放疗设备和在放疗设备上进行成像扫描的方法与流程

文档序号:16206424发布日期:2018-12-08 07:09阅读:393来源:国知局
放疗设备和在放疗设备上进行成像扫描的方法与流程

本发明涉及医疗器械技术领域,特别是涉及一种放疗设备和在放疗设备上进行成像扫描的方法。

背景技术

锥形束ct(conebeamcomputedtomography,简称cbct)被广泛地应用于放射治疗中,用以进行诸如修正摆位、检测靶区运动等操作。

在放射治疗计划系统(treatmentplansystem,简称tps)根据临床需求制定放疗计划时,由于放疗计划中并不包含病床的位置信息,从而使得在执行放疗计划的过程中,即在摆位完成后对病患进行cbct扫描时,极易发生病床(或患者)与诸如治疗头等其他活动部件之间的碰撞。

目前,虽然可通过人工的方式进行碰撞的检测,并在检测到碰撞时人为的移动病床,以避免病床或病人被其他活动部件碰撞。但是,人工检测及人工移床不仅会增大治疗时间,降低放疗效率,且安全性得不到保障,还会影响治疗过程,甚至会威胁到病床上病患的人身安全。



技术实现要素:

基于此,有必要提供一种放疗设备和在放疗设备上进行成像扫描的方法,可应用在执行放疗计划的过程中,通过自动碰撞检测及移床,以有效避免在治疗过程中病床(或患者)与诸如治疗头、机架、探测器等活动部件之间发生碰撞的同时,减少治疗时间,提升放疗效率,且还能有效提升放疗设备的安全性,进而确保治疗过程的正常进行及患者的人身安全。

一种在放疗设备上进行成像扫描的方法,所述放疗设备包括等中心重合的放疗组件和成像组件,所述放疗组件包括治疗源,所述成像组件包括用于执行所述成像扫描的成像源和探测器,所述方法包括:

从放疗计划中获取所述放疗设备的活动部件的运动轨迹信息;其中,所述活动部件包括所述治疗源、所述成像源、所述探测器、机架中的至少其中之一;

获取病床的位置信息;

根据所述病床的位置信息和所述活动部件的运动轨迹信息进行碰撞检测;

其中,若检测到所述病床将会与所述活动部件发生碰撞,则所述病床进行预设位移并更新所述病床的位置信息后,继续进行所述碰撞检测;以及

若检测到所述病床不会与所述活动部件发生碰撞,以所述成像组件进行成像扫描。

上述的在放疗设备上进行成像扫描的方法,可应用在放疗设备在执行放疗计划的过程中,且该放疗设备的放疗组件与成像组件等中心重合,即通过根据病床的位置信息和活动部件的运动轨迹信息进行碰撞检测,以在精准的检测出病床在后续执行放疗计划的过程中是否将会发生碰撞,并在检测到将会发生碰撞时控制病床进行预设位移,进而来有效避免病床(或患者)在后续进行成像扫描(即锥形束ct扫描)时发生碰撞,从而能有效提升放疗效率及诸如病床等放疗设备的安全性,还能确保病患的人身安全。

在一个可选的实施例中,所述获取所述活动部件的运动轨迹信息是基于放疗计划而获得的。

在一个可选的实施例中,所述放疗计划包括多个控制点,且每个控制点对应有放疗信息;所述方法还包括:

基于所述放疗计划,在相邻的所述控制点之间,进行所述活动部件的运动轨迹规划,以获取所述活动部件的位置轨迹信息。

在一个可选的实施例中,在相邻的所述控制点之间获取多个子控制点,并且间隔预设个数的所述子控制点进行一次所述碰撞检测。

在一个可选的实施例中,所述活动部件还包括连接到所述机架的治疗头;以及

所述碰撞检测包括:

基于所述治疗头的运动轨迹信息和所述病床的位置信息,判断在进行成像扫描时,所述治疗头是否将与所述病床发生碰撞。

在一个可选的实施例中,所述病床进行预设位移,包括:

