一种医用直线加速器的智能质控方法及系统与流程

本发明涉及医用直线加速器质控，具体的涉及一种医用直线加速器的智能质控方法及系统。

背景技术：

1、在放射治疗行业中，医用直线加速器的质控极为重要。计划质控主要是每个病人治疗前完成的病人计划剂量质控工作，具体内容包括计划剂量的2d/3d剂量，主要借助电离室平板探测器、固体水等工具。若检测发现设备、位置等异常，就要及时修正，确保计划性能指标在规定的允许误差范围内。因此，一旦发现质控设备使用错误、偏差较大时，就必须及时修正。

2、但是，目前医用直线加速器的质控通常都是物理师对加速器进行质控操作，物理师的人为操作错误不可避免，而且质控操作对物理师的要求也比较高。

3、有鉴于此，特提出本发明专利。

技术实现思路

1、为克服现有医用直线加速器质控方法中人为因素对质控设备的使用产生的错误，降低加速器质控技术要求门槛，本发明提供一种医用直线加速器的智能质控方法及系统，具体地，采用了如下技术方案：

2、一种医用直线加速器的智能质控方法，包括：

3、采集治疗室内医用直线加速器质控操作范围内的图像；

4、通过质控设备识别模型识别所述图像中的质控设备以及质控设备的现场布置信息，与放射治疗计划系统输出的放射治疗计划进行对比，根据对比信息确认质控设备的现场布置信息是否符合放射治疗计划要求；

5、基于对话式交互方式沟通，根据质控要求，按照质控步骤提醒用户下一步操作规范，根据对比信息提醒并确认用户操作。

6、作为本发明的可选实施方式，本发明的一种医用直线加速器的智能质控方法中，所述质控设备识别模型由目标检测深度学习模型构建，该模型在大量标注的质控设备摆放图片上完成训练，标注的标签包括射线探测器的类别、可以在平板上叠加的固体水数量，以及由激光灯确定的位置坐标及质控设备实际摆放的位置坐标。

7、作为本发明的可选实施方式，本发明的一种医用直线加速器的智能质控方法中，所述通过质控设备识别模型识别所述图像中的质控设备以及质控设备的现场布置信息包括：

8、通过质控设备识别模型识别所述图像中的质控设备类别信息、质控设备数量信息和质控设备摆位信息；

9、其中，所述的质控设备类别信息包括射线探测器的类别，以及每种类别射线探测器的出厂信息参数；

10、所述质控设备的数量信息包括固体水的叠放数量；

11、所述质控设备摆位信息包括由激光灯确定的质控设备位置摆放信息。

12、作为本发明的可选实施方式，本发明的一种医用直线加速器的智能质控方法中，所述通过质控设备识别模型识别所述图像中的质控设备以及质控设备的现场布置信息，与放射治疗计划系统输出的放射治疗计划进行对比，确认质控设备的现场布置信息是否符合放射治疗计划要求包括：

13、通过质控设备识别模型识别所述图像中的射线探测器的类别，与放射治疗计划系统输出的放射治疗计划的质控信息中射线探测器的类别是否一致，若不一致，则不符合放射治疗计划要求。

14、可选地，通过质控设备识别模型识别所述图像中的射线探测器的类别为圆筒形/平板形，放射治疗计划系统输出的放射治疗计划的质控信息中射线探测器的类别为平板形/圆筒形，则不一致。

15、作为本发明的可选实施方式，本发明的一种医用直线加速器的智能质控方法中，所述通过质控设备识别模型识别所述图像中的质控设备以及质控设备的现场布置信息，与放射治疗计划系统输出的放射治疗计划进行对比，确认质控设备的现场布置信息是否符合放射治疗计划要求包括：

16、通过质控设备识别模型识别所述图像中固体水的叠放数量，与放射治疗计划系统输出的放射治疗计划的质控信息中固体水叠放数量是否一致，若不一致，则不符合放射治疗计划要求。

17、作为本发明的可选实施方式，本发明的一种医用直线加速器的智能质控方法中，所述通过质控设备识别模型识别所述图像中的质控设备以及质控设备的现场布置信息，与放射治疗计划系统输出的放射治疗计划进行对比，确认质控设备的现场布置信息是否符合放射治疗计划要求包括：

