專利名稱：一種減少放射治療中呼吸導致的照射偏差的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及物理領域，尤其涉及放射治療設備，特別涉及放射治療設備的精確控制技術，具體的是一種減少放射治療中呼吸導致的照射偏差的方法和裝置。
背景技術：
現有技術中，在放射治療過程中，患者的呼吸會造成腫瘤位移。目前常用的解決方法是(1)照射時讓病人深呼吸并憋住；(2)壓制病人呼吸使其呼吸變淺；(3)擴大照射范圍。上述方法或者使病人在整個治療過程中處于非常不舒服的狀態，或者造成照射范圍擴大的后果，導致治療效果降低。
發明內容
本發明的目的在于提供一種減少放射治療中呼吸導致的照射偏差的方法，所述的這種減少放射治療中呼吸導致的照射偏差的方法要解決現有技術中放射治療時患者呼吸造成腫瘤位移的技術問題。本發明的這種減少放射治療中呼吸導致的照射偏差的方法，包括一個控制放射治療設備出束時機的過程，其中，在所述的控制放射治療設備出束時機的過程中，追蹤患者呼吸時的胸部運動，根據患者呼吸時胸部運動的軌跡來控制放射治療設備出束的開始和結束的時機。進一步的，在所述的控制放射治療設備出束時機的過程中，利用一個參照標識物跟隨患者呼吸時的胸部運動，利用一個影像采集裝置采集所述的參照標識物的運動圖像，將所述的運動圖像傳輸到一個計算機，利用所述的計算機計算參照標識物的運動軌跡并確定放射治療設備的出束開始點和出束結束點，利用計算機控制放射治療設備出束的開始和結束的時機。本發明還提供了一種實現上述方法的裝置，所述的這種減少放射治療中呼吸導致的照射偏差的裝置包括放射治療設備、攝像機和計算機，所述的放射治療設備中設置有出束控制部件，其中，攝像機的視頻信號輸出端與所述的計算機連接，計算機通過一個控制端口與所述的出束控制部件的控制端連接。進一步的，所述的放射治療設備中設置有治療床，所述的治療床設置在放射治療設備的下方，治療床的上方設置有一個發光參照標識物。進一步的，所述的攝像機通過一個支架設置在所述的治療床上。進一步的，所述的支架包括豎直桿和滑塊，所述的攝像機與所述的滑塊連接，滑塊與所述的豎直桿之間設置有滑動副，滑塊與豎直桿之間設置有鎖緊螺栓。進一步的，所述的計算機中設置有發光參照標識物的軌跡處理模塊。本發明的工作原理是患者平躺在治療床上，靶點位于放射治療設備的出束路徑中，將發光參照標識物放置在患者胸部。患者呼吸時，發光參照標識物跟隨患者胸部上下運動，攝像機將發光參照標識物的運動軌跡采集下來，在計算機中形成運動軌跡，物理師根據運動軌跡確定放射治療設備的出束開始點和出束結束點，然后利用計算機控制放射治療設備出束的開始和結束的時機。
本發明和已有技術相比較，其效果是積極和明顯的。本發明利用發光參照標識物跟隨患者呼吸時的胸部上下運動，利用攝像機實時采集發光參照標識物的運動圖像，利用計算機計算發光參照標識物的運動軌跡，根據運動軌跡確定放射治療設備的出束開始點和出束結束點，然后利用計算機控制放射治療設備出束的開始和結束的時機，可滿足患者呼吸順暢的要求，并且減少了呼吸時腫瘤位置偏移所造成的照射位置精度偏差，提高了治療效果，從而達到很高的治療增益比，使放射治療過程更人性化。
圖I是本發明中的減少放射治療中呼吸導致的照射偏差的裝置的結構示意圖。圖2是本發明中的減少放射治療中呼吸導致的照射偏差的方法的一個實施例中的呼吸運動軌跡圖。
具體實施例方式 實施例I:
如圖I所示，本發明的減少放射治療中呼吸導致的照射偏差的方法，包括一個控制放射治療設備I出束時機的過程，其中，在所述的控制放射治療設備I出束時機的過程中，追蹤患者2呼吸時的胸部運動，根據患者2呼吸時胸部運動的軌跡來控制放射治療設備I出束的開始和結束的時機。進一步的，在所述的控制放射治療設備I出束時機的過程中，利用一個參照標識物跟隨患者2呼吸時的胸部運動，利用一個影像采集裝置采集所述的參照標識物的運動圖像，將所述的運動圖像傳輸到一個計算機，利用所述的計算機計算參照標識物的運動軌跡并確定放射治療設備I的出束開始點和出束結束點，利用計算機控制放射治療設備I出束的開始和結束的時機。