專利名稱：一種腫瘤放療擺位、驗(yàn)證方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及放射治療領(lǐng)域，尤其涉及一種腫瘤放療擺位、驗(yàn)證方法。
背景技術(shù)：
在常規(guī)放療中，激光定位系統(tǒng)是用于腫瘤射野定位和擺位的裝置，其由安裝于醫(yī)用直線加速器斜上方、左方和右方各安裝一個(gè)固定且能夠投射十字的激光燈組成，操作者根據(jù)激光十字投影結(jié)合患者皮膚或體膜定位十字，通過患者體位和調(diào)整患者所在治療床的位置進(jìn)行治療擺位。在我國(guó)開展的重離子臨床治療實(shí)驗(yàn)設(shè)備一蘭州重離子加速器水平治療終端亦采用這樣的激光定位系統(tǒng)。 多葉光柵是一種腫瘤射野適形裝置，其安裝于放療射束方向，由多個(gè)相同或不同厚度的葉片分為兩排組合而成，腫瘤放療射野的形狀可通過多葉光柵葉片的開合位置變化來形成。在使用醫(yī)用直線加速器放療中，X射線靶焦點(diǎn)近似呈點(diǎn)源，腫瘤放療距離的固定，腫瘤射野的擺位可通過激光定位系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，也可通過射野燈的投照配合來實(shí)現(xiàn)。射野燈是一種射野投照模擬裝置，其安裝固定于加速器機(jī)頭內(nèi)部，其投照光線方向通過45度角反射鏡反射與加速器射線方向相同，并且其透過安裝于多葉光柵下方標(biāo)刻十字的有機(jī)玻璃板能夠形成投照光線十字陰影。在特定治療情況下，如加速器機(jī)頭或患者凸出部位遮擋時(shí)，激光定位系統(tǒng)和射野燈可起到相互配合的作用。在重離子照射治療中，由于重離子束速度很高，雖然存在重離子顆粒之間同電相斥、重離子射野會(huì)有發(fā)散的問題，但在一定的投射距離范圍內(nèi)，重離子束仍可看作近似平行投射，蘭州重離子加速器治療終端二維電離室實(shí)驗(yàn)實(shí)際測(cè)試證明，其治療范圍(距離，即腫瘤治療射野與重離子治療終端的距離，也即治療患者腫瘤射野與重離子治療終端的距離)內(nèi)重離子束射野尺寸變化微小，加之其在空氣中的能量損失可忽略不計(jì)因素影響，在重離子治療允許范圍內(nèi)，無需采用固定放療距離進(jìn)行治療。在醫(yī)用直線加速器放療中，多葉光柵的形狀驗(yàn)證可通過射野燈的投照來完成，其驗(yàn)證方法為在腫瘤放療距離處利用射野燈形成的多葉光柵形狀陰影與放療計(jì)劃系統(tǒng)打印出的等比例(實(shí)際腫瘤射野大小)射野形狀進(jìn)行比對(duì)從而實(shí)現(xiàn)射野驗(yàn)證。在重離子治療中，為方便腫瘤射野適形，重離子治療終端配置多葉光柵。由于治療距離的不固定，固定位置射野形成的多葉光柵射野會(huì)隨治療距離的改變而發(fā)生比例變化，常規(guī)放療射野燈光驗(yàn)證方法不再適用，因此在我國(guó)的重離子水平治療終端不設(shè)計(jì)射野燈裝置。重離子治療射野燈的設(shè)計(jì)缺失帶來兩個(gè)問題，一個(gè)是在特定治療情況下如何解決放療射野擺位問題；一個(gè)是如何實(shí)現(xiàn)多葉光柵的形狀驗(yàn)證。為解決以上問題當(dāng)前采用以下方法(1)對(duì)于特定治療情況治療射野的擺位，借助治療床旋轉(zhuǎn)，使用激光燈對(duì)位后，再轉(zhuǎn)回治療位置進(jìn)行擺位，這種方法操作比較麻煩，尤其是在存有多個(gè)腫瘤、射野較多時(shí)，擺位時(shí)間明顯延長(zhǎng)，并且擺位精度受治療床的機(jī)械誤差的影響也會(huì)有所降低。