基于医用电子直线加速器机械接口的b超图像定位装置制造方法
【专利摘要】图像引导肿瘤放射治疗定位是一种先进的实现肿瘤精确放射的手段，现在我国临床放射治疗定位主要采用基于X射线成像技术，采用X射线成像技术的主要缺点是患者要接收不必要的辐射，并且设备的成本高。目前国外厂商已经开发出基于B超图像引导的肿瘤放射治疗定位装置，但其定位部件都不是与加速器机头直接关联，定位复杂、操作不便，此外，定位设备成本高。为了解决现有技术所采用的装置定位复杂、操作不便、定位设备成本高的问题，本发明提出了一种基于医用电子直线加速器机械接口的B超图像定位装置及定位方法。与现有技术相比，本发明提出的基于医用电子直线加速器机械接口的B超图像定位装置具有定位方法简单、操作方便、设备成本低的优点。
【专利说明】基于医用电子直线加速器机械接口的B超图像定位装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及图像引导肿瘤放射治疗定位技术，具体地说是基于医用电子直线加速器机械接口的B超图像定位装置及方法。
【背景技术】
[0002]图像引导肿瘤放射治疗定位是一种先进的实现肿瘤精确放射的手段，目前，我国临床放射治疗定位主要采用基于X射线成像技术，采用X射线成像技术的主要缺点是患者要接收不必要的辐射，并且设备的成本高。目前国外厂商已经开发出基于B超图像引导的肿瘤放射治疗定位装置，但其定位部件都不是与加速器机头直接关联，定位复杂、操作不便,此外,定位设备成本高。
【发明内容】
[0003]为了解决现有技术所采用的装置定位复杂、操作不便，定位设备成本高的问题，本专利提出了一种基于医用电子直线加速器机械接口的B超图像定位装置及定位方法。
[0004]基于医用电子直线加速器机械接口的B超图像定位装置包括:机械接口装置(I)、探头(2)、B超(3)、计算机(4)和局域网(5)，其中机械接口装置(I)安装到加速器机头(6)上，探头⑵固定到机械接口装置下端，然后将探头⑵连接到B超(3)，计算机(4)通过局域网(5)与B超(3)相连。
[0005]上述机械接口装置其一端可以方便地连接到加速器机头(6)，另外一端可以固定探头(2)，固定探头的一端可以相 对机头端沿着射线束轴方向移动，机械接口装置固定部件保证在加速器机头角为零度时，探头的中心在加速器坐标系的XOZ平面内移动。
[0006]通过局域网相连的B超(3)、计算机⑷通讯符合DICOM协议。
[0007]基于医用电子直线加速器机械接口的B超图像放疗定位方法包括如下步骤:
[0008]a)将患者的治疗计划从治疗计划系统(9)传到计算机；
[0009]b)让患者(7)在治疗床(8)上躺好，病灶部位置于等中心附近；
[0010]c)将固定好探头的机械接口装置(I)安装到加速器机头(6)上；
[0011]d)将加速器机架置于零度，机头角置于零度；
[0012]e)移动探头(2)获取患者图像，B超(3)端将图像发送到计算机⑷；
[0013]f)在计算机端(4)对B超图像和从治疗计划系统(9)得到的患者CT图像、MRI图像、器官及病灶轮廓进行配准和融合显示；
[0014]g)计算出X方向配准偏差；
[0015]h)根据X方向偏差移动治疗床⑶；
[0016]i)将加速器机架置于零度，机头角置于90度；
[0017]j)重复e)和f)，计算出Y方向配准偏差；
[0018]k)根据Y方向偏差移动治疗床⑶；
[0019]I)将加速器机架置于90度，机头角置于零度；[0020]m)重复e)和f)，计算出Z方向配准偏差；
[0021]η)根据Z方向偏差移动治疗床⑶；
[0022]ο)重复a)~η)直到满足定位误差要求。
[0023]与现有技术相比，本专利提出的基于医用电子直线加速器机械接口的B超图像定位装置具有定位方法简单、操作方便、设备成本低的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是基于医用电子直线加速器机械接口的B超图像定位装置结构及应用示意图
[0025]1、机械接口装置2、探头3、B超4、计算机5、局域网6、加速器机头7、患者8、治疗床9、放疗计划系统
[0026]图2是机械接口装置结构图
[0027]1、底板2、拉杆3、拉簧4、探头固定装置