本發明還提供了一種減少放射治療中呼吸導致的照射偏差的裝置，所述的這種裝置包括放射治療設備I、攝像機4和計算機(圖中未示)，所述的放射治療設備I中設置有治療床和出束控制部件(圖中未示)，其中，所述的治療床設置在放射治療設備I的下方，所述的攝像機4設置在治療床上，治療床的上側設置有一個發光參照標識物3，所述的發光參照標識物3位于攝像機4的視野內，攝像機4的視頻信號輸出端與所述的計算機連接，計算機通過一個控制端口與所述的出束控制部件的控制端連接。進一步的，所述的攝像機4通過一個支架5設置在所述的治療床上。進一步的，所述的支架5包括豎直桿和滑塊，所述的攝像機4與所述的滑塊連接，滑塊與所述的豎直桿之間設置有滑動副，滑塊與豎直桿之間設置有鎖緊螺栓。進一步的，所述的攝像機4的鏡頭光軸平行于治療床平面。進一步的，所述的計算機中設置有發光參照標識物3的軌跡處理模塊。本實施例的工作原理是患者2平躺在治療床上，靶點位于放射治療設備I的出束路徑中，將發光參照標識物3放置在患者2胸部。患者2呼吸時，發光參照標識物3跟隨患者2胸部上下運動，攝像機4將發光參照標識物3的運動軌跡采集下來，在計算機中形成運動軌跡，物理師根據運動軌跡確定放射治療設備I的出束開始點和出束結束點，然后利用計算機控制放射治療設備I出束的開始和結束的時機。如圖2所示，縱軸H表示發光參照標識物3的垂直位移距離，a點、c點是放射治療開始點；b點、d點是放射治療結束點,橫軸T表示時間。在發光參照標識物3達到a點和b點之間的高度時，啟動放射治療設備I 的出束，在發光參照標識物3位于a點和b點之間的高度以外時，停止放射治療設備I的出束。
權利要求
1.一種減少放射治療中呼吸導致的照射偏差的方法，包括一個控制放射治療設備出束時機的過程，其特征在于在所述的控制放射治療設備出束時機的過程中，追蹤患者呼吸時的胸部運動，根據患者呼吸時胸部運動的軌跡來控制放射治療設備出束的開始和結束的時機。
2.如權利要求I所述的減少放射治療中呼吸導致的照射偏差的方法，其特征在于在所述的控制放射治療設備出束時機的過程中，利用一個參照標識物跟隨患者呼吸時的胸部運動，利用一個影像采集裝置采集所述的參照標識物的運動圖像，將所述的運動圖像傳輸到一個計算機，利用所述的計算機計算參照標識物的運動軌跡并確定放射治療設備的出束開始點和出束結束點，利用計算機控制放射治療設備出束的開始和結束的時機。
3.一種實現如權利要求I所述的減少放射治療中呼吸導致的照射偏差方法的裝置，包括放射治療設備、攝像機和計算機，所述的放射治療設備中設置有出束控制部件，其特征在于攝像機的視頻信號輸出端與所述的計算機連接，計算機通過一個控制端口與所述的出束控制部件的控制端連接。
4.如權利要求3所述的利用視屏圖像實現的放射治療設備呼吸門控裝置，其特征在于所述的放射治療設備中設置有治療床，所述的治療床設置在放射治療設備的下方，治療床的上方設置有一個發光參照標識物。
5.如權利要求4所述的利用視屏圖像實現的放射治療設備呼吸門控裝置，其特征在于 所述的攝像機通過一個支架設置在所述的治療床上。
6.如權利要求5所述的利用視屏圖像實現的放射治療設備呼吸門控裝置，其特征在于所述的支架包括豎直桿和滑塊，所述的攝像機與所述的滑塊連接，滑塊與所述的豎直桿之間設置有滑動副，滑塊與豎直桿之間設置有鎖緊螺栓。
7.如權利要求3所述的利用視屏圖像實現的放射治療設備呼吸門控裝置，其特征在于所述的計算機中設置有發光參照標識物的軌跡處理模塊。
全文摘要
一種減少放射治療中呼吸導致的照射偏差的方法，在控制放射治療設備出束時機的過程中，追蹤患者呼吸時的胸部運動，根據患者呼吸時胸部運動的軌跡來控制放射治療設備出束的開始和結束的時機。一種實現上述方法的裝置，包括放射治療設備、攝像機和計算機。利用一個發光參照標識物跟隨患者呼吸時的胸部上下運動，攝像機實時采集發光參照標識物的運動圖像，計算機計算運動軌跡，根據運動軌跡確定放射治療設備的出束開始點和出束結束點，本發明可滿足患者呼吸順暢的要求，并且減少了呼吸時腫瘤位置偏移所造成的照射位置精度偏差，提高了治療效果，從而達到很高的治療增益比，使放射治療過程更人性化。
文檔編號A61N5/10GK102698375SQ20121018366
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月5日 優先權日2012年6月5日
發明者杜錫九 申請人:廣東中能加速器科技有限公司, 杜錫九