所述病床沿当前所处位置向所述成像组件的等中心点延伸的方向,自动移动预设位移。

在一个可选的实施例中,所述病床进行预设位移时,所述活动部件保持静止状态;以及

所述成像组件执行所述成像扫描后,所述病床自动复位至成像扫描前的位置处。

本申请还提供了一种放疗设备,包括机架,所述放疗设备还包括:

放疗组件,包括连接到所述机架的治疗源,用于执行放疗计划;所述放疗计划包括多个控制点和每个控制点所对应的放疗信息;

成像组件,包括连接到所述机架上的成像源和探测器;所述成像组件的等中心与所述放疗组件的等中心是重合的;

位置传感器,用于采集病床的位置信息;

轨迹规划设备,用于在相邻的所述控制点之间进行活动部件的运动轨迹规划;所述控制点包括所述活动部件的位置轨迹信息,所述活动部件包括所述机架、所述治疗源、所述成像源、所述探测器中的至少其中之一;

碰撞检测设备,用于根据所述病床的位置信息和所述活动部件的运动轨迹信息,进行碰撞检测;

其中,在通过所述成像组件进行成像扫描时,若检测到所述病床将会与所述活动部件发生碰撞,所述病床进行预设位移,并基于更新后的所述病床的位置信息,再次进行所述碰撞检测;否则,所述碰撞检测设备控制所述成像组件进行成像扫描。

上述的放疗设备,由于其所包括的成像组件的等中心与放疗组件的等中心是重合的,故在执行放疗计划的过程中,易发生活动部件与病床之间的碰撞;所以,在该放疗设备执行放疗计划的过程中,可利用碰撞检测设备根据病床的位置信息和活动部件的运动轨迹信息进行碰撞检测,来精准的预测出病床是否在后续执行放疗计划的过程中将会发生碰撞,并在检测到该病床将会发生碰撞时,控制病床进行预设位移,以有效避免病床(或其上所承载的患者)在后续进行扫描成像(如锥形束ct扫描时)发生碰撞,从而有效提升放疗效率及放疗设备各部件的安全性,确保病患的人身安全。

在一个可选的实施例中,所述放疗设备还包括连接到所述机架上的治疗头;以及

所述碰撞检测设备用于根据所述治疗头的运动轨迹信息和所述病床的位置信息,判断在所述成像组件在进行成像扫描时,所述治疗头是否将与所述病床发生碰撞。

在一个可选的实施例中,所述病床包括用于承载病患的病床本体和用于驱动所述病床本体进行位移的驱动装置;

其中,所述碰撞检测设备用于在所述成像组件在进行成像扫描时,检测到所述病床将会发生碰撞后,控制所述驱动装置驱动所述病床本体,沿该病床本体当前所处位置向所述等中心点延伸的方向,自动移动预设位移。

在一个可选的实施例中,所述碰撞检测设备控制所述病床自动进行预设位移时,所述活动部件均保持静止状态;以及

所述位置传感器用于采集病床的位置信息;

其中,所述病床在所述成像组件进行成像扫描后自动复位至成像扫描前的位置处。

附图说明

图1为一个实施例中在放疗设备上进行成像扫描的方法的流程示意图;

图2为一个实施例中放疗设备中各部件之间的连接示意图;

图3为一个实施例中放疗设备的结构示意图;

图4为另一个实施例中放疗设备的结构示意图;

图5为在放疗设备上进行成像扫描的过程中进行防碰撞检测及病床位移的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

本申请的实施例中提供了一种在放疗设备上进行成像扫描的方法,可应用在放疗组件和成像组件等中心重合的放疗设备(如图3所示的放疗组件与成像组件在同一直线且等中心重合的放疗设备,或者如图4所示的放疗组件与成像组件相互垂直且等中心重合的放疗设备)上,该方法是通过获取上述医疗设备的活动部件的活动轨迹信息和病床的位置信息后,根据该病床的位置信息及活动部件的运动轨迹信息进行碰撞检测,并在检测到将要发生碰撞时,控制病床进行预定的位移,进而避免后续在进行诸如成像扫描等操作过程中病床发生碰撞;其中,上述的活动部件可包括放疗设备的机架、成像组件的成像源、以及放疗组件的治疗源和探测器等部件中的一个或多个,即上述的活动部件可为在执行放疗计划时,放疗设备中能够相对病床进行运动的相关部件。

