放射治疗系统及其目标设备的控制方法、装置与流程

本发明涉及放射治疗技术领域，特别涉及一种放射治疗系统及其目标设备的控制方法、装置。

背景技术：

放射治疗系统一般包括机架、治疗床、成像系统和上位机。该机架呈环形或c形，机架上安装有治疗头，可以发射治疗射束。在放射治疗前的摆位阶段以及在放射治疗过程中，成像系统可以采集患者患处的图像。上位机可以根据该图像中靶点的位置，调整治疗床的位置，以便将靶点与治疗头的治疗射束焦点对准，确保放射治疗的精度。

相关技术中，成像系统包括：球管和探测器。球管发出的射线可以经过患者的患处并由探测器接收。由此，该成像系统即可实现对患处图像的采集。

但是，当治疗头或成像系统旋转时，治疗头可能会遮挡该成像系统的成像区域，影响成像系统的成像效果。其中，该成像区域可以为球管与探测器之间的光路所经过的区域。

技术实现要素：

本发明提供了一种放射治疗系统及其目标设备的控制方法、装置，可以解决相关技术中治疗头遮挡成像系统的成像区域，影响成像系统的成像效果的问题。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种放射治疗系统中目标设备的控制方法，所述放射治疗系统包括：治疗头和成像系统；所述方法包括：

检测包覆所述成像系统的成像区域的目标区域是否被所述治疗头遮挡，所述成像区域为所述成像系统中球管与探测器之间的光路经过的区域；

当检测到所述目标区域被所述治疗头遮挡时，调整目标设备的状态，避免所述成像系统采集图像时被所述治疗头遮挡；

其中，所述目标设备为所述治疗头和所述成像系统中的至少一种，所述治疗头的状态包括：位置和转动速度中的至少一种，所述成像系统的状态包括：位置、转动速度和工作状态中的至少一种。

可选的，所述检测包覆所述成像系统的成像区域的目标区域是否被所述治疗头遮挡，包括：

获取所述治疗头的位置信息；

根据所述治疗头的位置信息，检测所述治疗头是否位于所述目标区域；

当检测到所述治疗头位于所述目标区域时，确定所述目标区域被所述治疗头遮挡；

当检测到所述治疗头不位于所述目标区域时，确定所述目标区域未被所述治疗头遮挡。

可选的，所述根据所述治疗头的位置信息，检测所述治疗头是否位于所述目标区域，包括：

获取所述目标区域的位置信息；

根据所述治疗头的位置信息以及所述目标区域的位置信息，检测所述治疗头是否位于所述目标区域。

可选的，所述获取所述目标区域的位置信息，包括：

当所述成像系统固定设置时，根据所述成像系统中球管的位置信息，以及探测器的位置信息，确定所述球管与所述探测器之间的光路所在区域，并根据所述光路所在区域确定所述目标区域的位置信息。

当所述成像系统旋转设置时，根据所述成像系统中球管的位置信息，探测器的位置信息以及所述成像系统的转动速度，确定所述球管与所述探测器之间的光路所在区域，并根据所述光路所在区域确定所述目标区域的位置信息。

可选的，所述根据所述治疗头的位置信息，检测所述治疗头是否位于所述目标区域，包括：

获取所述成像系统中球管的位置信息，以及探测器的位置信息；

根据所述治疗头的位置信息，所述球管的位置信息，以及所述探测器的位置信息，确定所述治疗头的治疗射束与光路之间的夹角，所述光路为所述球管与所述探测器之间的光路；

当所述夹角小于夹角阈值时，确定所述治疗头位于所述目标区域；

当所述夹角不小于所述夹角阈值时，确定所述治疗头位于所述目标区域之外的区域。

可选的，所述检测包覆所述成像系统的成像区域的目标区域是否被所述治疗头遮挡，包括：

获取所述成像系统采集的图像；

根据所述成像系统采集的图像，检测所述目标区域是否被所述治疗头遮挡。

可选的，所述成像系统固定设置；所述调整目标设备的状态，包括：

调整所述治疗头的位置，使所述治疗头位于所述目标区域之外的区域。

可选的，所述调整所述治疗头的位置，包括：

调整所述治疗头的位置，使所述治疗头所在平面与所述成像系统的光路所在的平面不共面；

或者，调整所述治疗头的位置，使所述成像系统的光路交点与所述治疗头之间的间距，大于所述成像系统中球管与所述光路交点之间的间距，且大于所述成像系统中探测器与所述光路交点之间的间距。

可选的，所述成像系统旋转设置，所述调整目标设备的状态，包括：

调整所述治疗头的位置，使所述治疗头位于所述目标区域之外的区域；

调整所述治疗头的转动速度和所述成像系统的转动速度，使得所述治疗头的转动速度与所述成像系统的转动速度相等。

可选的，所述调整目标设备的状态，包括：

调整所述成像系统的工作状态，使所述成像系统停止工作。

可选的，在所述控制所述成像系统停止工作之后，所述方法还包括：

当检测到所述治疗头位于所述目标区域之外的区域时，调整所述成像系统的工作状态，使所述成像系统正常工作。

可选的，在所述控制所述成像系统停止工作之后，所述方法还包括：

在检测到所述成像系统停止工作指定时长后，调整所述成像系统的工作状态，使所述成像系统正常工作；

其中，所述指定时长为所述目标区域上一次被所述治疗头遮挡的时长，或者，所述指定时长为所述治疗头移动至所述目标区域之外的区域所需的时长。

另一方面，提供了一种放射治疗系统中目标设备的控制装置，所述放射治疗系统包括：治疗头和成像系统；所述装置包括：

检测模块，用于检测包覆所述成像系统的成像区域的目标区域是否被所述治疗头遮挡，所述成像区域为所述成像系统中球管与探测器之间的光路经过的区域；

调整模块，当检测到所述目标区域被所述治疗头遮挡时，用于调整目标设备的状态，避免所述成像系统采集图像时被所述治疗头遮挡；

其中，所述目标设备为所述治疗头和所述成像系统中的至少一种，所述治疗头的状态包括：位置和转动速度中的至少一种，所述成像系统的状态包括：位置、转动速度和工作状态中的至少一种。

