[發明專利]多模式引導自適應放療系統

有效

• 申請號: 201810613698.2
• 申請日: 2018-06-14
• 公開（公告）號: CN108744310B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 中科超精（南京）科技有限公司
• 主分類號: A61N5/10
• 分類號: A61N5/10
• 代理公司: 合肥市上嘉專利代理事務所(普通合伙) 34125
• 代理人: 郭華俊

本發明公開了一種多模式引導自適應放療系統，主要包括雙千伏級X射線成像系統、紅外定位跟蹤系統、兆伏級X射線成像系統。本發明將不同模式的圖像和劑量信號進行整合，集成外置式的雙X射線成像系統，紅外定位跟蹤系統和安裝在加速器上的兆伏級X射線成像系統，能夠做到在治療過程中同時進行腫瘤位置實時跟蹤校正和對照射劑量的驗證，實現動態調整，實時解決放療中靶區位置、形狀變化等問題，每次治療前根據病人最新的解剖結構更新治療計劃，并及時調整放療時的擺位、修正靶區運動所引起的誤差，引導本次及后續的治療，確保腫瘤靶區得到準確的處方劑量，從而實現自適應放療。

技術領域

本發明涉及腫瘤放射治療技術領域，特別是涉及一種多模式引導自適應放療系統。

背景技術

在腫瘤精準放射治療中，需要通過在每個分次治療過程中，以適當的周期采集患者圖像信息作為反饋并與診斷圖像及計劃圖像對比，從而修正擺位誤差及射野位置誤差等。目前臨床上采用的多是將直線加速器與單獨的成像設備如X射線，超聲，紅外等相結合，獲取在治療前和治療過程中病人的影像數據，對每次治療前或治療中靶區和周圍危及器官的結構、位置進行比對，無法做到對腫瘤靶區位置和對照射劑量同時進行實時在線調整。

因此亟需提供一種新型的腫瘤精準放射治療系統來解決上述問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種多模式引導自適應放療系統，通過多模式影像信息的采集與處理，進一步提高了自適應放療中病人腫瘤靶區位置和劑量驗證的有效性。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種多模式引導自適應放療系統，主要包括集成外置式的雙千伏級X射線成像系統、紅外定位跟蹤系統、兆伏級X射線成像系統；

所述雙千伏級X射線成像系統包括兩套千伏級X射線成像系統，每套千伏級X射線成像系統主要包括X射線球管、非晶硅成像面板，非晶硅成像面板接收X射線球管發射的X射線；

所述紅外定位跟蹤系統主要包括依次連接的定位跟蹤單元、紅外傳感器、系統控制單元，紅外傳感器檢測定位跟蹤單元的坐標并實時發送至系統控制單元進行數據處理；

所述兆伏級X射線成像系統主要包括劑量驗證模塊、X射線平板探測器，X射線平板探測器安裝在直線加速器底部，將獲取的直線加速器機頭射束的信息導入至劑量驗證模塊；

所述兆伏級X射線成像系統獲取雙千伏級X射線成像系統的校準影像及紅外定位跟蹤系統定位的腫瘤靶區位置信息的基礎上，對直線加速器的出束劑量進行實時驗證。

在本發明一個較佳實施例中，所述千伏級X射線成像系統還包括X射線圖像采集模塊，用于采集所述千伏級X射線成像系統獲取的X射線圖像。

在本發明一個較佳實施例中，為使所述千伏級X射線成像系統成像更加精準，所述X射線球管的束光器中心與非晶硅成像面板中心的連線垂直于所述非晶硅成像面板。

在本發明一個較佳實施例中，所述紅外定位跟蹤系統還包括影像配準模塊、影像定位跟蹤模塊，所述影像配準模塊的一端與定位跟蹤單元相連、另一端與系統控制單元相連，利用定位跟蹤單元的位置信息，將當前的位置信息和上一次的位置信息進行配準，從而得到腫瘤靶區位置偏移的空間位置信息；所述影像定位跟蹤模塊與系統控制單元相連，用于提供位置信息量化及可視化分析。

為解決上述技術問題，本發明采用的另一個技術方案是：提供一種多模式引導自適應放療方法，包括以下步驟：

S1：將患者的影像數據導入雙千伏級X射線成像系統和紅外定位跟蹤系統中，并顯示影像數據的大小和位置信息；

S2：所述雙千伏級X射線成像系統通過獲取不同角度的X射線圖像，與導入的患者影像數據進行配準，實現病人擺位的快速精準校正；

S3：通過紅外定位跟蹤系統實時定位跟蹤腫瘤靶區的運動；