System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种放疗定位系统技术方案_技高网

一种放疗定位系统技术方案

技术编号:40138089 阅读:4 留言:0更新日期:2024-01-23 23:11
本发明专利技术涉及一种放疗定位系统,其包含能够生成为放疗设备提供定位信息的信息传递模块。根据在依据影像生成的第一个三维图像上标定的表征与肿瘤灭杀相关的照射野位置信息的第一位置信息,远程信息处理器在接收到与患者现实头部相关的第二个三维图像的信息后以照射野的用药剂量以及照射野途经的正常组织作为参考生成用于在重复照射时提供参照系的位于患者现实头部的标记点。本发明专利技术的放疗定位系统能够基于患者CT影像中涉及的肿瘤位置而自动生成用于定位靶区的标记点的推荐位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗器械,尤其涉及一种放疗定位系统


技术介绍

1、在癌症的治疗上,放射治疗是一个不可缺少的重要治疗手段。放疗可以提高癌症的局部控制率,达到减少局部复发,提高远期生存的作用。既往采用普通外照射技术实施放疗取得了较好的疗效,但是由于正常组织损伤大,副反应明显,严重地限制了放疗的应用。

2、近几年开展的三维适形放射治疗(3dcrt)、调强放射治疗(imrt)等技术是应用于肿瘤放射治疗的高科技放射治疗技术,即照射野的形状在三维方向上与肿瘤实际的形状完全一致,另外,照射野内部的任何一点的照射剂量是完全相等,周围的正常组织所受剂量明显减少。因为要求条件比较高,治疗的范围更加精确,因此实施治疗时,首先要进行个体化体膜、体架或真空垫的固定,然后在ct模拟定位机下进行薄层扫描,将得到的图像传到治疗计划系统,由医生勾画出应该治疗的肿瘤区,周围的亚临床区,及需要得到保护的重要功能部位。

3、专利号为cn106362308a的中国专利公开了一种榫卯耳口鼻正中式放射治疗头颈部定位负压枕平板固定架,由固定底板、头面骨正中固定架、负压枕、外耳孔固定器和头模组成。通过对上肢体、裆部、枕骨、头颈后部、上颌骨、鼻根和面骨等硬性骨性标志的制动限位达到最终的定位。该装置也是放疗过程中用于精准定位患者放疗位置的常用手段,即通过ct影像建立虚拟的三维坐标系,并生成肿瘤定位信息,而该肿瘤定位信息准确的前提是患者与基准定位的床或架子的相对位置不会发生偏差。

4、专业的物理人员进行治疗计划的计算,最后将得到的理想治疗方案在治疗机上实施。优点是定位准确,射线仅仅照射肿瘤区域,对肿瘤周围的正常组织或功能器官仅产生很少或不产生较大的副损伤,在肺部放疗时,心脏及脊髓组织受到的照射非常小,即便是接受了全程的放射治疗,局部放疗反应比较轻微,几乎没有发生严重放射性肺炎的病例,以往不能接受肺部放射治疗的一些肺功能不佳、高龄病人的放射治疗适应症也随之放宽。由于治疗损伤轻微,三维适形放射治疗、调强放射治疗可以提高肿瘤的局部治疗剂量,达到提高局部控制率的目的。例如,现有技术中使用最广泛的放疗准备工作为:ct定位方法。该方法包含以下步骤:(1)头颈部定位方法:将定位架及真空负压垫置于扫描床上,患者取平卧位,用热塑面膜固定患者头部,调整定位床水平;利用定位标尺在热塑面膜上进行定位标记,记录床与定位标尺数据;调节床面,使ct定位激光线与床面垂直;(2)体部定位方法:将定位架、真空负压垫置于扫描床上,患者取仰卧位,将真空负压垫利用真空抽气机抽成真空塑型,使患者身体与真空负压垫完全敷贴,制成相应体模,调整好床面水平,用定位标尺于患者胸腹部做好标记,记录床、定位标尺数据,调节床面,使ct定位激光线与床面垂直。

