專利名稱：一種無創(chuàng)腫瘤定位系統(tǒng)及定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無創(chuàng)腫瘤定位系統(tǒng)及定位方法，尤其涉及一種通過定位標(biāo)記點減少移位誤差的無創(chuàng)腫瘤定位系統(tǒng)及定位方法。
背景技術(shù)：
腫瘤越來越成為現(xiàn)代社會人們健康的最大威脅，隨著科技的發(fā)展，腫瘤治療技術(shù)也有了長足的發(fā)展。由于腫瘤大多位于身體內(nèi)，因此，對于腫瘤精確定位仍然是難點所在。 由于身體表面的皮膚容易移動，因此，僅僅通過皮膚表面進行定位是存在比較大的誤差的。 現(xiàn)有技術(shù)中，通常將外部器件固定在身體上進行定位，但這樣會給病患帶極大的痛苦。由于患者在在拍CT圖像進行腫瘤定位后，治療系統(tǒng)通常依據(jù)該CT圖像腫瘤的位置制定治療計劃，但通常在拍CT圖像和正式上治療床治療有一段時間，重新上治療床后，其身體位置都會有些變化，不可能與拍CT圖像時位置完全一樣，因此，存在比較大的定位誤差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是構(gòu)建一種無創(chuàng)腫瘤定位系統(tǒng)及定位方法，克服現(xiàn)有技術(shù)在腫瘤定位過程中，定位 不精確，存在比較大的定位誤差影響治療效果的技術(shù)問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是構(gòu)建一種無創(chuàng)腫瘤定位系統(tǒng)，包括用于定位患者腫瘤的定位標(biāo)記點、根據(jù)患者的CT圖像重建生成DDR圖像的圖像重建單元、拍攝患者腫瘤區(qū)域DR圖像的拍攝單元、對DR圖像和DDR圖像進行匹配計算的匹配單元、獲取定位參數(shù)的獲取單元、 對腫瘤重新定位的定位單元，所述拍攝單元分別從不同角度拍攝患者腫瘤區(qū)域至少兩張DR 圖像，所述圖像重建單元重建的DDR圖像含有所述定位標(biāo)記點的記號，所述匹配單元根據(jù)至少兩張DR圖像將定位標(biāo)記點的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為治療坐標(biāo)，然后將該治療坐標(biāo)與所述對應(yīng)角度的DDR圖像定位標(biāo)記點的坐標(biāo)進行匹配計算，所述獲取單元根據(jù)匹配計算的結(jié)果及所述治療計劃確定的腫瘤坐標(biāo)獲取定位參數(shù)，所述定位單元根據(jù)所述獲取單元獲取的定位參數(shù)對腫瘤重新定位。本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是所述定位標(biāo)記點為多個，所述多個定位標(biāo)記點分別固定在患者身上的不同位置，在所述拍攝單元拍攝的多張DR圖像上所述定位標(biāo)記點互不重合。本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是所述匹配單元將多個定位標(biāo)記點分別與所述DDR圖像對應(yīng)的定位標(biāo)記點的匹配計算結(jié)果進行平均，取其均值作為最終匹配計算結(jié)果。本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是還包括固定所述定位標(biāo)記點的基座,所述基座固定在所述患者身上。本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是所述基座包括牙托，所述牙托與患者牙齒咬合。本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是所述圖像重建單元以所述CT圖像的中心點作為DRR 圖像的中心進行DDR圖像重建。本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種無創(chuàng)腫瘤定位方法，所述腫瘤定位系統(tǒng)包括用于定位患者腫瘤的定位標(biāo)記點，所述腫瘤定位方法包括如下步驟設(shè)置定位標(biāo)記點將定位標(biāo)記點固定設(shè)置在患者體表；重建DDR圖像根據(jù)拍攝含有定位標(biāo)記點的CT圖像重建生成DDR圖像；拍攝DR圖像分別從不同角度拍攝患者腫瘤區(qū)域至少兩張DR圖像；匹配計算根據(jù)至少兩張DR圖像定位標(biāo)記點的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為治療坐標(biāo)，然后將該治療坐標(biāo)與所述對應(yīng)角度的DDR圖像定位標(biāo)記點的坐標(biāo)進行匹配計算得到匹配計算結(jié)果；獲取定位參數(shù)根據(jù)匹配計算結(jié)果及所述治療計劃確定的腫瘤坐標(biāo)獲取定位參數(shù)；定位根據(jù)所述定位參數(shù)對腫瘤重新定位。