一种基于激光控制电路板进行辅助放疗CT定位的方法与流程

一种基于激光控制电路板进行辅助放疗ct定位的方法
技术领域
1.本发明涉及放疗ct定位领域，特别是涉及一种基于激光控制电路板进行辅助放疗ct定位的方法。


背景技术：

2.放疗是目前治疗肿瘤的主要手段之一，现在放疗已进入“精确定位、精确计划和精确治疗”的三精时代，这对放疗中每一个环节要求非常高，任何一个环节出现误差，会对整个放疗质量造成影响，影响放疗效果。ct定位环节中常产生误差被人忽略。患者置于固定架上，用固定膜固定后，进行ct定位扫描并标记ct原点，医生根据患者影像信息勾画治疗靶区，物理师设计放疗计划，再通过ct定位找到并标记治疗中心。根据患者有无固定膜固定方式不同，标记点可以在固定膜表面的胶布上，也可以在患者体表。
3.在标记ct原点或治疗中心时，根据三维激光系统投射的红激光线投射到患者体表或固定膜上红“十”字中心的位置进行标记，常用的标记方法是人工画线。在患者体表人工画线存在一些问题：患者身体弧面难以画直线，画线笔太粗导致标记线粗，患者出汗导致标记线脱落、模糊、变粗，患者洗澡导致标记线脱落，影响美观，画线者主观原因导致人工画线不精准等。在固定膜上的胶布表面人工画线也存在一些问题：固定膜表面凹凸不平难以画直线，固定膜弧面难以画直线，同一次标记过程多次画线导致多个中心点，胶布脱落或者移位，画线者主观原因导致人工画线不精准等。人工画线影响定位精度。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明提供了一种基于激光控制电路板进行辅助放疗ct定位的方法，能够区别于传统放疗ct定位模式，简化操作流程并提升定位精度的优点。
5.本发明的技术方案是：
6.一种基于激光控制电路板进行辅助放疗ct定位的方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.s1、患者身着固定膜，通过ct控制室录入个人信息并按体位要求置于ct扫描床上；
8.s2、ct室内固定配备的三维激光系统发出红激光，投射到患者面向ct扫描床方向的左面、右面和上面,于患者身上固定膜投射出三个红“十”字中心；
9.s3、通过激光控制电路板进行识别定位。
10.在进一步的技术方案中，所述识别定位包括以下步骤：
11.s4、通过外接usb摄像头模块和液晶接口模块对三个红“十”字中心进行位置识别后，传递到控制芯片，控制芯片分别控制激光灯位移调整模块和激光灯控制模块，激发绿激光形成绿“十”字中心，使得绿“十”字中心和红“十”字中心重合；
12.s5、操作人员观察绿“十”字中心和红“十”字中心是否重合，确认重合后，激光控制电路板识别患者人体和固定膜等影像信息以及绿“十”字中心位置，建立并存储患者人体和固定膜等影像以及绿“十”字中心位置关系；
13.s6、将步骤s5中存储下来的绿“十”字中心位置定义为ct原点；
14.s7、操作人员完成放疗ct定位，医生勾画治疗靶区，物理师设计放疗计划；
15.s8、ct复位时，通过ct控制室录入个人信息，患者身着固定膜并按体位要求置于ct扫描床上，通过激光控制电路板对患者人体和固定膜等影像信息进行识别和实时跟踪，激发绿激光形成绿“十”字中心，绿“十”字中心随操作人员调整ct扫描床的同时，与患者人体和固定膜相对位置保持不变，操作人员调整ct扫描床直至绿“十”字中心和红“十”字中心完全重合为止，此时绿“十”字中心与步骤s6中的ct原点位置相同；
16.s9、根据计划系统算出的ct原点和治疗中心的位置信息，调整移动ct扫描床，三维激光系统发出的红激光线，投射出三个红“十”字中心，接着重复步骤s4和s5，ct复位完成，此时存储下来的绿“十”字中心位置定义为治疗中心。
