患者定位系统技术方案

一种示例治疗系统包括：用于托持患者的治疗床；与患者相关联的基准点；在患者处于治疗床上时获取基准点和辐射靶标的图像的成像系统，其中图像是在待进行治疗的治疗室内获取的；移动治疗床的机构；以及计算机系统，其被编程以将基准点的位置与图像中基准点对准，并基于基准点的位置及基于图像确定辐射靶标相对于治疗系统的位置。治疗床至治疗室内治疗位置的运动可基于辐射靶标的位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术通常涉及一种用于诸如质子治疗的医疗应用中的患者定位系统。
技术介绍
-些粒子治疗系统使用加速器以生成粒子束而用于治疗疾病，诸如肿瘤。在一些 粒子治疗系统中，在磁场的存在下，粒子在空腔内部的轨道中被加速，并通过引出通道从空 腔中移除。磁场再生器在空腔的外部附近产生磁场不均匀性以扭曲一些轨道的间距和角 度，从而它们朝引出通道进动，并最终进入。由粒子组成的束（"粒子束"）离开引出通道。 粒子束用于治疗患者。典型地，通过粒子束靶标肿瘤来破坏肿瘤的全部或部分。粒 子束在合适部位的应用包括将患者定位以使得束能够施加至靶标。
技术实现思路
-种用于定位患者以进行治疗的示例方法可包括:将基准点与患者相关联；当患 者在治疗床上时获取基准点和辐射靶标的图像，其中图像是在待执行治疗的治疗室内获取 的;确定治疗室内基准点的位置;确定图像中基准点的位置;基于治疗室内和图像中基准点 的位置确定辐射靶标相对于治疗系统的位置；以及基于辐射靶标的位置将治疗床移动到治 疗室内的治疗位置中。该示例方法可单独地或组合地包括一个或多个下述特征。 可以使用成像系统获取图像，所述成像系统配置为获取患者和基准点的内部图 像。可以使用配置为获取基准点的外部图像的成像系统进行治疗室内基准点的位置的确 定。 图像可包括下述中的一个或多个:X射线摄影图像、由计算机断层(CT)成像设备获 取的CT图像、由磁共振成像(MRI)设备获取的MRI图像、由正电子发射断层成像(PET)设备获 取的PET图像、由视频表面成像设备获取的图像、或由SPECT/CT设备获取的图像。图像可包 括三维(3D)图像或二维(2D)图像。 示例方法还可包括治疗处于治疗位置的患者。治疗患者可包括通过使用包括粒子 加速器系统的治疗系统以质子辐射患者。粒子加速器系统可具有等中心点，并且等中心点 可包括治疗位置。 确定辐射靶标相对于治疗系统的位置可包括:根据图像确定辐射靶标相对于基准 点位置的位置;确定基准点相对于图像外部的参考坐标系的位置；以及基于基准点相对于 参考坐标系的位置以及根据图像的辐射靶标的位置，确定辐射靶标相对于治疗系统的位 置。治疗系统可具有等中心点。将治疗床移动到治疗位置内可包括移动治疗床以使得辐射 靶标的位置对应于等中心点的位置。图像外部的参考坐标系可以是包括治疗系统的真实世 界空间的一部分。 示例方法可包括关于基准点将患者固定至治疗床;或将基准点相对于患者固定。 将治疗床移动到治疗位置内可以利用将治疗床从获取图像的成像位置自动地移 动到患者保持在治疗床上时的治疗位置的机器机构来执行。移动治疗床可以在患者保持在 治疗床上时手动地执行。 将基准点与患者相关联可包括布置患者上的基准点。将基准点与患者相关联可包 括识别患者上的解剖学标志并将解剖学标志指定作为基准点。将基准点与患者相关联可包 括在患者的至少部分上布置框架以及将基准点固定至框架。 该示例方法还可包括:基于治疗室内和图像中的基准点的位置，确定辐射靶标的 方位;以及基于辐射靶标的方位定向治疗。 该示例方法还可包括：随时间追踪基准点的运动；以及基于基准点的运动控制治 疗床的运动和/或基于基准点的运动控制治疗。获取基准点的图像可包括获取不同时刻的 图像。该示例方法还可包括:基于不同时刻处基准点的不同位置识别基准点的运动；以及基 于运动控制治疗。 -种示例治疗系统包括:用于支撑患者的治疗床;与患者相关联的基准点;在患者 处于治疗床上时获取基准点和辐射靶标的图像的成像系统，其中图像是在待进行治疗的治 疗室内获取的;移动治疗床的机构；以及计算机系统，其被编程以将基准点的位置与图像中 基准点对准，并基于基准点的位置及基于图像来确定辐射靶标相对于治疗系统的位置。