一种核磁定位验证放疗方法及系统与流程

1.本发明涉及核磁共振成像检查及放疗领域，具体的，涉及一种核磁定位验证放疗方法及系统。


背景技术：

2.目前mri检查技术一般在放疗前或非放疗时使用，但是很些情况下，病人在放疗中急需进行mri检查以核磁定位验证，但是，此时由于mri、放疗中的医用电子加速器及其它电机之间存在电磁相互干扰影响，所以急需克服上述问题，设计开发一种核磁定位验证放疗方法及系统。


技术实现要素：

3.本发明旨在将核磁共振成像检查与放疗结合起来，为了解决上述问题，本发明提供了一种核磁定位验证放疗方法，包括：放疗室中，机器人通过机械臂平托着放疗床板和对接床板在医用电子加速器下进行放疗，机器人根据来自放疗计划系统的tps指令控制机械臂在三维方向上移动，配合放疗计划系统完成放疗；mri组件位于放疗室隔壁的mri室中，放疗室和mri室通过屏蔽门隔开，mri组件包括mri和mri检查床，mri检查床床板的前端与mri的床板接收部分相接；病人放疗后，屏蔽门打开，利用机器人的精确定位，控制机械臂运动实现放疗床板与mri检查床床板无缝对接，然后，通过mri检查床后端的带入传动装置与配合机构配合将对接床板套入mri检查床床板，并使对接床板从放疗床板上滑动至mri检查床床板，直到对接床板滑动至mri检查床前端平齐的位置及与mri的床板接收部分对接时停止；及对接床板与mri的床板接收部分对接后，机器人的机械臂将放疗床板移回至放疗室中，屏蔽门关闭，mri的床板接收部分将对接床板带入mri的检测孔中进行mri检查实现核磁定位验证。
4.另外，本发明还针对上述方法提供了一种核磁定位验证放疗系统，包括放疗组件、机器人、对接床板和mri组件，放疗组件包括医用电子加速器和放疗床板，放疗床板平放固定至机器人机械臂的上端，医用电子加速器和所述机器人位于放疗室中，及mri组件位于隔壁mri室中，放疗室和所述mri室通过屏蔽门隔开，mri组件包括mri和mri检查床，mri检查床床板的前端与mri的床板接收部分相接，mri检查床后端安装有带入传动装置，对接床板穿套在放疗床板上，对接床板两侧向下设有延伸部，延伸部顶端设有与带入传动装置相配合的配合机构。
5.有益效果
6.本发明公开了一种核磁定位验证放疗方法及系统，将核磁共振成像检查与放疗结合起来实现核磁定位验证放疗，即在放疗中进行核磁定位验证，考虑到mri、放疗中的医用电子加速器及其它电机之间存在电磁相互干扰影响，采用医用电子加速器和机器人位于放疗室中，及mri组件位于隔壁mri室中，放疗室和mri室通过屏蔽门隔开，通过机器人在放疗床板、mri检查床床板与mri的床板接收部分之间相互传递对接床板，另外，将医用电子加速
器、机器人机械臂的驱动电机与mri之间相距一定的距离以消除它们之间电磁干扰保证其正常工作。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
7.图1是本发明公开的一种核磁定位验证放疗系统的侧视图；
8.图2是图1中所示的一种核磁定位验证放疗系统的放疗床板和mri检查床的局部放大侧视图；
9.图3是本发明公开的一种核磁定位验证放疗系统的对接床板和mri检查床床板套接时的正视图；
10.图4是本发明公开的一种核磁定位验证放疗系统的带入传动装置的机构示意图；
11.图5是本发明公开的一种核磁定位验证放疗系统的对接床板的正视图；
12.图6是如图5所示的对接床板的仰视图；
13.图7是本发明公开的一种核磁定位验证放疗系统的mri检查床床板的侧视图；
14.图8是本发明公开的一种核磁定位验证放疗系统的mri检查床床板的正视图。
具体实施方式
15.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
16.图1是本发明公开的一种核磁定位验证放疗系统的侧视图，图2是图1中所示的一种核磁定位验证放疗系统的放疗床板和mri检查床的局部放大侧视图，如图1和图2中所示，本发明提供了一种核磁定位验证放疗系统，包括放疗组件、机器人01、对接床板02和mri组件，放疗组件包括医用电子加速器03和放疗床板04，放疗床板04平放固定至机器人01机械臂05的上端，医用电子加速器03和机器人01位于放疗室06中，及mri组件位于隔壁mri室07中，放疗室06和mri室07通过屏蔽门08隔开，mri组件包括mri 09和mri检查床10，mri检查床床板11的前端与mri 09的床板接收部分12相接，mri检查床10后端安装有带入传动装置13，对接床板02穿套在放疗床板04上，图5是本发明公开的一种核磁定位验证放疗系统的对接床板的正视图，图6是如图5所示的对接床板的仰视图，如图5和图6所示，对接床板02两侧向下设有延伸部14，延伸部14顶端设有与带入传动装置13相配合的配合机构15。
