基于醫(yī)用電子直線加速器機(jī)械接口的b超圖像定位裝置制造方法
【專利摘要】圖像引導(dǎo)腫瘤放射治療定位是一種先進(jìn)的實(shí)現(xiàn)腫瘤精確放射的手段，現(xiàn)在我國(guó)臨床放射治療定位主要采用基于X射線成像技術(shù)，采用X射線成像技術(shù)的主要缺點(diǎn)是患者要接收不必要的輻射，并且設(shè)備的成本高。目前國(guó)外廠商已經(jīng)開(kāi)發(fā)出基于B超圖像引導(dǎo)的腫瘤放射治療定位裝置，但其定位部件都不是與加速器機(jī)頭直接關(guān)聯(lián)，定位復(fù)雜、操作不便，此外，定位設(shè)備成本高。為了解決現(xiàn)有技術(shù)所采用的裝置定位復(fù)雜、操作不便、定位設(shè)備成本高的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種基于醫(yī)用電子直線加速器機(jī)械接口的B超圖像定位裝置及定位方法。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提出的基于醫(yī)用電子直線加速器機(jī)械接口的B超圖像定位裝置具有定位方法簡(jiǎn)單、操作方便、設(shè)備成本低的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】基于醫(yī)用電子直線加速器機(jī)械接口的B超圖像定位裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像引導(dǎo)腫瘤放射治療定位技術(shù)，具體地說(shuō)是基于醫(yī)用電子直線加速器機(jī)械接口的B超圖像定位裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]圖像引導(dǎo)腫瘤放射治療定位是一種先進(jìn)的實(shí)現(xiàn)腫瘤精確放射的手段，目前，我國(guó)臨床放射治療定位主要采用基于X射線成像技術(shù)，采用X射線成像技術(shù)的主要缺點(diǎn)是患者要接收不必要的輻射，并且設(shè)備的成本高。目前國(guó)外廠商已經(jīng)開(kāi)發(fā)出基于B超圖像引導(dǎo)的腫瘤放射治療定位裝置，但其定位部件都不是與加速器機(jī)頭直接關(guān)聯(lián)，定位復(fù)雜、操作不便,此外,定位設(shè)備成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)所采用的裝置定位復(fù)雜、操作不便，定位設(shè)備成本高的問(wèn)題，本專利提出了一種基于醫(yī)用電子直線加速器機(jī)械接口的B超圖像定位裝置及定位方法。
[0004]基于醫(yī)用電子直線加速器機(jī)械接口的B超圖像定位裝置包括:機(jī)械接口裝置(I)、探頭(2)、B超(3)、計(jì)算機(jī)(4)和局域網(wǎng)(5)，其中機(jī)械接口裝置(I)安裝到加速器機(jī)頭(6)上，探頭⑵固定到機(jī)械接口裝置下端，然后將探頭⑵連接到B超(3)，計(jì)算機(jī)(4)通過(guò)局域網(wǎng)(5)與B超(3)相連。
[0005]上述機(jī)械接口裝置其一端可以方便地連接到加速器機(jī)頭(6)，另外一端可以固定探頭(2)，固定探頭的一端可以相 對(duì)機(jī)頭端沿著射線束軸方向移動(dòng)，機(jī)械接口裝置固定部件保證在加速器機(jī)頭角為零度時(shí)，探頭的中心在加速器坐標(biāo)系的XOZ平面內(nèi)移動(dòng)。
[0006]通過(guò)局域網(wǎng)相連的B超(3)、計(jì)算機(jī)⑷通訊符合DICOM協(xié)議。
[0007]基于醫(yī)用電子直線加速器機(jī)械接口的B超圖像放療定位方法包括如下步驟:
[0008]a)將患者的治療計(jì)劃從治療計(jì)劃系統(tǒng)(9)傳到計(jì)算機(jī)；
