一种图像引导放射治疗模拟定位系统与方法

1.本发明属于医疗定位模拟领域，特别是涉及一种图像引导放射治疗模拟定位系统与方法。


背景技术：

2.放射治疗是指通过各种不同能量的射线照射肿瘤，以抑制和杀灭癌细胞的一种治疗方法。放射线包括放射性同位素产生的α、β、γ射线和各类x射线治疗机或加速器产生的x射线、电子线、质子束及其他粒子束等。放射治疗作为治疗恶性肿瘤的一个重要手段，对于诸多癌症可以产生较好的治疗效果。
3.传统的放射治疗方案依靠放疗科医生在上手术台后短时间内的经验决定，治疗方案中的治疗参数能否正确选择很大程度上依赖于医生的经验水平，由于缺少术中三维(3d)图像和病灶分布信息，医生往往无法评估病灶组织的准确位置，因此难以获取较为准确的放疗照射位置，由此导致放射治疗无法对病灶进行有效治疗，影响治疗效果。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种图像引导放射治疗模拟定位系统与方法，以解决上述现有技术存在的问题。
5.一方面为实现上述目的，本发明提供了一种图像引导放射治疗模拟定位系统，包括依次连接的成像模拟模块、定位模拟模块、照射验证模块；其中：
6.所述成像模拟模块用于获取待测对象的放疗区ct图像与病变图像；
7.所述定位模拟模块用于根据所述放疗区ct图像与所述病变图像获取照射区域；
8.所述照射验证模块用于对所述照射区域进行准确性验证，并根据所述准确性验证的结果进行放射治疗模拟。
9.可选地，所述成像模拟模块包括若干个成像设备，所述成像设备的设备类型包括ct、mr、pet/ct。
10.可选地，其特征在于，所述定位模拟模块通过对所述放疗区ct图像与所述病变图像进行导入，并对所述放疗区ct图像与所述病变图像进行图像变形配准，将所述病变图像映射到所述放疗区ct图像中，采用等中心定位方法获取所述照射区域。
11.可选地，所述定位模拟模块采用等中心定位方法，将所述病变图像置于所述放疗区ct图像的等中心位置，并获取所述病变图像在所述等中心位置时的人体体表位置，根据所述人体体表位置获取所述照射区域。
12.可选地，所述照射验证模块包括若干个激光灯，获取照射区域后，所述位置验证模块对所述照射区域的轮廓进行标记，并基于所述激光灯进行扫描，获取验证图像；将所述验证图像与所述照射区域进行误差分析，当误差达到10％时，判断所述照射区域不准确，反之则判断所述照射区域准确；当判断所述照射区域不准确时，根据所述验证图像对所述照射区域进行修正。
13.另一方面为实现上述目的，本发明提供了一种图像引导放射治疗模拟定位方法，包括以下步骤：
14.1.基于成像设备获取放疗区ct图像与病变图像；所述成像设备的类型包括ct、mr、pet/ct；
15.2.基于所述放疗区ct图像与所述病变图像获取照射区域；
16.3.获取验证图像，基于所述验证图像对所述照射区域进行准确性验证，获取验证结果；
17.4.基于所述验证结果进行放射治疗模拟。
18.可选地，基于所述放疗区ct图像与所述病变图像获取照射区域的过程包括：
19.对所述放疗区ct图像与所述病变图像进行导入，并对所述放疗区ct图像与所述病变图像进行图像变形配准，将所述病变图像映射到所述放疗区ct图像中，采用等中心定位方法获取所述照射区域。
20.可选地，采用等中心定位方法获取所述照射区域的过程包括：
21.将所述病变图像置于所述放疗区ct图像的等中心位置，并获取所述病变图像在所述等中心位置时的人体体表位置，根据所述人体体表位置获取照射区域。
22.可选地，基于所述验证图像对所述照射区域进行准确性验证的过程包括：
23.对所述照射区域的轮廓进行标记，并基于激光灯进行扫描，获取验证图像；将所述验证图像与所述照射区域进行误差分析，当误差达到10％时，判断所述照射区域不准确，反之则判断所述照射区域准确；当判断所述照射区域不准确时，根据所述验证图像对所述照射区域进行修正。
24.本发明的技术效果为：
25.本发明提出了一种图像引导放射治疗模拟定位系统与方法，通过获取放疗区ct图像与病变图像，采用等中心计算方法获取照射区域，并通过获取验证图像对照射区域的准确性进行了验证，实现了肿瘤位置与放疗区域的准确获取，大大提高了放射治疗的疗效。
附图说明
26.构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
27.图1：为本发明实施例中的图像引导放射治疗模拟定位系统结构图；
28.图2：为本发明实施例中的图像引导放射治疗模拟定位方法流程图。
具体实施方式