17.图7是本发明公开的一种核磁定位验证放疗系统的mri检查床床板的侧视图，如图2及图7所示，根据上述一种核磁定位验证放疗系统，进一步地，mri检查床床板11前部设有贯穿的线圈承载槽16。
18.根据上述一种核磁定位验证放疗系统，进一步地，mri检查床床板11末端安装有位置检测传感器(图中未示出)，位置检测传感器与机器人连接。
19.根据上述一种核磁定位验证放疗系统，进一步地，放疗床板侧面安装有手动锁紧装置(图中未示出)。
20.图3是本发明公开的一种核磁定位验证放疗系统的对接床板和mri检查床床板套接时的正视图，如图3及图5所示，根据上述一种核磁定位验证放疗系统，进一步地，延伸部14呈“l”形，如图7和图8所示，图8是本发明公开的一种核磁定位验证放疗系统的mri检查床床板的正视图，及mri检查床床板11两侧设有滑槽17，对接床板02在mri检查床床板11对接
滑动时，延伸部14的向内凸出部分18进入滑槽17中并在其中滑动。
21.根据上述一种核磁定位验证放疗系统，进一步地，如图5和图6所示，对接床板02底部镶嵌有两排陶瓷滚珠19。
22.图4是本发明公开的一种核磁定位验证放疗系统的带入传动装置的机构示意图，如图4所示，根据上述一种核磁定位验证放疗系统，进一步地，带入传动装置13的两端设有带入轮20，带入轮20上可以设有圆珠21或齿，图4中只示出了带入轮20上设有圆珠的实施例，及延伸部13顶端设有配合机构15，配合机构15可以为圆珠孔或齿孔，如图6所示，图中只示出了配合机构15为圆珠孔的实施例，对接床板02与mri检查床床板11对接时，带入轮20上的圆珠21与延伸部14顶端的圆珠孔15相啮合，或者带入轮20上的齿与延伸部顶端的齿孔相啮合(图中未示出)。
23.如图1所示，根据上述一种核磁定位验证放疗系统，进一步地，医用电子加速器03、机器人01和mri组件不在一条直线上，及机器人01、屏蔽门08和mri组件位于一条直线上。
24.如图1所示，根据上述一种核磁定位验证放疗系统，进一步地，机器人01机械臂05的驱动电机(图中未示出)位于磁场强度小于5高斯的位置，及医用电子加速器03位于磁场强度小于1高斯的位置。
25.如图1和图2所示，本发明提供了一种核磁定位验证放疗方法，包括：
26.放疗室06中，机器人01通过机械臂05平托着放疗床板04和对接床板02在医用电子加速器03下进行放疗，机器人01根据来自放疗计划系统(图中未示出)的tps指令控制机械臂05在三维方向上移动，配合放疗计划系统完成放疗；
27.mri组件位于放疗室06隔壁的mri室07中，放疗室06和mri室07通过屏蔽门08隔开，mri组件包括mri 09和mri检查床10，mri检查床床板11的前端与mri 09的床板接收部分12相接；
28.病人放疗后，屏蔽门08打开，利用机器人01的精确定位，控制机械臂05运动实现放疗床板02与mri检查床床板11无缝对接，然后，通过mri检查床10后端的带入传动装置13与配合机构15配合将对接床板02套入mri检查床床板11，并使对接床板02从放疗床板04上滑动至mri检查床床板11，直到对接床板02滑动至mri检查床10前端平齐的位置及与mri 09的床板接收部分12对接时停止；及
29.对接床板02与mri 09的床板接收部分12对接后，机器人01的机械臂05将放疗床板04移回至放疗室06中，屏蔽门08关闭，mri 09的床板接收部分12将对接床板02带入mri 09的检测孔22中进行mri检查实现核磁定位验证。
30.如图2及图7所示，根据上述一种核磁定位验证放疗方法，进一步地，mri检查床床板11前部设有贯穿的线圈承载槽16，及在对接床板02从放疗床板04上滑动至mri检查床床板11之前，将核磁软线圈(图中未示出)下半部分放入至所述线圈承载槽16内，对接床板02与mri 09的床板接收部分12对接后再放置核磁软线圈上半部分线圈，这样方便核磁软线圈下半部分在线圈承载槽里面移动，合理的利用现有的线圈实现全身检查，同时患者体位不发生变化。
