[发明专利]用于放疗摆位引导的三维体表轮廓监测系统及其工作方法

说明书

本公开提供了一种用于放疗摆位引导的三维体表轮廓监测系统及方法，包括：镜头校准模块，被配置为利用0°和360°灯光曝光初始几何参考原始点，校准镜头几何畸变；第一位置信息获取模块，被配置为获取患者初始三色体表三维轮廓的第一图像位置信息；第二位置信息获取模块，被配置为获取患者移动后三色体表三维轮廓的第二图像位置信息；摆位引导模块，被配置为计算第二图像位置信息与第一图像位置信息的重合度；可充分利用体表的三维等角度轮廓信息，与定位时获取的三维等角度轮廓信息进行比对，用于后续治疗摆位的位置配准，最大限度重复定位时的人体状态，减小了摆位误差，并且无任何有害辐射。

技术领域

本公开属于医疗技术领域，具体涉及一种用于放疗摆位引导的三维体表轮廓监测系统及其工作方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

随着放射治疗技术的发展，IMRT、SBRT等先进技术逐步出现，给予肿瘤足够辐射剂量并尽量保护正常器官是肿瘤放疗医师的理想目标。人体不是刚性的，也不是静止不动的，心跳，呼吸，患者姿势等身体的变化不可阻挡，精确记录并重复患者定位时的状态成为新的技术挑战。

基于mV或kV级CBCT技术已用于患者摆位校准，但使得病人承受了额外辐射，增加远期二次肿瘤发生概率。目前SGRT光学体表引导治疗技术出现，并用于临床治疗，但是对于三维体表信息获取有限。

发明内容

为了解决上述问题，本公开提出了一种用于放疗摆位引导的三维体表轮廓监测系统及其工作方法，本公开抓取二维图像信息即可获得三维体表轮廓信息的监测系统。可充分利用体表的三维等角度轮廓信息，与定位时获取的三维等角度轮廓信息进行比对，用于后续治疗摆位的位置配准，最大限度重复定位时的人体状态，减小了摆位误差，并且无任何有害辐射。

根据一些实施例，本公开的第一方案提供了一种用于放疗摆位引导的三维体表轮廓监测系统，采用如下技术方案：

一种用于放疗摆位引导的三维体表轮廓监测系统，包括：

镜头校准模块，被配置为利用0°和360°灯光曝光初始几何参考原始点，校准镜头几何畸变；

第一位置信息获取模块，被配置为获取患者初始三色体表三维轮廓的第一图像位置信息；

第二位置信息获取模块，被配置为获取患者移动后三色体表三维轮廓的第二图像位置信息；

摆位引导模块，被配置为计算第二图像位置信息与第一图像位置信息的重合度。

根据一些实施例，本公开的第二方案提供了一种用于放疗摆位引导的三维体表轮廓监测方法，采用如下技术方案：

一种用于放疗摆位引导的三维体表轮廓监测系统的工作方法，包括：

利用0°和360°灯光曝光初始几何参考原始点，校准镜头几何畸变；

获取患者初始三色体表三维轮廓的第一图像位置信息；

获取患者移动后三色体表三维轮廓的第二图像位置信息；

计算第二图像位置信息与第一图像位置信息的重合度。

与现有技术相比，本公开的有益效果为：

本发明提供一种提高摆位准确性、不受额外辐射的用于放疗摆位引导的基于R、G、B三色LED的三维体表轮廓监测系统。无需患者体表张贴附属标记物，避免计算机三维重构带来的几何误差，利用光学投光直接测量的方法，增进到像素级测量精准度，完全满足临床摆位精度。本系统是抓取二维图像信息即可获得三维体表轮廓信息的监测系统。可充分利用体表的三维等角度轮廓信息，与定位时获取的三维等角度轮廓信息进行比对，用于后续治疗摆位的位置配准，最大限度重复定位时的人体状态，减小了摆位误差，并且无任何有害辐射。

附图说明