用于术中放疗系统的表面成像设备技术方案

本实用新型专利技术提供了一种用于术中放疗系统的表面成像设备。该设备包括摄像装置和参数生成装置。摄像装置包括摄像头和用于固定摄像头的摄像头适配器，并且被配置为采集治疗区的表面图像。参数生成装置连接到摄像头并且包括处理器，处理器被配置为基于所采集的表面图像来生成用于控制术中放疗设备的参数。该设备将治疗区的表面图像用于放疗，通过在表面图像或融合图像上精确地勾画靶区和危及器官来生成放疗参数，从而能够在有效地保护危及器官的前提下给予靶区足够的照射靶区剂量。

Surface imaging equipment for intraoperative radiotherapy system

【技术实现步骤摘要】
用于术中放疗系统的表面成像设备
本技术涉及放射治疗领域，更具体地涉及用于术中放疗系统的表面成像设备。
技术介绍
术中放疗(Intra-OperativeRadiationTherapy，IORT)是在手术的过程中使用术中放疗设备对可见肿瘤、瘤床区或易复发转移部位所在的治疗区进行一次性的大剂量放射治疗。上个世纪九十年代后期，意大利HitesysS.P.A.公司、美国IntraopMedicalInc.公司和德国CarlZeissAG公司，先后推出名为NOVAC7的移动式术中电子直线加速器(美国专利No.5,635,721)、名为MOBETRON的移动式术中电子直线加速器(美国专利No.5,321,271)和名为IntraBeam的移动式术中低能X线机(美国专利No.6,452,177)，这些设备作为常规的术中放疗设备，已经被广泛地投入临床使用。然而，在使用这些术中放疗设备时，放射治疗科的医生需要在上手术台之后的短时间内根据经验来决定并设置用于控制术中放疗设备的放疗参数。由于缺少术中表面图像，在设置参数时无法定义靶区轮廓范围和照射范围，并造成剂量分布无法和靶区适形。另外，由于缺少术中表面图像，所设置的放疗参数是否正确或适当在很大程度上取决于医生的经验水平，因此无法始终保证放疗的质量，例如，可能导致靶区的剂量不足或者针对重要器官的剂量超标。
技术实现思路
如上所述，在现有技术中，由于缺少术中表面图像，在设置参数时无法定义靶区轮廓范围和照射范围，并造成剂量分布无法和靶区适形，而且所设置的放疗参数是否正确或适当在很大程度上取决于医生的经验水平，因此无法始终保证放疗的质量。为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种用于术中放疗系统的表面成像设备，该表面成像设备包括：摄像装置，包括摄像头和用于固定所述摄像头的摄像头适配器，并且被配置为采集治疗区的表面图像；以及参数生成单元，连接到所述摄像头，参数生成单元接收所述表面图像，并且对表面图像进行处理以确定用于控制术中放疗设备的参数。在一个实施例中，摄像头适配器包括穿通孔，穿通孔的大小和形状与摄像头的透镜侧的大小和形状相匹配。在一个实施例中，摄像头包括一个或多个突出部，该一个或多个突出部位于摄像头的外壳的侧面，并且摄像头适配器的上表面包括一个或多个固定槽，每个固定槽与一个突出部相对应，并且每个固定槽的形状和大小分别与对应的突出部的形状和大小相对应。在一个实施例中，摄像头上的每个突出部包括一个穿通孔，并且摄像头适配器上的每个对应的固定槽具有一个凹槽，每个突出部上的穿通孔和对应的固定槽中的凹槽的大小与对应的紧固螺丝的大小相对应。在一个实施例中，摄像头适配器包括弹簧定位销，弹簧定位销位于摄像头适配器下侧边缘处。在一个实施例中，摄像头适配器包括与要固定到的目标位置处的卡槽相对应的卡扣。在一个实施例中，表面图像为二维彩色图像、二维灰度图像、三维彩色图像和三维灰度图像中的一个或多个。在一个实施例中，参数生成单元基于表面图像来勾画靶区和危及器官以及基于所勾画出的靶区和危及器官来生成参数。在一个实施例中，参数生成单元通过对表面图像和其他模态图像进行配准来获得融合图像，基于融合图像来勾画靶区和危及器官以及基于所勾画出的靶区和危及器官来生成参数。在一个实施例中，参数至少包括照射范围、射线能量、限光筒型号和扫描路径中的一个或多个。与现有技术相比，根据本申请的实施例的表面成像设备可以精确地采集治疗区的表面图像并且通过在表面图像或融合图像上精确地勾画靶区和危及器官来生成放疗参数，从而可以将治疗区的表面图像用于放疗。因此，能够在有效地保护危及器官的前提下给予靶区足够的照射靶区剂量，并且避免或减轻医生的经验对放疗效果的影响，有利于保证放疗的质量。附图说明图1示出根据本申请的实施例的用于术中放疗系统的表面成像设备的框图。图2示出根据本申请的实施例的表面成像设备中的摄像装置的示例。图3示出根据本申请的实施例的表面成像设备中的摄像装置的示例。图4示出根据本申请的实施例的表面成像设备的工作过程的示例。图5示出根据本申请的实施例的治疗区的表面图像的示例。图6示出根据本申请的实施例的限光筒中的光学标记的示例。图7示出根据本申请的实施例的治疗区的表面图像的示例。图8示出根据本申请的实施例的术中放疗系统的示例。图9示出根据本申请的实施例的用于术中放疗系统的表面成像方法的流程图。具体实施方式下面结合附图来描述本申请的不同的实施例。在各个图中，相同或相似的标号可以指示相同或相似的元件/部件/部分。图1示出根据本申请的实施例的用于术中放疗系统的表面成像设备的示例1000。如图1所示，示例设备1000可以包括摄像装置1100和参数生成装置(在本文中也被称为参数生成单元)1200。摄像装置1100和参数生成装置1200可以通过有线或无线形式的链路1300连接到一起，以便相互通信。摄像装置1100可以包括摄像头1110和用于固定摄像头1110的摄像头适配器1120，并且可以被配置为采集治疗区的表面图像。在不同的实施例中，摄像头1110可以是具备二维或三维、彩色或灰度的各种摄像功能的摄像头。相应地，摄像头1110所采集到的表面图像可以是二维彩色图像、二维灰度图像、三维彩色图像和三维灰度图像中的一个或多个。在一个实施例中，摄像头适配器1120可以是能够将摄像头1110固定在指定位置(例如，限光筒的顶部)的机械结构。在另外的实施例中，摄像头适配器1120可以通过粘合的方式将摄像头1110固定在指定位置。在一个实施例中，摄像头1110和摄像头适配器1120是可分离的。在另外的实施例中，摄像头1110和摄像头适配器1120是一体的。图2示出通过摄像头适配器1120将摄像头1110固定在限光筒2000的顶部的示例。如图2所示，摄像头1110可以具有透镜所在的透镜侧(未示出)，并且还可以具有以透镜侧为下表面并且用于保护摄像头1110的内部元件或结构的外壳。取决于透镜的形状(例如，通常可以是圆形)，摄像头1110的外壳可以是以透镜侧为下表面的圆柱形、近似圆柱形、台形、圆锥形或者其他任何适当的形状。摄像头1110的外壳的与透镜侧相对的顶部可以具有任何适当的形状。例如，取决于美观、坚固性、节省空间和/或适合于设置相应的接口等不同方面的考虑，摄像头1110的外壳的顶部例如可以是扁平的、半球形的或者其他任何适当的形状。在一个实施例中，摄像头1110的外壳可以是金属、塑料等不同的材料制成，并且可以是透明的或不透明的。在摄像装置1100和参数生成装置1200通过有线形式的链路1300连接到一起的情况下，例如可以在摄像头1110的外壳的顶部上设置相应的接口，以便将摄像头1110所采集到的治疗区的表面图像传送给参数生成装置1200，或者接收来自参数生成装置1200或者另外的用于控制摄像头1110的操作的摄像头控制器的控制指令和/或控制参数。这样的接口可以是诸如USB接口、网络通信接口等任何适合的接口。在摄像装置1100和参数生成装置1200通过有无形式的链路1300连接到一起的情况下，摄像头1110可以包括例如无线收发器。相应地，在摄像头1110的外壳的顶部上可以设置用于收发数据的天线。在另外的实施例中，摄像头1110的外壳本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于术中放疗系统的表面成像设备，其特征在于，所述表面成像设备包括：摄像装置，包括摄像头和用于固定所述摄像头的摄像头适配器，并且被配置为采集治疗区的表面图像；以及参数生成单元，连接到所述摄像头，所述参数生成单元接收所述表面图像，并且对所述表面图像进行处理以确定用于控制术中放疗设备的参数。