例如,利用锥形束ct上执行放疗计划时,在进行扫描成像操作之前,可基于上述放疗计划获取锥形束ct上部分或全部活动部件(如治疗头、机架、探测器等)的运动轨迹信息,并在病床摆位后获取该病床的位置信息,再根据上述的活动部件的运动轨迹信息和病床的位置信息进行碰撞检测;若检测到病床将会发生碰撞时,则该病床可进行自动的位移,并同步对病床的位置信息进行更新,且在对病床的位置信息进行更新后,根据更新后的病床的位置信息再次进行碰撞检测,依次循环,直至碰撞检测时检测病床在设定的时间段或预设位移等参数范围内不会发生碰撞。同时,在检测到病床不会发生碰撞时,则可控制锥形束ct依据放疗计划执行锥形束ct扫描(即成像扫描),以进行诸如修正摆位、检测靶区运动等操作,以便于对固定在病床上的患者进行放射治疗。

在另一个可选的实施例中,上述的碰撞检测可用于检测治疗头和病床之间是否将会发生碰撞。例如,可根据机架及治疗头的运动轨迹信息,判断机架旋转一周的过程中,治疗头是否将会与病床(和/或固定在病床上的患者)之间发生碰撞;若发生碰撞,则该病床自动移出发生的碰撞区域,进而避免在后续进行锥形束ct扫描时,治疗头碰撞到病床和/或患者,从而实现碰撞的自动检测及规避,由于无需人工参与其中,本实施例中的技术方案能够极大的节省碰撞检测及规避的时间,且在提高效率的同时,还能有效确保了放疗计划的顺利执行。

下面就结合附图,针对锥形束ct扫描防碰撞的方法及装置进行详细的阐述:

图1为一个实施例中在放疗设备上进行成像扫描的方法的流程示意图。如图1所示,一种在放疗设备上进行成像扫描的方法,可应用在利用放疗设备执行放疗计划的过程中,上述的放疗设备可包括机架、治疗头以及等中心重合的放疗组件和成像组件,放疗组件可包括治疗源等部件,成像组件可包括成像源和探测器等部件,上述的方法可包括以下步骤:

步骤s1,从放疗计划中,获取上述放疗设备的活动部件的运动轨迹信息。

例如,可基于临床的需求制定并执行放疗计划,并在执行该放疗计划的过程中,基于上述的放疗计划,获取放疗设备(如锥形束ct设备)上部分或全部的活动部件的运动轨迹信息;其中,该活动部件可包括诸如机架、治疗头、治疗源、成像源及探测器等部件。

步骤s2,获取病床的位置信息。

例如,可在将患者固定在与上述放疗设备配合的病床上后,根据临床需求及放疗计划,对病床进行摆位操作,并可选择在上述的病床进行摆位之后,通过诸如传感器等传感元件,实时获取当前病床的位置信息;其中,该病床的位置信息可为相对于上述放疗设备的等中心的相对位置信息。

步骤s3,根据病床的位置信息和活动部件的运动轨迹信息,判断病床在执行放疗计划时是否将会发生碰撞;若上述病床将要发生碰撞,则继续执行步骤s4;否则,继续执行步骤s6。

例如,可基于上述所获取的病床位置信息和活动部件的运动轨迹信息,判断该病床在后续执行放疗计划中,活动部件是否将要与病床(病床上所承载的患者)之间发生碰撞。若该病床和/或患者将要在后续的诸如扫描成像的过程中发生碰撞,则继续执行步骤s4;否则,则继续执行步骤s6。

