在医学成像扫描期间跟踪和补偿患者运动的系统、装置和方法制造方法及图纸

在医学成像扫描期间跟踪和补偿患者运动的光学标记设备或装置可包括一个或多个光学标记、一个或多个安装件和基板。所述一个或多个光学标记可适于由医学成像扫描仪和/或运动跟踪系统的一个或多个检测器和/或相机检测。所述一个或多个安装件可配置成将所述一个或多个标记附接至所述基板。所述基板又可配置成附接至对象患者身体的一个或多个区域。例如，在一些实施方案中，基板可适于放置或以其它方式附接在患者的鼻梁上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在医学成像扫描期间跟踪和补偿患者运动的系统、装置和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2016年4月26日提交的专利技术名称为“在医学成像扫描期间跟踪和补偿患者运动的系统、装置和方法(SYSTEMS,DEVICES,ANDMETHODSFORTRACKINGANDCOMPENSATINGFORPATIENTMOTIONDURINGAMEDICALIMAGINGSCAN)”的第62/327,884号美国临时申请的根据35U.S.C.§119(c)的权益，该美国临时申请根据37C.F.R.§1.57通过引用整体并入本文。背景本公开总体上涉及运动跟踪领域，并且更具体地涉及在医学成像扫描期间跟踪和补偿患者运动的系统、装置和方法。存在用于执行患者的医学成像的各种模态。例如，磁共振成像(MRI)是在放射学中使用以详细地可视化身体的内部结构的医学成像技术。MRI扫描仪是使患者或患者身体的一部分位于强磁体内的装置，其中磁场用于对准一些原子核(通常为氢原子核-质子)的磁化并且施加射频磁场以系统性地改变该磁化的对准。这使得核产生可由扫描仪测定的旋转磁场，并且记录该信息以构建身体的扫描区域的图像。这些扫描通常需要几分钟(在某些扫描仪中多达约40分钟)，并且在某些装置中，任何显著的移动都可能破坏图像并需要重复扫描。于2015年7月22日提交并于2016年2月4日公开的第US2016/0035108号美国专利申请公开描述了自适应地补偿对象运动的系统、装置和方法，其可与本文中所公开的一个或多个实施方案组合地使用和/或附加于本文中所公开的一个或多个实施方案。第US2016/0035108号美国专利申请公开通过引用整体并入本文，并且构成本说明书的一部分。此外，存在可施用于患者的各种放射疗法、质子疗法和其它疗法。例如，可将放射疗法施用于靶向组织区域。在一些系统中，可响应于患者的运动动态地施用放射疗法。然而，在许多这种系统中，对患者运动的跟踪不具有高的精确度。相应地，这种系统的使用可导致将辐射疗法施用于非靶向组织区域，从而在有意地影响患病组织的同时无意地伤害健康组织。对于质子疗法和其它疗法也是如此。概述在MRI扫描或治疗程序期间确定患者头部或其它身体部分的动态位置和取向的准确且可靠的方法是在这种程序期间补偿对象运动的任何尝试中的需求。为了这种目的，本文中公开了包括使用至少一种光学标记设备或装置(例如舒适且刚性地安装到对象的骨架上的紧凑、廉价的目标)的实际光学头部跟踪能力的系统和方法。在一些实施方案中，例如，光学标记设备或装置100包括一个或多个光学标记和/或基座部分。基座部分还可包括基板和附接至基板的一个或多个安装件。在某些实施方案中，一个或多个光学标记可适于由医学成像扫描仪或治疗装置和/或其运动跟踪系统的一个或多个检测器和/或相机检测。在某些实施方案中，基座部分和/或其基板可适于附接至对象患者身体的一个或多个区域。例如，在一些实施方案中，基座部分和/或其基板可适于放置或以其它方式附接在患者的鼻梁上。在一些实施方案中，基板可适于直接附接至对象患者。在某些实施方案中，一个或多个安装件可适于连接基板与一个或多个光学标记。在一些实施方案中，在医学成像扫描期间跟踪对象运动的光学标记设备包括：基板，所述基板配置成附接在医学成像扫描的对象的鼻梁上，所述基板包括柔性材料，所述柔性材料配置成经成形而基本上覆盖对象的鼻梁的曲率以与对象的鼻梁至少部分地接触，所述基板包括纵向轴线；第一安装件，所述第一安装件连接至基板的表面，其中，第一安装件配置成放置在对象的鼻子的第一侧上，其中，第一安装件包括刚性材料；第二安装件，所述第二安装件连接至基板的表面，其中，第二安装件配置成放置在对象的鼻子的第二侧上，其中，第二安装件包括刚性材料，其中，第一安装件和第二安装件沿着基板的纵向轴线定位，其中，第一安装件和第二安装件中的每一个包括顶表面，其中，顶表面成角度，使得其不平行于鼻子的第一侧和鼻子的第二侧，其中，顶表面包括一个或多个图案，其中，一个或多个图案形成指示器；第一光学标记和第二光学标记，第一光学标记配置成附接至第一安装件的顶表面，第二光学标记配置成附接至第二安装件的顶表面，其中，第一光学标记和第二光学标记中的至少一个或多个配置成由一个或多个光学检测器识别以用于在医学成像扫描期间跟踪对象的运动。