可选的，所述检测模块，包括：

第一获取子模块，用于获取所述治疗头的位置信息；

第一检测子模块，用于根据所述治疗头的位置信息，检测所述治疗头是否位于所述目标区域；

第一确定子模块，用于当检测到所述治疗头位于所述目标区域时，确定所述目标区域被所述治疗头遮挡；当检测到所述治疗头不位于所述目标区域时，确定所述目标区域未被所述治疗头遮挡。

可选的，所述第一检测子模块，用于：

获取所述目标区域的位置信息；

根据所述治疗头的位置信息以及所述目标区域的位置信息，检测所述治疗头是否位于所述目标区域。

可选的，所述第一检测子模块获取所述目标区域的位置信息的过程，包括：

当所述成像系统固定设置时，根据所述成像系统中球管的位置信息，以及探测器的位置信息，确定所述球管与所述探测器之间的光路所在区域，并根据所述光路所在区域确定所述目标区域的位置信息。

当所述成像系统旋转设置时，根据所述成像系统中球管的位置信息，探测器的位置信息以及所述成像系统的转动速度，确定所述球管与所述探测器之间的光路所在区域，并根据所述光路所在区域确定所述目标区域的位置信息。

可选的，所述第一检测子模块，用于：

获取所述成像系统中球管的位置信息，以及探测器的位置信息；

根据所述治疗头的位置信息，所述球管的位置信息，以及所述探测器的位置信息，确定所述治疗头的治疗射束与光路之间的夹角，所述光路为所述球管与所述探测器之间的光路；

当所述夹角小于夹角阈值时，确定所述治疗头位于所述目标区域；

当所述夹角不小于所述夹角阈值时，确定所述治疗头位于所述目标区域之外的区域。

可选的，所述检测模块，包括：

第二获取子模块，用于获取所述成像系统采集的图像；

第二检测子模块，用于根据所述成像系统采集的图像，检测所述目标区域是否被所述治疗头遮挡。

可选的，所述成像系统固定设置；所述调整模块，包括：

第一调整子模块，用于调整所述治疗头的位置，使所述治疗头位于所述目标区域之外的区域。

可选的，所述调整模块调整所述治疗头的位置的过程，包括：

调整所述治疗头的位置，使所述治疗头所在平面与所述成像系统的光路所在的平面不共面；

或者，调整所述治疗头的位置，使所述成像系统的光路交点与所述治疗头之间的间距，大于所述成像系统中球管与所述光路交点之间的间距，且大于所述成像系统中探测器与所述光路交点之间的间距。

可选的，所述成像系统旋转设置，所述调整模块，包括：

第二调整子模块，用于调整所述治疗头的位置，使所述治疗头位于所述目标区域之外的区域；

第三调整子模块，用于调整所述治疗头的转动速度和所述成像系统的转动速度，使得所述治疗头的转动速度与所述成像系统的转动速度相等。

可选的，所述调整模块，包括：

第四调整子模块，用于调整所述成像系统的工作状态，使所述成像系统停止工作。

可选的，在所述控制所述成像系统停止工作之后，所述调整模块还包括：

第五调整子模块，用于当检测到所述治疗头位于所述目标区域之外的区域时，调整所述成像系统的工作状态，使所述成像系统正常工作。

可选的，在所述控制所述成像系统停止工作之后，所述调整模块还包括：

第六调整子模块，用于在检测到所述成像系统停止工作指定时长后，调整所述成像系统的工作状态，使所述成像系统正常工作；

其中，所述指定时长为所述目标区域上一次被所述治疗头遮挡的时长，或者，所述指定时长为所述治疗头移动至所述目标区域之外的区域所需的时长。

又一方面，提供了一种放射治疗系统的目标设备的控制装置，所述装置包括：处理器和存储器，所述存储器用于存储由所述处理器执行的指令，所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令以实现如上述方面所述的方法。

再一方面，提供了一种放射治疗系统，所述放射治疗系统包括：治疗头、成像系统以及上位机，所述上位机包括如上述方面所述的控制装置。

再一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述计算机可读存储介质在计算机上运行时，使得计算机执行权利要求上述方面所述的方法。

本发明提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本发明提供了一种放射治疗系统及其目标设备的控制方法、装置。该方法包括：检测包覆成像系统的成像区域的目标区域是否被治疗头遮挡，当检测到目标区域被治疗头遮挡时，调整目标设备的状态，避免成像系统采集图像时被治疗头遮挡。其中，目标设备可以为治疗头和成像系统中的至少一种，治疗头的状态可以包括：位置和转动速度中的至少一种，成像系统的状态可以包括：位置、转动速度和工作状态中的至少一种。通过本发明提供的放射治疗系统中目标设备的控制方法可以使治疗头或成像系统在旋转时，避免治疗头遮挡该成像系统的成像区域，成像系统的成像效果较好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种放射治疗系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种放射治疗系统中目标设备的控制方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的一种检测包覆成像系统的成像区域的目标区域是否被治疗头遮挡的方法流程图；