步骤s4,病床进行预设位移。

例如,可在上述的步骤s3中检测到病床(和/或患者)将要发生碰撞时,可触发或控制病床自动的进行预设位移,以规避在后续执行诸如锥形束ct扫描等扫描成像操作的过程中发生碰撞;其中,上述的预设位移可为根据实际需求,使得病床按照预设的方向进行预定间距的自动移动,以使得病床具有自动规避碰撞的功能。在此,上述的病床的移动可不限于是自动的,也可以向使用者发出提示并让使用者手动操作病床进行移动。

步骤s5,更新病床位置信息后,继续步骤s3。

例如,可利用上述的位置传感器对进行过预设位移后的病床的位置信息再次进行感测,以获取的病床更新后的位置信息;然后,基于上述更新后的病床位置信息再次进行步骤s3中的碰撞检测,即根据上述的活动部件的位置信息和更新后的病床的位置信息再次进行碰撞检测,若检测病床将要在后续执行放疗计划的过程中将要发生碰撞,则继续进行步骤s4,依次循环,直至在步骤s3中的碰撞检测中,检测到病床及患者不会发生碰撞时,才继续执行步骤s5。

在一个可选的实施例中,为了进一步提升病床位移的效率及有效性,可在控制病床进行预设位移时,使得病床沿当前位置向放疗设备的等中心点位置延伸方向,移动预设距离,以有效规避病床在后续执行放疗计划时发生碰撞;另外,为了减小病床移动对放疗计划的影响,可在病床进行上述移动的同时,使得放疗设备上其他的活动部件均保持静止状态,直至病床完成上述预设位移。

步骤s6,执行成像扫描。

例如,当在步骤s3的碰撞检测中,当检测病床在后续执行诸如锥形束ct扫描等成像扫描操作时不会发生碰撞,则该放疗设备继续执行后续成像扫描操作,进而在有效规避病床发生碰撞的同时,高效的完成整个放疗计划执行。

另外,为了进一步地减小因移动病床而对放疗计划产生的不利影响,可在完成如锥形束ct扫描等扫描成像操作后,将上述的病床恢复至成像扫描操作前的位置处,即将病床恢复至步骤s2中进行摆位之后的位置处,以便于放疗设备继续执行后续的放疗计划。

在一个可选的实施例中,上述的放疗计划可包括一系列沿治疗头的运行轨迹依次分布的多个控制点(controlpoint,简称cp),且每个控制点cp均对应有诸如机架角度、准直器角度、各个叶片的位置、病床的位置及放疗剂量等放疗信息。其中,基于上述的放疗计划,在每个控制点或者间隔预设个数的控制点进行依次上述的碰撞检测操作。

在另一个可选的实施例中,为了进一步提升碰撞检测的精度及时效性,可基于上述的放疗计划,在相邻的控制点之间进行上述活动部件运动轨迹规划,以获取多个子控制点;然后,在基于间隔预设个数的子控制点以及病床的位置信息来进行上述的碰撞检测操作。例如,针对治疗头而言,在任意相邻的两个控制点之间,每间隔预设的时间段(如50ms等),基于治疗头的运动速度,在治疗头的运动轨迹上设置一个子控制点,从而在两个相邻的控制点之间,于治疗头的运动轨迹上设置多个子控制点;然后,逐子控制点地或者每间隔预设个数(可以小于相邻两个控制点之间子控制点的个数)的子控制点,依据上述的病床的位置信息,进行一次碰撞检测,从而避免后续进行cbct扫描时发生病床碰撞。

图2为一个实施例中放疗设备中各部件之间的连接示意图。如图2所示,本申请还提供了一种放疗设备1,可用于实现本申请中任一在放疗设备上进行成像扫描的方法的实施例,该放疗设备1可包括放疗组件11、轨迹规划设备(trajectorygenerator)12、位置传感器13和碰撞检测设备14、成像组件15和病床2等;其中,病床2可根据实际的需求移动到放疗设备1(如图2所示)附近,也可根据实际需求移出并远离放疗设备1(即该放疗设备1可不包括上述的病床2,以使得该病床2作为独立的设备进行相关的操作或使用)。

