[发明专利]一种伽玛射线辐射单元的运动控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种运动控制方法及系统，尤其涉及一种伽玛射线辐射单元的运动控制方法及系统。

背景技术

随着医疗技术的发展，伽玛治疗设备越来越被广泛运用。伽玛治疗设备由于涉及复杂的机械、电气设备，治疗装置有着比较复杂的运行方式。由于放射线治疗的治疗位置精度、治疗剂量的大小与治疗效果有着极为重要的关系，同时，治疗位置误差较大也可能给患者带来极为严重的危害。而通常的伽玛治疗设备具有二维、三维甚至四维、五维的坐标系，通常在运行时可能面临相互的干扰产生碰撞，现在技术对治疗位置通常依靠复杂的机构系统，但由于机械结构复杂，不免在复杂的机械的运行中产生较大的相互干涉。

发明内容

本发明解决的技术问题是：构建一种伽玛射线辐射单元的运动控制方法及系统，克服现有技术复杂的机械结构产生误差而影响治疗效果的技术问题。

本发明的技术方案是：提供一种伽玛射线辐射单元的运动控制方法，所述伽玛射线辐射单元包括承载患者的治疗床、释放治疗用伽玛射线的辐射单元，所述运动控制方法的步骤包括：

定义坐标：以治疗床的长宽高方向为三维坐标系统的三维坐标轴向构建三维坐标系，以所述三维坐标轴的交点为所述三维坐标系原点，获取各运动组件在所述三维坐标系中的坐标，所述辐射单元的运动轨迹为辐射单元的运动坐标轴；

获取运动组件形状参数：获取所述治疗床及所述辐射单元的长、宽、高形状参数；

构建空间运动方式：根据构建的三维坐标系、所述治疗床的形状参数及所述辐射单元的形状参数构建伽玛射线辐射系统的空间运动控制方式，所述空间运动控制方式包括治疗床运动的规划以及辐射单元运动的规划，所述治疗床运动的规划为：获取预治疗点在三维坐标系中的三维坐标与坐标原点的在三维上的距离，将所述治疗床在所述三维坐标系中的其中二维的坐标不变，移动所述治疗床另一维的坐标至预治疗点的位置，依次类推将所述治疗床的三维坐标均到达预治疗点的位置；所述辐射单元运动的规划为：将所述治疗床在所述三维坐标轴的位置不变的情况下，以所述辐射单元的运动坐标轴运行所述辐射单元使所述辐射单元的伽玛射线聚焦点汇聚于预定点；

按确定的运动方式运动：根据构建空间运动方式步骤确定的空间运动控制方式运行治疗床。

本发明的进一步技术方案是：还包括所述治疗床整体运动方式的控制：根据患者在所述治疗床的位置以及患者的治疗部位确定所述治疗床整体的移动位置，所述治疗床在所述三维坐标轴位置不变以及辐射单元的运动坐标轴位置不变的情况下，将所述将治疗床整体运行到预定位置。

本发明的进一步技术方案是：还包括所述治疗床整体运动方式的控制：根据患者在所述治疗床的位置以及患者的治疗部位确定所述治疗床整体的移动位置，所述治疗床在三维不运动以及所述辐射单元不运动的情况下将所述将治疗床整体运行到预定位置。

本发明的进一步技术方案是：所述辐射单元的运动包括沿弧形运动和平移运动。

本发明的进一步技术方案是：所述治疗床整体的运动包括直线运动及弧线运动。

本发明的进一步技术方案是：在构建空间运动方式步骤中，还包括对由于患者的重量而的造成治疗床位置变化进行位移补偿。

本发明的技术方案是：构建一种伽玛射线辐射单元的运动控制系统，所述伽玛射线辐射单元包括承载患者的治疗床、释放治疗用伽玛射线的辐射单元，所述运动控制系统包括构建坐标系的坐标构建单元、获取运动组件形状参数的参数获取单元、构建空间运动方式的运动构建单元、执行运动构建单元构建的空间运动方式的执行单元，所述坐标构建单元以治疗床的长宽高方向为三维坐标系统的三维坐标轴向构建三维坐标系，以三维坐标轴的交点为以三维坐标轴的交点为坐标系原点，所述辐射单元的运动轨迹为辐射单元的运动坐标轴，所述运动构建单元根据构建的三维坐标系、所述治疗床的形状参数及所述辐射单元的形状参数构建伽玛射线辐射系统的空间运动控制方式，所述空间运动控制方式包括治疗床运动的规划以及辐射单元运动的规划，所述治疗床运动的规划为：获取预治疗点在三维坐标系中的三维坐标与坐标原点的在三维上的距离，将所述治疗床在三维坐标系中的二维不运动，另一维运动至预治疗点的坐标位置，依次类推移动所述治疗床的患者三维均到达预治疗点的位置；所述辐射单元运动的规划为：在所述治疗床整体不运动及所述治疗床在三维不运动的情况下，运行所述辐射单元以使所述辐射单元的伽玛射线聚焦点汇聚于预定点，所述执行单元执行运动构建单元构建的空间运动方式。