一种放射治疗计划等中心点位置评估的方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及放射治疗计划等中心点位置评估的方法及系统，该方法包括：确定CT室和直线加速器室外置激光系统之间X轴、Z轴方向在预设关系上的相对位置关系，获取直线加速器的旋转半径、感兴趣区域半径，采集患者CT定位时床高的显示值，记录患者前后和左右方向相对于等中心点的偏差值，在CT图像上的感兴趣区域图像范围内找到患者左/右侧在X轴方向上偏离坐标原点最远的点，当床高坐标在预设的床高坐标阈值范围内时，评估确认计划等中心点的Z轴偏差值合理，在床高坐标在预设的床高坐标阈值范围内时，根据预设X轴偏差值评估确认策略评估确认计划等中心点的X轴偏差值是否合理，通过本方法及系统，可以直接从根源上解决机头和治疗床或者患者的相撞问题。

【技术实现步骤摘要】
一种放射治疗计划等中心点位置评估的方法及系统
本专利技术涉及放射治疗等中心点评估的
，具体涉及一种放射治疗计划等中心点位置评估的方法及系统。
技术介绍
源轴距照射是放射治疗(简称放疗)的一种重要方式，它又称为等中心照射，在整个治疗过程中直线加速器的机架旋转轴、准直器旋转轴和治疗床的旋转轴始终交于一固定点，此点被称为等中心点。患者放射治疗时，借助于三维治疗床的移动，让患者体内的一点(称为计划等中心点)与此等中心点重合，因为患者病灶的位置可能位于身体的任何一个地方，所以计划等中心点的位置直接决定了治疗床的位置，但是直线加速器机头绕着等中心点做圆周运动，轨迹是确定的，如果治疗床位置太低或者偏移太多，就会使机头与床板或者患者相撞，轻则引起患者的惊恐，重则机毁人亡，所以提前对这个计划等中心进行评估很有必要，可以从根源上解决治疗床过低和过偏的问题，避免了后期发现计划等中心点设置不合理，物理师重新做计划的麻烦。计划等中心点的位置直接关系着机头和床板或者患者是否会发生相撞，但是对于计划等中心点的设置，临床上一般初定为最大计划靶区的几何中心点，物理师再根据自己的经验做适当调整，但是对于此点位置设置是否合理，目前临床上并无有效的方法。临床上为了防止机头与治疗床或者患者相撞，一方面技师在打模定位时，会关注病灶的位置，设计合适的体位，可以解决治疗床进出床方向的碰撞，但是其它两个方向却不能保证；另一方面，一些辅助设备被外接在机架上，如瓦里安的Laserscanner，它利用红外探测的方式，设定一个安全范围，如果探测到有物体侵入这个安全范围，则会报机器碰撞连锁错误，禁止机架的转动，这个方法能及时阻止机架的运动，防止碰撞的发生，但是Laserscanner太过灵敏，技师很容易误触碰，引起很多不必要的连锁，而解锁过程很麻烦，所以缺乏实用性，致使这个设备在临床上多处于关闭状态；再者一些技师会按照CN106693214A提出的根据参考点横纵坐标平方和和机架旋转半径平方之间的关系判断是否会发生碰撞的方法，对技师起到警示作用，但这个方法只适合于仅有治疗床的治疗，随着“精准”治疗的快速发展，热塑膜和发泡胶基本上会应用于每个患者，这就必须借助于定位碳纤维一体板，不仅定位碳纤维一体板会超出治疗床一定的距离，患者的发泡胶也会超出一体板一定的距离，此时CN106693214A方法中的参考点的坐标就无法确定了，也就无法判断碰撞问题了。因此，直接从根源上解决机头和治疗床或者患者的相撞问题是本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足而提供一种放射治疗计划等中心点位置评估的方法及系统。本专利技术的目的可以通过如下技术方案来实现。本专利技术提供一种放射治疗计划等中心点位置评估的方法，包括：按照预设的位置关系确认策略计算X、Z轴方向上，CT室和直线加速器室外置激光系统之间的位置关系，并计算其转换因子A；按照预设的测量策略测量直线加速器的旋转半径R、感兴趣区域的半径Q以及定位碳纤维一体板的宽度a和厚度b；采集记录患者CT定位时，做铅点标记时CT床高的显示值H；确定计划等中心点后，计划系统显示出此计划中心点和三个铅点之间在三个方向上的位置关系，记录患者前后和左右方向的偏差值δx和δz；翻看CT图像，在患者头脚方向上，确定与计划等中心点相距为Q的图像范围，然后以三个铅点重建的坐标系统为参考，在确定的图像范围内，找出X轴方向上患者左/右侧偏离坐标原点最远的点P，测量P点在X轴方向上偏移原点的距离L和在Z轴方向上偏离床板上表面的距离D；计算治疗时直线加速器的床高坐标ZP＝(H-H0)*A+Z0-δz，在床高坐标在预设的床高坐标阈值范围内时，评估确认计划等中心点的Z轴偏差值合理，否则调整计划等中心点的Z轴偏差值；在床高坐标在预设的床高坐标阈值范围内时，根据预设X轴偏差值评估确认策略评估确认计划等中心点的X轴偏差值是否合理。