在一个可选的实施例中,参见图2所示,上述的放疗组件11可包括治疗源以及放射治疗计划设备(treatmentplansystem,简称tps),而成像组件15则可包括成像源和探测器等,且该成像组件15与放疗组件11的等中心可以是重合的;治疗源可发射光子束或电子束,成像源可以发射x光束;上述的放射治疗计划设备可用于根据临床需求、成像组件和放疗组件中的活动部件的运动信息等制定放疗计划。其中,上述的放疗计划可包括一系列与诸如治疗头等活动部件的运动轨迹有关的多个控制点,以及每个控制点所对应的放疗信息。

在另一个可选的实施例中,上述的病床2可用于承载并固定患者,以便于进行放射治疗。位置传感器13则可用于采集在执行放疗计划的过程中摆位后的病床2的位置信息。轨迹规划设备12则可用于根据所接收的上述放疗计划以及病床2的位置信息,基于放疗计划,在相邻的控制点之间规划出多个子控制点,且每个子控制点对应有锥形束ct上部分或全部活动部件的运动轨迹信息和病床的位置信息。碰撞检测设备14则可用于根据病床2的位置信息和活动部件(如治疗源、机架、成像源和/或探测器等部件)的运动轨迹信息,每间隔预设个数的上述子控制点进行一次碰撞检测;其中,在上述的碰撞检测操作中,若检测到病床2将会与活动部件(诸如机架、治疗头或成像组件及放疗组件中任一部件)发生碰撞,则该碰撞检测设备14可控制或触发上述的病床2进行预设位移,以对将要发生的碰撞进行规避。另外,在上述病床2进行预设位移后,上述的位置传感器13可同步对病床2的位置信息进行更新,且碰撞检测设备14可依据更新后的病床2的位置信息,再次进行碰撞检测,并依次循环,直至碰撞检测设备14检测到病床不会与上述的活动部件发生碰撞;若在上述的碰撞检测操作时,检测到病床2或患者不会与活动部件发生碰撞,则说明当前的碰撞检测操作完成,并可触发或控制成像组件(如锥形束ct)对患者执行成像扫描(如锥形束ct扫描),以有效的规避在放疗计划的成像扫描过程中病床发生碰撞。

在一个可选的实施例中,为了便于进行碰撞检测操作,可在病床上设置虚拟的区域空间代表患者,并将该虚拟的区域空间与病床所占用的区域空间作为一个整体的空间,其被用作参考病床,即在碰撞检测操作的过程中,将病床与其所承载固定的患者视为一个整体部件,进而在后续的碰撞检测时,只要单独判断该参考病床是否将会与活动部件(诸如治疗头、机架、成像源和/或探测器等部件)发生碰撞,并当检测结果为将要发生碰撞时,可依据该参考病床的空间尺寸、位置信息等进行预设的位移,从而降低碰撞检测操作及移动病床的难度。

在另一个可选的实施例中,当上述的活动部件包括机架以及该机架所驱动的治疗头等部件时,上述的碰撞检测设备14可用于根据该机架的运动轨迹信息、治疗头的运动轨迹信息,以及病床2的位置信息等,来判断执行上述的放疗计划的过程中,在进行成像扫描(即模拟后续将要进行的cbct扫描)时,该治疗头是否将与病床(例如,参考病床)发生碰撞,并在发生碰撞时,基于该病床的位置信息进行预设的位移,进而实现病床与治疗头碰撞的自动检测及规避。

在一个可选的实施例中,上述的病床2可包括用于承载患者的病床本体和用于驱动该病床本体进行平移或者转动的驱动装置(图中未示出);其中,在执行放疗计划时,当检测到病床2将会与活动部件发生碰撞后,碰撞检测设备14可用于控制上述的驱动装置驱动病床本体,沿该病床本体当前所处位置向成像组件的等中心点延伸的方向,自动移动预设距离,以实现病床碰撞的自动规避。