29.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
30.需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
31.实施例一
32.如图1所示，本实施例中提供一种图像引导放射治疗模拟定位系统，包括依次连接
的成像模拟模块、定位模拟模块、照射验证模块；具体地：
33.成像模拟模块用于获取待测对象的放疗区ct图像与病变图像，其中放疗区ct图像指待测对象发生病变的人体位置图像，病变图像可以是手术放疗区ct图像中的肿瘤靶区也可以是放疗区ct图像上预设的等中心点，成像模拟模块中包括若干个成像设备，成像设备的设备类型可以是ct、mr、pet/ct等设备，通过上述成像设备对待测对象进行扫描，获取ct图像以及病变图像。
34.获取放疗区ct图像与病变图像后，通过定位模拟模块，根据放疗区ct图像与病变图像获取照射区域，具体步骤为：
35.定位模拟模块将所述放疗区ct图像与所述病变图像进行导入，并对所述放疗区ct图像与所述病变图像进行图像变形配准，将病变图像映射到所述放疗区ct图像中，最后采用等中心定位方法，获取放疗区ct图像中具体的照射区域。
36.等中心点定位方法通过获取病灶位置在人体上的投影，确定人体体位和肿瘤置于等中心处时的体表位置，可准确地重现模拟定位时的体位，提高放疗位置的准确性，本实施例中等中心定位的具体过程如下：
37.将病变图像与放疗区ct图像进行映射后，将病变图像置于放疗区ct图像的等中心位置，并获取所述病变图像在该等中心位置时所处的人体体表位置，该体表位置即放疗模拟的照射区域位置。
38.获取照射区域的位置后，通过照射验证模块对照射区域进行准确性验证，照射验证模块中包括若干个激光灯，该模块将获取的照射区域进行轮廓标记，通过激光灯与标记轮廓对待测对象进行扫描，获取验证图像，并将验证图像与获取的照射区域进行对比，获取照射区域的误差，同时根据手术要求与待测对象的实际情况，对获取的误差设置阈值，在本实施例中将误差阈值设置为10％，即当照射区域与验证图像的误差达到10％时，则验证该照射区域的位置不准确，此时通过验证图像，对该照射区域进行误差修正，当误差小于10％时，则判断该位置准确。
39.对照射区域进行准确性验证后，照射验证模块根据验证结果进行放疗模拟，当验证照射区域准确时，则直接根据该照射区域进行放疗模拟，当照射区域的验证不准确时，则根据验证图像修正后的照射区域进行放疗模拟。
40.本实施例通过获取放疗区ct图像与病变图像，采用等中心计算方法获取照射区域，并通过获取验证图像对照射区域的准确性进行了验证，实现了肿瘤位置与放疗区域的准确获取，大大提高了放射治疗的疗效。
41.实施例二
42.如图2所示，本实施例中提供一种图像引导放射治疗模拟定位方法，包括以下步骤：
43.基于成像设备获取放疗区ct图像与病变图像；所述成像设备的类型包括ct、mr、pet/ct；基于所述放疗区ct图像与所述病变图像获取照射区域；获取验证图像，基于所述验证图像对所述照射区域进行准确性验证，获取验证结果；基于所述验证结果进行放射治疗模拟。
44.作为本技术的一种较佳实施方式，基于所述放疗区ct图像与所述病变图像获取照射区域的过程包括：对所述放疗区ct图像与所述病变图像进行导入，并对所述放疗区ct图
像与所述病变图像进行图像变形配准，将所述病变图像映射到所述放疗区ct图像中，采用等中心定位方法获取所述照射区域。
45.作为本技术的一种较佳实施方式，采用等中心定位方法获取所述照射区域的过程包括：将所述病变图像置于所述放疗区ct图像的等中心位置，并获取所述病变图像在所述等中心位置时的人体体表位置，根据所述人体体表位置获取照射区域。
46.作为本技术的一种较佳实施方式，基于所述验证图像对所述照射区域进行准确性验证的过程包括：对所述照射区域的轮廓进行标记，并基于激光灯进行扫描，获取验证图像；将所述验证图像与所述照射区域进行误差分析，当误差达到10％时，判断所述照射区域不准确，反之则判断所述照射区域准确；当判断所述照射区域不准确时，根据所述验证图像对所述照射区域进行修正。
47.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的系统相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见系统部分说明即可。
48.以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。