图4是本发明实施例提供的一种治疗头和成像系统的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的另一种治疗头和成像系统的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的另一种检测包覆成像系统的成像区域的目标区域是否被治疗头遮挡的方法流程图；

图7是本发明实施例提供的一种成像系统固定设置时调整目标设备的状态的方法流程图；

图8是本发明实施例提供的一种成像系统旋转设置时调整目标设备的状态的方法流程图；

图9是本发明实施例提供的一种调整目标设备的状态的方法流程图；

图10是本发明实施例提供的一种放射治疗系统中目标设备的控制装置的结构示意图；

图11是本发明实施例提供的一种检测模块的结构示意图；

图12是本发明实施例提供的另一种检测模块的结构示意图；

图13是本发明实施例提供的一种调整模块的结构示意图；

图14是本发明实施例提供的另一种调整模块的结构示意图；

图15是本发明实施例提供的又一种调整模块的结构示意图；

图16是本发明实施例提供的再一种调整模块的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种放射治疗系统的结构示意图，如图1所示，该放射治疗系统可以为图像引导放射治疗(imageguideradiationtherapy，igrt)系统。该放射治疗系统可以包括：成像系统01、上位机02、治疗床03、治疗头04以及机架05。其中，机架05可以固定设置在地面上，治疗头04与该机架05转动连接，可以绕机架05的旋转轴05a旋转。并且，该治疗头04可以发射治疗射束，治疗头04发射的治疗射束与该旋转轴05a的交点即为射束交点(也可以称为治疗点)a1。该上位机02分别与成像系统01以及治疗床03建立有通信连接。其中，该上位机02也可以为治疗控制系统中的控制设备，该治疗控制系统可以为放射治疗记录验证系统(recordverifysystem，rvs)。该上位机02用于对该放射治疗系统中的各个组件进行控制。

该成像系统01可以包括至少一组影像采集组件，每组影像采集组件可以包括相对设置的探测器011和球管012，该球管012可以发出射线(例如x射线)，该探测器011可以为平板探测器，该探测器011可以接收球管012发出的射线并生成图像。该成像系统01中的至少一组影像采集组件中的球管012发射的射线可以相交于一点，该点即为成像系统01的成像点a2。该成像系统01可以固定设置在放射治疗系统中，或者也可以与该机架05转动连接，即该成像系统01也可以绕机架05的旋转轴05a旋转。

由于治疗头04或成像系统01旋转时，治疗头04可能会遮挡成像系统01的目标区域，影响成像系统01的成像效果。因此本发明实施例提供了一种放射治疗系统中目标设备的控制方法，可以解决治疗头遮挡成像系统的成像区域，而导致的影响成像系统的成像效果的问题。该方法可以应用于图1所示的放射治疗系统中的上位机02。参考图2，该方法可以包括：

步骤101、检测包覆成像系统的成像区域的目标区域是否被治疗头遮挡。

其中，该成像区域可以为成像系统中球管与探测器之间的光路经过的区域。该目标区域可以包覆该成像区域。例如，该目标区域可以为该成像系统的成像区域。或者，为了确保成像系统工作时的可靠性，该目标区域可以大于该成像区域，且包含该成像区域。示例的，该目标区域的边界线与该光路所经过的区域的边界线之间可以具有一定间距，或者具有一定夹角。上位机在确定影像采集组件中所包括的球管和探测器之间的光路经过的区域后(即确定成像区域后)，可以根据该间距或者该夹角，确定出该目标区域。

在本发明实施例中，成像系统可以包括一组影像采集组件或多组影像采集组件。当该成像系统包括一组影像采集组件时，该目标区域可以包覆该影像采集组件中所包括的球管和探测器之间的光路经过的区域。当该成像系统包括多组影像采集组件时，该目标区域可以包覆每组影像采集组件中球管和探测器之间的光路经过的区域。

步骤102、当检测到目标区域被治疗头遮挡时，调整目标设备的状态，避免成像系统采集图像时被治疗头遮挡。

其中，目标设备可以为治疗头或成像系统。治疗头的状态可以包括：位置和转动速度中的至少一种。成像系统的状态可以包括：位置、转动速度和工作状态中的至少一种。也即是，上位机可以通过调整治疗头和成像系统中至少一个组件的状态，使成像系统在采集图像时不会被治疗头遮挡，从而确保该成像系统的成像效果。

示例的，上位机可以调整该治疗头的位置，使治疗头向远离该目标区域的方向移动。或者，上位机也可以调整该治疗头的转动速度，使该治疗头以较快的速度沿远离该目标区域的方向移动。又或者，上位机可以调整该成像系统的位置，使该目标区域避开治疗头所在位置。又或者，上位机也可以调整该成像系统的转动速度，使该目标区域以较快的速度沿远离治疗头所在区域移动。又或者，上位机还可以调整该成像系统的工作状态，使该成像系统停止工作。

当上位机检测到目标区域未被治疗头遮挡时，无需调整治疗头或成像系统的状态。

综上所述，本发明实施例提供了一种放射治疗系统中目标设备的控制方法，该方法包括：检测包覆成像系统的成像区域的目标区域是否被治疗头遮挡，当检测到目标区域被治疗头遮挡时，调整目标设备的状态，避免成像系统采集图像时被治疗头遮挡。其中，目标设备可以为治疗头和成像系统中的至少一种，治疗头的状态可以包括：位置和转动速度中的至少一种，成像系统的状态可以包括：位置、转动速度和工作状态中的至少一种。通过本发明实施例提供的放射治疗系统中目标设备的控制方法可以使治疗头或成像系统在旋转时，避免治疗头遮挡该成像系统的成像区域，成像系统的成像效果较好。