在某些实施方案中，光学标记设备还包括第三安装件和第三光学标记，其中第三安装件连接至基板的表面，并且其中第三光学标记配置成附接至第三安装件的顶表面。在某些实施方案中，第三光学标记配置成基本上放置在对象的鼻梁上。在某些实施方案中，第三安装件的仅中心部分连接至基板。在某些实施方案中，第三安装件包括顶表面，其中，第三安装件的顶表面在附接至对象之前基本上平行于基板。在一些实施方案中，光学标记设备还包括第三安装件，其中，第三安装件连接至基板的表面，其中，第三安装件包括一个或多个支柱，其中，第三光学标记配置成附接至一个或多个支柱。在某些实施方案中，基板的中心部分包括空隙空间。在某些实施方案中，空隙空间配置成在基板附接至对象的鼻梁之后通过移除中心部分的一些或全部来形成。在一些实施方案中，基板的中心部分包括可移除部分，可移除部分配置成经过移除可移除部分减小中心部分的厚度。在一些实施方案中，基板的中心部分比基板的末端部分薄。在一些实施方案中，基板配置成通过第一安装件的孤立移动来防止第二安装件的显著移动。在一些实施方案中，第一安装件的顶表面成角度，使得当第一光学标记附接至第一安装件时第一光学标记与光学检测器的视线正交。在一些实施方案中，第一安装件的顶表面包括用于固定第一光学标记的凹陷区域。在一些实施方案中，第一安装件的顶表面包括凹陷部分，并且第一光学标记包括突出部分，其中，第一光学标记的突出部分配置成插入凹陷部分中以将第一光学标记附接至第一安装件。在一些实施方案中，指示器配置成向使用者提供视觉引导以用于将第一光学标记附接至第一安装件以及用于将第二光学标记附接至第二安装件。在一些实施方案中，第一光学标记配置成通过化学粘合剂附接至第一安装件。在一些实施方案中，在医学成像扫描期间跟踪对象运动的光学标记设备包括：基板，所述基板配置成附接在医学成像扫描的对象的鼻梁上，所述基板包括柔性材料，所述柔性材料配置成经成形而基本上覆盖对象的鼻梁的曲率以与对象的鼻梁至少部分地接触，所述基板包括纵向轴线；第一安装件，所述第一安装件连接至基板的表面，其中，第一安装件定位在基板的末端，其中，第一安装件包括刚性材料；第二安装件，所述第二安装件连接至基板的表面，其中，第二安装件定位在基板的中心部分，其中，第二安装件包括刚性材料，其中，第一安装件和第二安装件沿着基板的纵向轴线定位，其中，第一安装件和第二安装件中的每一个包括顶表面，其中，顶表面包括指示器；第一光学标记和第二光学标记，所述第一光学标记配置成附接至第一安装件的顶表面，所述第二光学标记配置成附接至第二安装件的顶表面，其中，指示器为使用者提供视觉引导用于以正确的取向附接第一安装件和第二安装件，其中，第一光学标记和第二光学标记中的至少一个或多个配置成由一个或多个光学检测器识别以用于在医学成像扫描期间跟踪对象的运动。在某些实施方案中，第一标记的孤立移动不会导致第二标记显著移本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.在医学成像扫描期间跟踪对象运动的光学标记设备，所述光学标记设备包括：基板，所述基板配置成附接在医学成像扫描的所述对象的鼻梁上，所述基板包括柔性材料，所述柔性材料配置成经成形而基本上覆盖所述对象的所述鼻梁的曲率以与所述对象的所述鼻梁至少部分地接触，所述基板包括纵向轴线；第一安装件，所述第一安装件连接至所述基板的表面，其中所述第一安装件配置成放置在所述对象的鼻子的第一侧上，其中，所述第一安装件包括刚性材料；第二安装件，所述第二安装件连接至所述基板的所述表面，其中所述第二安装件配置成放置在所述对象的所述鼻子的第二侧上，其中所述第二安装件包括刚性材料，其中所述第一安装件和所述第二安装件沿所述基板的所述纵向轴线定位，其中所述第一安装件和所述第二安装件中的每一个包括顶表面，其中所述顶表面成角度，使得所述顶表面不平行于所述鼻子的所述第一侧和所述鼻子的所述第二侧，其中所述顶表面包括一个或多个图案，其中所述一个或多个图案形成指示器；第一光学标记和第二光学标记，所述第一光学标记配置成附接至所述第一安装件的所述顶表面，并且所述第二光学标记配置成附接至所述第二安装件的所述顶表面，其中，所述第一光学标记和所述第二光学标记中的至少一个或多个配置成由一个或多个光学检测器识别以用于在所述医学成像扫描期间跟踪所述对象的运动。