⑵對(duì)于多葉光柵的形狀驗(yàn)證問題，首先通過治療計(jì)劃系統(tǒng)打印出等比例射野形狀，然后將帶有射野圖形形狀打印紙張直接多葉光柵粘合，通過觀察多葉光柵形狀在紙張上的透過陰影與打印射野圖形形狀重合情況，實(shí)現(xiàn)多葉光柵形狀形狀驗(yàn)證，該方法多葉光柵形狀不易辨認(rèn)，存在一定的射野驗(yàn)證困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種簡(jiǎn)單、方便的腫瘤放療擺位、驗(yàn)證方法。為解決上述問題，本發(fā)明所述的一種腫瘤放療擺位、驗(yàn)證方法，其特征在于該方法由放療射野擺位方法和多葉光柵形狀驗(yàn)證方法組成；其中
所述放療射野擺位方法包括以下步驟
⑴按照治療要求于重離子治療終端利用激光定位燈擺正患者體位，并在患者體表標(biāo)記射野中心十字位置；
⑵使用腫瘤放療擺位、驗(yàn)證裝置中的電機(jī)控制器控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)使所述腫瘤放療擺位、·驗(yàn)證裝置中的相機(jī)由初始位置沿導(dǎo)軌移動(dòng)至治療射野中心軸位置，此時(shí)所述相機(jī)的視野中心十字與所述治療射野中心軸重合；
⑶開啟所述相機(jī)，該相機(jī)拍攝視野于顯示器中實(shí)時(shí)顯示；
⑷操作人員根據(jù)所述顯示器所示視野中心十字與所述患者體表標(biāo)記的射野中心十字位置顯示情況，通過調(diào)整治療床實(shí)現(xiàn)使所述視野中心十字與所述患者體表射野中心十字重合；
(5)擺位完成，使用所述電機(jī)控制器控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)使所述相機(jī)重新返回所述導(dǎo)軌的初始位置；
所述多葉光柵形狀驗(yàn)證方法包括以下步驟
①按照治療要求于重離子治療終端利用激光定位燈擺正患者體位，并在患者體表標(biāo)記射野中心十字位置；
②使用所述腫瘤放療擺位、驗(yàn)證裝置中的電機(jī)控制器控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)使所述腫瘤放療擺位、驗(yàn)證裝置中的相機(jī)由初始位置沿導(dǎo)軌移動(dòng)至治療射野中心軸位置，此時(shí)所述相機(jī)的視野中心十字與所述治療射野中心軸重合；
③開啟所述相機(jī)，該相機(jī)拍攝視野于顯示器中實(shí)時(shí)顯示；
④操作人員根據(jù)所述顯示器所示視野中心十字與所述患者體表標(biāo)記的射野中心十字位置顯示情況，通過調(diào)整治療床實(shí)現(xiàn)使所述視野中心十字與所述患者體表射野中心十字重合；
⑤將患者照射射野形狀或虛擬多葉光柵形狀按比例縮放，使其與所述相機(jī)的實(shí)際視野尺寸比例匹配，即多葉光柵光柵距離處的相應(yīng)比例；
⑥將經(jīng)比例縮放后所述患者照射射野形狀或虛擬多葉光柵形狀顯示于所述相機(jī)視野內(nèi)，且其中心與所述相機(jī)的視野中心重合；
⑦使用手動(dòng)或電動(dòng)方式形成所需多葉光柵形狀，即重離子照射射野形狀；
⑧所述相機(jī)拍攝多葉光柵形狀，觀察和測(cè)量多葉光柵形狀與患者照射射野形狀或虛擬多葉光柵形狀邊緣重合情況，從而實(shí)現(xiàn)多葉光柵的形狀驗(yàn)證；其中所述相機(jī)視野中心即為治療射野中心。所述步驟⑵中的腫瘤放療擺位、驗(yàn)證裝置是指包括水平固定于地面上的固定支架、平行安裝于所述固定支架上且與所述固定支架方向垂直的兩條導(dǎo)軌、具有視野中心十字顯示功能的相機(jī)和帶有電機(jī)控制器的電機(jī)；所述兩條導(dǎo)軌之間設(shè)有滑塊連接件，該滑塊連接件的中央安裝有所述相機(jī)；所述相機(jī)通過數(shù)據(jù)電纜連有顯示器；所述電機(jī)安裝于所述固定支架偏向一側(cè)所述導(dǎo)軌的位置，該電機(jī)的傳動(dòng)軸連有平行安裝于所述固定支架上的直線螺桿；所述直線螺桿與所述滑塊連接件通過螺母套接在一起。所述兩條導(dǎo)軌之間通過滑塊套連有所述滑塊連接件。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)
