直至在每个不同方向的图像内,都出现连续延伸至边界的延伸光斑,则停止调整灰度值,该灰度值对应的射野图像即为满足角度阈值的射野图像。调整后的射野图像在各个方向上都有延伸光斑,且每个延伸光斑都在边界范围内是连续的,更符合射野图像的特征。预设角度可根据用户的实际需求进行设定,预设角度越小,所分的等份越多,射野识别越精准。
100.在上述图2所示的一种确定光斑中心位置以及有效光斑的实现方法的基础上,本技术实施例还提供了一种确定光斑中心位置的实现方法。图4为本技术实施例提供的一种确定光斑中心位置的实现方法的流程示意图,如图4所示,s201中识别射野图像中射野的光斑中心位置包括:
101.s401、对射野图像进行二值化处理,得到二值化射野图像。
102.对射野图像进行二值化处理,将射野图像上的灰度值调整为255,整个射野图像上的亮度最大。二值化处理后的射野图像,呈现出明显地黑白效果,可将射野图像上的所有光斑清晰地显示,尤其是x射线照射所生成的连续光斑。而射野图像上除了x射线打在胶片上形成的连续光斑,也会存在人为地在胶片中标号所形成的光斑,以及二值化处理后导致x射线照射对应的光斑存在不连续的独立小光斑,因此,二值化后的射野图像中包括多个光斑。但由于人为因素形成的光斑都是使用记号笔进行标记的记号,因此,记号的面积小数量少,而不连续的独立小光斑也是面积较小的光斑。
103.s402、确定二值化射野图像中的至少一个光斑,并计算各光斑面积。
104.确定二值化射野图像中的至少一个光斑,获取每个光斑的轮廓,确定轮廓的坐标,
根据每个光斑的轮廓坐标,通过格林公式计算每个光斑的面积。
105.s403、将面积最大的光斑几何中心作为所述光斑中心位置。
106.获取到每个光斑的面积后,将面积最大的独立光斑确定为最大光斑。上述已经提到人为因素形成的光斑的面积以及不连续的独立小光斑的面积肯定小于x射线照射所生成的连续光斑的面积,因此通过比较面积的大小,确定出射野对应的光斑。在获取到最大光斑后,将其他未连续的光斑以及人为因素造成的光斑去除。此处需要说明的是,在放疗设备发射射线时,可能会由于电子量不足导致某些位置的射线稀疏,从而形成的光斑未与相邻的光斑连续,这些未连续的光斑较少,不影响后续确定中心位置,因此,将未连续的光斑也作为杂质去除。
107.在具体地实现中,通过最大光斑的轮廓坐标确定最大光斑轮廓的几何中心,将最大光斑轮廓的几何中心作为光斑中心位置,以此得到的光斑中心位置处于整个最大光斑的中心,便于后续的射野识别处理。
108.综上,本技术实施提供了一种确定光斑中心位置的实现方法,通过对射野图像进行二值化处理,得到二值化射野图像;确定二值化射野图像中的至少一个光斑,并计算各光斑面积;将面积最大的光斑几何中心作为所述光斑中心位置。从而通过最大光斑精准地确定了光斑的中心位置,便于后续的射野识别处理。
109.在上述图1所示的一种射野识别方法的基础上,本技术实施例还提供了一种射野识别方法中确定有效光斑上的目标点的实现方法。图5为本技术实施例提供的一种确定有效光斑上的目标点的实现方法的流程示意图,如图5所示,s103中根据多个有效光斑以及光斑中心位置,确定多个有效光斑上的目标点包括:
110.s501、以光斑中心位置为圆心,在边界的范围内画多个圆。
111.有效光斑是由光斑中心位置向射野图像平面上各个方向延伸的,光斑中心位置位于该多个有效光斑的中心,以光斑中心位置为圆心,在边界的范围内画多个圆。
112.示例地,在画圆的过程中,以中心位置为圆心,边界范围内最大圆的半径为最大半径。由于射野图像中存在多条相交于光斑中心位置附近的直线射野,导致光斑中心位置附近的光斑为集中连续的光斑区域,并不是向多个方向延伸的分散光斑,若画圆至集中连续的光斑中,整个圆形都位于光斑区域中。因此多个圆中最小圆的范围一定要超过集中连续的光斑的范围。在技术人员多次实践中,以最大半径的60%为最小半径确定最小圆,可避免上述问题,本实施例中并不限定最小半径与最大半径的比例关系,可由用户根据实际情况设定。
113.s502、多个圆与有效光斑相交,在有效光斑内形成弧段。
