[发明专利]一种放射治疗中病人靶区自动定位的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种病人定位的方法，尤其是涉及一种控制病人靶区定位的方法。

背景技术

远距离立体定向放射治疗主要分为60Co立体定向放疗和电子直线加速器立体定向放疗两大类。在放疗过程影响放疗治疗效果的诸多因素中，对病人的摆位、治疗中心位置的确定以及对治疗过程中病人的运动(不由自主的运动、脏器运动带动的靶区运动)的控制是实施精确和影像导引放疗的关键，也是今后放疗设备中重点要解决的关键技术问题。越是精确的大剂量放疗，这方面的要求越高。

随着科学技术的进步，主要是快速成像技术的进步，使得放疗过程从制定放疗计划开始到实施计划的全过程，以及计划实施之后对实施情况的评价都能以CT图像为主要信息源，具有个体特性的数据集为基础。这些技术的实施，大大提高了肿瘤治疗的准确性和疗效，是整个放疗领域的发展方向。除了CT成像提供的人体解剖学信息外，人体代谢、血流等生理参数，尤其是肿瘤靶区及其附件组织内的这些生理参数都已经能够被准确测定，这些数据提供了基于体素的肿瘤及其周围组织的生物活性的真实信息，这些信息不仅对肿瘤的正确分型和分期关系重大，对判断肿瘤内部结构也具有非常重要的意义(例如定义坏死区、泛氧区和高度浸润区等)。这些信息也应该被归纳到对肿瘤治疗中心位置的选择和治疗计划的精确确定之中。

现有放射治疗中采用的成像技术如美国断层放疗技术专利(US6438202)中描述的是用断层成像的技术实现的，这种技术把肿瘤病灶及其周围组织分割到不同断层切片(slice)上，断层内部的信息被求了平均之后，丢掉了病灶及其周围组织的某些信息不可能再恢复，把切片整合成准三维图像的过程中，由于内插误差原因而造成了图像不精确，进而影响病灶的精确定位和治疗计划的准确性。

发明内容

本发明提供一种放射治疗中病人靶区自动定位的方法，以解决现有放射治疗中病人靶区自动定位的方法因在整合成准三维图像的过程中由于内插误差原因造成成像不精确进而影响病灶的精确定位和治疗计划的准确性问题。

为了解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是；

一种放射治疗中病人靶区自动定位的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)输入图像数据；

(2)在治疗装置中设置可围绕病人同步旋转的光源和平板探测器；

(3)利用光源和平板探测器围绕病人靶区旋转扫描获得病人靶区的图像数据，记录相应的数据；

(4)对数据进行重建和处理，获得病人靶区的图像；

(5)靶区的图像数据和输入的图像数据相比较，若两个图像位置不相符，执行步骤6，若两个图像相符，执行步骤7；

(6)根据两个图像比较的结果调整病人的位置，执行步骤2；

(7)继续治疗。

所述步骤(3)中的数据包括：光源到探测器的距离A，背投影数据P，光源扫描轨迹的起点λ₁(和旋转支架的起始角θ₁对应)，光源扫描的终点λ₂(和旋转支架的终点位置的角度θ₂对应)，光源扫描轨迹起点时对应的扫描角θ₁，光源扫描终点时对应的扫描角θ₂。

所述步骤(4)对数据进行处理使用的是基于弦线段的重建算法，即当光源从位置1扫描到位置2时，光源的轨迹是弧线段相应的弦线段λ₁λ₂所覆盖的物体部分的图像用如下公式重建：