I、由于本發(fā)明中電機(jī)帶有電機(jī)控制器，因此，電機(jī)控制器可用于精確電機(jī)的旋轉(zhuǎn)控制，在其控制下滑塊連接件能夠沿導(dǎo)軌方向移動(dòng)，且精確停止于導(dǎo)軌規(guī)定位置，同時(shí)也保證了相機(jī)視野中心與治療射野中心軸的精確重合。2、由于本發(fā)明相機(jī)具有視野中心十字顯示功能，且顯示器與相機(jī)通過數(shù)據(jù)電纜連 接，因此，可實(shí)時(shí)顯示相機(jī)拍攝內(nèi)容；同時(shí)利用本發(fā)明可在實(shí)時(shí)監(jiān)視下對(duì)患者進(jìn)行治療射野擺位和驗(yàn)證，有利于提高射野擺位和驗(yàn)證效率。3、由于本發(fā)明采用了寬導(dǎo)軌設(shè)計(jì)，相機(jī)能夠沿導(dǎo)軌方向來回移動(dòng)，因此在放療擺位、驗(yàn)證完成后，可使用電機(jī)控制器控制電機(jī)將滑塊連接件及其連接的相機(jī)移動(dòng)到導(dǎo)軌一側(cè)，從而避免本發(fā)明對(duì)放射線的遮擋。4、本發(fā)明簡(jiǎn)單、方便，易于在重離子治療終端實(shí)現(xiàn)，可在較遠(yuǎn)位置實(shí)現(xiàn)射野擺位和驗(yàn)證，亦可降低多葉光柵等附屬設(shè)備次生射線對(duì)操作人員的輻射損害。5、采用本發(fā)明不但方便和有利于多葉光柵適形形狀、多葉光柵中心、患者對(duì)位中心的直接驗(yàn)證，而且有利于多葉光柵、激光定位系統(tǒng)定位精度的相互比較和驗(yàn)證，為高精度的治療提供了有力保證。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖I為本發(fā)明中腫瘤放療擺位、驗(yàn)證裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I一固定支架 2—導(dǎo)軌 3—滑塊連接件 4一相機(jī) 5—電機(jī)6—直線螺桿。
具體實(shí)施例方式一種腫瘤放療擺位、驗(yàn)證方法，該方法由放療射野擺位方法和多葉光柵形狀驗(yàn)證方法組成。其中
放療射野擺位方法包括以下步驟
⑴按照治療要求于重離子治療終端利用激光定位燈擺正患者體位，并在患者體表標(biāo)記射野中心十字位置。⑵使用腫瘤放療擺位、驗(yàn)證裝置中的電機(jī)控制器控制電機(jī)5運(yùn)轉(zhuǎn)使腫瘤放療擺位、驗(yàn)證裝置中的相機(jī)4由初始位置沿導(dǎo)軌2移動(dòng)至治療射野中心軸位置(此位置在腫瘤放療擺位、驗(yàn)證裝置安裝調(diào)試時(shí)已確定)，此時(shí)相機(jī)4的視野中心十字與治療射野中心軸重合。腫瘤放療擺位、驗(yàn)證裝置是指包括水平固定于地面上的固定支架I、平行安裝于固定支架I上且與固定支架I方向垂直的兩條導(dǎo)軌2、具有視野中心十字顯示功能的相機(jī)4和帶有電機(jī)控制器的電機(jī)5 (參見圖I)。