[发明专利]一种智能光照射治疗仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学医疗设备，尤其是采用光照射原理治疗患者疾病的医疗设备，系统通过获取患病区域的三维结构信息，按照预设治疗方案控制光源照射到患病区域的光剂量，可实现准确地光照射治疗与评价。

背景技术

光照射治疗是指利用日光或是以特定波长的光（例如：激光）为光源治疗某些疾病的方法。如光动力治疗是利用光化学反应，将某种光敏剂静脉注射入患者体内，该光敏剂选择性地亲和病变细胞，在病变细胞中积聚后经过特定波长和能量的光照射后，发生化学反应生成单态激发态氧，从而能迅速杀死病变细胞，达到治疗目的。

影响光照射治疗的因素很多，其中对光剂量（照射功率及能量）的研究是目前人们研究的焦点，也是影响治疗效果的重中之重。临床表明，在一定范围内有效吸收光剂量和疗效成强正相关。

目前常见的光动力治疗鲜红斑痣中，往往采用激光扩束光斑直接照射病患区域，由于激光光源的辐射出射度存在中心强、边缘弱的特点，医生需要人工晃动激光器以实现相对均匀的光照射。这种操作费时费力，而且由于人的操作存在主观性，光照均匀性完全得不到保证。此外，由于不同患者及同一患者不同病患区域之间的病患差异性，实际所需照射的光剂量也不同，更使得这种方案难以控制。

因此，根据病患区域的严重程度智能控制光剂量大小，实现按需治疗，不仅有利于严重病患区域的治疗效果，也有利于降低非病患区域光照射造成的不良作用，并可为治疗效果的评价与治疗方案优化奠定基础。

发明内容

本发明目的是提供一种光照射治疗的精确定位和智能调整光剂量的治疗仪，以解决目前临床上存在的上述问题。

为实现上述目的，本发明所采用方案的基本流程是：利用双目或者多目摄像机对患者的病患区域进行图像采集，实现对病患区域的定位和形状、颜色深度获取，通过图像预处理、摄像机校正、立体匹配等得到病患区域相对治疗系统的三维位置信息、病患区域的三维结构信息及病患区域的患病情况，在医生指导下确定病患区域的光照射功率及能量的大小，然后控制光投影系统按照预设位置、功率及能量照射病患区域。

本发明所采用方案结构包括多路摄像机与图像采集系统、光照射系统及计算处理单元。计算处理单元的作用是为系统提供必要的校正、计算、人机交互、处理与监测平台，包括系统工作前需要进行系统标定时的计算平台，用以获得摄像机畸变系数、摄像机与光照射系统的三维旋转与平移关系；术前根据上述坐标关系计算病患区域的三维位置信息和三维结构信息，并将医生制定治疗方案转化为光照射方案；治疗中控制光照射系统完成预定的照射治疗方案，并利用摄像机监测患病区域的实际光照射剂量，及监测患者可能的移动并调整光照射方案。工作时，多路摄像机的作用是治疗前获取病患区域的图像，治疗中监测实际的光照射剂量与监测患者的移动。光照射系统的作用是调制光照射的空间位置及照射时间，实现预定的光照射治疗方案。摄像机及图像采集系统的作用是获得患者病患信息的图像采集，并将数字化结果传递给计算处理单元。光照射系统的作用是根据计算处理单元的控制参数，将治疗光投射到治疗区域；也可与单路或多路摄像机与图像采集系统相结合，并将特定的标识图像如棋盘格、圆环、光点及条纹等投射到病患区域，以获得病患区域的三维数字结构信息。

本发明的主要贡献和优点在于：以智能投光方式完成光照射治疗中光照射的精确定位和剂量准确调整，可针对不同患者、不同病灶情况调整至最佳光照射方案，以达到最好疗效。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点更能明显易懂，下文特举一实施例，并配合附图，详细说明如下：

图1为系统结构图。概要说明本发明的装置及使用示例。其中（1）是计算处理单元,（2）是双目摄像机及图像采集系统，（3）是患者，（4）是待治疗区域，（5）是光照射系统。

图2为系统校正流程图。用于获取双目摄像机及图像采集设备（2）和光照射系统（5）的校正参数。

图3为系统操作流程图。用于示范该装置如何操作。

具体实施方式

下面结合附图与实例，对本发明做更进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不作为对本发明的限定。