Page 80 - 《中国医疗器械杂志》2026年第1期

Chinese Journal of Medical Instrumentation 2026年 第50卷 第1期

临 床 医 学 工 程

文章编号：1671-7104(2026)01-0076-06

基于机器视觉和图像特征识别的近距离治疗机放射源位置

准确性自动检测技术的研究

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【作 者】 王守宇 ，王晓春 ，胡楠 ，杨建宇 ，杨军 1
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1 新乡医学院第一附属医院 肿瘤医院 放射治疗技术科，卫辉市，453100
2 山东新华医疗器械股份有限公司，淄博市，255000
【摘 要】 目的 实现临床中近距离治疗机放射源位置精度检测技术与人工智能的融合。方法 基于仿射变换函数校正视
频角度、LSD算法、Canny边缘检测算子和findContours函数识别运动的放射源目标等多种机器视觉算法，
对放射源位置自动识别，实现近距离治疗机放射源位置精度检测的目的，并与传统人工检测方法进行对比
分析。结果 与实际设置基准值相比，肉眼观察法和机器视觉分析测量得到放射源重复定位误差的精度
为：（0.70±0.48）mm和（0.20±0.42）mm；测量得到放射源重复时间误差的精度为：（0.32±0.12）s、
（ 0.03±0.00）s；测量得到的放射源累积定位误差精度为：（0.55±0.42）mm和（0.28±0.47）mm；机器
视觉的精度高于肉眼观察法，且有统计学意义（P<0.05）。在分析结果用时方面，放射源定位误差、重复
定位误差、累积定位误差3个参数，肉眼观察法和视觉分析法用时分别约为1、10、20 min和1、6、
10 min，机器视觉分析法用时更短。结论 机器视觉分析法测量放射源位置准确性自动检测技术能满足近距
离治疗机质控指南要求，能满足基础和复杂质控项目的要求，具有时间短、稳定性高、自动化强的优点，
是人工智能与临床医疗相结合的应用技术。
【关 键 词】 机器视觉分析；Canny边缘检测算子；位置准确性；自动化
【中图分类号】 R197.39
【文献标志码】 A doi: 10.12455/j.issn.1671-7104.250375
Research on Automatic Detection Technology of Radioactive Source
Position Accuracy of Brachytherapy Machine Based on Machine Vision
and Image Feature Recognition

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【 Authors 】 WANG Shouyu , WANG Xiaochun , HU Nan , YANG Jianyu , YANG Jun 1
1 Department of Radiotherapy Technology, Cancer Hospital, First Affiliated Hospital of Xinxiang Medical
University, Weihui, 453100
2 Shandong Xinhua Medical Device Co., Ltd., Zibo, 255000
【 Abstract 】 Objective To realize the integration of radioactive source position accuracy detection technology for clinical
brachytherapy machines with artificial intelligence. Methods Based on multiple machine vision algorithms,
including video angle correction using affine transformation function, line segment detector (LSD) algorithm,
Canny edge detection operator, and identification of moving radioactive source targets via findContours
function, automatic identification of radioactive source position was achieved for detecting the position
accuracy of radioactive sources in brachytherapy machines, with a comparative analysis with traditional
manual detection methods conducted. Results Compared with the actual set reference values, the accuracy
of the radioactive source repeated positioning error measured by the visual observation method and machine
vision analysis method was (0.70±0.48) mm and (0.20±0.42) mm, respectively; the accuracy of the repeated
timing error was (0.32±0.12) s and (0.03±0.00) s, respectively; and the accuracy of the cumulative positioning
error was (0.55±0.42) mm and (0.28±0.47) mm, respectively. The detection accuracy of the machine vision
analysis method was higher than that of the visual observation method, with a statistically significant
difference (P<0.05). In terms of time spent on result analysis, for the three parameters (radioactive source

收稿日期：2025-06-04
基金项目：河南省科学技术厅2024年科技发展计划（豫科〔2024〕 42号，基金号：242102310487）；河南省放射性损伤转化医学国际联合
实验室（豫科外〔2017〕21号）
作者简介：王守宇，E-mail: yu.xiang5@163.com
通信作者：杨军，E-mail: yang74008@163.com

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