114.以光斑中心位置为圆心,在边界的范围内画多个圆,多个圆与每个有效光斑都会相交,在有效光斑内形成的相交段为弧段。上述半径范围内画圆,至少画一个圆以确定弧段,若画多个圆,该多个圆之间将半径范围均分,具体的圆数量可由由用户设定。
115.s503、将弧段的中点作为对应有效光斑上的目标点。
116.每个有效光斑与多个圆相交形成多个弧段,进而得到多个目标点,每个有效光斑的多个目标点可以代表每个有效光斑的位置范围。而整个射野图像中的目标点可以代表整个射野图像的位置范围。
117.综上,本技术实施提供了一种确定有效光斑上的目标点的实现方法,通过以光斑
中心位置为圆心,在边界的范围内画多个圆,以多个圆与有效光斑相交,在有效光斑内形成弧段,将弧段的中点作为对应有效光斑上的所目标点。从而均匀且精准地确定了每个有效光斑上的目标点,便于精准地确定射野图像。
118.在上述图1所示的一种射野识别方法的基础上,本技术实施例还提供了一种射野识别方法中确定射野图像中的射野形状的实现方法。图6为本技术实施例提供的一种确定射野图像中的射野形状的实现方法的流程示意图,如图6所示,s104中根据多个有效光斑上的目标点,确定射野图像中的射野形状包括:
119.s601、分别将每个有效光斑对应的所述目标点与所述光斑中心位置拟合直线,得到多个直线辐射野。
120.以光斑中心位置为中心,向各个方向延伸的有效光斑上都至少有1个目标点(若只画一个圆,就只形成一个目标点)。而射野图像是由多个直线射野图像相交而形成的,一个直线射野图像上有两个相反径向方向延伸的有效光斑,即一个直线射野图像上至少存在2个目标点,再结合光斑中心位置,根据至少三个点,可拟合得到直线射野图像对应的直线。
121.s602、根据多个直线辐射野,确定射野图像中的射野形状。
122.对多个直线射野图像上的目标点和光斑中心位置依次拟合,得到多个直线射野图像对应的多条直线,该多条直线就形成了射野图像对应的射野形状,完成射野图像的识别。
123.可选地,也可以先根据同一径向方向的有效光斑上的目标点以及光斑中心位置,拟合得到该有效光斑对应的射线。再将两个相反径向方向上的有效光斑对应的射线进行拟合的到直线射野图像对应的直线。依次拟合,得到多个直线射野图像对应的多条直线,该多条直线就形成了射野图像对应的射野形状,完成射野图像的识别。
124.本实施例提供了一种确定射野图像中的射野形状的实现方法,通过分别将每个有效光斑对应的所述目标点与所述光斑中心位置拟合直线,得到多个直线辐射野,根据多个直线辐射野,确定射野图像中的射野形状。在得到精准的光斑中心位置和目标点的基础上,获得的射野形状更加精准。
125.在上述图1-图6所示的射野识别方法的基础上,本技术还提供了一种射野识别的效果示意图。图7为本技术提供的一种射野识别的效果示意图。如图7所示,1为最大光斑,2位光斑中心位置,3为边界,4为以光斑中心位置为圆心的多个圆,多个圆4上的点为目标点,多个目标点之前的连线为射野直线,射野直线组成了射野形状。
126.在上述图1所示的一种射野识别方法的基础上,本技术实施例还提供了另一种射野识别方法。该方法还包括:
127.根据射野形状调整放疗设备的参数。
128.在识别出射野图像对应的射野形状之后,就可以根据射野形状调整放疗设备的参数,进而控制放疗设备调校。由于上述识射野识别的方法精准地确定了射野形状,因此根据该射野形状调整放疗设备的参数,使得调试后的放疗设备精度更高。
129.示例地,根据射野形状调整放疗设备的参数可以通过自动化指令完成,也可以通过工作手动完成。
130.从而在采用放疗设备对目标对象进行放疗之前,先获取射野图像,并识别射野图像得到射野形状,根据该射野形状调整放疗设备的参数,保证了放疗设备的调校精度,也使得放疗设备的放疗效果更佳。
131.下述对用以执行的本技术所提供的射野识别装置、设备及存储介质等进行说明,其具体的实现过程以及技术效果参见上述,下述不再赘述。
132.图8为本技术实施例提供的一种射野识别装置的示意图,如图8所示,该识别装置800可包括:
133.获取装置801,用于获取放疗设备产生的射野图像;
134.识别装置802,用于识别射野图像,确定射野图像中的光斑中心位置以及多个有效光斑;
