[发明专利]多模式引导自适应放疗系统

说明书

本发明公开了一种多模式引导自适应放疗系统，主要包括双千伏级X射线成像系统、红外定位跟踪系统、兆伏级X射线成像系统。本发明将不同模式的图像和剂量信号进行整合，集成外置式的双X射线成像系统，红外定位跟踪系统和安装在加速器上的兆伏级X射线成像系统，能够做到在治疗过程中同时进行肿瘤位置实时跟踪校正和对照射剂量的验证，实现动态调整，实时解决放疗中靶区位置、形状变化等问题，每次治疗前根据病人最新的解剖结构更新治疗计划，并及时调整放疗时的摆位、修正靶区运动所引起的误差，引导本次及后续的治疗，确保肿瘤靶区得到准确的处方剂量，从而实现自适应放疗。

技术领域

本发明涉及肿瘤放射治疗技术领域，特别是涉及一种多模式引导自适应放疗系统。

背景技术

在肿瘤精准放射治疗中，需要通过在每个分次治疗过程中，以适当的周期采集患者图像信息作为反馈并与诊断图像及计划图像对比，从而修正摆位误差及射野位置误差等。目前临床上采用的多是将直线加速器与单独的成像设备如X射线，超声，红外等相结合，获取在治疗前和治疗过程中病人的影像数据，对每次治疗前或治疗中靶区和周围危及器官的结构、位置进行比对，无法做到对肿瘤靶区位置和对照射剂量同时进行实时在线调整。

因此亟需提供一种新型的肿瘤精准放射治疗系统来解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种多模式引导自适应放疗系统，通过多模式影像信息的采集与处理，进一步提高了自适应放疗中病人肿瘤靶区位置和剂量验证的有效性。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种多模式引导自适应放疗系统，主要包括集成外置式的双千伏级X射线成像系统、红外定位跟踪系统、兆伏级X射线成像系统；

所述双千伏级X射线成像系统包括两套千伏级X射线成像系统，每套千伏级X射线成像系统主要包括X射线球管、非晶硅成像面板，非晶硅成像面板接收X射线球管发射的X射线；

所述红外定位跟踪系统主要包括依次连接的定位跟踪单元、红外传感器、系统控制单元，红外传感器检测定位跟踪单元的坐标并实时发送至系统控制单元进行数据处理；

所述兆伏级X射线成像系统主要包括剂量验证模块、X射线平板探测器，X射线平板探测器安装在直线加速器底部，将获取的直线加速器机头射束的信息导入至剂量验证模块；

所述兆伏级X射线成像系统获取双千伏级X射线成像系统的校准影像及红外定位跟踪系统定位的肿瘤靶区位置信息的基础上，对直线加速器的出束剂量进行实时验证。

在本发明一个较佳实施例中，所述千伏级X射线成像系统还包括X射线图像采集模块，用于采集所述千伏级X射线成像系统获取的X射线图像。

在本发明一个较佳实施例中，为使所述千伏级X射线成像系统成像更加精准，所述X射线球管的束光器中心与非晶硅成像面板中心的连线垂直于所述非晶硅成像面板。

在本发明一个较佳实施例中，所述红外定位跟踪系统还包括影像配准模块、影像定位跟踪模块，所述影像配准模块的一端与定位跟踪单元相连、另一端与系统控制单元相连，利用定位跟踪单元的位置信息，将当前的位置信息和上一次的位置信息进行配准，从而得到肿瘤靶区位置偏移的空间位置信息；所述影像定位跟踪模块与系统控制单元相连，用于提供位置信息量化及可视化分析。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种多模式引导自适应放疗方法，包括以下步骤：

S1：将患者的影像数据导入双千伏级X射线成像系统和红外定位跟踪系统中，并显示影像数据的大小和位置信息；

S2：所述双千伏级X射线成像系统通过获取不同角度的X射线图像，与导入的患者影像数据进行配准，实现病人摆位的快速精准校正；

S3：通过红外定位跟踪系统实时定位跟踪肿瘤靶区的运动；