17.在进一步的技术方案中，所述控制电路板还包括外接usb摄像头模块，所述外接usb摄像头模块的信号输出端与控制芯片连接。
18.外接usb摄像头模块用于接收患者人体和固定膜等影像信息、绿“十”字中心和红“十”字中心位置并将信号传递至控制芯片。
19.在进一步的技术方案中，所述控制电路板还包括液晶接口模块和按键模块，所述液晶接口模块的信号输入端与所述控制芯片连接，所述按键模块的信号输出端与所述控制芯片连接。
20.液晶接口模块和按键模块的设置可以用于外界显示设备的连接。
21.在进一步的技术方案中，所述控制电路板还包括时钟电路，所述时钟电路的信号输入端与所述控制芯片连接。
22.时钟电路的设置用于各部分的工作时间顺序。
23.在进一步的技术方案中，所述控制电路板还包括存储器，所述存储器的信号输出端与所述控制芯片连接。
24.存储器的设置用于存储各种数据，并在计算机运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取。
25.本发明的有益效果是：
26.1、在放疗ct定位时，替代人工画线，杜绝人工画线带来的不必要的误差，具有提升放疗ct定位精度的优点；
27.2、改变传统放疗ct定位模式，简化操作流程并提升放疗ct定位精度的优点。
28.3、非治疗时段，患者体表或者固定膜上无任何信息，更好保护患者隐私。
29.4、外接usb摄像头模块用于接收患者人体和固定膜等影像信息、绿“十”字中心和红“十”字中心位置并将信号传递至控制芯片；
30.5、能够识别患者人体和固定膜等影像信息以及绿“十”字中心位置，建立并存储患者人体和固定膜等影像以及绿“十”字中心位置关系；
31.6、能够动态识别患者人体和固定膜等影像，实时跟踪，提供动态绿“十”字中心，为患者每次治疗提供治疗中心；
32.7、液晶接口模块和按键模块的设置可以用于外界显示设备的连接。
附图说明
33.图1是本发明实施例所述一种基于激光控制电路板进行辅助放疗ct定位的方法的控制芯片示意图；
34.图2是本发明实施例所述一种基于激光控制电路板进行辅助放疗ct定位的方法的激光灯控制模块示意图；
35.图3是本发明实施例所述一种基于激光控制电路板进行辅助放疗ct定位的方法的激光灯位移调整模块示意图；
36.图4是本发明实施例所述一种基于激光控制电路板进行辅助放疗ct定位的方法的耦合电路示意图；
37.图5是本发明实施例所述一种基于激光控制电路板进行辅助放疗ct定位的方法的时钟电路示意图；
38.图6是本发明实施例所述一种基于激光控制电路板进行辅助放疗ct定位的方法的存储器和仿真电路示意图；
39.图7是本发明实施例所述一种基于激光控制电路板进行辅助放疗ct定位的方法的外接usb摄像头模块示意图；
40.图8是本发明实施例所述一种基于激光控制电路板进行辅助放疗ct定位的方法的液晶接口模块示意图；
41.图9是本发明实施例所述一种基于激光控制电路板进行辅助放疗ct定位的方法的按键模块示意图。
42.附图标记说明：
43.1、控制芯片；2、激光灯控制模块；4、激光灯位移调整模块；5、耦合电路；6、时钟电路；7、存储器和仿真电路；8、外接usb摄像头模块；9、液晶接口模块；10、按键模块。
具体实施方式
44.下面结合附图对本发明的实施例作进一步说明。
45.实施例1：
46.所述使用方法包括以下步骤：
47.s1、患者身着固定膜，通过ct控制室录入个人信息并按体位要求置于ct扫描床上；
48.s2、ct室内固定配备的三维激光系统发出红激光，投射到患者面向ct扫描床方向的左面、右面和上面,于患者身上固定膜投射出三个红“十”字中心；
49.s3、通过激光控制电路板进行识别定位。
50.在进一步的技术方案中，所述识别定位包括以下步骤：