在另一个可选的实施例中,为了降低对放疗计划的影响,在上述的病床2在自动进行上述的预设位移时,所有的活动部件均保持静止状态;同时,在执行上述的成像扫描后,病床2可以自动复位至成像扫描前的位置处。

图3为一个实施例中放疗设备的结构示意图,图4为另一个实施例中放疗设备的结构示意图。如图3~4所示,本申请实施例中的放疗设备中放疗组件与成像组件之间可以相互重叠或垂直设置,以使得其各自的等中心能够相互重合。例如,如图3所示,放疗设备可包括病床(couch)2、治疗头(treatmenthead)3、从机架(gantry)延伸的治疗臂4和电子射野影像设备(epid)6等部件,机架带动治疗臂4进而带动治疗头3沿轨迹5进行转动;在本实施例中,放疗组件可包括第一射线源(未示出,即治疗源)和电子射野影像设备6,成像组件可包括用于cbct成像的第二射线源(图中未示出)和探测器,第二射线源(即成像源)集成在治疗头3中,探测器与该第二射线源相对,其中,探测器可与前述电子射野影像设备6集成为一体或者由该电子射野影像设备6来代替。其中,在放疗设备处于治疗模式时,前述第一射线源可以被配置到与如图3所示的电子射野影像设备6竖直轴线上,在放疗设备处于成像模式时,前述第二射线源可以被配置到电子射野影像设备6的竖直轴线上。

在一个可选的实施例中,由于在放射治疗的过程中,一般是治疗头与病床及躺在病床上的患者之间发生碰撞,所以在进行碰撞检测时,要同时考虑到病床及其上所承载的患者,即病床2可包括病床本体21以及位于病床本体21之上的虚拟患者的区域空间22,该区域空间22举例可以为方形的,即后续所进行的碰撞检测是针对承载有病患的病床本体作为一个整体进行碰撞检测。

如示例性的图4所示,在另一个可选的实施例中,设置在机架71上的治疗头72与电子射野影像设备74相对设置,治疗源布置在治疗头72内,而cbct成像源73则与探测器75相对设置,且治疗头72与电子射野影像设备74之间的连线垂直于cbct成像源73与探测器75之间的连线,同时上述的治疗头72、电子射野影像设备74、cbct射线源73与探测器75位于同一圆周上,进而使得成像组件与放疗组件的等中心重合。其中,上述的活动部件可包括从机架延伸的治疗臂71、连接到治疗臂端部的治疗头72、cbct成像源73、电子射野影像设备74及探测器75中的至少一个。

本申请的另一个实施例中还提供了一种放射治疗设备,可包括机架、在该机架上可转动的治疗头、相对机架可独立平移或转动的病床和碰撞检测设备等;其中,在执行放疗计划的过程中,上述的碰撞检测设备可基于治疗头的运动轨迹信息和病床的位置信息进行碰撞检测,且检测到病床将会与治疗头发生碰撞时,触发或控制病床进行预设位移,通常是自动地进行预设位移;同时,在更新病床的位置信息之后,继续进行碰撞检测,直至检测到病床与治疗头之间不会发生碰撞为止,以有效规避后续成像扫描时病床与治疗头可能发生碰撞。另外,在上述的碰撞检测中检测到病床将不会与治疗头发生碰撞时,则可触发或控制机架执行后续的成像扫描。

图5为在放疗设备上执行放疗计划的过程中进行防碰撞检测及病床位移的示意图。如图2-3、5所示,下面结合实际的放疗设备,对上述的成像扫描时防碰撞检测的方法进行详细介绍:

如图5所示,基于图2-3所示的结构,放疗组件11可根据临床的需求制定放疗计划;该放疗计划可包括依次分布于治疗头3的运动轨迹81上的一系列控制点cp0、cp1、cp2、cp3……cpn-1、cpn;n为大于1的自然数。同时,该放疗计划中,针对每个控制点cp还对应包括:在治疗头3运动至该控制点时,机架的角度、准直器角度、叶片的位置、病床2的位置、累积放疗剂量等放疗信息,即放疗设备的控制系统可根据控制点cp的放疗信息,控制各个部件(如机架、治疗头等)运动到指定的位置,并采用相应的放疗剂量对固定在病床2上的患者进行放射治疗。