[0009]b)讓患者(7)在治療床(8)上躺好，病灶部位置于等中心附近；
[0010]c)將固定好探頭的機(jī)械接口裝置(I)安裝到加速器機(jī)頭(6)上；
[0011]d)將加速器機(jī)架置于零度，機(jī)頭角置于零度；
[0012]e)移動(dòng)探頭(2)獲取患者圖像，B超(3)端將圖像發(fā)送到計(jì)算機(jī)⑷；
[0013]f)在計(jì)算機(jī)端(4)對(duì)B超圖像和從治療計(jì)劃系統(tǒng)(9)得到的患者CT圖像、MRI圖像、器官及病灶輪廓進(jìn)行配準(zhǔn)和融合顯示；
[0014]g)計(jì)算出X方向配準(zhǔn)偏差；
[0015]h)根據(jù)X方向偏差移動(dòng)治療床⑶；
[0016]i)將加速器機(jī)架置于零度，機(jī)頭角置于90度；
[0017]j)重復(fù)e)和f)，計(jì)算出Y方向配準(zhǔn)偏差；
[0018]k)根據(jù)Y方向偏差移動(dòng)治療床⑶；
[0019]I)將加速器機(jī)架置于90度，機(jī)頭角置于零度；[0020]m)重復(fù)e)和f)，計(jì)算出Z方向配準(zhǔn)偏差；
[0021]η)根據(jù)Z方向偏差移動(dòng)治療床⑶；
[0022]ο)重復(fù)a)~η)直到滿足定位誤差要求。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利提出的基于醫(yī)用電子直線加速器機(jī)械接口的B超圖像定位裝置具有定位方法簡(jiǎn)單、操作方便、設(shè)備成本低的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是基于醫(yī)用電子直線加速器機(jī)械接口的B超圖像定位裝置結(jié)構(gòu)及應(yīng)用示意圖
[0025]1、機(jī)械接口裝置2、探頭3、B超4、計(jì)算機(jī)5、局域網(wǎng)6、加速器機(jī)頭7、患者8、治療床9、放療計(jì)劃系統(tǒng)
[0026]圖2是機(jī)械接口裝置結(jié)構(gòu)圖
[0027]1、底板2、拉桿3、拉簧4、探頭固定裝置
[0028]圖3是探頭固定裝置圖
[0029]1、探頭固定底板2、探頭固定套3、固定架組成4、固定螺栓5、調(diào)整螺栓
[0030]圖4是使用固定裝置對(duì)探頭進(jìn)行固定的示意圖。
[0031]圖5是基于醫(yī)用電子直線加速器機(jī)械接口的B超圖像放療定位方法的操作流程圖。
[0032]圖6Α是矢狀面器官輪廓與B超圖像配準(zhǔn)前的疊加顯示，圖中黑色輪廓線是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)從TPS傳輸?shù)接?jì)算機(jī)的膀胱輪廓。
[0033]圖6Β是矢狀面器官輪廓與B超圖像配準(zhǔn)后的疊加顯示。
[0034]圖6C是冠狀面器官輪廓與B超圖像配準(zhǔn)前的疊加顯示。
[0035]圖6D是冠狀面器官輪廓與B超圖像配準(zhǔn)后的疊加顯示。
[0036]圖6Ε是橫斷面器官輪廓與B超圖像配準(zhǔn)前的疊加顯示。
[0037]圖6F是橫斷面器官輪廓與B超圖像配準(zhǔn)后的疊加顯示。
【具體實(shí)施方式】
[0038]如圖2所示，機(jī)械接口裝置由底板(I)、拉桿(2)、拉簧(3)、探頭固定裝置(4)組成。其中底板有4個(gè)孔，用于將其固定到加速器附件影子盤托盤上。4根拉桿每根長(zhǎng)20cm，拉桿之間、拉桿與底板、拉桿與探頭固定裝置通過(guò)銷子連接。拉簧兩端固定到底板和探頭固定裝置，彈簧長(zhǎng)度為30cm,可拉長(zhǎng)到40cm。
[0039]如圖3所示，探頭固定裝置由探頭固定底板(I)、探頭固定套(2)、固定架(3)、帶旋柄的固定螺栓(4)和調(diào)整螺栓(5)組成。