51.s4、通过外接usb摄像头模块和液晶接口模块对三个红“十”字中心进行位置识别后，传递到控制芯片，控制芯片分别控制激光灯位移调整模块和激光灯控制模块，激发绿激光形成绿“十”字中心，使得绿“十”字中心和红“十”字中心重合；
52.s5、操作人员观察绿“十”字中心和红“十”字中心是否重合，确认重合后，激光控制电路板识别患者人体和固定膜等影像信息以及绿“十”字中心位置，建立并存储患者人体和固定膜等影像以及绿“十”字中心位置关系；
53.s6、将步骤s5中存储下来的绿“十”字中心位置定义为ct原点；
54.s7、操作人员完成放疗ct定位，医生勾画治疗靶区，物理师设计放疗计划；
55.s8、ct复位时，通过ct控制室录入个人信息，患者身着固定膜并按体位要求置于ct扫描床上，通过激光控制电路板对患者人体和固定膜等影像信息进行识别和实时跟踪，激发绿激光形成绿“十”字中心，绿“十”字中心随操作人员调整ct扫描床的同时，与患者人体和固定膜相对位置保持不变，操作人员调整ct扫描床直至绿“十”字中心和红“十”字中心完全重合为止，此时绿“十”字中心与步骤s6中的ct原点位置相同；
56.s9、根据计划系统算出的ct原点和治疗中心的位置信息，调整移动ct扫描床，三维激光系统发出的红激光线，投射出三个红“十”字中心，接着重复步骤s4和s5，ct复位完成，此时存储下来的绿“十”字中心位置定义为治疗中心。
57.如图1-3所示，一种基于激光控制电路板，包括控制芯片1、激光灯控制模块2和激光灯位移调整模块4，所述激光灯控制模块2的信号输入端和信号输出端分别与所述控制芯片1连接，所述的信号输入端和信号输出端分别与所述控制芯片1连接，所述激光灯位移调整模块4的信号输入端和信号输出端分别与所述控制芯片1连接。
58.在进一步的技术方案中，所述控制电路还包括外接usb摄像头模块8，所述外接usb摄像头模块8的信号输出端与控制芯片1连接。
59.8、外接usb摄像头模块8用于接收患者人体和固定膜等影像信息、绿“十”字中心和红“十”字中心位置并将信号传递至控制芯片1。
60.在进一步的技术方案中，所述控制电路还包括液晶接口模块9和按键模块10，所述液晶接口模块9的信号输入端与所述控制芯片1连接，所述按键模块10的信号输出端与所述控制芯片1连接。
61.液晶接口模块9和按键模块10的设置可以用于外界显示设备的连接。
62.在进一步的技术方案中，所述控制电路还包括时钟电路6，所述时钟电路6的信号输入端与所述控制芯片1连接。
63.时钟电路6的设置用于各部分的工作时间顺序。
64.在进一步的技术方案中，所述控制电路还包括存储器7，所述存储器7的信号输出端与所述控制芯片1连接。
65.存储器7的设置用于存储各种数据，并在计算机运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取。
66.实施例2：
67.该实施例是基于实施例1中的激光控制电路板所进行的另一种辅助放疗ct定位的方法，该方法还包括以下步骤：
68.患者无固定膜，暴露拟治疗部位皮肤，通过ct控制室录入个人信息并按体位要求置于ct扫描床上；ct室内固定配备的三维激光系统发出红激光，投射到患者面向ct扫描床方向的左面、右面和上面,于患者体表处投射出三个红“十”字中心。
69.此时的步骤同上述实施例1中步骤s3、s4相同；操作人员观察绿“十”字中心和红“十”字中心是否重合，确认重合后，激光控制电路板识别患者体表影像信息和绿“十”字中心位置，建立并存储患者体表影像和绿“十”字中心位置关系；此时的步骤同上述实施例1中步骤s6、s7相同。
70.ct复位时，通过ct控制室录入个人信息，患者暴露拟治疗部位皮肤并按体位要求
