[发明专利]激光引导医疗设备自动定位系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及医疗设备领域，包括医疗影像设备和治疗系统，特别是X射线设备和系统，涉及通过体表照射标记定位从而实现病人体位定位。

背景技术

射线照射往往需要在病人体表的特定位置进行精确定位。精确而迅速的定位是实现成功照射的关键，并且能够缩短整个照射过程的时间，减少病人的不适。

目前具有自动定位功能的数字射线系统(如GE公司Definium 8000系统，见图1)，其病人定位过程一般包括如下步骤：(i)选择病人；(ii)选择球管吊架OTS(overhead tube suspension)的起始位置(如图1.1下拉菜单A所示)；(iii)按住自动定位按钮B(见图1.2控制面板)，则OTS开始向目标位置移动，当OTS移动到目标位置时释放该按钮；(iv)指示病人(在胸片架前、床上或其他位置)就位；(v)手动将球管移动和/或旋转定位至病人体表照射标记处，并再次确认照射视野FOV(field of view)等。确认照射视野时，中心射线一般应对准病人体表照射标记。例如图2所示，对于卧位，一般球管(8)发射的中心射线(5)应垂直于病人，并位于体表照射标记(3)正上方的一定位置，体表照射标记(3)则位于照射视野FOV(4)的中心。

由此可见，这类系统并不能完全实现自动对病人进行定位。其中，虽然OTS自动向目标位置移动，但是球管的移动和/或旋转定位是由手动进行的。通过这种方法实现对病人体表照射标记的精确定位，花费时间长，工作流程复杂。

为了解决上述问题，本发明提出了一种激光引导医疗设备自动定位系统及方法，用于对病人体表照射标记的精确定位。

美国专利5,590,655公开了一种激光引导的内伤定位装置，但它并不针对体表照射标记进行定位。另一美国专利US5,598,269公开了一种协助CT计算机断层摄影装置进行定位的可移动的激光引导定位装置，它包括了激光线光源和扇形光源两个光源，结构复杂，操作也不简便。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种医疗设备定位系统，包括医疗设备本身和定位部件，其中医疗设备上有移动部件，可移动到目标位置进行诊断或治疗，其特征在于：定位部件包括激光发射装置，照相装置，以及计算装置；其中，激光发射装置发出的激光照射在病人体表的标记上；照相装置对激光照射点进行照相；计算装置通过对照相装置获得的图像进行计算，得到激光照射点的位置；医疗设备根据计算得到的照射点位置，将移动部件自动进行定位。

优选地，所述激光发射装置是手持式的。

所述激光发射装置上有控制器，控制持续发射激光脉冲。

所述激光发射装置上的控制器一旦开始持续发射激光脉冲，则该控制器触发照相装置开始照相，照相装置采集频率高于激光脉冲的发射频率。

优选地，所述照相装置的采集频率是激光脉冲频率的两倍。

计算装置对照相装置获得的相邻图像进行剪影，得到激光照射点的位置。

当计算装置得到激光照射点的位置保持一段时间稳定，则激光发射装置停止发射激光脉冲。

所述保持一段时间稳定是指，在预先确定长度的一段时间内，计算装置多次得到激光照射点位置之差小于事先确定的阈值。

至少具有三个照相装置，布置在医疗设备所在环境的周围。

优选地，所述医疗设备是X射线诊断设备，所述照相装置是数码相机。

同时，本发明还提出了一种医疗设备定位方法，其特征在于包括如下步骤：

1)发射激光照射在病人体表的标记上；

2)对激光照射点进行照相；

3)对照相得到的图像进行计算，得到激光照射点的位置；

4)医疗设备根据计算得到的照射点位置，将移动部件自动进行定位。

优选地，所述第1)步中，用手持式激光发射装置进行激光发射。

所述第1)步进一步包括：

1.1)开始持续发射激光脉冲；

1.2)一旦开始持续发射激光脉冲，则该控制器触发照相装置开始照相。

所述第2)步中，对激光照射点进行照相的采集频率高于激光脉冲的发射频率。

优选地，所述第2)步中，对激光照射点进行照相的采集频率是激光脉冲频率的两倍。

所述第3)步中，对照相获得的相邻图像进行剪影，得到所述激光照射点的位置。

所述第3)步中，当计算得到的激光照射点的位置保持一定时间稳定，则所述第1)步停止，即停止发射激光脉冲。