作为一种可选的实现方式，图3是本发明实施例提供的一种检测包覆成像系统的成像区域的目标区域是否被治疗头遮挡的方法流程图，参考图3可以看出，该方法可以包括：

步骤1011a、获取治疗头的位置信息。

在本发明实施例中，该位置信息可以是指治疗头在该放射治疗系统的设备坐标系中的坐标，或者也可以是指该治疗头发射的治疗射束与预设基准线的夹角。其中，预设基准线可以与该治疗射束共面，且可以与影像采集组件中球管和探测器之间的光路所在平面共面，并且，该预设基准线可以垂直于治疗床的床面，或者也可以平行于治疗床的床面。

可选的，放射治疗系统中还可以设置有监测机构。该监测机构可以实时监测该治疗头的位置信息，并将监测到的位置信息发送至上位机。即上位机可以获取监测机构监测到的治疗头的位置信息。

或者，上位机也可以根据治疗头的初始位置，用于驱动该治疗头的电机的驱动转速，以及该电机驱动治疗头转动的时长，确定该治疗头的位置信息。其中，该治疗头的初始位置可以是指该治疗头在摆位阶段所处的位置。

示例的，假设该位置信息是指治疗头在该放射治疗系统的设备坐标系中的坐标，且治疗头位于其初始位置时，其在设备坐标系中的坐标为(0mm(毫米)，0mm，1000mm)。该电机的驱动转速为每秒1度，电机驱动治疗头顺时针旋转，且当前转动的时长为5秒，则此时该上位机获取到的治疗头的位置信息可以包括：治疗头在设备坐标系中的坐标为(0mm，87.16mm，996.20mm)。

或者，假设该位置信息是指该治疗头发射的治疗射束与预设基准线的夹角，该预设基准线垂直于治疗床的床面，且治疗头位于其初始位置时，治疗射束与该预设基准线的夹角为0°(度)。若该电机的驱动转速为每秒1°，电机驱动治疗头顺时针旋转，且当前转动的时长为5秒，则此时该上位机获取到的该治疗头的位置信息可以包括：治疗头与预设基准线的夹角为85°。

步骤1012a、根据治疗头的位置信息，检测治疗头是否位于目标区域。

一方面，上位机检测治疗头是否位于目标区域的方法可以包括：

步骤aa1、获取目标区域的位置信息。

在本发明实施例中，该目标区域的位置信息可以根据成像系统的成像区域确定，也即是，可以根据影像采集组件中球管与该探测器之间的光路所在区域确定。例如，可以直接将该光路所在区域的位置信息确定为该目标区域的位置信息。并且，与治疗头的位置信息相同，该目标区域的位置信息可以是指该目标区域的边界线在设备坐标系中的坐标，或者，该目标区域的位置信息也可以是指该目标区域的边界线与预设基准线的夹角。

当该成像系统固定设置时，该目标区域也是固定的。因此上位机可以根据该成像系统中球管的位置信息，以及探测器的位置信息，确定该球管与该探测器之间的光路所在区域，并将根据该光路所在区域确定该目标区域的位置信息。

当该成像系统旋转设置时，该目标区域可能也会改变，因此上位机可以根据该成像系统中球管的位置信息，探测器的位置信息以及该成像系统的转动速度，实时确定该球管与该探测器之间的光路所在区域，并根据该光路所在区域确定该目标区域的位置信息。

图4是本发明实施例提供的一种治疗头和成像系统的结构示意图。参考图4可以看出，该成像系统包括一组影像采集组件，该影像采集组件可以包括一个探测器011a和一个球管012a。则该目标区域可以包覆探测器011a与球管012a之间的光路所在区域，即该目标区域可以包覆成像系统的成像区域。并且，该目标区域可以以射束交点a1为分割点划分为两个子区域：区域a和区域b，并且该两个子区域可以连通。

示例的，如图4所示，该目标区域所包括的两个子区域中，每个子区域的边界线与该光路01aa所经过的区域的边界线相交，且具有一定夹角β。

若成像系统固定设置，目标区域的位置也是固定的。因此上位机可以获取该球管012a的位置信息以及探测器011a的位置信息，以此来确定区域a的位置信息和区域b的位置信息。

若成像系统旋转设置，目标区域的位置可能会改变。因此上位机可以获取该球管012a的位置信息、探测器011a的位置信息以及该成像系统的转动速度，以此来实时确定区域a的位置信息和区域b的位置信息。

图5是本发明实施例提供的另一种治疗头和成像系统的结构示意图。参考图5可以看出，该成像系统包括两组影像采集组件，每组影像采集组件可以包括一个探测器011和一个球管012。则该目标区域可以包覆每组影像采集组件中的探测器011与球管012之间的光路所在区域，即该目标区域可以包覆成像系统的成像区域。并且，该目标区域可以以射束交点a1为分割点划分为四个子区域：区域a、区域b、区域c以及区域d，并且该四个子区域可以连通。

示例的，如图5所示，该目标区域所包括的四个子区域中，每个子区域的边界线与该光路01aa所经过的区域的边界线相交，且具有一定夹角β。

若成像系统固定设置，目标区域的位置也是固定的，因此上位机可以获取球管012a的位置信息、球管012b的位置信息、探测器011a的位置信息以及探测器011b的位置信息，以此来确定区域a、区域b、区域c以及区域d的位置。

若成像系统旋转设置，目标区域的位置可能会改变，该区域a、区域b、区域c以及区域d会随着该成像系统的旋转而改变，因此上位机可以获取该球管012a和012b的位置信息、探测器011a和011b的位置信息以及该成像系统的转动速度，以此来实时确定区域a、区域b、区域c以及区域d的位置。