135.第一确定装置803,用于根据多个有效光斑以及光斑中心位置,确定多个有效光斑上的目标点;
136.第二确定装置804,用于根据多个有效光斑上的目标点,确定射野图像中的射野形状。
137.进一步地,识别装置802,具体用于识别射野图像中射野的光斑中心位置,根据光斑中心位置以及射野图像,确定多个有效光斑。
138.进一步地,识别装置802,还具体用于根据光斑中心位置以及射野图像的尺寸,确定边界;调整射野图像的灰度值,并对灰度值调整后的射野图像进行角度阈值分割,得到由光斑中心位置向各个方向延伸的光斑;将边界内的光斑作为有效光斑。
139.进一步地,识别装置802,还具体用于对射野图像进行二值化处理,得到二值化射野图像;确定二值化射野图像中的至少一个光斑,并计算各光斑面积;将面积最大的光斑几何中心作为光斑中心位置。。
140.进一步地,识别装置802,还具体用于调整射野图像的灰度值,并对灰度值调整后的射野图像进行阈值分割,得到向各个方向延伸的光斑,直至向各个方向延伸的光斑均达到边界。
141.进一步地,第一确定装置803,具体用于以光斑中心位置为圆心,在边界的范围内画多个圆,多个圆与有效光斑相交,在有效光斑内形成弧段;将弧段的中点作为对应有效光斑上的目标点。
142.进一步地,第二确定装置804,具体用于分别将每个有效光斑对应的所述目标点与光斑中心位置拟合直线,得到多个直线辐射野;根据多个直线辐射野,确定射野图像中的射野形状。
143.进一步地,该识别装置800还包括:
144.调整模块805,根据射野形状调整放疗设备的参数。
145.以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路,例如:一个或多个特定集成电路(application specific integrated circuit,简称asic),或,一个或多个微处理器(digital singnal processor,简称dsp),或,一个或者多个现场可编程门阵列(field programmable gate array,简称fpga)等。再如,当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时,该处理元件可以是通用处理器,例如中央处理器(central processing unit,简称cpu)或其它可以调用程序代码的处理器。再如,这些模块可以集成在一起,以片上系统(system-on-a-chip,简称soc)的形式实现。
146.图9为本技术实施例提供的一种计算机设备的示意图,该计算机设备可以是具备计算处理功能的设备。
147.该计算机设备900包括:处理器901、存储介质902。处理器901和存储介质902通过总线连接。
148.存储介质902用于存储程序,处理器901调用存储介质902存储的程序,以执行上述方法实施例。具体实现方式和技术效果类似,这里不再赘述。
149.可选地,本发明还提供一种程序产品,例如计算机可读存储介质,包括程序,该程序在被处理器执行时用于执行上述方法实施例。
150.在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
151.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
152.另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
153.上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(英文:processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(英文:read-only memory,简称:rom)、随机存取存储器(英文:random access memory,简称:ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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