5、现有技术中为了配合ct定位的准确度,投影设备被投入使用,投影出的人体轮廓能够用于规范患者姿态位置的正确性。专利号为cn209612028u的中国专利公开了一种放疗系统,包含:放疗床;扫描装置,与光学定位装置通讯连接,用于扫描患者的身体轮廓,并用于将扫描到的患者需放疗部位的身体轮廓上传给光学定位装置;光学定位装置,光学定位装置用于在接收到扫描装置上传的患者的身体轮廓后,在放疗床上描摹出与患者的身体轮廓相一致的轮廓线。

6、然而,在实际治疗过程中,指导患者在正确位置躺平并保持不移动所需要的时间非常长,尤其针对老年患者。放疗科室的放疗设备数量有限,当单人准备时间增长,也会减少放疗科室能够诊治的患者数量。

7、基于自动化技术的发展,放疗设备的校准仪能够基于外部感应而自动调整放疗光束投射的放置。例如,专利号为cn110913952a的中国专利一种放疗设备准直器安装检测方法、装置及系统,属于机械设备领域。该方法包括:获取依次穿过所述准直器和所述放疗设备等中心平面的射束在射线探测器上的待测投影;对比所述待测投影和参考投影,并根据所述待测投影和所述参考投影的偏差,确定所述放疗设备准直器的安装偏差。

8、现有技术中,对于放疗设备的透射量的控制有诸多显示或控制手段,但对于在人体表面的透射位置的校准却鲜少有精准的校准手段,主要依靠第一次治疗前的定位信息。一方面,放疗的诊治过程不是短时间可以完成,在该过程中患者(尤其是放疗和化疗同时展开的患者)体重骤降,体型与初始定位壳不匹配而为患者在放疗过程中提供位移的空间;另一方面,每一次的定位校准都需要患者的躺位与第一次定位时的躺位完全一致,这个过程中的角度和位置的些微变化都会使照射野的定位产生极大的误差。基于此,本专利技术提出一种放疗定位系统,该系统分别以患者的骨骼、皮肤和肿瘤作为标记点,并通过患者的ct三维图像和现实扫描三维图像的重合而确定其放射束的入体位置。

9、此外,一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异;另一方面由于申请人做出本专利技术时研究了大量文献和专利,但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容,然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征,相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征,而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。


技术实现思路

1、放疗定位是放疗前必须要做的一个重要的工作,是通过定位来找到肿瘤的位置,从而确定放射的范围。定位的主要目的是为了保证照射部位的精确性,尽可能地增加疗效,并且减少对正常组织的损伤。

2、在进行放疗定位的过程中,常常需要结合各种影像学的检查,比如ct、核磁共振等检查,进行综合的判断和计算,通过物理师的技术手段来确定放疗的具体部位、照射的范围和剂量。在放疗定位的过程中还要尽可能地避开重要的器官,使这些器官避免受到辐射的影响,减少放疗导致的后遗症的发生。在进行精确的定位之后,定位后的资料可以通过传输系统,传输到放疗计划系统当中,进行靶区的勾画和治疗计划的设计。

3、现有技术中,在第一次诊治时医护人员会确定放疗位置和剂量,并基于患者的个体制作定制模型,以保证患者在周期性的放疗过程中都会与放疗设备保持相同的相对位置,而上述手段也是保证每一次放疗时放疗设备能够向正确的位置发射光束的前提。然而,在实际的使用过程中,定膜套接患者存在非常多问题,如难操作、定膜的成本昂贵(尤其对于每一年都要周期性放疗而需要重新制作定膜的癌症中晚期患者)、患者体重骤降而使得定膜与患者无法匹配。为了直观显示治疗靶区在患者身体的具体位置,现有技术已经出现通过观察治疗靶区和当前角度射野外轮廓的重合情况来准确实现患者治疗摆位的技术方案。例如,公开号为cn111870825a的专利文献公开了一种基于虚拟智能医疗平台的放射治疗精确逐野摆位方法,该方法首先在患者体表张贴标识物,然后制定治疗计划,物理师在治疗计划系统内标定标识物中心坐标,并根据治疗计划生成三维模型;根据标识物自动识别患者位置,根据加速器位置确定照射野位置,配合混合现实设备,皮肤、治疗靶区、危及器官等结构的三维全息影像可精准叠加在真实患者身上,能够直观地在视野中显示,便于观察治疗靶区等结构在患者体内的位置。该技术方案需要医疗工作者在不同位置观察治疗靶区和当前角度射野外轮廓的重合情况,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种放疗定位系统,其特征在于,包含