置于ct扫描床上，通过激光控制电路板对患者体表影像信息进行识别和实时跟踪，激发绿激光形成绿“十”字中心，绿“十”字中心随操作人员调整ct扫描床的同时，与患者体表位置保持不变，操作人员调整ct扫描床直至绿“十”字中心和红“十”字中心完全重合为止，此时绿“十”字中心与ct原点位置相同。
71.根据计划系统算出的ct原点和治疗中心的位置信息，调整移动ct扫描床，三维激光系统发出的红激光线，投射出三个红“十”字中心；此时的步骤同上述实施例1中步骤s4相同；操作人员观察绿“十”字中心和红“十”字中心是否重合，确认重合后，激光控制电路板识别患者体表影像信息和绿“十”字中心位置，建立并存储患者体表影像和绿“十”字中心位置关系；ct复位完成，此时存储下来的绿“十”字中心位置定义为治疗中心。
72.本发明的具体实施方式是：放疗ct定位时，患者身着固定膜，通过ct控制室录入个人信息并按体位要求置于ct扫描床上。ct室内固定配备的三维激光系统发出红激光，投射到患者面向ct扫描床方向的左面、右面和上面,于患者身上固定膜投射出三个红“十”字中心。激光控制电路板上的外接usb摄像头模块8和液晶接口模块9对三个红“十”字中心进行位置识别后。
73.位置识别完成后，通过激光控制电路板上的激光灯控制模块2发生控制和激光灯位移调整模块4自动激发出和红激光线同中心的绿激光线，形成绿“十”字中心，使得绿“十”字中心和红“十”字中心重合。
74.操作人员观察绿“十”字中心和红“十”字中心是否重合，确认重合后，通过外接usb摄像头模块8和液晶接口模块9识别患者人体和固定膜等影像信息以及绿“十”字中心位置，建立并存储患者人体和固定膜等影像以及绿“十”字中心位置关系(这一步完成了相对于患者人体和固定膜等影像以及ct原点的存储)，放疗ct定位完成。
75.完成放疗ct定位后，医生根据患者影像信息勾画治疗靶区，物理师设计放疗计划。
76.ct复位时，通过ct控制室录入个人信息，患者身着固定膜并按体位要求置于ct扫描床上，通过外接usb摄像头模块8和液晶接口模块9、激光灯控制模块2和激光灯位移调整模块4，对患者人体和固定膜等影像动态识别，实时跟踪，发出绿激光线形成绿“十”字中心，绿“十”字中心随操作人员调整ct扫描床的同时，与患者人体和固定膜相对位置保持不变，操作人员调整ct扫描床直至绿“十”字中心和红“十”字中心完全重合为止，患者此时位置和定位ct时位置是一致的。
77.根据计划系统算出的ct原点和治疗中心的位置信息，调整移动ct扫描床，三维激光系统发出的红激光线，投射出三个红“十”字中心。
78.再次通过外接usb摄像头模块8和液晶接口模块9，对三个红“十”字中心进行位置识别，激光控制电路板上的激光灯控制模块2发生控制和激光灯位移调整模块4自动激发出和红激光线同中心的绿激光线，形成绿“十”字中心，使得绿“十”字中心和红“十”字中心重合。
79.操作人员观察绿“十”字中心和红“十”字中心是否重合，确认重合后，通过外接usb摄像头模块8和液晶接口模块9识别患者人体和固定膜等影像信息以及绿“十”字中心位置，建立并存储患者人体和固定膜等影像以及绿“十”字中心位置关系(这一步完成了相对于患者人体和固定膜等影像以及治疗中心的存储)，放疗ct定位完成。
80.患者人体和固定膜等影像以及治疗中心信息将传输至各直线加速器，在患者后期
的每一次治疗，将患者个人信息输入直线加速器，通过对患者人体和固定膜等影像动态识别，实时跟踪，发出绿激光线，形成的绿“十”字中心就是治疗中心。
81.操作人员通过移动治疗床，使绿“十”字中心和红“十”字中心重合，完成摆位，实施治疗。
82.以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本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。