本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是在設(shè)置定位標(biāo)記點步驟中，所述定位標(biāo)記點為多個， 所述多個定位標(biāo)記點分別固定在患者身上的不同位置，在所述拍攝單元拍攝的多張DR圖像上所述定位標(biāo)記點互不重合。 本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是在匹配計算步驟中，將多個定位標(biāo)記點分別與所述 DDR圖像對應(yīng)的定位標(biāo)記點的匹配計算結(jié)果進行平均，取其均值作為最終匹配計算結(jié)果。本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是在重建DDR圖像步驟中，以所述CT圖像的中心點作為DRR圖像的中心進行DDR圖像重建。本發(fā)明的技術(shù)效果是構(gòu)建一種無創(chuàng)腫瘤定位系統(tǒng)及定位方法，在三維放療技術(shù)的基礎(chǔ)上引進了時間的概念，充分考慮了解剖組織在治療過程中的運動和分次治療間的位移誤差，如呼吸蠕動運動、日常擺位誤差、靶區(qū)收縮等引起放療劑量分布的變化和對治療計劃的影響等方面的情況，在患者治療前、治療中利用各種先進的影像設(shè)備對腫瘤及正常器官進行實時的監(jiān)控，并能根據(jù)器官位置的變化調(diào)整治療條件使照射野緊隨靶區(qū)，使之能做到真正意義上的精確治療。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的基座結(jié)構(gòu)圖。圖3為本發(fā)明的流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明技術(shù)方案進一步說明。如圖I所示，本發(fā)明的具體實施方式
是構(gòu)建一種無創(chuàng)腫瘤定位系統(tǒng)，包括用于定位患者腫瘤的定位標(biāo)記點、根據(jù)患者的CT圖像重建生成DDR圖像的圖像重建單元I、拍攝患者腫瘤區(qū)域DR圖像的拍攝單元2、對DR圖像和DDR圖像進行匹配計算的匹配單元3、獲取定位參數(shù)的獲取單元4、對腫瘤重新定位的定位單元5，所述拍攝單元2分別從不同角度拍攝患者腫瘤區(qū)域至少兩張DR圖像，所述圖像重建單元I重建的DDR圖像含有所述定位標(biāo)記點的記號，所述匹配單元3根據(jù)至少兩張DR圖像將定位標(biāo)記點的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為治療坐標(biāo)， 然后將該治療坐標(biāo)與所述對應(yīng)角度的DDR圖像定位標(biāo)記點的坐標(biāo)進行匹配計算，所述獲取單元4根據(jù)匹配計算的結(jié)果及所述治療計劃確定的腫瘤坐標(biāo)獲取定位參數(shù)，所述定位單元 5根據(jù)所述獲取單元4獲取的定位參數(shù)對腫瘤重新定位。
如圖I所述，本發(fā)明的具體實施過程如下治療計劃系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)或其它方式接收患者的CT圖像，圖像重建單元I將患者的CT圖像計算生成DRR圖像，所述圖像重建單元 I以所述CT圖像的中心點作為DRR圖像的中心進行DDR圖像重建。所述DRR圖像上有患者定位標(biāo)記點信息。當(dāng)患者進行定位時，治療機上的拍照單元2實時拍攝患者病患部位兩個角度的DR圖像。具體實施例中，所述拍照單元2包括平板探測器和發(fā)出X光線的光球管。 治療時，由輻射頭對焦點發(fā)出射線。所述匹配單元3將這兩個DR圖像分別與對應(yīng)角度的DRR圖像進行匹配計算，具體過程如下所述匹配單元3根據(jù)至少兩張DR圖像將定位標(biāo)記點的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為治療坐標(biāo)
權(quán)利要求
1.一種無創(chuàng)腫瘤定位系統(tǒng)，其特征在于，包括用于定位患者腫瘤的定位標(biāo)記點、根據(jù)患者的CT圖像重建生成DDR圖像的圖像重建單元、拍攝患者腫瘤區(qū)域DR圖像的拍攝單元、對DR圖像和DDR圖像進行匹配計算的匹配單元、獲取定位參數(shù)的獲取單元、對腫瘤重新定位的定位單元，所述定位標(biāo)記點設(shè)置在患者體表，所述拍攝單元分別從不同角度拍攝患者腫瘤區(qū)域至少兩張DR圖像，所述圖像重建單元重建的DDR圖像含有所述定位標(biāo)記點的記號，所述匹配單元根據(jù)至少兩張DR圖像將定位標(biāo)記點的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為治療坐標(biāo)，然后將該治療坐標(biāo)與所述對應(yīng)角度的DDR圖像定位標(biāo)記點的坐標(biāo)進行匹配計算，所述獲取