需要说明的是，成像系统旋转设置时，可以通过电机驱动该成像系统旋转，因此在确定该目标区域的位置信息时，可以通过目标区域的初始位置，与用于驱动该成像系统的电机的驱动转速，以及该电机驱动成像系统转动的时长，确定该成像系统的位置信息。其中，该目标区域的初始位置可以是指在放射治疗前的摆位阶段该目标区域所处的位置。确定该目标区域的位置信息的方法可以参考步骤1011a中确定治疗头的位置信息的方法，此处不再赘述。

步骤aa2、根据治疗头的位置信息以及目标区域的位置信息，检测治疗头是否位于目标区域。

对于图4所示的结构，当上位机检测到治疗头04位于区域a或区域b中的任一区域时，上位机可以确定该治疗头04位于该目标区域。当上位机检测到治疗头04位于区域a和区域b之外的区域时，可以确定该治疗头04没有位于该目标区域。

对于图5所示的结构，当上位机检测到治疗头04位于区域a、区域b、区域c和区域d中的任一区域时，上位机可以确定该治疗头04位于该目标区域。当上位机检测到治疗头04位于区域a、区域b、区域c和区域d之外的区域时，可以确定该治疗头04没有位于该目标区域。

在本发明实施例中，成像系统还可以包括三组或三组以上影像采集组件，当成像系统包括三组或三组以上影像采集组件时，确定该目标区域，以及判断该目标区域是否被治疗头04遮挡的方法可以参考上述实施例，此处不再赘述。

另一方面，上位机检测治疗头是否位于目标区域的方法可以包括：

步骤ab1、获取成像系统中球管的位置信息，以及探测器的位置信息。

在本发明实施例中，成像系统可以固定设置也可以旋转设置，当成像系统固定设置时，成像系统中球管和探测器的位置不会发生改变，上位机只需在放射治疗前的摆位阶段获取该球管的位置信息和探测器的位置信息即可。当成像系统旋转设置时，由于成像系统中的球管和探测器的位置可能会改变，因此上位机需要在成像系统旋转的过程中，实时获取该球管的位置信息和探测器的位置信息。

步骤ab2、根据治疗头的位置信息，球管的位置信息，以及探测器的位置信息，确定该治疗头的治疗射束与光路之间的夹角。

其中，光路是指每组影像采集组件中球管与探测器之间的光路。在本发明实施例中，对于成像系统中的每组影像采集组件，上位机均可以根据该组影像采集组件中球管的位置信息，以及探测器的位置信息确定该组影像采集组件中光路所在的位置。上位机可以根据治疗头的位置信息，确定该治疗头的治疗射束的位置。最后，上位机即可根据治疗射束的位置以及光路所在的位置，确定该治疗射束与光路之间的夹角。其中，治疗射束与光路之间的夹角可以是指治疗射束的轴线与光路的轴线的夹角。

当成像系统包括多组影像采集组件时，上位机可以确定每组影像采集组件中球管的位置信息，以及探测器的位置信息确定该组影像采集组件中光路所在的位置。上位机可以根据治疗头的位置信息，确定该治疗头的治疗射束的位置。最后，上位机即可根据治疗射束的位置以及每个光路所在的位置，确定该治疗射束与每个光路之间的夹角。

参考图4可以看出，成像系统包括一组影像采集组件，因此该成像系统中只有一个光路，也即是球管012a与探测器011a之间的光路。

当成像系统固定设置时，该光路01aa的位置也是固定的，因此根据治疗头04的位置信息确定出该治疗头04发射的治疗射束04a的位置信息，通过该治疗射束04a的位置信息与光路01aa的位置信息，确定该治疗射束04a与光路01aa之间的夹角。

当成像系统旋转设置时，该光路01aa的位置可能会改变，因此根据治疗头04的位置信息确定出该治疗头04发射的治疗射束04a的位置信息，根据实时获取到的球管012a和探测器011a的位置信息，实时确定出光路01aa的位置信息，进而通过该治疗射束04a的位置信息与光路01aa的位置信息，确定该治疗射束04a与光路01aa之间的夹角。

参考图5可以看出，成像系统包括两组影像采集组件，因此该成像系统中包括两个光路，也即是球管012a与探测器011a之间的光路01aa，以及球管012b与探测器011b之间的光路01bb。

当成像系统固定设置时，光路01aa和光路01bb的位置也是固定的，因此根据治疗头04的位置信息确定出该治疗头04发射的治疗射束04a的位置信息，通过该治疗射束04a的位置信息、光路01aa的位置信息以及光路01bb的位置信息，确定该治疗射束04a，与光路01aa或光路01bb之间的夹角。

当成像系统旋转设置时，该光路01aa和光路01bb的位置可能会改变，因此根据治疗头04的位置信息确定出该治疗头04发射的治疗射束04a的位置信息，根据球管012a和探测器011a的位置信息确定出光路01aa的位置信息，根据球管012b和探测器011b的位置信息确定出光路01bb的位置信息，进而通过该治疗射束04a的位置信息与光路01aa的位置信息，确定该治疗射束04a与光路01aa之间的夹角，通过该治疗射束04a的位置信息与光路01bb的位置信息，确定该治疗射束04a与光路01bb之间的夹角。

