用于测定目标在用于放射治疗的放射室中的位置的系统和方法_3

文档序号:8388591阅读:来源:国知局
,它们也分别将激光线投射到放射室中的患者周围的目标上、如放射设备和患者台。在放射设备的每个位置中,应能在患者上投射十字线。因为台架在其上部的(零点)位置遮住第三空间激光器,所以在这种情况下第四空间激光器承担纵向线的投射,使得尽管如此也能够在患者躯体的上侧上成像十字线。
[0031]可能的是:侧向的第一和第二空间激光器和/或上方的第三空间激光器分别包括一个激光源,所述激光源经由适当的光学系统而生成两个彼此正交的激光平面。但是也可能的是:侧向的第一和第二空间激光器和/或上方的第三空间激光器分别包括两个激光源,这两个激光源中分别有一个激光源相应生成其中一个正交的激光平面。在这种情况下,两个激光源可以设置在一个共同的壳体中或也可以在空间上分隔开地设置在单独的壳体中。
[0032]按照另一种设计方案可以设置有至少两个特别是高分辨率的摄影机,所述摄影机分别构造为用于探测由至少两个空间激光器投射的激光线。例如这涉及CCD摄影机或类似的光学传感器。当然也可以设置有多于两个的摄影机。
[0033]按照本发明的系统可以适用于实施根据本发明的方法。相应地,根据本发明的方法也可以以根据本发明的系统实施。
【附图说明】
[0034]下面借助附图对本发明的实施例进行详细说明。示意性附图中:
[0035]图1示出处于第一运行状态的根据本发明的系统;
[0036]图2示出处于第二运行状态的图1所示系统;
[0037]图3示出处于第三运行状态的图1所示系统;
[0038]图4示出处于第四运行状态的图1所示系统的组件;
[0039]图5示出患者在正确定位的情况下的示例性视图;
[0040]图6示出患者在没有正确定位的情况下的来自图5的示图。
【具体实施方式】
[0041]如果没有另行说明,图中相同的附图标记表示相同的物体。图1大大示意性示出的根据本发明的系统包括患者台10,在图1中用圆柱体12表示的患者可以支承在所述患者台上。患者台10经由底座14立在地基上。患者台10借助未示出的驱动装置既可以沿纵向和横向平移也可以围绕其纵轴线和横轴线旋转。该系统此外还具有直线加速器作为放射设备16,所述放射设备能够以已知的方式围绕患者台10旋转360°。
[0042]此外根据本发明的系统包括多个固定设置在放射室中的空间激光器。在所示实施例中,在患者台10的每个纵侧在放射室的墙壁上分别安置有一个第一和第二侧向空间激光器18,20。此外在患者台10的上方紧固有第三空间激光器22和第四空间激光器24,该第三空间激光器和第四空间激光器在所示实例中紧固在放射室的屋顶上。每个空间激光器18,20,22,24都可以垂直于至少一条由其投射的激光线移动。两个侧向设置的第一和第二空间激光器18,20 —方面将竖直的激光线26,28投射到患者躯体12上并且此外还投射到患者台10和放射设备16上。为此由侧向的空间激光器18,20生成的扇面状的激光平面彼此共面。上方的第三空间激光器22同样生成与其共面地延伸的激光平面并且因此与侧向的空间激光器18,20共同形成所谓的横向线。在此,第三空间激光器22的生成横向线的激光平面与侧向的空间激光器18,20的生成竖直的激光线26,28的激光平面共面。此外,由侧向设置的第一和第二空间激光器18,20分别将水平的激光线32投射到患者躯体12以及放射设备16上。由侧向的第一和第二空间激光器18,20为此生成的扇形激光平面彼此共面。上方的第三空间激光器22也生成第二激光平面,该第二激光平面在所示实例中在患者躯体12上和患者台10上以及放射设备16上面生成纵向线30。上方的第四空间激光器24与第三空间激光器22共同将纵向线30投射到患者躯体12上和患者台10上以及放射设备16上。第三和第四空间激光器22,24的构成纵向线30的激光平面彼此共面。可识别出:空间激光器18,20,22通过它们的原点设置在它们的垂直于患者台10纵轴线延伸的平面内。与此相反,第四空间激光器24在患者台10的纵向上相对其它空间激光器18,20,22错开地设置。由此可以在放射设备16的每个旋转位置中将激光十字线投射到患者躯体12上。空间激光器18,20,22,24的激光平面在放射设备16的等中心点相交。
