[发明专利]患者监测系统

说明书

提供了一种监测系统，用于监测患者(20)相对于能够操作以沿着辐射路径输送辐射的治疗设备(16)的定位。模型生成模块(58)被布置成生成正被监测的患者(20)的表面模型。比较模块(64)确定将生成的模型与存储的模型目标表面匹配所需的变换。偏移确定模块(68)然后利用所述变换和指示治疗设备(16)的当前位置的数据来确定偏移值，该偏移值指示患者(20)的表面相对于与施加至患者(20)的由治疗设备(16)生成的辐射的所确定的当前辐射路径相对应的轴线的偏移。如果偏移值超过阈值，可以生成警告或可以停止治疗。

技术领域

本发明涉及一种患者监测系统。更特别地，本发明的实施例涉及监测患者的定位并且如果发现患者已经移出位置，则在适当的情况下生成警告信号或者停止治疗。本发明特别适用于放射治疗装置等，其中患者移动的精确定位和检测对于成功治疗是重要的。

背景技术

放射治疗包括将辐射束投射到患者身体的预定区域上以破坏或消除其中存在的肿瘤。这种治疗通常是定期和反复进行的。在每次医疗干预时，辐射源必须相对于患者定位，以便以尽可能高的准确度照射所选择区域，以避免辐射辐射束对其有害的相邻组织。如果检测到患者的移动，则应停止治疗以避免照射除肿瘤位置之外的患者区域。

先前已经提出了用于在放射治疗期间辅助患者定位和监测患者移动的许多监测系统，诸如在Vision RT的较早专利和专利申请美国专利No.7,348,974、美国专利No.7,889,906和美国专利申请No.2015-265852中描述的那些监测系统，其全部通过引用包含于此。在Vision RT的专利申请中描述的系统中，获得并处理患者的立体图像以生成识别与成像患者的表面上的点相对应的大量点的3D位置的数据。这些数据可以与前一场合下生成的数据进行比较，并用于以一致的方式定位患者，或在患者移出位置时提供警告。通常，这样的比较涉及进行普鲁克分析以确定将由基于实况图像生成的数据识别的患者表面上的点和由前一场合下生成的数据识别的患者表面上的点之间的位置差异最小化的变换。当定位患者时，可以利用变换来生成用于重新定位患者的指令。在治疗期间，变换用于识别患者何时错位，并且如果患者错位多于阈值量，则生成警告和/或停止治疗。

确定用于生成警告或停止治疗的适当阈值是困难的。如果阈值设置得太低，治疗可能会不必要地停止。相反地，将阈值设置得太高可能导致辐射束被误定向至正在被治疗设备照射的健康组织而不是肿瘤。因此需要解决这个问题的监测患者的方式的改进。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于监测患者相对于能够操作以沿着辐射路径输送辐射的治疗设备的定位的监测系统，所述监测系统包括：模型生成模块，其能够操作来生成正被监测的患者的表面模型；目标模型存储器，其能够操作来存储目标表面的模型；比较模块，其能够操作来确定将由所述模型生成模块生成的所述患者的表面模型与存储在所述目标模型存储器中的所述目标表面的模型进行匹配所需的变换；以及偏移确定模块，其能够操作来利用由比较模块确定的变换和指示治疗设备的当前位置的数据来确定指示患者的表面相对于与施加至患者的由治疗设备生成的辐射的所确定的当前辐射路径相对应的轴线的偏移的偏移值。

在一些实施例中，偏移值可以包括指示在与对应于所述当前辐射路径的轴线正交的方向上的所生成的模型表面的质心和目标表面之间的偏移的值。在其他实施例中，偏移值可以包括指示目标区域和所生成的辐射束之间的重叠程度的值。

在又一些实施例中，偏移确定模块可以被布置成利用所确定的变换和指示治疗设备的当前位置的数据来对辐射束经过患者身体的通路进行建模以确定患者是否以可能对患者有害的方式移出位置。

在一些实施例中，监测系统可以被布置成监测治疗设备的位置和方向以确定由治疗设备生成的辐射的当前辐射路径。