基于体表光学技术的放疗体位移动监控系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了基于体表光学技术的放疗体位移动监控系统及方法，该系统包括：靶点模块，包括至少三个靶点，设置于患者身上并分布于患者两侧以及上部，用于标记患者位置并反射红外信号；监测模块，包括三个监测子模块，分别设置于放疗区域的两侧及正上方，用于发射并监测红外信号；主控模块，与所述监测模块连接，用于接收所述监测模块监测到的反射信号并计算所述靶点位移变化，以及控制放疗设备的开启或关闭。本发明专利技术所提供的基于体表光学技术的放疗体位移动监控系统及方法，能够能够将太阳能板、电池、电池控制板以及通信板集体在一个一体式电池盒中，不仅能够缩小设备的体积，有利于各个部位的稳定性。个部位的稳定性。个部位的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
基于体表光学技术的放疗体位移动监控系统及方法


[0001]本专利技术涉及医疗设备
，具体涉及基于体表光学技术的放疗体位移动监控系统及方法。

技术介绍

[0002]放疗是由一种或多种电离辐射的治疗方式组成的医学治疗，即利用放射源或各种放疗设备产生的高能射线对肿瘤进行治疗的技术。因此，在放疗的过程中需要对患者肿瘤位置进行精准定位并监测，一旦患者发生位移，必须停止放疗，从而避免患者受到不必要的辐射。
[0003]在现有的放疗设备中，一般采用红外或激光摄像机跟踪患者体位实时移动，为病人提供持续监测。在治疗期间，反射标记被不断监控，并检查公差是否被破坏。然而，目前的放疗移动监控系统只能监控位移公差，不能监控位移矢量方向，且位移公差破坏后，位移恢复困难，若使用CBCT辅助复位，将会大幅度延长整个治疗的时间，而且使患者受到额外的剂量照射。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供的基于体表光学技术的放疗体位移动监控系统及方法，能够解决上述过程中的技术问题。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0006]第一方面，本专利技术提供了基于体表光学技术的放疗体位移动监控系统，包括：
[0007]靶点模块，包括至少三个靶点，设置于患者身上并分布于患者两侧以及上部，用于标记患者位置并反射红外信号；
[0008]监测模块，包括三个监测子模块，分别设置于放疗区域的两侧及正上方，用于发射并监测红外信号；
[0009]主控模块，与所述监测模块连接，用于接收所述监测模块监测到的反射信号并计算所述靶点位移变化，以及控制放疗设备的开启或关闭。
[0010]在一些实施例中，所述监测子模块包括：
[0011]信号发生单元，用于发射红外信号；
[0012]信号监测单元，用于接收红外信号；
[0013]定时监测单元，用于设置预设时间间隔，使所述监测模块每隔一个预设时间间隔，进行一次信号发射以及接收。
[0014]在一些实施例中，还包括：
[0015]位移模块，与所述主控模块连接，用于调整患者位置。
[0016]在一些实施例中，所述主控模块包括：
[0017]坐标计算子模块，用于构建放疗坐标系以及计算所述靶点的初始坐标和位移坐标；
[0018]位移控制子模块，用于控制所述位移模块进行移动。
[0019]在一些实施例中，所述所述放疗坐标系是基于所述监测子模块的位置构建的；所述初始坐标为所述靶点初始位置位于所述放疗坐标系之中的坐标；所述位移坐标被定义为所述靶点发生位移的位移矢量。
[0020]在一些实施例中，所述放疗坐标系的中心位于三个所述监测子模块所在平面之上。
[0021]在一些实施例中，所述位移矢量用(X，Y，Z)表示，计算公式为：
[0022][0023]其中，中X、Y、Z分别表示患者在左右、前后、上下的位移距离；a、b分别表示位于患者上部的靶点在冠状面上相对于初始距离的前后位移距离以及左右位移距离；c、d分别表示位于患者一侧的靶点在矢状面上相对于初始距离的前后以及上下位移距离；e、f分别表示位于患者另一侧的靶点在矢状面上相对于初始距离的前后以及上下位移距离。
[0024]在一些实施例中，所述主控模块被设置为，当所述位移矢量(X，Y，Z)中，X、Y、Z任一值的绝对值超过预设的距离阈值，控制报警模块进行报警并停止放疗设备。
[0025]在一些实施例中，所述主控模块被设置为，当放疗设备停止后，所述主控模块给所述位移模块发出控制信号，并操作位移模块按照补偿矢量(X，
‑
Y，
‑
Z)进行复位。
[0026]第二方面，本专利技术提供了基于体表光学技术的放疗体位移动监控方法，包括以下步骤：
[0027]S1：使患者平躺于位移模块上，并将靶点设置于患者身上并分布于患者两侧以及上部；