[0043]此外根据本发明的系统在所示实例中还包括两个高分辨率的摄影机34,36。所述摄影机可以例如是CCD摄影机。摄影机34,36是如此定向,使得它们能够共同地探测由空间激光器18,20,22,24投射的所有激光线。附图标记38表示根据本发明的系统的分析处理和控制装置,所述分析处理和控制装置通过适当的未示出的导线与摄影机34,36以及空间激光器18,20,22,24相连。分析处理和控制装置38可以按照上述方式操控空间激光器18,20,22,24以生成激光线。此外,分析处理和控制装置38可以读出相应地由摄影机34,36拍摄的测量数据。在此基础上,分析处理和控制装置38在照射过程期间通过实时-三角测量法沿着被投射到患者躯体12表面上的激光线来确定多个3D坐标点并且将它们与额定坐标点进行比较。这可以通过上述的方法进行。在此基础上,分析处理和控制装置38还可以采取另外的措施,例如将不允许的偏差以上述方式可视化或以适当的方式经由未示出的导线对患者台10进行操控,以便将患者躯体12重新定位。
[0044]此外,分析处理和控制装置38同样可以以上述方式对投射到患者台10的表面上和/或放射设备16的表面上的激光线在其3D坐标点方面进行分析处理。在这里也可以确定不允许的偏差并且能够采取已经阐述过的应对措施。
[0045]此外,分析处理和控制装置38包括存储装置,在照射过程期间测定的坐标点保存在所述存储装置中,以便将照射过程汇编和在必要时适配另外的照射过程。
[0046]在图2所示的运行状态中,另一个目标40设置在放射室中,在这种情况下激光线32也在这个目标40上延伸。这又可以通过由分析处理和控制装置38测定3D坐标点来确定,并且例如在放射设备16在其旋转过程中可能要与目标40碰撞时,其可以例如发出碰撞报警信号。在紧急情况下,分析处理和控制装置38也可以中断照射,以免发生碰撞。
[0047]借助图3应以大大简化的视图解释,放射设备16从图3中部分透明地示出的初始位置中旋转出来造成什么影响。在此可以看出,特别是激光线26在其形状和位置方面在空间中发生变化。这可以通过分析处理和控制装置38连同空间激光器10,20,22,24以及摄影机34,36—起来探测。在此基础上,能够通过上述方式推导出放射设备16的各个转角。也可以确定由于放射设备16的重量导致的与圆形运动方向的偏差并且存储在存储装置中进行汇编。
[0048]图4示出患者台10相对图4部分透明地示出的初始位置的位置变化造成的影响。由此又导致尤其是激光线26以及在图4中未示出的激光线30的线形式和位置的变化,该变化可以如已经阐述的那样通过根据本发明的方式来确定。也可以将这种偏差汇编在存储装置中。
[0049]借助图5和6应示意性地解释根据本发明的对患者位置的监控。在此,在左半图和右半图分别示出一个患者头部的来自CT影像的剖视图50。在附图标记52中分别用白色示出利用根据本发明的方法或者根据本发明的系统测定的坐标线,所述坐标线在左侧的横向剖视图中和在右侧的纵向剖视图中示出在照射期间实际测量的患者头部表面。用于激光线52的额定坐标相应地通过在CT剖视图中的患者头部的表面预先给定。通过根据本发明的分析处理和控制装置38将沿着线52测亮的坐标点与额定坐标进行比较。在图5中给出按照额定坐标的患者正确位置,尤其是患者头部以需照射的区域处于放射设备16的等中心点中。在图6中可以识别出:沿着激光线52测量的坐标与通过CT剖视图的表面形成的额定坐标有偏差,尤其是在图6所示的实例中患者的位置过高。在图6中所述偏差通过箭头54表示。通过移动患者台10、例如自动通过分析处理和控制装置38进行操控,可以使患者躯体向下移动,直到实时测量的激光线52坐标与来自CT剖视图的额定坐标一致。
【主权项】
1.用于测定目标在用于放射治疗的放射室中的位置的系统,该系统包括多个设置在放射室中的空间激光器(18,20,22,24),所述空间激光器相应地构造为用于为了对患者进行定位将至少一条激光线投射到在放射室中处于患者台(10)上的患者的表面上,此外所述系统还包括至少一台摄影机(34,36),所述摄影机构造为用于探测至少一个由所述空间激光器(18,20,22,24)中的至少一个空间激光器投射到患者表面上的激光线,以及所述系统包括分析处理和控制装置(38),所述分析处理和控制装置构造为用于在照射过程期间在由摄影机(34,36)通过实时三角测量法探测的测量值的基础上沿着投射到患者表面上的激光线来测定坐标点并且为了对患者进行定位将其与额定坐标点进行比较,其中,分析处理和控制装置此外还包括存储装置,在该存储装置中存储在照射过程期间测定的坐标点用于汇编照射过程。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,在照射之前患者的CT影像
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