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.26 US 62/327,8841.在医学成像扫描期间跟踪对象运动的光学标记设备，所述光学标记设备包括：基板，所述基板配置成附接在医学成像扫描的所述对象的鼻梁上，所述基板包括柔性材料，所述柔性材料配置成经成形而基本上覆盖所述对象的所述鼻梁的曲率以与所述对象的所述鼻梁至少部分地接触，所述基板包括纵向轴线；第一安装件，所述第一安装件连接至所述基板的表面，其中所述第一安装件配置成放置在所述对象的鼻子的第一侧上，其中，所述第一安装件包括刚性材料；第二安装件，所述第二安装件连接至所述基板的所述表面，其中所述第二安装件配置成放置在所述对象的所述鼻子的第二侧上，其中所述第二安装件包括刚性材料，其中所述第一安装件和所述第二安装件沿所述基板的所述纵向轴线定位，其中所述第一安装件和所述第二安装件中的每一个包括顶表面，其中所述顶表面成角度，使得所述顶表面不平行于所述鼻子的所述第一侧和所述鼻子的所述第二侧，其中所述顶表面包括一个或多个图案，其中所述一个或多个图案形成指示器；第一光学标记和第二光学标记，所述第一光学标记配置成附接至所述第一安装件的所述顶表面，并且所述第二光学标记配置成附接至所述第二安装件的所述顶表面，其中，所述第一光学标记和所述第二光学标记中的至少一个或多个配置成由一个或多个光学检测器识别以用于在所述医学成像扫描期间跟踪所述对象的运动。2.如权利要求1所述的光学标记设备，还包括第三安装件，其中所述第三安装件连接至所述基板的所述表面；以及第三光学标记，其中所述第三光学标记配置成附接至所述第三安装件的顶表面。3.如权利要求2所述的光学标记设备，其中第三光学标记配置成基本上放置在所述对象的所述鼻梁上方。4.如权利要求2所述的光学标记设备，其中仅所述第三安装件的中心部分连接至所述基板。5.如权利要求2所述的光学标记设备，其中所述第三安装件包括顶表面，其中所述第三安装件的所述顶表面在附接至所述对象之前基本上平行于所述基板。6.如权利要求1所述的光学标记设备，还包括第三安装件，其中所述第三安装件连接至所述基板的所述表面，其中所述第三安装件包括一个或多个支柱，其中所述第三光学标记配置成附接至所述一个或多个支柱。7.如权利要求1所述的光学标记设备，其中所述基板的中心部分包括空隙空间。8.如权利要求7所述的光学标记设备，其中所述空隙空间配置成在所述基板附接至所述对象的所述鼻梁之后通过移除所述中心部分的一些或全部来形成。9.如权利要求1所述的光学标记设备，其中所述基板的中心部分包括可移除部分，所述可移除部分配置成经过移除所述可移除部分减小所述中心部分的厚度。10.如权利要求1所述的光学标记设备，其中所述基板的所述中心部分比所述基板的末端部分薄。11.如权利要求1所述的光学标记设备，其中所述基板配置成通过所述第一安装件的孤立移动来防止所述第二安装件的显著移动。12.如权利要求1所述的光学标记设备，其中所述第一安装件的所述顶表面成角度，使得当所述第一光学标记附接至所述第一安装件时所述第一光学标记与所述光学检测器的视线正交。13.如权利要求1所述的光学标记设备，其中所述第一安装件的所述顶表面包括用于固定所述第一光学标记的凹陷区域。14.如权利要求1所述的光学标记设备，其中所述第一安装件的所述顶表面包括凹陷部分，并且所述第一光学标记包括突出部分，其中所述第一光学标记的所述突出部分配置成插入所述凹陷部分以将所述第一光学标记附接至所述第一安装件。15.如权利要求1所述的光学标记设备，其中所述指示器配置成向使用者提供视觉引导，以用于将所述第一光学标记附接至所述第一安装件以及用于将所述第二光学标记附接至所述第二安装件。16.如权利要求1所述的光学标记设备，其中所述第一光学...

【专利技术属性】
技术研发人员：特伦特·维克托·罗伯逊，托马斯·迈克尔·恩斯特，小威廉姆·赫尔曼·阿拉米达，阿迪蒂亚·辛格，
申请(专利权)人：凯内蒂科尔股份有限公司，夏威夷大学，
类型：发明
国别省市：美国,US