治 疗床至治疗室内治疗位置的运动可基于辐射祀标的位置。该示例治疗系统可单独地或组合 地包括一个或多个下述特征。 成像系统可配置为获取患者和基准点的内部图像。成像系统可以是第一成像系统 并且治疗系统还可包括第二成像系统，其配置为获取基准点的外部图像。 成像系统可包括下述中的一个或多个:获取X射线摄影图像的X射线设备、获取计 算机断层(CT)图像的CT设备、获取磁共振成像(MRI)图像的MRI设备、获取正电子发射断层 成像(PET)图像的PET设备、由视频表面成像设备获取的图像、或由SPECT/CT设备获取的图 像。图像可包括三维(3D)图像或二维(2D)图像。 该示例治疗系统可包括粒子加速器系统，用于治疗处于治疗位置的患者。治疗患 者可包括通过使用由粒子加速器系统输出的质子辐射患者。粒子加速器系统可具有等中心 点，其中等中心点包括治疗位置。 确定辐射靶标相对于治疗系统的位置可包括:根据图像确定辐射靶标相对于基准 点位置的位置;确定基准点相对于图像外部的参考坐标系的位置；以及基于基准点相对于 参考坐标系的位置以及根据图像的辐射靶标的位置，确定辐射靶标相对于治疗系统的位 置。 治疗系统可具有等中心点。将治疗床移动到治疗位置内可包括移动治疗床以使得 辐射靶标的位置对应于等中心点的位置。 图像外部的参考坐标系可以是包括治疗系统的真实世界空间的一部分。该示例系 统可包括将患者固定至治疗床的约束机构。该机构可包括机器机构，其配置为将治疗床从 获取图像的成像位置自动地移动到患者保持在治疗床上时的治疗位置 该机构可控制以在患者保持在治疗床上时手动地移动治疗床。基准点可以布置在 患者上。基准点可包括患者上的解剖学标志。在患者的至少部分上可以具有框架，并且基准 点可固定至框架。 计算机系统可以被编程以执行包括如下的操作:基于治疗室内和图像中的基准点 的位置，确定辐射靶标的方位；以及基于辐射靶标的方位定向治疗。计算机系统可以被编程 以执行包括如下的操作：随时间追踪基准点的运动；以及基于基准点的运动控制治疗床的 运动。计算机系统可以被编程以执行包括如下的操作：随时间追踪基准点的运动；以及基于 基准点的运动控制治疗。获取基准点的图像可包括获取不同时刻的图像，并且计算机系统 可以被编程以执行包括如下的操作：基于不同时刻处基准点的不同位置识别基准点的运 动；以及基于运动控制治疗。 本专利技术中所描述的两个或多个特征，包括那些在该
技术实现思路
部分描述的特征，可 以组合以形成在本文中没有具体描述的实施方式。 本文所描述的各种系统或其一部分的控制，可以通过计算机程序产品来实施，该 计算机程序产品包括存储在一个或多个非暂态计算机可读存储介质中的指令，并且该指令 可在一个或多个处理设备(例如，微处理器、专用集成电路、诸如现场可编程门阵列的程控 逻辑，等)上执行。本文所描述的系统或者其一部分可以作为一种装置、方法、或电子系统实 施，其可以包括一个或多个处理设备和用于存储实施所述功能的控制的可执行指令的计算 机存储器。 -个或多个实施方式的细节阐述于下面的附图和说明书中。其它特征、目的和优 点将从说明书、附图以及权利要求书中变得显而易见。【附图说明】 图1是示出处于治疗空间内的治疗系统的透视图的图解。 图2是示出治疗床及布置于其上的基准点的透视图的图解。 图3是可用于图1的治疗系统中的成像设备的透视图。 图4是示出可由图1的治疗系统执行的过程的流程图。 图5是示出图1的治疗系统的透视图的图解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于定位患者以进行治疗的方法，其包括：将基准点与患者相关联；当患者在治疗床上时获取基准点和辐射靶标的图像，所述图像是在待执行治疗的治疗室内获取的；确定治疗室内基准点的位置；确定图像中基准点的位置；基于治疗室内和图像中基准点的位置确定辐射靶标相对于治疗系统的位置；以及基于辐射靶标的位置将治疗床移动到治疗室内的治疗位置中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：L·G·鲍切特，R·B·雷克斯，
申请(专利权)人：梅维昂医疗系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US