步骤ab3、当该夹角小于夹角阈值时，确定治疗头位于目标区域。

当该夹角小于夹角阈值时，上位机即可确定该治疗头位于目标区域。

当该成像系统包括一组影像采集组件时，当上位机检测到治疗头的治疗射束，与该一组影像采集组件中的球管和探测器之间的光路的夹角小于夹角阈值，即可确定治疗头位于目标区域。当该成像系统包括两组或更多组影像采集组件时，当上位机检测到该治疗头的治疗射束，与任一组影像采集组件中的球管和探测器之间的光路的夹角小于夹角阈值时，即可确定治疗头位于目标区域。

示例的，该夹角阈值的范围可以为5度至30度。并且，该夹角阈值的大小可以根据治疗头的尺寸的大小确定，一般治疗头的尺寸越大，该夹角阈值可以越大。本发明实施例对该夹角阈值的大小不做限定。

需要说明的是，在本发明实施例中可以通过治疗头的治疗射束与光路之间的夹角判断该治疗头是否位于目标区域，也可以通过治疗头的边线与光路之间的夹角判断该治疗头是否位于目标区域。其中，该边线的延伸方向平行于治疗射束，且位于治疗头的边界。参考图4和图5，该边线可以为04aa或04bb中的任一边线。采用边线与光路之间的夹角进行判断的夹角阈值可以小于采用治疗射束与光路之间的夹角进行判断的夹角阈值。

示例的，假设根据治疗射束与光路之间的夹角进行判断时，可以将夹角阈值设定为20度，在根据边线与光路之间的夹角进行判断时，可以将夹角阈值设定为15度。

步骤ab4、当该夹角不小于该夹角阈值时，确定该治疗头位于该目标区域之外的区域。

当该夹角不小于夹角阈值时，上位机可以确定该治疗头位于目标区域之外的区域。

当该成像系统包括一组影像采集组件时，上位机只需在检测到治疗头的治疗射束，与该一组影像采集组件中的球管和探测器之间的光路的夹角不小于夹角阈值时，即可确定治疗头位于目标区域之外的区域。当该成像系统包括两组或更多组影像采集组件时，上位机可以在检测到治疗头的治疗射束，与每组影像采集组件中的球管和探测器之间的光路的夹角均不小于夹角阈值时，确定治疗头位于目标区域之外的区域。

步骤1013a、当检测到治疗头位于目标区域时，确定目标区域被治疗头遮挡。

当上位机根据上述步骤1012确定出治疗头位于目标区域时，则可以确定该目标区域被治疗头遮挡。

步骤1014a、当检测到治疗头不位于目标区域时，确定目标区域未被治疗头遮挡。

当上位机根据上述步骤1012a确定出治疗头不位于目标区域时，则可以确定该目标区域未被治疗头遮挡。

在本发明实施例中，无论成像系统是固定设置还是旋转设置，都可以根据治疗头是否位于目标区域来确定目标区域是否被治疗头遮挡。当检测到治疗头与不位于目标区域时，该成像系统中的影像采集组件可以正常采集图像。

作为另一种可选的实现方式，图6是本发明实施例提供的另一种检测包覆成像系统的成像区域的目标区域是否被治疗头遮挡的方法流程图。参考图6可以看出，该方法可以包括：

步骤1011b、获取成像系统采集的图像。

成像系统工作时可以实时采集或者周期性的采集患部靶点的图像，并将采集到的图像发送至上位机。即上位机可以获取该成像系统采集到的图像。

步骤1012b、根据成像系统采集的图像，检测目标区域是否被治疗头遮挡。

上位机可以根据成像系统采集的图像，判断该采集的图像中是否存在治疗头的影像。若上位机检测出该图像中存在治疗头的影像，则可以确定该目标区域被治疗头遮挡。并且，上位机可以将成像系统此次采集的图像废弃，且间隔指定时间后再控制该成像系统重新采集图像。若上位机检测出该图像中不存在治疗头的影像，则可以确定该目标区域未被治疗头遮挡。

图7是本发明实施例提供的一种成像系统固定设置时调整目标设备的状态的方法流程图。参考图7可以看出，当成像系统固定设置时，调整目标设备的状态可以包括：

步骤1021a、调整治疗头的位置，使治疗头位于目标区域之外的区域。

在本发明实施例中，由于成像系统固定设置，因此该目标区域也是固定的。因此在放射治疗前的摆位阶段，可以调整治疗头的位置，使该治疗头位于该目标区域之外的区域。

例如，可以驱动治疗头绕旋转轴转动，使其位于该目标区域之外的区域。或者，还可以在放射治疗前的摆位阶段，调整治疗头的位置，使治疗头所在平面与成像系统的光路所在的平面不共面。参考图1，可以使治疗头沿x方向移动，使治疗头所在平面与成像系统的光路所在的平面不共面。此时，无论治疗头在放射治疗过程中旋转至什么位置，均不会影响成像系统中的影像采集组件采集图像。

又或者，还可以在放射治疗前的摆位阶段，调整治疗头的位置，使成像系统的光路交点与治疗头之间的间距，大于成像系统中球管与光路交点之间的间距，且大于成像系统中探测器与光路交点之间的间距。参考图1，可以使治疗头沿y方向移动。此时，由于治疗头是在成像系统中球管和探测器之间的光路之外的区域旋转，因此无论治疗头在放射治疗过程中旋转至什么位置，均不会影响成像系统中的影像采集组件采集图像。

需要说明的是，若治疗头仅能绕旋转轴转动，而无法使治疗头沿垂直于旋转轴的方向或平行于旋转轴的方向移动。则在放射治疗过程中，治疗头可能会旋转至目标区域。此时，可以调整治疗头的转动速度，使得调整治疗头能够以较快的速度移动至该目标区域之外的区域，从而避免成像系统采集图像时被治疗头遮挡。