可选地，其中，在所述床高坐标在预设的床高坐标阈值范围内时，根据预设X轴偏差值评估确认策略评估确认所述计划等中心点的X轴偏差值是否合理，为：当床高坐标在预设的床高坐标阈值范围内时，推算出机头旋转至P点所在高度层面时，机头在X轴方向上，偏离等中心点的距离M根据勾股定理，M的计算公式为：根据测量的P点在X轴方向上偏移原点的距离L值，推算出治疗时P点在X轴方向上偏离等中心点的距离S；根据预设的偏离等中心点的距离M与距离S的判定策略评估确认等中心点的X轴偏差值δx是否合理。可选地，其中，根据预设的偏离等中心点的距离M与距离S的判定策略评估确认计划等中心点的X轴偏差值δx是否合理，为：当M-S>＝1cm，则认为δx设置合理，否则修改δx的值后再进行重新评估，修改方法为：当δx和L符号相同时，增大|δx|的值，反之减小|δx|的值。可选地，其中，按照预设的位置关系确认策略计算X、Z轴方向上，CT室和直线加速器室外置激光系统之间的位置关系，并计算其转换因子A，为：把CT定位时的三个铅点作为标记点，随机选取三个患者，分别记录给他们做铅点标记时CT床高的显示值H1、H2、H3，求其平均值H0；将这三个患者按照同样的体位，同样的固定方式固定在直线加速器的治疗床上，移动治疗床使直加室外置激光系统三个方向间的交点和三个标记点重合，记录此时治疗床在Z轴和X轴的坐标显示Z1、Z2、Z3和X1、X2、X3，分别求其平均值Z0和X0，然后利用公式计算转换因子A。可选地，其中，该方法还包括：按照预设的坐标关系策略确定CT室和直线加速器室两者外置激光系统之间的坐标关系；按照预设的位置关系确定策略，确定标记铅点时对应的CT床高、治疗等中心点在Z轴方向上偏离坐标原点的距离以及治疗时直线加速器的床高三者之间的关系；根据预设的兴趣区域特征确定感兴趣区域，并确定感兴趣区域和治疗等中心点之间的关系；确定CT图像上在感兴趣区域中任意一个感兴趣点，在X轴上偏离直线加速器等中心点的偏离距离。可选地，其中，按照预设的测量策略测量直线加速器的旋转半径R、感兴趣区域的半径Q以及定位碳纤维一体板的宽度a和厚度b，为：旋转直线加速器机架使其处于0°，确定机头上和等中心点距离最近的点，分别测量机架处于0°、90°、180°、270°时，该点距离等中心点的长度R1、R2、R3、R4，求其平均值作为直线加速器的旋转半径R；把机架旋转至90°，确定机头上和治疗床距离较近区域的范围，把此范围内距离机头上十字叉丝交点最远的点作为感兴趣点，测量此感兴趣点和十字叉丝交点的距离作为感兴趣区域的半径Q；测量定位碳纤维一体板的三组厚度数据，取其平均值得到一体板的厚度b，对定位碳纤维一体板最宽的地方测量三次，同样取它们的平均值得到一体板的宽度a。可选的，其中方法还包括：先确定治疗时机头经过的预估范围，如果治疗过程中机架会旋转至90°附近，而不会旋转到270°附近，则P点位于患者的左侧，L为正数；相反如果治疗过程中机架会旋转至270°附近，而不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种放射治疗计划等中心点位置评估的方法，其特征在于，包括：/n按照预设的位置关系确认策略计算X、Z轴方向上，CT室和直线加速器室外置激光系统之间的位置关系，并计算其转换因子A；/n按照预设的测量策略测量所述直线加速器的旋转半径R、感兴趣区域的半径Q以及定位碳纤维一体板的宽度a和厚度b；/n采集记录患者CT定位时，做铅点标记时CT床高的显示值H；/n确定计划等中心点后，计划系统显示出计划等中心点和三个铅点之间在三个方向上的位置关系，记录患者前后和左右方向的偏差值δx和δz；翻看CT图像，在患者头脚方向上，确定与计划等中心点相距为Q的图像范围，然后以三个铅点重建的坐标系统为参考，在确定的图像范围内，找出X轴方向上患者左/右侧偏离坐标原点最远的点P，测量P点在X轴方向上偏移原点的距离L和在Z轴方向上偏离床板上表面的距离D；/n计算治疗时直线加速器的床高坐标Z

