[发明专利]一种放射影像引导下诊治肺肿瘤装置

说明书

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种放射影像引导下诊治肺肿瘤装置。

背景技术

众所周知放射治疗是肿瘤治疗的最基本的手段之一，目前，肿瘤放射治疗的主要设备是直线加速器和伽马刀。但由于肿瘤组织被正常组织所包绕，杀灭肿瘤的同时会伤害正常组织。加之放射治疗中如何消除器官的受生理运动的影响，如呼吸运动、膀胱充盈、肠胃蠕动、肿瘤的增大和减小，以及器官的弹性形变、分次治疗中的摆位误差等，使之无法准确到位。在治疗中，射线的焦点与肿瘤靶区的实时定位，实时跟踪无法做到，从而直接影响到肿瘤治疗的效果。

现有CT检查床人工操作不便，无法实现电动调节，移动不便和使用性能低；常规的CT检测方式不适用于检测扁平构件的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种放射影像引导下诊治肺肿瘤装置，旨在解决现有CT检查床人工操作不便，无法实现电动调节，移动不便和使用性能低；常规的CT检测方式不适用于检测扁平构件的问题。

本发明是这样实现的，放射影像引导下诊治肺肿瘤装置，所述放射影像引导下诊治肺肿瘤装置由CT重建设备和CT检查床组成；

所述CT重建设备的一侧放置有CT检查床；

所述CT重建设备由探测器、光管、360°旋转载物平台运动系统、探测器Y向直线运动系统、探测器X向直线运动系统、探测器Z向直线运动系统、光管Z向直线运动系统和被测物组成；

所述探测器Y向直线运动系统、探测器X向直线运动系统、探测器Z向直线运动系统设置在扁平构件的CT重建设备的上方；探测器Y向直线运动系统上架设探测器X向直线运动系统，探测器X向直线运动系统上架架设探测器Z向直线运动系统，探测器固定在探测器Z向直线运动系统上；所述360°旋转载物平台运动系统位于整体结构的中间，所述光管Z向直线运动系统位于扁平构件的CT重建设备下方，光管固定在光管Z向直线运动系统；

所述CT检查床由床体、头枕、头枕导轨、头枕伸缩杆、手臂固定器、手臂固定器伸缩杆、电机、脚轮、脚轮锁止器、床腿、床腿高度调节器、头枕伸缩杆控制键、手臂固定器伸缩杆控制键、床腿高度调节器控制键、电源开关和电源接口，所述的头枕设置在头枕导轨上面；所述的头枕导轨固定在床体上面；所述的头枕伸缩杆一端固定于床体上面，另一端与头枕相连；所述的手臂固定器伸缩杆固定于床体上面；所述的手臂固定器设置在手臂固定器伸缩杆上；所述的电机设置在床体下面中间部位；所述的床腿设置在床体下面四个角内里面；所述的脚轮设置在床腿下面；所述的脚轮锁止器设置于脚轮上面；所述的床腿高度调节器设置于床腿中间；所述的头枕伸缩杆控制键设置在床体侧面，通过导线分别与头枕伸缩杆和电机相连；所述的手臂固定器伸缩杆控制键设置在床体侧面，通过导线分别与手臂固定器伸缩杆和电机相连；所述的床腿高度调节器控制键设置在床体侧面，通过导线分别与床腿高度调节器和电机相连；所述的电源开关在床体侧面；所述的电源接口设置在床体侧面。

进一步，所述探测器与计算机连接，所述计算机设置有图像处理重建模块，所述图像处理重建模块的图像处理方法包括：

第一步，采用锥束滤波反投影算法得到初始图像u₀：对XCT待重建的M幅投影采用滤波反投影算法重建，对圆弧轨迹扫描的锥束投影数据进行半精确重建。圆弧轨迹是短扫描轨迹，即π加扇角扫描轨迹；也是超短扫描轨迹，即小于短扫描的轨迹包括：权重投影数据的偏导数；沿水平与非水平方向的一维希尔伯特变换；圆弧轨迹的反投影；将重建后图像u₀作为初始图像；

第二步，令k＝0，k为迭代次数(k＝0，1，2...K-1)，将u₀作为迭代初始图像u⁽⁰⁾，采用代数迭代法更新图像：

其中，k为迭代次数(k＝0，1，2...K)，即为第k+1次迭代后更新的图像，为更新前图像，j代表图像角标，p_i为第i个探测器单元的投影值，m_in代表图像中第n个像素值对探测器单元i的贡献大小，λ为松弛因子，取值范围0～2之间；

第三步，对得到的图像进行非负值约束：对上步中所有小于0的值赋值为零，即如果则令

第四步，根据梯度下降法对u^(k+1)求图像总变差最小化后的图像：

其中l为梯度下降法的迭代次数(l＝0，1...L-1)，a为步长因子；