【技术特征摘要】
1.一种用于术中放疗系统的表面成像设备，其特征在于，所述表面成像设备包括：摄像装置，包括摄像头和用于固定所述摄像头的摄像头适配器，并且被配置为采集治疗区的表面图像；以及参数生成单元，连接到所述摄像头，所述参数生成单元接收所述表面图像，并且对所述表面图像进行处理以确定用于控制术中放疗设备的参数。2.根据权利要求1所述的表面成像设备，其特征在于，所述摄像头适配器包括穿通孔，所述穿通孔的大小和形状与所述摄像头的透镜侧的大小和形状相匹配。3.根据权利要求2所述的表面成像设备，其特征在于，所述摄像头包括一个或多个突出部，所述一个或多个突出部位于所述摄像头的外壳的侧面，并且所述摄像头适配器的上表面包括一个或多个固定槽，每个固定槽与一个突出部相对应，并且每个固定槽的形状和大小分别与对应的突出部的形状和大小相对应。4.根据权利要求3所述的表面成像设备，其特征在于，所述摄像头上的每个突出部包括一个穿通孔，并且所述摄像头适配器上的每个对应的固定槽具有一个凹槽，每个突出部上的穿通孔和对应的固定槽中的凹...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴建荣，李明辉，牛传猛，
申请(专利权)人：戴建荣，李明辉，牛传猛，
类型：新型
国别省市：北京,11