18、通过质控设备识别模型识别所述图像中是否存在激光灯确定的质控设备位置摆放信息；

19、若通过质控设备识别模型识别所述图像中存在激光灯确定的质控设备位置摆放信息，进一步判断质控设备识别模型识别所述图像中激光灯确定的质控设备摆放坐标与质控设备当前实际摆放坐标是否一致，若不一致，则不符合放射治疗计划要求，若一致，则符合放射治疗计划要求；

20、若通过质控设备识别模型识别所述图像中不存在激光灯确定的质控设备位置摆放信息，则不符合放射治疗计划要求。

21、作为本发明的可选实施方式，本发明的一种医用直线加速器的智能质控方法中，包括根据通过质控设备识别模型识别所述图像中的质控设备以及质控设备的现场布置信息与放射治疗计划系统输出的放射治疗计划进行对比的对比结果，生成质控流程建议：

22、若通过质控设备识别模型识别所述图像中的射线探测器的类别，与放射治疗计划系统输出的放射治疗计划的质控信息中射线探测器的类别不一致，则建议确认当前射线探测器的类别，并将其更换为与放射治疗计划的质控信息中类别相同的射线探测器。

23、作为本发明的可选实施方式，本发明的一种医用直线加速器的智能质控方法，包括根据通过质控设备识别模型识别所述图像中的质控设备以及质控设备的现场布置信息与放射治疗计划系统输出的放射治疗计划进行对比的对比结果，生成质控流程建议：

24、若通过质控设备识别模型识别所述图像中固体水的叠放数量，与放射治疗计划系统输出的放射治疗计划的质控信息中固体水叠放数量不一致，则建议根据放射治疗计划的质控信息中要求叠放的固体水数量进行准备和布置。

25、作为本发明的可选实施方式，本发明的一种医用直线加速器的智能质控方法，包括根据通过质控设备识别模型识别所述图像中的质控设备以及质控设备的现场布置信息与放射治疗计划系统输出的放射治疗计划进行对比的对比结果，生成质控流程建议：

26、若通过质控设备识别模型识别所述图像中不存在激光灯确定的质控设备位置摆放信息，而放射治疗计划系统输出的放射治疗计划的质控信息中要求激光灯确定位置坐标，则建议检查确认激光灯定位是否正常，以及质控设备识别模型的识别能力是否正常；

27、若通过质控设备识别模型识别所述图像中存在激光灯确定的质控设备位置摆放信息，且进一步判断质控设备识别模型识别所述图像中激光灯确定的质控设备摆放坐标与质控设备当前实际摆放坐标不一致，则建议手动验证质控设备当前实际摆放坐标是否符合放射治疗计划的质控信息要求。

28、本发明同时提供一种采用所述医用直线加速器的智能质控方法的智能质控系统，包括：

29、视觉图像采集模块，采集治疗室内医用直线加速器质控操作范围内的图像；

30、智能质控模块，通过质控设备识别模型识别所述图像中的质控设备以及质控设备的现场布置信息，与放射治疗计划系统输出的放射治疗计划进行对比，确认质控设备的现场布置信息是否符合放射治疗计划要求；

31、大语言模型交互模块，基于对话式交互方式沟通，根据质控要求，按照质控步骤提醒用户下一步操作规范，根据智能质控系统的对比信息提醒并确认用户操作。

32、与现有技术相比，本发明的有益效果：

33、本发明的一种医用直线加速器的智能质控方法，基于人工智能和大语言模型，质控设备识别模型智能识别质控操作中的各种质控设备及其摆放，确认质控设备的现场布置信息是否符合放射治疗计划要求，为质控工作的有序正确进行提供依据，提高质控效率，减少物理师操作错误乃至于实现全流程质控自动化。

34、本发明的一种医用直线加速器的智能质控方法，不局限于某一种医用直线加速器、不局限于某一种质控设备，对操作者的要求较低，针对控制室内质控操作有充分的提醒和确认信息，能够根据现场情况及时纠错。本实施例的一种医用直线加速器的智能质控方法，所需设备较少，可以有效降低质控要求，使得病人质控由技师等人员即可操作。

35、本发明的一种医用直线加速器的智能质控方法，初创性使用深度学习模型识别通过视觉系统获得的加速器质控设备的摆放，并且基于大语言模型与操作人员进行对话式交互方式沟通，使得质控流程全程自动且智能化，降低认为误操作。