[发明专利]一种肿瘤碳离子放疗自动摆位方法

说明书

本发明公开了一种肿瘤碳离子放疗自动摆位方法；其包括如下步骤来实现自动摆位；B1：获取治疗参数、B2：获得肿瘤在治疗床坐标系中的坐标、B3：生成摆位数据、B4：拟运行、B5：传输摆位数据、B6：执行摆位；其中步骤B3中利用计算机的摆位系统实现摆位数据的自动生成；本发明无需进行初次摆位来模拟治疗，可节省辅助治疗时间；摆位操作基于计算机程序实现自动控制，并充分考虑了碰撞危险区对摆位精度的影响，能够提高肿瘤碳离子放疗摆位过程中的精确性、快速性、稳定性。

技术领域

本发明涉及肿瘤放射治疗医学领域，特别的，涉及一种肿瘤碳离子放疗自动摆位方法。

背景技术

放疗是肿瘤治疗的主要方法之一，其在肿瘤治疗中的普适性和良好的治疗效果使其受到人们的广泛关注。碳离子放疗技术是一种以碳离子束为放射粒子源的新型放疗技术，其一大特点是可控性更强，能够更集中地释放能量。因此，在碳离子放疗下，患者摆位设备的运动精确性、快速性、稳定性成为了制约碳离子放疗技术向精确放疗和放疗过程自动化发展的关键问题之一。

现有的碳离子放疗摆位过程一般是通过手动操作实现的，首先需要在模拟治疗室进行初次摆位，确定患者的治疗体位后，再将患者转移至治疗室进行重新摆位。同时，在摆位过程中医师或放疗师需要手动调节治疗终端的设备位置，工作量大，耗时长，摆位精度低，延长了摆位验证和修正的工作量，浪费医疗资源。

因此，对于人工手动摆位操作过程中存在的耗时长、精度低等问题，有必要提供一种能够精确、高效、稳定的实现患者自动摆位的方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种肿瘤碳离子放疗自动摆位方法，该方法能够提高肿瘤碳离子放疗摆位过程中的精确性、快速性、稳定性。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种肿瘤碳离子放疗自动摆位方法，包括如下步骤：

B1：获取治疗参数：

结合过患者的体检结果及治疗方案，在患者体表束流照射位置处做标记点，并且获得患者客观治疗参数及肿瘤相对病患体表标记点的相对位置，建立坐标系；为患者制作热塑体模，并确定患者和热塑体模相对治疗床的治疗参数；

B2：获得肿瘤在治疗床坐标系中的坐标：

将人体坐标系通过热塑体模后得到的治疗参数与治疗床坐标系建立联系：

B3：生成摆位数据：

将所得到的治疗参数通过终端设备输入计算机的摆位系统，运行生成自动摆位数据；

B4：拟运行：

将得到的摆位数据在摆位系统中的拟运行模块中进行模拟运行；

B5：传输摆位数据：

将拟运行无误的数据变换为控制器可读取的变量格式，传输至治疗床控制器；

B6：执行摆位：

执行摆位命令，完成自动摆位。

进一步，所述步骤B3中摆位系统的自动摆位数据生成是通过如下步骤实现的：

S1：建立治疗床各关节子坐标系，治疗床子坐标系为直角坐标系，包括固定基础坐标系、底部大回转坐标系、床身小回转坐标系、升降坐标系、水平Y轴移动坐标系、水平X轴移动坐标系；

S2：将治疗床子坐标系间的坐标变换关系以矩阵形式表示，在各子坐标系中任意点可经变换矩阵得到在固定基础坐标系中的坐标值；

S3：建立障碍模型，得到障碍危险区域，并将危险区域范围反映到固定基础坐标系中；

S4：将治疗床各关节边缘节点作为碰撞危险点，记录各节点坐标；