[0028]S2：通过信号发生单元向靶点发射红外信号，由信号监测单元接收靶点反射信号并反馈给主控模块；
[0029]S3：主控模块接收反馈信号，并通过坐标计算子模块构建放疗坐标系以及计算所述靶点的初始坐标和位移坐标；
[0030]S4：根据初始坐标以及位移坐标，计算患者位移矢量(X，Y，Z)，并判断X、Y、Z任一值是否超过预设的距离阈值，若超过，则控制报警模块进行报警并停止放疗设备。
[0031]在一些实施例中，在进行所述S2之前，还需要进行以下步骤：
[0032]S20：根据定时监测单元，设置预设时间间隔，使所述监测模块每隔一个预设时间间隔，进行一次信号发射以及接收。
[0033]在一些实施例中，所述放疗坐标系是基于所述监测子模块的位置构建的；所述初始坐标为所述靶点初始位置位于所述放疗坐标系之中的坐标；所述位移坐标被定义为所述靶点发生位移的位移矢量。
[0034]在一些实施例中，所述位移矢量用(X，Y，Z)表示，计算公式为：
[0035][0036]其中，中X、Y、Z分别表示患者在左右、前后、上下的位移距离；a、b分别表示位于患者上部的靶点在冠状面上相对于初始距离的前后位移距离以及左右位移距离；c、d分别表示位于患者一侧的靶点在矢状面上相对于初始距离的前后以及上下位移距离；e、f分别表
示位于患者另一侧的靶点在矢状面上相对于初始距离的前后以及上下位移距离。、
[0037]在一些实施例中，所述S4步骤完成之后，还需进行以下步骤：
[0038]S41：主控模块给所述位移模块发出控制信号，并操作位移模块按照补偿矢量(
‑
X，
‑
Y，
‑
Z)进行复位。
[0039]本申请的有益效果是：
[0040]本申请提供的，能够解决临床放射治疗中由于意外位移(咳嗽，不自主抽搐等引起位移)后的引起复位难问题；本方案通过监测患者的位移距离并计算位移矢量，为治疗机的自动回调或者治疗技师的手动调整提供了直观的位移补偿数据，从而提高了放射治疗的安全性。
附图说明
[0041]图1为本申请的基于体表光学技术的放疗体位移动监控系统示意图；
[0042]图2为本申请的基于体表光学技术的放疗体位移动监控系统方法流程图。
[0043]附图标记：
[0044]1‑
靶点模块、2
‑
监测模块、3
‑
位移模块。
具体实施方式
[0045]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0046]为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本公开，而非对本申请的限定。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于体表光学技术的放疗体位移动监控系统，其特征在于，包括：靶点模块，包括至少三个靶点，设置于患者身上并分布于患者两侧以及上部，用于标记患者位置并反射红外信号；监测模块，包括三个监测子模块，分别设置于放疗区域的两侧及正上方，用于发射并监测红外信号；主控模块，与所述监测模块连接，用于接收所述监测模块监测到的反射信号并计算所述靶点位移变化，以及控制放疗设备的开启或关闭。2.根据权利要求1所述的基于体表光学技术的放疗体位移动监控系统，其特征在于，所述监测子模块包括：信号发生单元，用于发射红外信号；信号监测单元，用于接收红外信号；定时监测单元，用于设置预设时间间隔，使所述监测模块每隔一个预设时间间隔，进行一次信号发射以及接收。3.根据权利要求2所述的基于体表光学技术的放疗体位移动监控系统，其特征在于，还包括：位移模块，与所述主控模块连接，用于调整患者位置。4.根据权利要求3所述的基于体表光学技术的放疗体位移动监控系统，其特征在于，所述主控模块包括：坐标计算子模块，用于构建放疗坐标系以及计算所述靶点的初始坐标和位移坐标；位移控制子模块，用于控制所述位移模块进行移动。5.根据权利要求4所述的基于体表光学技术的放疗体位移动监控系统，其特征在于，所述放疗坐标系是基于所述监测子模块的位置构建的；所述初始坐标为所述靶点初始位置位于所述放疗坐标系之中的坐标；所述位移坐标被定义为所述靶点发生位移的位移矢量。6.根据权利要求5所述的基于体表光学技术的放疗体位移动监控系统，其特征在于，所述放疗坐标系的中心位于三个所述监测子模块所在平面之上。7.根据权利要求6所述的基于体表光学技术的放疗体位移动监控系统，其特征在于，所述位移矢量用(X，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘贺锋，陈庆涛，高剑伟，
申请(专利权)人：神州医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：