一种放射治疗定位装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种放射治疗定位装置，它包括ＣＴ机、ＣＴ床、放疗机、放疗床、时间飞行相机以及与上述各部件均相连接的计算机，时间飞行相机固定设置于放疗床的正后上方，与放疗机处于相对位置。时间飞行相机是一种基于时间飞行原理的实时３Ｄ测绘相机，通过时间飞行相机可以实现对病人的实时三维成像。在计算机中将ＣＴ机扫描得到的ＣＴ三维图像中的肿瘤位置信息导入到时间飞行相机拍摄的实时三维图像中，从而由计算机根据肿瘤在实时三维图像中的位置驱动放疗床运动并由放疗机进行精确定位的放射治疗。该定位装置采用单相机即可实现对病人的实时三维成像，定位速度快、实时性好，且造价较低。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种放射治疗时的精确定位装置。
技术介绍
放疗就是放射治疗，指用射线消除病灶，用X线，Y线、电子线等放射线照射在癌 组织，由于放射线的生物学作用，能最大量的杀伤癌组织，破坏癌组织，使其缩小。放射治疗 作为治疗恶性肿瘤的一个重要手段，对于许多癌症可以产生较好效果。但在放射治疗时，射线同样会影响治疗区域的正常组织，对正常的细胞组织造成 损伤，带来相应的副作用。因此在放射治疗过程中，需要对病人的肿瘤位置进行精确定位，以尽量减小放疗 对正常组织的损伤。目前常用于放射治疗的精确定位装置有电子射野影像装置(EPID)、数 字X光机、立体定位框架等等。安装在放疗机上的电子射野影像装置(EPID)和数字X光机 可实施肿瘤位置的精确定位，但价格昂贵，病人还要接受额外剂量的X线照射，且当放疗机 出束时，这些影像设备就需关闭，这样在治疗过程中，当病人体位意外移动时就无法实时矫 正。中国专利文献CN101574266A公开了一种放射治疗定位方法和装置，其放疗定位 装置包括CT机、CT床、放疗机、放疗床、计算机和一组已标定的不同角度的CCD摄相机。通 过上述装置进行放射治疗定位的方法是先通过CT机对人体进行包括肿瘤的体表部位CT 扫描并进行计算机CT三维图像重建；通过一组已标定的不同角度的CXD摄相机对CT所扫 描的部位进行照相并进行计算机照相式三维图像重建；将CT扫描获得的肿瘤位置信息导 入到照相式三维图像中，获得肿瘤在照相式三维图像中的位置，根据肿瘤在照相式三维图 像中的位置指导放疗床运动对病人进行治疗。该放射治疗定位方法和装置在放射治疗过程 中通过一组CCD摄相机始终持续运行从而实现放疗的持续定位，解决了现有放射治疗定位 方法和装置不能在治疗过程中对病人体位意外移动的实时矫正的问题。但是，上述放射治 疗定位方法和装置依旧存在如下几个不足，第一是需要安装数量至少为2个的一组C⑶摄 相机，设备费用昂贵；且安装一组CCD摄相机时需要对所有相机进行不同角度的标定，以确 定它们彼此之间的空间坐标关系来保证各相机位置确定后所摄的相片输入计算机后能完 成完整的三维图像重建，因此设备安装过程过于复杂；其次是通过所有CCD相机对CT所扫 描的部位进行照相后还需要输入计算机进行计算机照相式三维图像重建，照相式三维图像 重建过程复杂、耗时，复杂、延长化了整个放疗过程。中国专利文献CN101537230A公开了一种放射治疗定位方法和装置，其放疗定位 装置包括CT机、CT床、放疗机、放疗床、计算机和放疗床激光器。通过上述装置进行放射治 疗定位的方法是先通过CT机对人体进行包括肿瘤的体表部位CT扫描并进行计算机CT三 维图像重建；通过放疗床激光器对CT所扫描的部位进行激光扫描并进行计算机三维图像 重建；将CT扫描获得的肿瘤位置信息导入到激光三维图像中，获得肿瘤在激光三维图像中 的位置，根据肿瘤在激光三维图像中的位置指导放疗床运动对病人进行治疗。该放射治疗定位方法和装置在放射治疗过程中通过放疗床激光器始终持续扫描从而实现放疗的持续 定位，解决了现有放射治疗定位方法和装置不能在治疗过程中对病人体位意外移动的实时 矫正的问题。但是，上述放射治疗定位方法和装置依旧存在如下几个不足，第一是需要安装 可进行三维扫描的放疗床激光器，设备较为昂贵；第二是需要通过放疗床激光器对CT所扫 描的部位进行激光三维扫描，扫描时间较长；第三是激光器扫描后需要输入计算机并进行 三维图像重建，三维图像重建过程复杂、耗时。第二、三两点无疑复杂、延长化了整个放疗过 程，增加了病人在放疗时的心理压力，并可能引发更多的副作用。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种单相机即可实现实时三维定位的放 射治疗定位装置，定位速度相当快。实现本技术目的的技术方案是提供一种放射治疗定位装置，包括CT机、CT 床、放疗机、放疗床、时间飞行相机和计算机，CT机、CT床、放疗机、放疗床和时间飞行相机 均与计算机相连接。CT机和CT床设置在全封闭的CT扫描室内，放疗机、放疗床和时间飞行相机设置在 全封闭的放疗室内。时间飞行相机固定设置于放疗床的正后上方，与放疗机处于相对位置。时间飞行相机的数量为1个，是一种基于时间飞行原理的实时3D测绘相机，它主 要包括一个内置的激光或者LED光源，还包括CXD或者CMOS图像传感器。计算机设有控制程序、CT扫描图像信息处理程序以及实时三维图像信息处理程 序。