一种多叶准直器移动托架的移动控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种多叶准直器移动托架的移动控制方法，所述控制方法包括：获得移动托架上一组叶片在各子野中的期望位置；确定移动托架的移动可行域，所述移动可行域包括一个以上子集，所述子集为在相应子野时移动托架的可移动范围；根据移动可行域，确定移动托架在各子野时的位置；按照所述位置控制所述移动托架在各子野时的移动。该方法中，移动托架的移动次数少且波动小，从而减小移动距离及带来的位置误差，保证形成射野的精确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及放射治疗方法及仪器领域，尤其涉及一种多叶准直器移动托架的移动控制方法及装置。
技术介绍
放射治疗是治疗肿瘤的常规手段之一，在放射治疗时，需要对射线的照射范围加以限制，射线的照射范围即射野，使得射线仅杀死肿瘤组织并尽量保护肿瘤周围的正常组织，目前多采用多叶准直器(Multi-LeafCollimator,MLC)来控制射线的射野，以实现精确治疗。多叶准直器是放射治疗机的重要部件，安装于治疗机头内，多叶准直器的主要部件是对称排布在等中心平面上方的两组叶片，这两组叶片对称分布，通过单独的电机分布驱动每个叶片运动，从而形成不同的射野。目前，对于多叶准直器的移动控制主要有两种，一种是直接控制叶片运动的方式，其通过多个电机分别直接驱动每个叶片的运动，使叶片分别运动到所需的位置处；另一种是不同的电机控制移动托架和叶片的方式，该方式中将两组叶片分别设置在移动托架上，一方面驱动移动托架的移动，另一方面通过多个电机分别驱动每个叶片的运动，这种方式可以加快叶片的移动速度，增加叶片的移动距离，增大成形面积和成形的可行性，有助于提高治疗精度和提高治疗效果。在治疗的过程中，利用叶片形成不同的子野分别进行照射，对于不同的电机控制移动托架和叶片的方式，在从当前子野移动到下一子野的过程中，叶片的实际移动位置与移动托架的移动位置相关，如何确定移动托架的移动位置，关系到各叶片的移动准确性，影响射野形成的精确性，进而影响治疗效果，因此，如何确定移动托架的移动位置是形成精确射野的关键点之一。
技术实现思路
为解决现有存在的技术问题，本专利技术提供了一种多叶准直器移动托架的移动控制方法及装置，移动托架的移动次数少且移动带来的位置误差小，保证形成射野的精确性。在一个方面，本专利技术提供了一种多叶准直器移动托架的移动控制方法，该方法包括：获得移动托架上一组叶片在各子野中的期望位置；根据所述期望位置确定移动托架的移动可行域，所述移动可行域包括一个以上子集，所述子集为在相应子野时移动托架的可移动范围；根据移动可行域，确定移动托架在各子野时的位置；按照所述位置控制所述移动托架在各子野时的移动。在另一方面，本专利技术提供了一种多叶准直器移动托架的移动控制装置，该装置包括：叶片期望位置获取模块，用于获得移动托架上一组叶片在各子野中的期望位置；可行域确定模块，用于根据所述期望位置确定移动托架的移动可行域，所述移动可行域包括一个以上子集，所述子集为在相应子野时移动托架的可移动范围；位置确定模块，用于根据移动可行域，确定移动托架在各子野时的位置；移动控制模块，用于按照所述位置控制所述移动托架在各子野时的移动。在又一个方面，本专利技术提供了一种多叶准直器移动托架的移动控制装置，该装置包括存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于进行以下操作的指令：获得移动托架上一组叶片在各子野中的期望位置；根据所述期望位置确定移动托架的移动可行域，所述移动可行域包括一个以上子集，所述子集为在相应子野时移动托架的可移动范围；根据移动可行域，确定移动托架在各子野时的位置；按照所述位置控制所述移动托架在各子野时的移动。本专利技术实施例提供的多叶准直器移动托架的移动控制方法、装置及系统，通过叶片的期望位置，确定移动托架的移动可行域，从可行域中确定出移动托架在各子野时的位置，该方法中，移动托架的移动次数少且波动小，从而减小移动距离及带来的位置误差，保证形成射野的精确性。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的多叶准直器的俯视结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的多叶准直器移动托架的移动控制方法流程示意图；图3为本专利技术实施例一的多叶准直器移动托架的移动控制方法流程示意图；图4为本专利技术实施例一中移动托架的移动可行域的示意图；图5为图4中移动可行域的端点分割区域示意图；图6为本专利技术实施例二的多叶准直器移动托架的移动控制方法流程示意图；图7为本专利技术实施例提供的多叶准直器移动托架的移动控制装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在本专利技术中，提出了一种针对多叶准直器移动托架的移动控制方法，多叶准直器是放射治疗中用来产生适形辐射野的机械运动部件，对于本专利技术的多叶准直器为具有移动托架的多叶准直器，包括两个移动托架，对称分布的两组叶片分别设置在这两个移动托架上，每个移动托架由不同的电机驱动，移动托架上的各叶片由各自的电机驱动。