[發(fā)明專利]一種基于標(biāo)記投影的放射治療輔助擺位方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110825802.6
• 申請(qǐng)日: 2021-07-21
• 公開（公告）號(hào): CN113440744B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃思盛;周一峰;萬京;樊晟;姚毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州雷泰醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號(hào): A61N5/10
• 分類號(hào): A61N5/10
• 代理公司: 蘇州華博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32232
• 代理人: 黃麗莉

本發(fā)明公開一種基于標(biāo)記投影的放射治療輔助擺位方法及裝置，該方法包括：S1：開始擺位操作；S2：判斷患者是否首次進(jìn)行擺位；若是，則進(jìn)入S3；否則，投影儀投影標(biāo)記投影圖像，技師根據(jù)標(biāo)記投影圖像中投影標(biāo)記點(diǎn)位置，將患者移至投影標(biāo)記點(diǎn)位置，擺位完成；S3：具體包括以下步驟：S3.1：在固定患者的熱塑膜表面至少粘貼三個(gè)標(biāo)記貼；S3.2：精確擺位；S3.3：投影儀投出畫面，相機(jī)同步采集基準(zhǔn)圖像；S3.4：識(shí)別基準(zhǔn)圖像中標(biāo)記點(diǎn)像素坐標(biāo)；S3.5：計(jì)算標(biāo)記點(diǎn)像素坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的三維物理坐標(biāo)；S3.6：計(jì)算標(biāo)記點(diǎn)三維坐標(biāo)對(duì)應(yīng)投影儀投影圖像的二維像素坐標(biāo)，并生成標(biāo)記投影圖像；3.7：擺位完成。本發(fā)明使技師能夠直觀、方便的進(jìn)行擺位操作，實(shí)現(xiàn)快速、精確的擺位效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于放射治療技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于標(biāo)記投影的放射治療輔助擺位方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著放射物理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的迅猛發(fā)展，三維適形放療、調(diào)強(qiáng)放療、容積旋轉(zhuǎn)調(diào)強(qiáng)放療和螺旋斷層放療等先進(jìn)放射治療技術(shù)不斷創(chuàng)新，以生物引導(dǎo)放射治療、圖像引導(dǎo)放射治療、劑量引導(dǎo)放射治療和放射影像組學(xué)為代表的新技術(shù)，推動(dòng)著放射治療向以“精確定位”、“精確計(jì)劃”和“精確治療”為終極目標(biāo)的“三精放療”時(shí)代邁進(jìn)。投影輔助擺位裝置是一款基于機(jī)器視覺的放射治療輔助擺位裝置，該系統(tǒng)在患者擺位前，通過視覺影像設(shè)備(投影儀)以可見光的方式將存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中標(biāo)記物正確的空間位置投影到三維空間中，從而讓技師能夠根據(jù)投影點(diǎn)進(jìn)行患者擺位，且結(jié)果直觀可見。

目前，放射治療傳統(tǒng)的擺位方法主要是依據(jù)室內(nèi)墻上的激光燈進(jìn)行預(yù)擺位，但每次患者進(jìn)行預(yù)擺位將標(biāo)記線對(duì)齊激光燈后，還需進(jìn)行CBCT或EPEI再次進(jìn)行擺位驗(yàn)證，增加了擺位的復(fù)雜性。其它如光學(xué)擺位裝置大多采用反光紅外標(biāo)記球來進(jìn)行，例如，申請(qǐng)?zhí)?01710646652.6的專利文件中提出了一種基于反光球標(biāo)記點(diǎn)的近紅外雙目視覺立體匹配方法，但其沒有可見光投影裝置，無法直接可視化擺位效果。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種基于標(biāo)記投影的放射治療輔助擺位方法及裝置。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一方面，本發(fā)明公開一種基于標(biāo)記投影的放射治療輔助擺位方法，包括以下步驟：

S1：患者躺在治療床上，準(zhǔn)備開始擺位操作；

S2：判斷患者是否首次進(jìn)行擺位；

若患者是首次進(jìn)行擺位，則進(jìn)入S3；

若患者非首次進(jìn)行擺位，則打開投影儀并投影生成的標(biāo)記投影圖像，擺位技師根據(jù)標(biāo)記投影圖像中投影標(biāo)記點(diǎn)位置，將患者移至投影標(biāo)記點(diǎn)位置，擺位完成，繼續(xù)后續(xù)治療；

S3：具體包括以下步驟：

S3.1：在固定患者的熱塑膜表面至少粘貼三個(gè)標(biāo)記貼；

S3.2：利用CBCT或EPID進(jìn)行精確擺位；

S3.3：待精確擺位完成后，投影儀投出畫面，同步觸發(fā)裝置控制相機(jī)同步采集基準(zhǔn)圖像；

S3.4：識(shí)別基準(zhǔn)圖像中標(biāo)記點(diǎn)像素坐標(biāo)；

S3.5：根據(jù)三維重建方法，計(jì)算標(biāo)記點(diǎn)像素坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的三維物理坐標(biāo)；

S3.6：計(jì)算標(biāo)記點(diǎn)三維坐標(biāo)對(duì)應(yīng)投影儀投影圖像的二維像素坐標(biāo)，并生成標(biāo)記投影圖像；

3.7：擺位完成，繼續(xù)后續(xù)治療。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還可做如下改進(jìn)：

作為優(yōu)選的方案，S3.3中，基準(zhǔn)圖像為3張3步相移圖像，條紋的強(qiáng)度如下：

I₁(x,y)＝I'(x,y)+I”(x,y)cos[φ(x,y)-2π/3]；