單元根據(jù)匹配計算的結(jié)果及所述治療計劃確定的腫瘤坐標(biāo)獲取定位參數(shù)，所述定位單元根據(jù)所述獲取單元獲取的定位參數(shù)對腫瘤重新定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無創(chuàng)腫瘤定位系統(tǒng)，其特征在于，所述定位標(biāo)記點為多個，所述多個定位標(biāo)記點分別固定在患者身上的不同位置，在所述拍攝單元拍攝的多張DR圖像上所述定位標(biāo)記點互不重合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無創(chuàng)腫瘤定位系統(tǒng)，其特征在于，所述匹配單元將多個定位標(biāo)記點分別與所述DDR圖像對應(yīng)的定位標(biāo)記點的匹配計算結(jié)果進行平均，取其均值作為最終匹配計算結(jié)果。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無創(chuàng)腫瘤定位系統(tǒng)，其特征在于，還包括固定所述定位標(biāo)記點的基座，所述基座固定在所述患者身上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無創(chuàng)腫瘤定位系統(tǒng)，其特征在于，所述基座包括牙托，所述牙托與患者牙齒咬合。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無創(chuàng)腫瘤定位系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像重建單元以所述CT圖像的中心點作為DRR圖像的中心進行DDR圖像重建。
7.—種無創(chuàng)腫瘤定位方法，其特征在于，所述腫瘤定位系統(tǒng)包括用于定位患者腫瘤的定位標(biāo)記點，所述腫瘤定位方法包括如下步驟 設(shè)置定位標(biāo)記點將定位標(biāo)記點固定設(shè)置在患者體表； 重建DDR圖像根據(jù)拍攝含有定位標(biāo)記點的CT圖像重建生成DDR圖像； 拍攝DR圖像分別從不同角度拍攝患者腫瘤區(qū)域至少兩張DR圖像； 匹配計算根據(jù)至少兩張DR圖像定位標(biāo)記點的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為治療坐標(biāo)，然后將該治療坐標(biāo)與所述對應(yīng)角度的DDR圖像定位標(biāo)記點的坐標(biāo)進行匹配計算得到匹配計算結(jié)果； 獲取定位參數(shù)根據(jù)匹配計算結(jié)果及所述治療計劃確定的腫瘤坐標(biāo)獲取定位參數(shù)； 定位根據(jù)所述定位參數(shù)對腫瘤重新定位。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述無創(chuàng)腫瘤定位方法，其特征在于，在設(shè)置定位標(biāo)記點步驟中，所述定位標(biāo)記點為多個，所述多個定位標(biāo)記點分別固定在患者身上的不同位置，在所述拍攝單元拍攝的多張DR圖像上所述定位標(biāo)記點互不重合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述無創(chuàng)腫瘤定位方法，其特征在于，在匹配計算步驟中，將多個定位標(biāo)記點分別與所述DDR圖像對應(yīng)的定位標(biāo)記點的匹配計算結(jié)果進行平均，取其均值作為最終匹配計算結(jié)果。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述無創(chuàng)腫瘤定位方法，其特征在于，在重建DDR圖像步驟中，以所述CT圖像的中心點作為DRR圖像的中心進行DDR圖像重建。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無創(chuàng)腫瘤定位系統(tǒng)及定位方法，在三維放療技術(shù)的基礎(chǔ)上引進了時間的概念，充分考慮了解剖組織在治療過程中的運動和分次治療間的位移誤差，如呼吸蠕動運動、日常擺位誤差、靶區(qū)收縮等引起放療劑量分布的變化和對治療計劃的影響等方面的情況，在患者治療前、治療中利用各種先進的影像設(shè)備對腫瘤及正常器官進行實時的監(jiān)控，并能根據(jù)器官位置的變化調(diào)整治療條件使照射野緊隨靶區(qū)，使之能做到真正意義上的精確治療。
文檔編號A61B19/00GK102697560SQ20121015242
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月17日
發(fā)明者于宜桐, 吳睿, 孟慶前, 張志斌, 張曉峰, 李凱旋, 楊海波, 林同安, 潘麓羽, 米祥瑞, 裴蓓, 趙倩, 趙慶軍, 鄭琪 申請人:深圳市一體醫(yī)療科技股份有限公司