控制程序使计算机在工作时能控制CT机、CT床、放疗机、放疗床和时间飞行相机的运 行，还能从CT机、CT床、放疗机、放疗床和时间飞行相机接收相应的回馈信息。CT扫描图像 信息处理程序能使计算机在工作时从CT机接收CT扫描图像信息。实时三维图像信息处理 程序能使计算机在工作时从时间飞行相机接收实时三维图像信息。时间飞行相机与计算机相连接的接口为USB接口或以太网接口。上述时间飞行相机的型号为SR4000，采用中心波长为850nm的照明激光作为光 源，激光等级是对人眼安全的的等级EN 60825-1 2002 =Class 1，时间飞行相机采用CMOS 图像传感器。计算机设置在控制室内。本技术具有积极的效果(1)本技术的放射治疗定位装置仅采用一个时 间飞行相机即可实现对病人的实时三维成像，且时间飞行相机的体积小，数量又只有一个， 安装方便、占用的空间小，整套设备的造价较低。(2)本技术的放射治疗定位装置采用时间飞行相机实现对病人的实时三维成 像，基于时间飞行原理直接实现三维成像，无需激光三维扫描式的长时间扫描过程，使用时 也不需要在计算机内进行三维图像重建过程，大大节约了时间，缩短了整个放疗过程。(3)本技术的放射治疗定位装置定位时由于不需要在计算机内进行三维图像 重建过程，三维成像的实时性较好，因此定位的速度更快，如果在放疗过程中病人体位意外 移动，可实时指导放疗机运动从而精确对准肿瘤位置，无疑在有限的放疗时间内取得了较 好的有效治疗效果，尽可能地避免了机器反应滞后造成的时间浪费以及射线对病人人体正 常组织的伤害，显然治疗定位效率更高，安全性更好。(4)本技术的放射治疗定位装置整套设备简单又高效，计算机内相应的设备 使用软件较少，整套软硬件的维护均较为简单。(5)本技术的放射治疗定位装置在治疗定位的过程中不必须在病人体表贴装 定位标记点，通过三角定位方法针对头部和身体的不同体表特征采取不同的对准基点实现 精确定位，省去了每次放疗定位前在病人体表贴装定位标记点的麻烦，更为方便。(6)本技术的放射治疗定位装置由于在定位过程中没有使用放射线，因此整 个定位过程对人体不会造成任何伤害。附图说明图1为本技术的一种结构示意图；图2为人体平躺时的平面示意图。上述附图中的标记如下CT机1，CT床2，放疗机3，放疗床4，时间飞行相机5，计 算机6。具体实施方式(实施例1)见图1，本实施例的放射治疗定位装置包括CT机1、CT床2、放疗机3、 放疗床4、计算机6和一个时间飞行相机5，CT机1、CT床2、放疗机3、放疗床4、时间飞行相 机5均与计算机6相连接。CT机1即为医院内扫描用的医疗设施“计算机X线断层摄影机”，CT机1通过X 线束对人体的某一部分按一定厚度的层面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放射治疗定位装置，包括ＣＴ机（１）、ＣＴ床（２）、放疗机（３）、放疗床（４）和计算机（６），ＣＴ机（１）、ＣＴ床（２）、放疗机（３）和放疗床（４）均与计算机（６）相连接；其特征在于：　　还包括时间飞行相机（５）；时间飞行相机（５）也与计算机（６）相连接；　　ＣＴ机（１）和ＣＴ床（２）设置在全封闭的ＣＴ扫描室内，放疗机（３）、放疗床（４）和时间飞行相机（５）设置在全封闭的放疗室内；时间飞行相机（５）固定设置于放疗床（４）的正后上方，与放疗机（３）处于相对位置；　　时间飞行相机（５）的数量为１个，是一种基于时间飞行原理的实时３Ｄ测绘相机，它主要包括一个内置的激光或者ＬＥＤ光源，还包括ＣＣＤ或者ＣＭＯＳ图像传感器；　　计算机（６）设有控制程序、ＣＴ扫描图像信息处理程序以及实时三维图像信息处理程序；控制程序使计算机（６）在工作时能控制ＣＴ机（１）、ＣＴ床（２）、放疗机（３）、放疗床（４）和时间飞行相机（５）的运行，还能从ＣＴ机（１）、ＣＴ床（２）、放疗机（３）、放疗床（４）和时间飞行相机（５）接收相应的回馈信息；ＣＴ扫描图像信息处理程序能使计算机（６）在工作时从ＣＴ机（１）接收ＣＴ扫描图像信息；实时三维图像信息处理程序能使计算机（６）在工作时从时间飞行相机（５）接收实时三维图像信息。...

【技术特征摘要】
一种放射治疗定位装置，包括CT机(1)、CT床(2)、放疗机(3)、放疗床(4)和计算机(6)，CT机(1)、CT床(2)、放疗机(3)和放疗床(4)均与计算机(6)相连接；其特征在于还包括时间飞行相机(5)；时间飞行相机(5)也与计算机(6)相连接；CT机(1)和CT床(2)设置在全封闭的CT扫描室内，放疗机(3)、放疗床(4)和时间飞行相机(5)设置在全封闭的放疗室内；时间飞行相机(5)固定设置于放疗床(4)的正后上方，与放疗机(3)处于相对位置；时间飞行相机(5)的数量为1个，是一种基于时间飞行原理的实时3D测绘相机，它主要包括一个内置的激光或者LED光源，还包括CCD或者CMOS图像传感器；计算机(6)设有控制程序、CT扫描图像信息处理程序以及实时三维图像信息处理程序；控制程序使计算机(6)在工作时能控制CT机(1)、CT床(2)、放疗机(3)、放疗床(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李云，杨军，
申请(专利权)人：江苏同庚电子科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]