叶片的材料通常是金属钨，射线不能轻易地穿透金属钨，被叶片遮盖的区域下方则不会被射线辐射到。两组叶片是对称设置分布的，各叶片可以通过电机驱动到了各自的特定位置处，这样，在两组叶片的端部之间形成空白区域，射线可以通过该区域，该区域称作辐射野，而被叶片遮盖的区域则不会有射线通过，这样，就可以通过各电机驱动各叶片形成合适形状的辐射野。在整个放射治疗过程中，整个治疗方案通常会包括多个治疗阶段，每个治疗阶段采用不同的治疗计划，每个治疗计划称作一个射野。在一个射野中，通常需要根据出束的累积剂量使得叶片呈现不同的辐射野，射野中的一个辐射野称作子野或子射野。在一个射野中，为了形成不同子野，需要移动叶片处于不同的位置，对于本申请的多叶准直器，采用移动托架和叶片共同移动使得叶片处于所期望的位置处，该方法可以缩短叶片的长度，降低对叶片驱动能力的要求，减小叶片的体积并降低制造成本，同时，可以减少各叶片的移动距离，提高叶片成形效率。参考图1所示，为本专利技术的多叶准直器的一个实施例，在该实施例中，多叶准直器包括两组叶片17、两个移动托架16、基板12以及叶片丝杠13、移动托架丝杠15、螺孔14，以及多个电机11。基板12位于移动托架16之上且用于固定移动托架16，移动托架16与移动托架丝杠15连接，移动托架丝杠15与螺14孔配合，移动托架16的电机驱动移动托架丝杠15，进而使得移动托架16沿直线运动；每一个移动托架16上设置一组叶片17，这两组叶片对称分布，每一个叶片与一个叶片丝杠13连接，通过叶片的电机驱动叶片丝杠13，进而使得叶片沿直线运动，每一个叶片由一个独立的电机驱动。在该实施例中，移动托架16用于带动叶片运动，同时也用于回收叶片，回收的极限情况是叶片的前端面与移动托架的前端平齐，伸出时的极限情况是叶片的后端面与移动托架的前端平齐，叶片的前端面是指两组叶片相对的那个端面，叶片的后端面是指与前端面相对的端面，移动托架的前端是指两个移动托架相对的端面。以上对本专利技术实施例的多叶准直器进行了详细的描述，上述实施例的多叶准直器仅为示例，是为了便于更好地理解本专利技术的移动托架的多叶准直器的移动控制方法，本专利技术对移动托架的多叶准直器的具有结构不做特别限定，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多叶准直器移动托架的移动控制方法，其特征在于，该方法包括：获得移动托架上一组叶片在各子野中的期望位置；根据所述期望位置确定移动托架的移动可行域，所述移动可行域包括一个以上子集，所述子集为在相应子野时移动托架的可移动范围；根据移动可行域，确定移动托架在各子野时的位置；按照所述位置控制所述移动托架在各子野时的移动。

【技术特征摘要】
1.一种多叶准直器移动托架的移动控制方法，其特征在于，该方法包括：获得移动托架上一组叶片在各子野中的期望位置；根据所述期望位置确定移动托架的移动可行域，所述移动可行域包括一个以上子集，所述子集为在相应子野时移动托架的可移动范围；根据移动可行域，确定移动托架在各子野时的位置；按照所述位置控制所述移动托架在各子野时的移动。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据移动可行域，确定移动托架在各子野时的位置的步骤包括：根据移动可行域确定移动托架的移动基准点，该移动基准点到移动可行域中各子集的距离的绝对值之和最小；将移动可行域中子野对应的子集中距离移动基准点最近的位置作为该子野的移动托架的最优移动位置，以获得各子野的移动托架的最优移动位置序列；按照最优移动位置序列确定移动托架在各子野时的位置。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据移动可行域，确定移动托架在各子野时的位置的步骤包括：分别以移动可行域的各子集的各端点为假设基准点，获得移动托架位于假设基准点时移动托架在其他子野时的移动序列，所述移动序列中的各点为各子集中距离假设基准点最近的位置点；分别获得各端点到与该端点对应的移动序列中各点的距离的绝对值之和，绝对值之和最小时的端点、移动序列分别为移动托架的移动基准点、最优移动位置序列；按照最优移动位置序列确定移动托架在各子野时的位置。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，确定移动托架在各子野时的位置之前还包括：判断移动可行域中各子集之间是否存在交集，若存在，则以交集中距离移动托架初始位置最近的位置为基准点，在各子野中将移动托架保持在基准点；若不存在，则进入确定移动托架在各子野时的位置的步骤。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据移动可行域，确定移动托架在各子野时的位置的步骤包括：判断移动托架的当前位置是否处于移动可行域中下一子野的子集范围中，若是，在下一子野时移动托架的位置为当前位置，若否，在下一子野时移动托架的位置为下一子野的子集范围中距离当前位置最近的位置。6.一种多叶准直器移动托架的移动控制装置，其特征在于，该装置包括：叶片期...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐兴虎，柴猛，
申请(专利权)人：沈阳东软医疗系统有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21