一种放疗设备及其控制方法和装置制造方法及图纸

一种放疗设备及其控制方法和装置，可以更好的对病患的待治疗部位准确定位，提高放疗的精度和效果。该放疗设备包括：可绕中心轴旋转的旋转机架(11、41、51)和多能成像装置(12、42、52)；多能成像装置(12、42、52)包括成像源(13、15、16、43、53)和成像器(14、44、54)；成像源(13、15、16、43、53)和成像器(14、44、54)正对设置在旋转机架(11、41、51)上；成像源(13、15、16、43、53)用于产生至少两种能量级的X射线，并发射至少两种能量级的X射线中至少一种能量级的X射线穿过病患的待治疗部位；成像器(14、44、54)用于接收穿过待治疗部位的至少一种能量级的X射线并根据至少一种能量级的X射线生成待治疗部位的至少一种能量级的X射线图像。

A radiotherapy equipment and its control method and device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种放疗设备及其控制方法和装置
本专利技术涉及放射治疗领域，尤其涉及一种放疗设备及其控制方法和装置。
技术介绍
在现代社会，图像引导放射治疗(ImageGuidedRadiationTherapy，IGRT)技术是在分次治疗摆位时和/或治疗中采集图像，利用这些图像引导此次治疗和/或后续分次治疗。在每次分次治疗过程中，通过成像装置获取摆位后患者的图像，将该图像与治疗计划系统中的参考图像(如通过计算机断层扫描(ComputerTomography，CT)获取的数字重建射线图像(DigitallyReconstruredRadiography，DRR))进行融合配准，得到摆位误差，再根据摆位误差对患者靶区位置进行调整，以实现对患者靶区的精确治疗。目前的IGRT系统中的放射治疗设备仅能产生单一能量级X射线进行成像。对于高能量级(100KV-6MV)的X射线，其穿透能力较强，对骨骼等密度较大的目标能够形成较清晰的图像，而对于软组织等密度较小的目标，成像效果较差。相反，对于低能量级(50-100KV)的X射线，其穿透能力较弱，对于软组织等密度较小的目标能够形成较清晰的图像。所以，目前的放射治疗设备不能很好的满足在放射治疗过程中患者不同身体组织对于X射线成像的不同需求，容易导致放射治疗过程中对病患的待治疗部位的定位不准确，影响放射治疗的精度和效果。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种放疗设备及其控制方法和装置，用于很好的满足在放射治疗过程中病患不同身体组织对于X射线成像的不同需求，可以更好的对病患的待治疗部位准确定位，提高放射治疗的精度和效果。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：第一方面，提供一种放疗设备，包括：可绕中心轴旋转的旋转机架和多能成像装置；多能成像装置包括成像源和成像器；成像源和成像器正对设置在旋转机架上；成像源用于产生至少两种能量级的X射线，并发射至少两种能量级的X射线中至少一种能量级的X射线穿过病患的待治疗部位；成像器用于接收穿过待治疗部位的至少一种能量级的X射线并根据至少一种能量级的X射线生成待治疗部位的至少一种能量级的X射线图像。第二方面，提供一种如第一方面提供的放疗设备的控制方法，包括：控制所述成像源结合所述成像器获取目标X射线图像；将目标X射线图像和预存的基准图像进行配准；根据目标X射线图像和基准图像的配准结果获取待治疗部位的位置偏差。第三方面，提供一种如第一方面提供的放疗设备的控制装置，包括：控制模块、处理模块、配准模块和存储模块；控制模块，用于控制成像源结合成像器获取目标X射线图像；配准模块，用于将控制模块获取的目标X射线图像和存储模块预存的基准图像进行配准；处理模块，用于根据配准模块对目标X射线图像和基准图像的配准结果获取待治疗部位的位置偏差。第四方面，提供一种如第一方面提供的放疗设备的控制装置，包括：存储器、处理器、总线和通信接口；存储器用于存储计算机执行指令，处理器与存储器通过总线连接；当放疗设备的控制装置运行时，处理器执行存储器存储的计算机执行指令，以使放疗设备的控制装置执行如第二方面提供的放疗设备的控制方法。本专利技术实施例提供的放疗设备及其控制方法和装置，因为该放疗设备包括：可绕中心轴旋转的旋转机架和多能成像装置；多能成像装置包括成像源和成像器；成像源和成像器正对设置在旋转机架上；成像源用于产生至少两种能量级的X射线，并发射至少两种能量级的X射线中至少一种能量级的X射线穿过病患的待治疗部位；成像器用于接收穿过待治疗部位的至少一种能量级的X射线并根据至少一种能量级的X射线生成待治疗部位的至少一种能量级的X射线图像。