【技术实现步骤摘要】
一种基于数字孪生的放射治疗转运系统及放射治疗方法
[0001]本专利技术涉及放射治疗
,尤其涉及一种基于数字孪生的质子放射治疗转运系统及放射治疗方法。
技术介绍
[0002]质子放射治疗是治疗恶性肿瘤的重要方法之一。目前,质子放射治疗装备由于设备庞大、系统复杂,导致其占地面积较大,工序较多;同时质子放疗的完成也需要与其他多个检测流程共同完成,如在进行治疗前还需要进行患者定位、摆位等操作。基于以上特点,质子放疗的过程不仅需要多道流程串行进行,提高非工作时间占比,降低治疗效率,还需要在较大的治疗空间及多种检测仪器间依靠医护人员完成患者转运、检测等工作,增大了患者与医护人员在治疗过程中受到二次辐射的风险。
[0003]现有对质子治疗的改进主要集中在质子放疗仪器上,优化治疗仪器的功能,减小仪器尺寸以缩小医疗场地的范围。但现有的方法仍然存在一定的缺点,主要存在以下问题:
①
治疗过程需要在单一治疗室内进行患者固定、治疗前检测、质子放射治疗流程,实际治疗时间为3~5min,占比小,效率较低切无法满足多患者连 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生的放射治疗转运系统,其特征在于,包括:质子放射治疗场地,包括至少一个治疗室、多个医疗准备室和一个医疗操作室,所述治疗室用于患者进行质子放射治疗,医疗准备室用于患者的固定以及治疗前检查,医疗操作室用于医疗操作;质子放射治疗装置,包括转运设备和设在治疗室内的质子治疗系统,所述转运设备用于将多个患者在至少一个所述治疗室和多个所述医疗准备室之间连续转运,使多个患者连续进行质子放疗过程;传感器系统,包括多个分别设置在至少一个治疗室、多个医疗准备室、多个转运设备上的传感器;数字孪生模型,用于将质子放射治疗场地及质子放射治疗装置的物理模型结合传感器收集的数据转化为数字孪生体;数据监控系统,用于接受各传感器所反馈的数据并传输到数字孪生模型内,反映数字孪生体和实际质子放射治疗装置的偏差;操作系统,用于控制转运设备工作。2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的放射治疗转运系统,其特征在于,所述数字孪生模型的建立方法为:依据质子放射治疗场地以及质子放射治疗装置的空间物理参数建立物理模型;基于传感器系统实时反馈互联质子放射治疗场地以及质子放射治疗装置内关键参数数据;将所述物理模型与监测参数导入可视化软件中建立数字孪生体,并基于传感器数据建立关键参数与物理模型节点的耦合,实现监测参数带动软件内物理模型运转功能;创建物理模型与实物的双向传输,通过软件操作控制物理模型,远程传输信息至实体设备,实现数字孪生模型对实物的调控。3.根据权利要求1所述的基于数字孪生的放射治疗转运系统,其特征在于:所述治疗室和所述医疗准备室均设有两扇门,分别用于转运设备的转入和转出。4.根据权利要求1所述的基于数字孪生的放射治疗转运系统,其特征在于:所述转运设备上设有设备底盘、水平移动机构、竖直升降机构、机械臂Ⅰ、机械臂Ⅱ、医疗床以及固定结构,所述设备底板底部设有移动轮,所述水平移动机构设在所述设备底板上,所述竖直升降机构设在所述水平移动机构上且通过所述水平移动机构驱动水平移动,所述竖直升降机构通过固定结构限位,所述机械臂I通过设在所述竖直升降机构上且通过所述竖直升降机构驱动竖直升降,所述机械臂I通过安装在所述竖直升降机构上第一驱动件驱动转动,所述机械臂II设在所述机械臂I上且通过安装在所述机械臂I上的第二驱动件驱动转动,所述医疗床设在所述机械臂II上且通过安装在所述机械臂II上的第三驱动件驱动转动。5.根据权利要求4所述的基于数字孪生的放射治疗转运系统,其特征在于:所述转运设备上设置的多个传感器用于配合数字孪生体与物理模型对转运设备的运行姿态进行监控,具体为:所述转运设备通过分别设在设备底盘前侧和左右两侧的多个位移传感器进行辅助定位,通过设在设备底盘底部的陀螺仪Ⅰ与加速度计I定位转运设备位置、方向与速度,通过安装于机械臂Ⅰ的前端加速度计Ⅱ反映升降装置的升降高度并定位机
械臂I前端的空间位置,通过安装于机械臂Ⅰ的末端的加速度计Ⅲ定位机械臂Ⅰ末端及机械臂Ⅱ前端的空间位置,...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘胜,习杨,李桂花,李洋,朱天宝,王诗兆,陈清扬,
申请(专利权)人:迈胜医疗设备有限公司,
类型:发明
国别省市:
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