图8是本发明实施例提供的一种成像系统旋转设置时调整目标设备的状态的方法流程图。参考图8可以看出，当成像系统旋转设置时，调整目标设备的状态可以包括：

步骤1021b、调整治疗头的位置，使治疗头位于目标区域之外的区域。

在本发明实施例中，在放射治疗前的摆位阶段可以将治疗头的位置调整至目标区域之外的区域。

步骤1022b、调整治疗头的转动速度和成像系统的转动速度，使得治疗头的转动速度与成像系统的转动速度相等。

在成像系统旋转设置时，该目标区域在放射治疗过程中可能会改变，可以通过调整治疗头的转动速度和成像系统的转动速度，使该治疗头的转动速度与成像系统的转动速度相等，也即是，使该治疗头与成像系统同步旋转。由于在放射治疗前的摆位阶段已经将治疗头的位置调整至目标区域之外的区域，因此当成像系统与治疗头同步旋转时，该治疗头不会影响成像系统中的影像采集组件采集图像。

需要说明的是，可以通过电机来驱动治疗头与成像系统旋转，该治疗头与成像系统可以采用同一个电机进行驱动，也可以采用两个电机进行驱动，本发明实施例对此不做限定。

还需要说明的是，在本发明实施例中，当成像系统旋转设置时，可以在放射治疗前的摆位阶段或放射治疗过程中，根据治疗头所在区域调整该成像系统的位置，使该目标区域避开该治疗头所在区域。或者，还可以调整该成像系统的转动速度，使得该目标区域以较快的速度移动至治疗头所在区域之外的区域，从而避免成像系统采集图像时被治疗头遮挡。当然，还可以同时调整治疗头的位置和成像系统的位置，使治疗头位于该目标区域之外的区域。其中，调整成像系统的位置和转动速度的方法可以参考上述实施例，此处不再赘述。

图9是本发明实施例提供的一种调整目标设备的状态的方法流程图。参考图9可以看出，调整目标设备的状态可以包括：

步骤1021c、调整成像系统的工作状态，使成像系统停止工作。

当上位机检测到目标区域被治疗头遮挡时，可以使该成像系统停止工作。由此不仅可以避免成像系统中的影像采集组件采集的图像一直被废弃，而且可以节省成像系统的采集资源。

在本发明实施例中，当成像系统包括多组影像采集组件时，上位机可以先确定该多组影像采集组件中，球管和探测器之间的光路被治疗头遮挡的一组影像采集组件。相应的，在调整成像系统的工作状态时，上位机可以仅调整该被遮挡的一组影像采集组件的工作状态，使该组影像采集组件停止工作。而对于其他未被治疗头遮挡的影像采集组件，可以使其正常工作。

当然，上位机也可以同时调整多组影像采集组件的工作状态，使该多组影像采集组件均停止工作。

可选的，在步骤1021c之后，该方法还可以包括：

步骤1022c、当检测到治疗头位于目标区域之外的区域时，调整成像系统的工作状态，使成像系统正常工作。

在该成像系统停止工作后，上位机可以继续实时检测治疗头是否位于目标区域内，该检测过程可以参考上述步骤1012a。当检测到治疗头位于目标区域之外的区域时，上位机可以调整该成像系统的工作状态，使该成像系统重新开始工作，即重新开始采集图像。

或者，在步骤1021c之后，该方法还可以包括：

步骤1023c、在检测到成像系统停止工作指定时长后，调整成像系统的工作状态，使成像系统正常工作。

其中，指定时长可以为目标区域上一次被治疗头遮挡的时长。示例的，如果某个目标区域上一次被治疗头遮挡的时长为5秒，则当治疗头再次转动至该目标区域时，则调整该成像系统停止工作5秒后，再继续工作。

或者，指定时长可以为治疗头移动至目标区域之外的区域所需的时长。示例的，根据目标区域的角度以及治疗头的转动速度计算该治疗头移动至目标区域之外的区域所需的时长，并将该目标区域的角度与治疗头的转动速度的商值确定为指定时长。

在本发明实施例中，假设成像系统包括两组或更多组影像采集组件，当其中一组影像采集组件在采集图像时被治疗头遮挡，不会影响其他影像采集组件采集图像，治疗医师仍可以根据该其他影像采集组件采集的图像对患者患处进行判断和治疗。

综上所述，本发明实施例提供了一种放射治疗系统中目标设备的控制方法，该方法包括：检测包覆成像系统的成像区域的目标区域是否被治疗头遮挡，当检测到目标区域被治疗头遮挡时，调整目标设备的状态，避免成像系统采集图像时被治疗头遮挡。其中，目标设备可以为治疗头或成像系统，治疗头的状态可以包括：位置和转动速度中的至少一种，成像系统的状态可以包括：位置、转动速度和工作状态中的至少一种。通过本发明实施例提供的放射治疗系统中目标设备的控制方法可以使治疗头或成像系统在旋转时，避免治疗头遮挡该成像系统的成像区域，成像系统的成像效果较好。

图10是本发明实施例提供的一种放射治疗系统中目标设备的控制装置的结构示意图，该放射治疗系统可以包括：治疗头和成像系统。参考图10可以看出，该装置包括：

检测模块201，用于检测包覆成像系统的成像区域的目标区域是否被该治疗头遮挡，该成像区域为成像系统中球管与探测器之间的光路经过的区域。

调整模块202，用于当检测到该目标区域被该治疗头遮挡时，调整目标设备的状态，避免成像系统采集图像时被治疗头遮挡。

其中，目标设备为治疗头或成像系统，治疗头的状态包括：位置和转动速度中的至少一种，成像系统的状态包括：位置、转动速度和工作状态中的至少一种。

综上所述，本发明实施例提供了一种放射治疗系统中目标设备的控制装置，该装置包括：检测模块和调整模块。检测模块可用于检测包覆该成像系统的成像区域的目标区域是否被该治疗头遮挡，调整模块可以用于当检测到该目标区域被该治疗头遮挡时，调整目标设备的状态，避免成像系统采集图像时被治疗头遮挡。通过本发明实施例提供的放射治疗系统中目标设备的控制方法可以使治疗头或成像系统在旋转时，避免治疗头遮挡该成像系统的成像区域，成像系统的成像效果较好。

