[發(fā)明專利]患者監(jiān)測儀

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380052008.6
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN104755136A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: I·玫爾;K·庫珀;N·史密斯;G·哈利;M·艾倫
• 申請（專利權(quán)）人: 維申RT有限公司
• 主分類號: A61N5/10
• 分類號: A61N5/10;G06T7/00
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11280
• 代理人: 王勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及患者監(jiān)測。更特別地，本發(fā)明的實施例涉及監(jiān)測患者的定位并且能夠探測患者的移動。本發(fā)明特別適合與放射治療設(shè)備及類似設(shè)備結(jié)合使用，其中精確定位和探測患者移動對于成功治療是重要的。

背景技術(shù)

放射治療包括將輻射光束投射至患者身體的預(yù)定區(qū)域，從而破壞或消除存在于其中的腫瘤。通常定期地及反復(fù)地實施這種治療。在每一次醫(yī)療干預(yù)中,必須針對患者定位輻射源，從而以盡可能高的精度輻射選取的區(qū)域以避免輻射到鄰近組織，其中，輻射光束對于該鄰近組織將是有害的。

當(dāng)對患者施加輻射時，治療儀器的選通應(yīng)該與呼吸循環(huán)相匹配，以便將輻射聚焦在腫瘤的位置并且最小化對其他組織的附帶損傷。如果探測到患者的移動，則應(yīng)當(dāng)停止治療以避免輻射患者腫瘤位置以外的區(qū)域。

因此，人們提出了許多在放射治療過程中用于輔助患者定位的監(jiān)測系統(tǒng)，例如維申RT的早期專利和專利申請US7348974、US7889906和US2009-018711中所描述的，其內(nèi)容通過引用包含于此。

在維申RT的專利申請所描述的系統(tǒng)中，患者的立體圖像被獲取并處理以生成識別大量的點的3D位置的數(shù)據(jù)，所述大量的點與被成像患者表面上的點相對應(yīng)。該數(shù)據(jù)可與前一次生成的數(shù)據(jù)作比較并且用于以一致的方式定位患者或者當(dāng)患者的移動偏離原位時發(fā)出警報。通常，此種比較包括進行普魯克分析以確定使得由基于實時影像生成的數(shù)據(jù)所確定的患者表面上的點與由前一次生成的數(shù)據(jù)所確定的患者表面上的點之間的位置差異最小的轉(zhuǎn)換。

由于治療儀器具有多個或者浮動的等中心(iso-centre)，使用放射療法的治療方案變得愈加復(fù)雜。這種不斷增長的復(fù)雜性增加了誤治的可能性。因此，需要一種可以檢測何時發(fā)生了錯誤并且在檢測到錯誤時停止治療的監(jiān)測系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于監(jiān)測接受放射治療的患者的患者監(jiān)測系統(tǒng)，包括：立體攝像機系統(tǒng)，其能夠操作來獲取接受放射治療的患者的立體圖像；建模單元，其能夠操作來處理患者的立體圖像并且根據(jù)與由所述立體攝像機系統(tǒng)所獲取的所述立體圖像的部分相對應(yīng)的患者的表象來生成被監(jiān)測患者的表面模型；其中，所述患者監(jiān)測系統(tǒng)被配置為處理與所述立體圖像的不用于生成被監(jiān)測患者的表面模型的部分相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)來確定與所述患者的治療有關(guān)的進一步的信息。

患者監(jiān)測系統(tǒng)可以包括儀器方位確定模塊，其能夠操作來處理由所述立體攝像機系統(tǒng)獲取的立體圖像并且利用所述立體圖像的不用于生成被監(jiān)測患者的表面模型的部分來確定治療儀器相對于患者的相對定位。

患者監(jiān)測系統(tǒng)可以包含在治療系統(tǒng)中，該治療系統(tǒng)包括用于治療患者的治療儀器，以及用于相對于所述治療儀器定位患者的機械平臺。在這種系統(tǒng)中，治療儀器的表面可以貼附多個標(biāo)記，患者監(jiān)測系統(tǒng)可以被配置為處理在所述立體圖像的不用于生成患者表面模型的部分中包含的標(biāo)記的圖像，從而確定治療儀器相對于患者的相對定位。

治療儀器可以包括能夠操作來相對于儀器的主體繞軸旋轉(zhuǎn)的臺架。在該系統(tǒng)中，可以在治療儀器的表面上提供至少一些所述標(biāo)記，該至少一些所述標(biāo)記被配置為使儀器方位確定模塊能夠操作來根據(jù)所述立體圖像的不用于生成患者表面模型的部分中的標(biāo)記的位置來確定所述臺架繞所述軸的相對旋轉(zhuǎn)。

在一些系統(tǒng)中，治療儀器可以包括在所述臺架的遠離儀器主體的端部處的可旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直儀，其中，所述可旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直儀能夠操作來圍繞垂直于所述臺架的軸向范圍的軸旋轉(zhuǎn)。在該系統(tǒng)中，可以在治療儀器的表面上提供至少一些所述標(biāo)記，該至少一些所述標(biāo)記被配置為使儀器方位確定模塊能夠操作來根據(jù)立體圖像的不用于生成患者的表面模型的部分中的標(biāo)記的位置來確定準(zhǔn)直儀的相對旋轉(zhuǎn)。在一些實施例中，這可以通過在治療儀器表面提供的多組標(biāo)記實現(xiàn)，并且儀器方位確定模塊可以根據(jù)立體圖像的不用于生成患者的表面模型的部分中的一組或多組標(biāo)記的存在來確定旋轉(zhuǎn)程度。

在一些實施例中，一個或多個標(biāo)記可以貼附到機械平臺，并且儀器方位確定模塊可以根據(jù)立體圖像的不用于生成患者表面模型的部分中的貼附至機械平臺的一個或多個標(biāo)記的位置來確定機械平臺相對于治療儀器的位置的相對位置。

如果標(biāo)記貼附至治療儀器或機械平臺,那么所述標(biāo)記可以包括反光標(biāo)記，并且立體攝像機系統(tǒng)可以包括用于照亮所述標(biāo)記的光源。在這樣的實施例中，儀器方位確定模塊可以被配置為識別立體圖像的不用于生成患者的表面模型的部分，并且通過執(zhí)行閾值操作來識別立體圖像中與標(biāo)記相對應(yīng)的部分。