[0028]图3是探头固定装置图
[0029]1、探头固定底板2、探头固定套3、固定架组成4、固定螺栓5、调整螺栓
[0030]图4是使用固定装置对探头进行固定的示意图。
[0031]图5是基于医用电子直线加速器机械接口的B超图像放疗定位方法的操作流程图。
[0032]图6Α是矢状面器官轮廓与B超图像配准前的叠加显示，图中黑色轮廓线是通过网络从TPS传输到计算机的膀胱轮廓。
[0033]图6Β是矢状面器官轮廓与B超图像配准后的叠加显示。
[0034]图6C是冠状面器官轮廓与B超图像配准前的叠加显示。
[0035]图6D是冠状面器官轮廓与B超图像配准后的叠加显示。
[0036]图6Ε是横断面器官轮廓与B超图像配准前的叠加显示。
[0037]图6F是横断面器官轮廓与B超图像配准后的叠加显示。
【具体实施方式】
[0038]如图2所示，机械接口装置由底板(I)、拉杆(2)、拉簧(3)、探头固定装置(4)组成。其中底板有4个孔，用于将其固定到加速器附件影子盘托盘上。4根拉杆每根长20cm，拉杆之间、拉杆与底板、拉杆与探头固定装置通过销子连接。拉簧两端固定到底板和探头固定装置，弹簧长度为30cm,可拉长到40cm。
[0039]如图3所示，探头固定装置由探头固定底板(I)、探头固定套(2)、固定架(3)、带旋柄的固定螺栓(4)和调整螺栓(5)组成。
[0040]如图4所示，应用中，将超声探头手柄放入探头固定套，旋转螺栓确定探头固定套位置。考虑到不同探头手柄的尺寸不同，在固定时，利用调整螺栓调整探头位置，保证探头中心与辐射束轴重合。
[0041 ] 如图5给出了使用基于医用电子直线加速器机械接口的B超图像定位装置的工作流程。
[0042]如图6A~图6F所示，在进行定位过程中，由放疗计划系统传到计算机的患者器官轮廓与B超图像可以在计算机上融合显示，直观显示当前患者的位置误差，图6A、图6C、图6E分别是未配准前在矢状面、冠状面和横断面上膀胱轮廓与B超图像的叠加显示。通过交互移动器官轮廓，进行手工配准，也可以利用配准算法进行自动配准计算，图6B、图6D和6F分别是配准后的膀胱轮廓与B超 图像的叠加显示。
【权利要求】
1.一种基于医用电子直线加速器机械接口的B超图像定位装置，其特征在于该装置包括:机械接口装置(I)、探头(2)、B超(3)、计算机(4)和局域网(5)，其中机械接口装置(I)安装到加速器机头(6)上，探头(2)固定到机械接口装置下端，然后将探头(2)连接到B超(3)，计算机⑷通过局域网(5)与B超(3)相连。
2.根据权利要求1所述的机械接口装置(I)，其特征在于其一端可以方便地连接到加速器机头(6)，另外一端可以固定探头(2)，固定探头的一端可以相对机头端沿着射线束轴方向移动，机械接口装置固定部件保证在加速器机头角为零度时，探头的中心在加速器坐标系XOZ平面内移动。
3.根据权利要求1所述的通过局域网(5)相连的B超(3)、计算机(4)通讯符合DICOM协议。
4.一种基于医用电子直线加速器机械接口的B超图像放疗定位方法，其特征在于所述的定位方法包括如下步骤: a)将患者的治疗计划从治疗计划系统(9)传到计算机； b)让患者(7)在治疗床(8)上躺好，病灶部位置于等中心附近； c)将固定好探头的机械接口装置(I)安装到加速器机头(6)上； d)将加速器机架置于零度，机头角置于零度； e)移动探头(2)获取患者图像，B超(3)端将图像发送到计算机⑷； f)在计算机端(4)对B超图像和从治疗计划系统(9)得到的患者CT图像、MRI图像、器官及病灶轮廓进行配准和融合`显示； g)计算出X方向配准偏差； h)根据X方向偏差移动治疗床⑶； i)将加速器机架置于零度，机头角置于90度； j)重复e)和f)，计算出Y方向配准偏差； k)根据Y方向偏差移动治疗床⑶； I)将加速器机架置于90度，机头角置于零度； m)重复e)和f)，计算出Z方向配准偏差； η)根据Z方向偏差移动治疗床⑶； ο)重复a)~η)直到满足定位误差要求。
【文档编号】A61N5/00GK103550866SQ201310549360
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月8日 优先权日:2013年11月8日
【发明者】曲桂红 申请人:曲桂红