【技术特征摘要】
1.一种放射治疗计划等中心点位置评估的方法，其特征在于，包括：
按照预设的位置关系确认策略计算X、Z轴方向上，CT室和直线加速器室外置激光系统之间的位置关系，并计算其转换因子A；
按照预设的测量策略测量所述直线加速器的旋转半径R、感兴趣区域的半径Q以及定位碳纤维一体板的宽度a和厚度b；
采集记录患者CT定位时，做铅点标记时CT床高的显示值H；
确定计划等中心点后，计划系统显示出计划等中心点和三个铅点之间在三个方向上的位置关系，记录患者前后和左右方向的偏差值δx和δz；翻看CT图像，在患者头脚方向上，确定与计划等中心点相距为Q的图像范围，然后以三个铅点重建的坐标系统为参考，在确定的图像范围内，找出X轴方向上患者左/右侧偏离坐标原点最远的点P，测量P点在X轴方向上偏移原点的距离L和在Z轴方向上偏离床板上表面的距离D；
计算治疗时直线加速器的床高坐标ZP＝(H-H0)*A+Z0-δz，当所述床高坐标在预设的床高坐标阈值范围内时，评估确认所述计划等中心点的Z轴偏差值δz合理，否则调整所述计划等中心点的Z轴偏差值δz；
当所述床高坐标在预设的床高坐标阈值范围内时，根据预设X轴偏差值评估确认策略评估确认所述计划等中心点的X轴偏差值δx是否合理。


2.根据权利要求1所述的放射治疗计划等中心点位置评估的方法，其特征在于，当所述床高坐标在预设的床高坐标阈值范围内时，根据预设X轴偏差值评估确认策略评估确认所述计划等中心点的X轴偏差值δx是否合理为：
当所述床高坐标在预设的床高坐标阈值范围内时，推算出所述机头旋转至P点所在高度层面时，机头在X轴方向上，偏离等中心点的距离M，根据勾股定理，M的计算公式为：根据测量的P点在X轴方向上偏移原点的距离L值，推算出治疗时P点在X轴方向上偏离等中心点的距离S；
根据预设的偏离等中心点的距离M与距离S的判定策略评估确认所述计划等中心点的X轴偏差值δx是否合理。


3.根据权利要求2所述的放射治疗计划等中心点位置评估的方法，其特征在于，根据预设的偏离等中心点的距离M与距离S的判定策略评估确认所述计划等中心点的X轴偏差值δx是否合理，为：
当M-S>＝1cm，则认为δx设置合理，否则修改δx的值后再进行重新评估，修改方法为：当δx和L符号相同时，增大|δx|的值，反之减小|δx|的值。


4.根据权利要求1所述的放射治疗计划等中心点位置评估的方法，其特征在于，按照预设的位置关系确认策略计算X、Z轴方向上，CT室和直线加速器室外置激光系统之间的位置关系，并计算其转换因子A，为：
把CT定位时的三个铅点作为标记点，随机选取三个患者，分别记录给他们做铅点标记时CT床高的显示值H1、H2、H3，求其平均值H0；
将这三个患者按照同样的体位，同样的固定方式固定在直线加速器的治疗床上，移动治疗床使直加室外置激光系统三个方向间的交点和三个标记点重合，记录此时治疗床在Z轴和X轴的坐标显示Z1、Z2、Z3和X1、X2、X3，分别求其平均值Z0和X0，然后利用公式计算转换因子A。


5.根据权利要求1所述的放射治疗计划等中心点位置评估的方法，其特征在于，还包括：
按照预设的坐标关系策略确定CT室和直线加速器室两者外置激光系统之间的坐标关系；
按照预设的位置关系确定策略，确定标记铅点时对应的CT床高、治疗等中心点在Z轴方向上偏离坐标原点的距离以及治疗时直线加速器的床高三者之间的关系；
根据预设的兴趣区域特征确定感兴趣区域，并确定所述感兴趣区域和治疗等中心点之间的关系；
确定CT图像上在所述感兴趣区域中任意一个感兴趣点，在X轴上偏离直线加速器等中心点的偏离距离。


6.根据权利要求1所述的放射治疗计划等中心...

【专利技术属性】
技术研发人员：马阿敏，吴艾茜，陈磊，谢独，黎静，
申请(专利权)人：广州中医药大学第一附属医院，
类型：发明
国别省市：广东;44