图11是本发明实施例提供的一种检测模块的结构示意图。参考图11，检测模块201可以包括：

第一获取子模块2011a，用于获取治疗头的位置信息。

第一检测子模块2012a，用于根据治疗头的位置信息，检测治疗头是否位于目标区域。

第一确定子模块2013a，用于当检测到治疗头位于目标区域时，确定目标区域被治疗头遮挡；当检测到治疗头不位于目标区域时，确定目标区域未被治疗头遮挡。

在一种可选的实施方式中，第一检测子模块2012a可以用于：

获取目标区域的位置信息。

根据治疗头的位置信息以及目标区域的位置信息，检测治疗头是否位于目标区域。

其中，第一检测子模块2012a获取目标区域的位置信息的过程可以包括：

当成像系统固定设置时，根据该成像系统中球管的位置信息，以及探测器的位置信息，确定该球管与该探测器之间的光路所在区域，并根据该光路所在区域确定该目标区域的位置信息。

当成像系统旋转设置时，根据该成像系统中球管的位置信息，探测器的位置信息以及该成像系统的转动速度，确定该球管与该探测器之间的光路所在区域，并根据该光路所在区域确定该目标区域的位置信息。

在另一种可选的实施方式中，第一检测子模块2012a可以用于：

获取成像系统中球管的位置信息，以及探测器的位置信息。

根据治疗头的位置信息，球管的位置信息，以及探测器的位置信息，确定该治疗头的治疗射束与光路之间的夹角。

当该夹角小于夹角阈值时，确定治疗头位于目标区域。

当该夹角不小于该夹角阈值时，确定该治疗头位于该目标区域之外的区域。

图12是本发明实施例提供的另一种检测模块的结构示意图。参考图11，该检测模块201可以包括：

第二获取子模块2011b，用于获取成像系统采集的图像。

第二检测子模块2012b，用于根据成像系统采集的图像，检测目标区域是否被治疗头遮挡。

图13是本发明实施例提供的一种调整模块的结构示意图。成像系统固定设置。参考图13，该调整模块202可以包括：

第一调整子模块2021a，用于调整治疗头的位置，使治疗头位于目标区域之外的区域。

其中，第一调整子模块2021a调整治疗头的位置的过程可以包括：

调整该治疗头的位置，使该治疗头所在平面与成像系统的光路所在的平面不共面。

或者，调整该治疗头的位置，使成像系统的光路交点与该治疗头之间的间距，大于成像系统中球管与光路交点之间的间距，且大于成像系统中探测器与光路交点之间的间距。

图14是本发明实施例提供的另一种调整模块的结构示意图。成像系统旋转设置，参考图14，该调整模块202可以包括：

第二调整子模块2021b，用于调整治疗头的位置，使治疗头位于目标区域之外的区域。

第三调整子模块2022b，用于调整治疗头的转动速度和成像系统的转动速度，使得治疗头的转动速度与成像系统的转动速度相等。

图15是本发明实施例提供的又一种调整模块的结构示意图。参考图15，该调整模块202可以包括：

第四调整子模块2021c，用于调整成像系统的工作状态，使成像系统停止工作。

第五调整子模块2022c，用于当检测到治疗头位于目标区域之外的区域时，调整成像系统的工作状态，使成像系统正常工作。

图16是本发明实施例提供的再一种调整模块的结构示意图。参考图16，调整模块202可以包括：

第四调整子模块2021d，用于调整成像系统的工作状态，使成像系统停止工作。

第六调整子模块2023d，用于在检测到成像系统停止工作指定时长后，调整成像系统的工作状态，使成像系统正常工作。

其中，该指定时长可以为目标区域上一次被治疗头遮挡的时长，或者，该指定时长可以为治疗头移动至目标区域之外的区域所需的时长。

综上所述，本发明实施例提供了一种放射治疗系统中目标设备的控制装置，该装置包括：检测模块和调整模块。检测模块可用于检测包覆该成像系统的成像区域的目标区域是否被该治疗头遮挡，调整模块可以用于当检测到该目标区域被该治疗头遮挡时，调整目标设备的状态，避免成像系统采集图像时被治疗头遮挡。通过本发明实施例提供的放射治疗系统中目标设备的控制方法可以使治疗头或成像系统在旋转时，避免治疗头遮挡该成像系统的成像区域，成像系统的成像效果较好。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置、模块和子模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种放射治疗系统的目标设备的控制装置，该装置可以包括：处理器和存储器，该存储器用于存储由处理器执行的指令，该处理器可以通过执行该存储器中存储的指令以实现图2、图3以及图6至图9任一所示的方法。

本发明实施例还提供了一种放射治疗系统，参考图1可以看出，该放射治疗系统可以包括：治疗头04、成像系统01以及上位机02，该上位机02可以包括上述实施例所提供的目标设备的控制装置。例如，可以包括如图10所示的控制装置，并且，该控制装置可以包括图11至图16所示的模块。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当计算机可读存储介质在计算机上运行时，使得计算机执行图2、图3以及图6至图9任一所示的方法。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。