所以在需要对病患的待治疗部位进行定位时，可以控制成像源和成像器配合生成目标X射线图像；再将目标X射线图像和预存的基准图像进行配准；最后根据目标X射线图像和基准图像的配准结果获取待治疗部位的位置偏差。获取到待治疗部位的位置偏差后，便可以根据该位置偏差确定当前待治疗部位相对于治疗床的位置，从而决定后续是否要调整治疗床以改变病患的位置，使得放射治疗可以顺利进行。本专利技术实施例提供的技术方案中，使用的成像源可以产生多种能量级的X射线，从而可以生成多种不同能量级的X射线图像，可以满足放射治疗时病患任意身体组织的X射线成像需求，从而在放射治疗过程中可以形成满足定位需求(例如放射治疗前的摆位和放射治疗过程中治疗计划的微调更新)的任意待治疗部位的X射线图像，提高放射治疗的效率和精准度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的一些实施例，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提供的一种放疗设备的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种成像源的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的另一种成像源的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的另一种放疗设备的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的又一种放疗设备的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的一种放疗设备的控制方法的流程示意图；图7为本专利技术实施例提供的一种放疗设备的控制装置的结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的另一种放疗设备的控制装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本专利技术实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。还需要说明的是，本专利技术实施例中，“的(英文：of)”，“相应的(英文：corresponding，relevant)”和“对应的(英文：corresponding)”有时可以混用，应当指出的是，在不强调其区别时，其所要表达的含义是一致的。为了便于清楚描述本专利技术实施例的技术方案，在本专利技术的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不是在对数量和执行次序进行限定。现有的放疗设备使用单一的X射线进行成像，只能生成相应能量级的X射线图像，不能满足放射治疗时病患不同身体组织对X射线成像的不同需求，导致放射治疗时利用X射线图像进行的定位不够准确，影响放射治疗的效果和精度。针对上述问题，参照图1所示，本专利技术实施例提供一种放疗设备，包括：可绕中心轴旋转的旋转机架11和多能成像装置12；多能成像装置包括成像源13和成像器14；成像源13和成像器14正对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放疗设备，其特征在于，包括：可绕中心轴旋转的旋转机架和多能成像装置；所述多能成像装置包括成像源和成像器；/n所述成像源和所述成像器正对设置在所述旋转机架上；/n所述成像源用于产生至少两种能量级的X射线，并发射所述至少两种能量级的X射线中至少一种能量级的X射线穿过病患的待治疗部位；/n所述成像器用于接收穿过所述待治疗部位的所述至少一种能量级的X射线并根据所述至少一种能量级的X射线生成所述待治疗部位的至少一种能量级的X射线图像。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种放疗设备，其特征在于，包括：可绕中心轴旋转的旋转机架和多能成像装置；所述多能成像装置包括成像源和成像器；
所述成像源和所述成像器正对设置在所述旋转机架上；
所述成像源用于产生至少两种能量级的X射线，并发射所述至少两种能量级的X射线中至少一种能量级的X射线穿过病患的待治疗部位；
所述成像器用于接收穿过所述待治疗部位的所述至少一种能量级的X射线并根据所述至少一种能量级的X射线生成所述待治疗部位的至少一种能量级的X射线图像。