兩條導(dǎo)軌2之間設(shè)有滑塊連接件3，該滑塊連接件3的中央安裝有相機(jī)4 ;相機(jī)4通過數(shù)據(jù)電纜連有顯不器；電機(jī)5安裝于固定支架I偏向一側(cè)導(dǎo)軌2的位置，該電機(jī)5的傳動(dòng)軸連有平行安裝于固定支架I上的直線螺桿6 ;直線螺桿6與滑塊連接件3通過螺母套接在一起。兩條導(dǎo)軌2之間通過滑塊套連有滑塊連接件3。⑶開啟相機(jī)4，該相機(jī)4拍攝視野于顯示器中實(shí)時(shí)顯示。⑷操作人員根據(jù)顯示器所示視野中心十字與患者體表標(biāo)記的射野中心十字位置顯示情況，通過調(diào)整治療床實(shí)現(xiàn)使視野中心十字與患者體表射野中心十字重合。 (5)擺位完成，使用電機(jī)控制器控制電機(jī)5運(yùn)轉(zhuǎn)使相機(jī)4重新返回導(dǎo)軌2的初始位置。多葉光柵形狀驗(yàn)證方法包括以下步驟
①按照治療要求于重離子治療終端利用激光定位燈擺正患者體位，并在患者體表標(biāo)記射野中心十字位置。②使用腫瘤放療擺位、驗(yàn)證裝置中的電機(jī)控制器控制電機(jī)5運(yùn)轉(zhuǎn)使腫瘤放療擺位、驗(yàn)證裝置中的相機(jī)4由初始位置沿導(dǎo)軌2移動(dòng)至治療射野中心軸位置(此位置在腫瘤放療擺位、驗(yàn)證裝置安裝調(diào)試時(shí)已確定)，此時(shí)相機(jī)4的視野中心十字與治療射野中心軸重合。③開啟所述相機(jī)4，該相機(jī)4拍攝視野于顯示器中實(shí)時(shí)顯示。④操作人員根據(jù)所述顯示器所示視野中心十字與患者體表標(biāo)記的射野中心十字位置顯示情況，通過調(diào)整治療床實(shí)現(xiàn)使視野中心十字與患者體表射野中心十字重合。⑤將患者照射射野形狀或虛擬多葉光柵形狀按比例縮放，使其與相機(jī)4的實(shí)際視野尺寸比例匹配，即多葉光柵光柵距離處的相應(yīng)比例。⑥將經(jīng)比例縮放后患者照射射野形狀或虛擬多葉光柵形狀顯示于相機(jī)4視野內(nèi)，且其中心與相機(jī)4的視野中心重合。⑦使用手動(dòng)或電動(dòng)方式形成所需多葉光柵形狀，即重離子照射射野形狀。⑧相機(jī)4拍攝多葉光柵形狀，觀察和測(cè)量多葉光柵形狀與患者照射射野形狀或虛擬多葉光柵形狀邊緣重合情況，從而實(shí)現(xiàn)多葉光柵的形狀驗(yàn)證；其中相機(jī)4視野中心即為治療射野中心。
權(quán)利要求
1.一種腫瘤放療擺位、驗(yàn)證方法，其特征在于該方法由放療射野擺位方法和多葉光柵形狀驗(yàn)證方法組成；其中 所述放療射野擺位方法包括以下步驟 ⑴按照治療要求于重離子治療終端利用激光定位燈擺正患者體位，并在患者體表標(biāo)記射野中心十字位置； ⑵使用腫瘤放療擺位、驗(yàn)證裝置中的電機(jī)控制器控制電機(jī)(5 )運(yùn)轉(zhuǎn)使所述腫瘤放療擺位、驗(yàn)證裝置中的相機(jī)(4)由初始位置沿導(dǎo)軌(2)移動(dòng)至治療射野中心軸位置，此時(shí)所述相機(jī)(4)的視野中心十字與所述治療射野中心軸重合； ⑶開啟所述相機(jī)(4)，該相機(jī)(4)拍攝視野于顯示器中實(shí)時(shí)顯示； ⑷操作人員根據(jù)所述顯示器所示視野中心十字與所述患者體表標(biāo)記的射野中心十字位置顯示情況，通過調(diào)整治療床實(shí)現(xiàn)使所述視野中心十字與所述患者體表射野中心十字重合； (5)擺位完成，使用所述電機(jī)控制器控制電機(jī)(5)運(yùn)轉(zhuǎn)使所述相機(jī)(4)重新返回所述導(dǎo)軌(2)的初始位置； 所述多葉光柵形狀驗(yàn)證方法包括以下步驟 ①按照治療要求于重離子治療終端利用激光定位燈擺正患者體位，并在患者體表標(biāo)記射野中心十字位置； ②使用所述腫瘤放療擺位、驗(yàn)證裝置中的電機(jī)控制器控制電機(jī)(5)運(yùn)轉(zhuǎn)使所述腫瘤放療擺位、驗(yàn)證裝置中的相機(jī)(4)由初始位置沿導(dǎo)軌(2)移動(dòng)至治療射野中心軸位置，此時(shí)所述相機(jī)(4)的視野中心十字與所述治療射野中心軸重合； ③開啟所述相機(jī)(4)，該相機(jī)(4)拍攝視野于顯示器中實(shí)時(shí)顯示； ④操作人員根據(jù)所述顯示器所示視野中心十字與所述患者體表標(biāo)記的射野中心十字位置顯示情況，通過調(diào)整治療床實(shí)現(xiàn)使所述視野中心十字與所述患者體表射野中心十字重合； ⑤將患者照射射野形狀或虛擬多葉光柵形狀按比例縮放，使其與所述相機(jī)(4)的實(shí)際視野尺寸比例匹配，即多葉光柵光柵距離處的相應(yīng)比例； ⑥將經(jīng)比例縮放后所述患者照射射野形狀或虛擬多葉光柵形狀顯示于所述相機(jī)(4)視野內(nèi)，且其中心與所述相機(jī)(4)的視野中心重合； ⑦使用手動(dòng)或電動(dòng)方式形成所需多葉光柵形狀，即重離子照射射野形狀； ⑧所述相機(jī)(4)拍攝多葉光柵形狀，觀察和測(cè)量多葉光柵形狀與患者照射射野形狀或虛擬多葉光柵形狀邊緣重合情況，從而實(shí)現(xiàn)多葉光柵的形狀驗(yàn)證；其中所述相機(jī)(4)視野中心即為治療射野中心。
2.如權(quán)利要求I所述的一種腫瘤放療擺位、驗(yàn)證方法，其特征在于所述步驟⑵中的腫瘤放療擺位、驗(yàn)證裝置是指包括水平固定于地面上的固定支架(I)、平行安裝于所述固定支架(I)上且與所述固定支架(I)方向垂直的兩條導(dǎo)軌(2)、具有視野中心十字顯示功能的相機(jī)(4)和帶有電機(jī)控制器的電機(jī)(5);所述兩條導(dǎo)軌(2)之間設(shè)有滑塊連接件(3)，該滑塊連接件(3)的中央安裝有所述相機(jī)(4);所述相機(jī)(4)通過數(shù)據(jù)電纜連有顯示器；所述電機(jī)(5)安裝于所述固定支架(I)偏向一側(cè)所述導(dǎo)軌(2)的位置，該電機(jī)(5)的傳動(dòng)軸連有平行安裝于所述固定支架(I)上的直線螺桿(6);所述直線螺桿(6)與所述滑塊連接件(3)通過螺母套接在一起。
3.如權(quán)利要求2所述的一種腫瘤放療擺位、驗(yàn)證方法，其特征在于所述兩條導(dǎo)軌(2)之間通過滑塊套連有所述滑塊連接件(3 )。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種腫瘤放療擺位、驗(yàn)證方法，該方法由放療射野擺位方法和多葉光柵形狀驗(yàn)證方法組成。其中放療射野擺位方法包括以下步驟⑴在患者體表標(biāo)記射野中心十字位置；⑵使腫瘤放療擺位、驗(yàn)證裝置中相機(jī)的視野中心十字與治療射野中心軸重合；⑶相機(jī)拍攝視野于顯示器中實(shí)時(shí)顯示；⑷使視野中心十字與患者體表射野中心十字重合；⑸擺位完成，使相機(jī)重新返回導(dǎo)軌的初始位置。多葉光柵形狀驗(yàn)證方法包括以下步驟①~④同放療射野擺位方法中的⑴~⑷；⑤獲得多葉光柵光柵距離處的相應(yīng)比例；⑥將患者照射射野形狀或虛擬多葉光柵形狀顯示于相機(jī)視野內(nèi)，且其中心與相機(jī)的視野中心重合；⑦重離子照射射野形狀；⑧多葉光柵的形狀驗(yàn)證。本發(fā)明簡(jiǎn)單、方便。
文檔編號(hào)A61N5/10GK102671310SQ201210170908
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月29日
發(fā)明者李莎, 趙瑞, 陸軍, 魏世華 申請(qǐng)人:趙瑞