[发明专利]自动患者定位系统和方法

说明书

本发明提供一种自动患者定位系统，包括治疗计划系统、CT模拟机和放疗设备；所述治疗计划系统与CT模拟机和放疗设备分别通信；所述CT模拟机和放疗设备包括相同的治疗床；CT模拟机的治疗床上嵌有位置标记物；放疗设备的治疗床能够被放疗设备的控制模块所控制而移动。本发明还提供一种自动患者定位方法，通过识别CT模拟机治疗床上的位置标记物，在治疗计划系统中确定治疗靶区的参考点相对于治疗床坐标系的位置；在实施治疗前根据这一相对位置，由放疗设备的控制模块引导放疗设备治疗床，实现快速准确的自动患者定位。

技术领域

本发明涉及肿瘤放射治疗时的辅助定位方法，尤其是一种自动患者定位方法。

背景技术

目前的放射治疗设备普遍采用电子直线加速器以及质子或重离子加速器。在这些加速器系统中，存在一个由加速器机架、束流准直器、治疗床等部件的旋转轴线相交所构成的“等中心点”。在治疗癌症患者时，其治疗靶区（癌症部位）的参考点需要放置在加速器的等中心点，以实现治疗束流的精确照射。在通常的放射治疗流程中，患者的初始定位依靠人工进行，工作效率受影响，并且存在摆位错误的风险。

目前的患者定位方法是，在患者接受治疗前，放疗技师在放疗设备的治疗床上进行摆位，并手动移动治疗床，通过目测将患者体表标记对准治疗室内激光灯。上述的患者定位过程依赖人工，不仅耗时较长，有时会因体表标记的混乱出现摆位错误。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种自动患者定位系统以及相应的自动患者定位方法，通过识别CT模拟机治疗床上的位置标记物，在治疗计划系统中确定治疗靶区的参考点相对于治疗床坐标系的位置；在实施治疗前根据这一相对位置，由放疗设备的控制模块引导放疗设备治疗床，实现快速准确的自动患者定位。

本发明实施例采用的技术方案是：

一种自动患者定位系统，包括治疗计划系统、CT模拟机和放疗设备；所述治疗计划系统与CT模拟机和放疗设备分别通信；

所述CT模拟机和放疗设备包括尺寸相同的治疗床；CT模拟机的治疗床上嵌有位置标记物；放疗设备的治疗床能够被放疗设备的控制模块所控制而移动。

进一步地，位置标记物镶嵌在CT模拟机治疗床的床板内；位置标记物的分布，需保证在最小的模拟定位成像范围内，至少有一组位置标记物；沿治疗床的头脚方向，每组位置标记物的排列方式均不相同，而且位置标记物应当做非对称排列。

更进一步地，位置标记物是金属制成的形状规则的物体；位置标记物包括球体和圆柱；

治疗床左侧排列球体指示方向，右侧排列球体与圆柱的编码组合指示纵向距离。

本发明实施例还提出一种自动患者定位方法，包括以下步骤：

步骤S1，在CT模拟机治疗床、放疗设备治疗床的相同位置建立相同的直角坐标系OXYZ，为治疗床坐标系，该治疗床坐标系OXYZ与放疗设备坐标系O′X′Y′Z′的对应轴平行；放疗设备坐标系的原点位于等中心点；

步骤S2，将患者于CT模拟机治疗床上按照治疗位置和身体姿态进行患者摆位；然后通过CT模拟机对患者进行模拟定位扫描，得到CT图像，发送给治疗计划系统；治疗计划系统进行图像识别，根据各组位置标记物的编码，确定模拟定位的扫描范围，以及各组位置标记物在治疗床坐标系OXYZ中的纵向位置；