[0040]如圖4所示，應(yīng)用中，將超聲探頭手柄放入探頭固定套，旋轉(zhuǎn)螺栓確定探頭固定套位置。考慮到不同探頭手柄的尺寸不同，在固定時(shí)，利用調(diào)整螺栓調(diào)整探頭位置，保證探頭中心與輻射束軸重合。
[0041 ] 如圖5給出了使用基于醫(yī)用電子直線加速器機(jī)械接口的B超圖像定位裝置的工作流程。
[0042]如圖6A~圖6F所示，在進(jìn)行定位過(guò)程中，由放療計(jì)劃系統(tǒng)傳到計(jì)算機(jī)的患者器官輪廓與B超圖像可以在計(jì)算機(jī)上融合顯示，直觀顯示當(dāng)前患者的位置誤差，圖6A、圖6C、圖6E分別是未配準(zhǔn)前在矢狀面、冠狀面和橫斷面上膀胱輪廓與B超圖像的疊加顯示。通過(guò)交互移動(dòng)器官輪廓，進(jìn)行手工配準(zhǔn)，也可以利用配準(zhǔn)算法進(jìn)行自動(dòng)配準(zhǔn)計(jì)算，圖6B、圖6D和6F分別是配準(zhǔn)后的膀胱輪廓與B超 圖像的疊加顯示。
【權(quán)利要求】
1.一種基于醫(yī)用電子直線加速器機(jī)械接口的B超圖像定位裝置，其特征在于該裝置包括:機(jī)械接口裝置(I)、探頭(2)、B超(3)、計(jì)算機(jī)(4)和局域網(wǎng)(5)，其中機(jī)械接口裝置(I)安裝到加速器機(jī)頭(6)上，探頭(2)固定到機(jī)械接口裝置下端，然后將探頭(2)連接到B超(3)，計(jì)算機(jī)⑷通過(guò)局域網(wǎng)(5)與B超(3)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械接口裝置(I)，其特征在于其一端可以方便地連接到加速器機(jī)頭(6)，另外一端可以固定探頭(2)，固定探頭的一端可以相對(duì)機(jī)頭端沿著射線束軸方向移動(dòng)，機(jī)械接口裝置固定部件保證在加速器機(jī)頭角為零度時(shí)，探頭的中心在加速器坐標(biāo)系XOZ平面內(nèi)移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過(guò)局域網(wǎng)(5)相連的B超(3)、計(jì)算機(jī)(4)通訊符合DICOM協(xié)議。
4.一種基于醫(yī)用電子直線加速器機(jī)械接口的B超圖像放療定位方法，其特征在于所述的定位方法包括如下步驟: a)將患者的治療計(jì)劃從治療計(jì)劃系統(tǒng)(9)傳到計(jì)算機(jī)； b)讓患者(7)在治療床(8)上躺好，病灶部位置于等中心附近； c)將固定好探頭的機(jī)械接口裝置(I)安裝到加速器機(jī)頭(6)上； d)將加速器機(jī)架置于零度，機(jī)頭角置于零度； e)移動(dòng)探頭(2)獲取患者圖像，B超(3)端將圖像發(fā)送到計(jì)算機(jī)⑷； f)在計(jì)算機(jī)端(4)對(duì)B超圖像和從治療計(jì)劃系統(tǒng)(9)得到的患者CT圖像、MRI圖像、器官及病灶輪廓進(jìn)行配準(zhǔn)和融合`顯示； g)計(jì)算出X方向配準(zhǔn)偏差； h)根據(jù)X方向偏差移動(dòng)治療床⑶； i)將加速器機(jī)架置于零度，機(jī)頭角置于90度； j)重復(fù)e)和f)，計(jì)算出Y方向配準(zhǔn)偏差； k)根據(jù)Y方向偏差移動(dòng)治療床⑶； I)將加速器機(jī)架置于90度，機(jī)頭角置于零度； m)重復(fù)e)和f)，計(jì)算出Z方向配準(zhǔn)偏差； η)根據(jù)Z方向偏差移動(dòng)治療床⑶； ο)重復(fù)a)~η)直到滿足定位誤差要求。
【文檔編號(hào)】A61N5/00GK103550866SQ201310549360
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】曲桂紅 申請(qǐng)人:曲桂紅