探测器阵列校正方法、模块、磁共振加速器及存

本发明属于放疗设备，具体涉及一种探测器阵列校正方法、模块、磁共振加速器及存储介质。背景技术：1、放射治疗，简称放疗，是治疗肿瘤的主要手段之一，而直线加速器是目前放疗中最常用的设备。为了保证治疗的精确性，常规加速器通常配备锥形束ct（cone beam computedtomography，cbct）、电子射野影像装置（electronic portal imaging device，epid）和兆伏ct（megavoltage computed tomography）等设备用于图像引导放射治疗。磁共振加速器是将磁共振成像（magnetic resonance imaging，mri）与直线加速器的功能整合与一体的革命性技术，它在精准放疗领域引起了极大关注，其优势在于将mri提供的高软组织对比度、实时成像等优点与加速器的精确剂量传递相结合，从而实现更高水平的放射剂量传递与实时引导治疗等目标。2、高精度的放射治疗设备更需要高精度的质量保证（quality assurance，qa），在常规加速器的qa中，二维探测器阵列的应用非常广泛，其在加速器束流调试验证与患者计划验证中发挥着重要作用。二维探测器阵列由于其易用性与精确性，已经在加速器束流轮廓（profile）调试与日常qa中得到了广泛应用，甚至在部分情况下可以代替传统的水箱扫描系统进行加速器调试及建模数据采集。3、然而，磁共振加速器系统中的高强度磁场对于加速器束流性能造成了本质影响，光子束流与介质相互作用产生的次级电子会受到磁场的影响，从而导致探测器阵列的剂量响应在磁场中发生变化。4、因此，需要针对磁共振兼容的探测器阵列进行校正。阵列校正因子通常由每个探测器的灵敏度数值组成，这些灵敏度数值可以应用于探测器的输出测量，从而使得校正后的剂量分布独立于探测器的敏感度。为了避免探测器的能量与角度依赖性，目前磁共振兼容探测器阵列的校正方法通常是为磁共振加速器修改后的基于宽野的校正方法（widefield calibration）。该方法中，整个阵列校正的过程包括了10次照射曝光，每次曝光前均需将探测器阵列放置于射野中不同的位置，且每次曝光均使用40 cm×22 cm的射野与200mu的照射剂量，每一步骤均被记录为独立的测量。最终，将十组测量文件进行分析处理，生成相应的校正文件。该方法目前主要存在如下问题：1.使用该方法校正后的束流轮廓（profile）数据与水箱测量得到的金标准数据仍然存在不可忽略的偏差；2.使用该方法校正后的束流轮廓数据无法反映加速器束流真实情况，会引起临床qa结果的误判；3.使用该方法校正后的束流轮廓数据存在异常区域（异常点、曲线不平滑），影响束流特征指标（如对称性）的准确计算；4.该方法的校正过程较为繁琐，重复性差，增加临床工作量。5、因此，本领域仍然亟需开发更加简单和准确的磁共振兼容探测器阵列校正方法。技术实现思路1、针对现有技术的问题，本发明提供一种探测器阵列校正方法、模块、磁共振加速器及存储介质。2、一种探测器阵列校正方法，加速器最大射野大小无法覆盖探测器阵列时，进行探测器阵列校正，包括如下步骤：3、步骤1，将探测器阵列中心与射野中心对齐，将探测器阵列设置在与金标准数据相同深度处，收集加速器最大射野的束流轮廓数据，得到中心位置处探测器阵列数据；4、步骤2，计算金标准数据与所述中心位置处探测器阵列数据的比值，得到中心位置处探测器阵列的校正因子ic(r)，其中，r是指探测器阵列中的探测器；5、步骤3，将探测器阵列维持在与金标准数据相同深度处，以所述中心位置为起点，设计探测器阵列的至少一条移动路线，所述探测器阵列在一条移动路线上移动n次，n为大于等于1的整数，不同移动路线上n的取值相同或不同，经过所有移动后探测器阵列的所有探测器至少一次位于加速器最大射野范围内；6、在同一移动路线中，对于第j次移动，保证至少有一个共同的探测器rj，所述探测器rj满足在第j次移动前后，均位于加速器最大射野范围内；收集每次移动后加速器最大射野的束流轮廓数据，得到n组偏中心位置处探测器阵列数据；其中，j的取值为1至n的整数；7、步骤4，在同一移动路线中，计算金标准数据与所述偏中心位置处探测器阵列数据的比值，得到偏中心位置处探测器阵列的校正