如图2所示,由于放疗组件11所制定的放疗计划中,对应各个控制点cp并未指定病床2的位置信息,所以基于放疗计划无法进行病床的防碰撞检测;在本申请的实施例中,通过位置传感器13或其他类似的设备,来实时的获取病床2的位置信息,同时基于上述放疗组件11所制定的放疗计划进行碰撞检测及移床,即可实现病床2的碰撞检测及规避。

在一个可选的实施例中,如图2-3所示,上述放疗设备的放疗计划系统可根据临床需求利用内置的算法自动制定放疗计划,后续在执行该放疗计划时,可将cp点及其对应的放疗信息下发至轨迹规划设备12;该轨迹规划设备12则可根据上述的cp点及其对应的放疗信息,基于预设的间隔时间,在相邻的控制点cp之间,产生多个子控制点cp’。例如,如图5中所示,在控制点cp2与控制点cp3之间,每间隔30ms依次产生子控制点cp’1、子控制点cp’2、子控制点cp’3、子控制点cp’4、子控制点cp’5共五个子控制点,且每个子控制点cp’均对应有病床2的位置信息及放疗信息。

同时,轨迹规划设备12可通过位置传感器13所获取的摆位后的病床2的位置信息,更新到各个子控制点cp’,即此时各个子控制点cp’均对应有病床2的位置信息及各个活动部件的轨迹信息;同时,后续执行放疗计划时,放疗设备上的各个活动部件可按照上述的子控制点cp’依次进行移动。

进一步地,后续根据治疗头3的运动轨迹信息及病床2的位置信息进行碰撞检测,即预先判断治疗头3与病床2在其规划的运动轨迹是否将会发生碰撞;为了提升碰撞检测的精确度,可结合治疗头3与机架的运动轨迹信息进行综合判断,以对病床2是否将要发生碰撞进行精确的预判。

在另一个可选的实施例中,为了进一步的提升碰撞检测的精确度,可每间隔两个子控制点cp’进行一次上述的碰撞检测。

进一步地,假设在cp2和cp4之间需要通过成像组件进行成像扫描,在碰撞检测的过程中,当在某一个子控制点cp’上检测到病床2将与治疗头3将要发生碰撞时,可控制或触发病床2进行预设位移。如图5中所示,从cp2开始进行碰撞检测,当在子控制点cp’1上检测到病床2与治疗头3之间将要发生碰撞时,为了提升规避碰撞的效率,可控制该病床2沿当前位置向等中心点8延伸的方向,移动预设的距离l(该l的长度可为固定长度,也可根据实际需求,对应每个或每几个子控制点cp’来设置不同的长度),从而使得病床2移出碰撞区域(即治疗头3所占有的空间区域)而位于位置a处;然后,位置传感器13将病床2此时的位置信息通过轨迹规划设备12对放疗计划中的子控制点cp’所对应的病床的位置信息进行更新,并基于更新后的病床的位置信息再次进行碰撞检测,若在该子控制点处依然检测到将会发生碰撞,则继续移床并更新放疗计划中该子控制点对应的病床的位置信息,直至检测到病床2在子控制点cp’1位置处,不会与治疗头3发生碰撞时,才会进行到下一个子控制点cp’2,并再次进行碰撞检测,以此类推,直至进行到成像扫描的节点(如控制点cp4)。当cp2到cp4内的控制点均在上述碰撞检测过程被确认不再发生碰撞时,进行成像扫描。

在一个可选的实施例中,为了降低规避碰撞操作对放疗计划的影响,可在病床2移动的过程中保持放疗设备上其他的活动部件均处于静止状态,同时在完成后续的成像扫描后,将病床2复位至成像扫描前的位置处。

在以上实施例中,均以治疗头作为活动部件进行叙述的,本领域普通技术人员可以理解,该活动部件还可以用来指代其他部件。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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