2.根据权利要求1所述的放疗定位系统,其特征在于,至少一个所述标记点(910)设置于用药剂量最大的所述照射野(300)以及途经的正常组织最多的所述照射野(300)之间。

3.根据权利要求2所述的放疗定位系统,其特征在于,所述信息传递模块(100)还包含投影单元(120),其中,基于所述远程信息处理器(200)传递的所述照射野(300)于患者头部的位置与所述标记点(910)之间的相对位置信息,所述投影单元(120)能够以所述标记点(910)为参照系向所述患者头颅生成表征所述照射野(300)于患者头部的位置的投影。

4.根据权利要求3所述的放疗定位系统,其特征在于,所述标记点(910)包含第一人工定位点和第一皮肤特征点,

5.根据权利要求4所述的放疗定位系统,其特征在于,基于第二个三维图像,所述远程信息处理器(200)能够基于所述第一皮肤特征点与第一位置信息在颅骨表面的距离和/或所述第一皮肤特征点自身的形态生成所述第一皮肤特征点的优先级。

6.根据权利要求5所述的放疗定位系统,其特征在于,所述信息传递模块(100)包含图像采集单元(140),其中,所述图像采集单元(140)能够采集患者的头部外观并向远程信息处理器(200)发送,使得远程信息处理器(200)能够构建包含患者头部外观的第二个三维图像,其中,基于所述第一位置信息,所述第二个三维图像上标记放疗投射点(900)。

7.根据权利要求6所述的放疗定位系统,其特征在于,所述图像采集单元(140)能够基于外部设置而切换至以至少两种分辨率中的一种进行图像采集。

8.根据权利要求7所述的放疗定位系统,其特征在于,以患者的颅骨骨缝作为界限,一个存在所述照射野(300)的骨板上至少设置一个所述标记点(910)。

9.根据权利要求8所述的放疗定位系统,其特征在于,所述信息传递模块(100)还包含光感检测单元(130),所述光感检测单元(130)设置有光量传感器,其中,所述光感检测单元(130)能够基于所述投影单元(120)反射的光量判断放疗设备发出的光束与由所述投影单元(120)提供的指示照射野(300)的位置的投影重合的面积。

10.根据权利要求4所述的放疗定位系统,其特征在于,所述第一人工定位点包含至少一个基于所述远程信息处理器(200)确定的于患者头部表皮生成的伤疤。

...

【技术特征摘要】

1.一种放疗定位系统,其特征在于,包含

2.根据权利要求1所述的放疗定位系统,其特征在于,至少一个所述标记点(910)设置于用药剂量最大的所述照射野(300)以及途经的正常组织最多的所述照射野(300)之间。

3.根据权利要求2所述的放疗定位系统,其特征在于,所述信息传递模块(100)还包含投影单元(120),其中,基于所述远程信息处理器(200)传递的所述照射野(300)于患者头部的位置与所述标记点(910)之间的相对位置信息,所述投影单元(120)能够以所述标记点(910)为参照系向所述患者头颅生成表征所述照射野(300)于患者头部的位置的投影。

4.根据权利要求3所述的放疗定位系统,其特征在于,所述标记点(910)包含第一人工定位点和第一皮肤特征点,

5.根据权利要求4所述的放疗定位系统,其特征在于,基于第二个三维图像,所述远程信息处理器(200)能够基于所述第一皮肤特征点与第一位置信息在颅骨表面的距离和/或所述第一皮肤特征点自身的形态生成所述第一皮肤特征点的优先级。

6.根据权利要求5所述的放疗定位系统,其特征在于,所述信息传递模块(100)包含图像采集单元(14...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈宇芮顾国利于鹏飞姜莉鑫徐祖鑫
申请(专利权)人:中国人民解放军空军特色医学中心
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1