31.根据上述一种核磁定位验证放疗方法，进一步地，mri检查床床板11末端安装有位置检测传感器(图中未示出)，位置检测传感器与机器人连接，用来检测对接床板的对接位置，确保无缝对接安全可靠。
32.根据上述一种核磁定位验证放疗方法，进一步地，放疗床板04侧面安装有手动锁紧装置(图中未示出)，在放疗及机器人01的机械臂05运动时对对接床板02进行锁紧防止对接床板02前后移动。
33.如图3及图5所示，根据上述一种核磁定位验证放疗方法，进一步地，对接床板02两侧向下设有延伸部14，延伸部14呈“l”形，如图7和图8所示，及mri检查床床板11两侧设有滑槽17，对接床板02在mri检查床床板11对接滑动时，延伸部14的向内凸出部分18进入滑槽17中并在其中滑动，起到导向和固定作用。
34.如图5和图6所示，根据上述一种核磁定位验证放疗方法，进一步地，对接床板02底部镶嵌有两排陶瓷滚珠19，以减小对接床板02在mri检查床床板11上滑动时的摩擦阻力。
35.如图4所示，根据上述一种核磁定位验证放疗方法及系统，进一步地，带入传动装置13的两端设有带入轮20，带入轮20上可以设有圆珠21或齿(图中为示出)，图4中只示出了带入轮20上设有圆珠的实施例，及延伸部14顶端设有配合机构15，配合机构15为圆珠孔或齿孔，如图6所示，图中只示出了配合机构15为圆珠孔的实施例，对接床板02与mri检查床床板11对接时，带入轮20上的圆珠21与延伸部14顶端的圆珠孔相啮合，或者带入轮20上的齿与延伸部14顶端的齿孔相啮合，以通过带入轮20转动将对接床板02从放疗床板04上套入滑动至mri检查床床板11上。
36.如图1所示，根据上述一种核磁定位验证放疗方法及系统，进一步地，医用电子加速器03、机器人01和mri组件不在一条直线上，及机器人01、屏蔽门08和mri组件位于一条直线上。
37.根据上述一种核磁定位验证放疗方法及系统，进一步地，机器人01机械臂05的驱动电机(图中未示出)位于磁场强度小于5高斯的位置，及医用电子加速器03位于磁场强度小于1高斯的位置。
38.设计时需要考虑医用电子加速器03、机器人01、mri 09之间的互相影响，本系统设计采用a45医用电子加速器、及3.0t mri，3.0t mri检查床正前方磁场强度为5高斯的边缘是在距离mri 09磁体中心4.9m位置，磁场强度为1高斯的位置在距离mri 09磁体中心7.3m位置。据上制约条件，实际测算测算，机器人01末端驱动电机距离mri 09磁体中心4.9m位置能够实现对接，医用电子加速器03距离mri 09磁体中心8.8m位置时可以和机器人能够协调工作。
39.本发明将工业机器人应用于医疗，机械臂05在配合放疗的同时具有转运功能，在实现和mri检测床10自动对接时，会在mri检测床10末端安装位置检测传感器，将机器人的高精度和位置检测结合起来确保对接安全可靠。
40.对接床板02考虑在医用电子加速器03和mri 09上使用，所以材质选用abs，对接形式采用穿套形式，通过mri检测床10上的带入传动装置13和对接床板02延伸部14顶端的珠孔配合或齿孔配合实现对接床板02前后移动，放疗床板04和mri 09的床板接收部分12可以设有锁紧装置，锁紧装置可以是手动锁紧装置，对接床板02在医用电子加速器03上放疗时和mri检查时是处于被锁紧状态。
41.为了实现对接床板02与mri 09的床板接收部分12之间的对接，对接床板02与床板接收部分12之间可以设计弹性钩孔配合对接元件，或者也可以设计为磁性块与孔的配合对接元件，上述配合对接元件可以还可以设置手动或自动控制元件，这不是本发明的重点，此
处不再详细赘述。
42.以上详细描述了本发明的实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案和加热材质进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
43.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
44.此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。