根据权利要求1所述的放疗设备，其特征在于，所述成像源包括以下至少一种：切换靶式成像源和切换电压式成像源。


根据权利要求1所述的放疗设备，其特征在于，所述放疗设备还包括成像源控制装置；所述成像源包括至少两个子成像源，所述至少两个子成像源至少包括：第一子成像源和第二子成像源；
所述至少两种能量级的X射线至少包括：第一能量级X射线和第二能量级X射线；
所述第一子成像源用于产生所述第一能量级X射线，所述第二子成像源用于产生所述第二能量级X射线；
所述成像源控制装置用于控制切换发射穿过病患的待治疗部位的X射线的子成像源。


根据权利要求1所述的放疗设备，其特征在于，所述成像源包括至少两个子成像源，所述至少两个子成像源至少包括：第一子成像源和第二子成像源；所述成像器包括至少两个子成像器，所述至少两个子成像器至少包括：第一子成像器和第二子成像器；
所述至少两种能量级的X射线至少包括：第一能量级X射线和第二能量级X射线；
所述第一子成像源和所述第一子成像器正对设置在所述旋转机架上，所述第二子成像源和所述第二子成像器正对设置在所述旋转机架上；
所述第一子成像源在所述旋转机架的设置位置和所述第一子成像器在所述旋转机架上的设置位置的连线与所述第二子成像源在所述旋转机架的设置位置和所述第二子成像器在所述旋转机架上的设置位置的连线相交；
所述第一子成像源用于产生所述第一能量级X射线，并发射所述第一能量级X射线在穿过所述待治疗部位后照射在所述第一子成像器上，以使所述第一子成像器根据所述第一能量级X射线生成所述待治疗部位的第一能量级X射线图像；
所述第二子成像源用于产生所述第二能量级X射线，并发射所述第二能量级X射线在穿过所述待治疗部位后照射在所述第二子成像器上，以使所述第二子成像器根据所述第二能量级X射线生成所述待治疗部位的第二能量级X射线图像。


根据权利要求1所述的放疗设备，其特征在于，当所述旋转机架旋转预设角度时，所述成像源产生的X射线产生改变；
所述至少两种能量级的X射线至少包括：第一能量级X射线和第二能量级X射线；
所述预设角度包括至少两个预设子角度，所述至少两个预设子角度至少包括：第一预设子角度和第二预设子角度；
当所述旋转机架旋转第一预设子角度时，所述成像源产生所述第一能量级X射线；
当所述旋转机架旋转第二预设子角度时，所述成像源产生所述第二能量级X射线。


根据权利要求1所述的放疗设备，其特征在于，所述成像器至少包括：第一子成像器和第二子成像器；
所述至少两种能量级的X射线至少包括：第一能量级X射线和第二能量级X射线；
所述第一子成像器用于接收穿过所述待治疗部位的第一能量级X射线并根据所述第一能量级X射线生成所述待治疗部位的第一能量级X射线图像；
所述第二子成像器用于接收穿过所述待治疗部位的第二能量级X射线并根据所述第二能量级X射线生成所述待治疗部位的第二能量级X射线图像。


根据权利要求1所述的放疗设备，其特征在于，所述旋转机架包括以下任一种：环形机架和C形机架。


根据权利要求1所述的放疗设备，其特征在于，所述至少两种能量级的X射线至少包括一种千伏级的X射线和一种兆伏级的X射线。


一种如权利要求1-8任一项所述的放疗设备的控制方法，其特征在于，包括：
控制所述成像源结合所述成像器获取目标X射线图像，所述目标X射线图像为所述待治疗部位的至少一种能量级的X射线图像中的至少一个图像；
将所述目标X射线图像和预存的基准图像进行配准；
根据所述目标X射线图像和所述基准图像的配准结果获取所述待治疗部位的位置偏差。


根据权利要求9所述的放疗设备的控制方法，其特征在于，所述控制所述成像源结合所述成像器获取目标X射线图像包括：
控制所述成像源发射至少两个能量级的X射线穿过病患的待治疗部位，以使所述成像器根据穿过所述待治疗部位的所述至少两个能量级的X射线生成至少两个能量级的X射线图像；根据预存的所述待治疗部位的信息从所述至少两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：昝鹏，闫浩，
申请(专利权)人：西安大医集团有限公司，深圳市奥沃医学新技术发展有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61