因子ij(r)；8、步骤5，在同一移动路线中，选择步骤3中所述共同的探测器rj作为参考点，按照如下公式计算修正因子uj：9、当j=1，uj=ic(rj)/ij(rj)；10、当j大于1，uj= ij-1(rj)uj-1/ij(rj)；11、步骤6，按照如下公式对偏中心位置处探测器阵列的校正因子进行修正：12、ij(r)=ij(r)×uj(r)，其中，ij(r)即为修正后的偏中心位置校正因子；13、步骤7，将ic(r)和所有移动路线中得到的ij(r)进行组合，得到最终的探测器阵列校正因子，将所述最终的探测器阵列校正因子替换到原始校正文件中。14、优选的，步骤2和步骤4中，所述金标准数据通过水箱测量法采集。15、优选的，步骤2中，所述金标准数据使用前进行如下处理：16、步骤a1，将所述金标准数据与所述中心位置处探测器阵列数据按照射野中心轴进行探头数据归一；17、步骤a2，对所述金标准数据进行插值，获取探测器阵列中每个探测器位置坐标处对应的数据；18、步骤4中，所述金标准数据使用前进行如下处理：19、步骤b1，根据步骤3中的移动距离调整所述金标准数据的坐标；20、步骤b2，对所述金标准数据进行插值，获取探测器阵列中每个探测器位置坐标处对应的数据；21、步骤b3，将所述金标准数据与所述偏中心位置处探测器阵列数据按照射野中心轴进行探头数据归一。22、优选的，步骤3中，保证每一次移动后探测器阵列的中心不在射野区域内。23、优选的，步骤7中，当同一探测器在不同移动路线中计算得到多个ij(r)时，则最终取值按照如下方式中的一种进行选择:24、1)选择初次获得的值；25、2)任意选取一个取值；26、3)计算平均值。27、本发明还提供一种探测器阵列校正方法，进行探测器阵列校正，包括如下步骤：28、步骤a，获取加速器束流轮廓金标准数据；29、步骤b，判断加速器最大射野大小是否可覆盖探测器阵列；30、若无法覆盖则按照权利要求1-5任一项所述的探测器阵列校正方法执行，进行基于偏中心位置的多野分段校正方法；31、若可以覆盖则进行基于中心位置的单野校正方法，所述基于中心位置的单野校正方法按照如下步骤执行：32、步骤c 1，将探测器阵列中心与射野中心对齐，将探测器阵列设置在与金标准数据相同深度处，收集加速器最大射野的束流轮廓数据，得到中心位置处探测器阵列数据；33、步骤c2，计算金标准数据与所述中心位置处探测器阵列数据的比值，得到校正因子，将所得校正因子替换到原始校正文件中。34、优选的，步骤c2中，所述金标准数据使用前进行如下处理：35、步骤c21，将所述金标准数据与所述中心位置处探测器阵列数据按照射野中心轴进行探头数据归一；36、步骤c22，对所述金标准数据进行插值，获取探测器阵列中每个探测器位置坐标处对应的数据。37、本发明还提供一种探测器阵列校正模块，包括：38、控制器，被配置为执行上述探测器阵列校正方法；39、存储器，被配置为存储程序代码和中间数据；40、数据接口，被配置为与外部设备连接，执行数据的输入和输出。41、本发明还提供一种磁共振加速器，包括：放射源、加速器组件、探测器阵列和控制系统；所述控制系统中集成有上述探测器阵列校正模块。42、本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有：用于实现上述探测器阵列校正方法的计算机程序。43、采用本发明提供的方法、模块或装置进行磁共振兼容探测器阵列校正，具有如下有益的技术效果：44、1、校正后的束流轮廓（profile）数据与水箱测量得到的金标准数据一致性好、吻合度高，可以反映加速器束流真实情况。45、2、校正后的束流轮廓中无异常区域，且校正方法简单，可重复性高。46、3、本发明方法具有非常高的普适性，适用于探测器阵列的校正，尤其是现有方法存在重大缺陷的情况，可推广到一维、二维、三维甚至多维探测器阵列，且在有磁场和无磁场下均适用。47、综上所述，本发明提供的方法具有简单和准确的优势，具有很好的应用前景。48、显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。49、以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。