專利名稱：放射治療擺位操作的實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于對放射治療的擺位操作進(jìn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控、以確保擺位操作準(zhǔn)確度的裝置。
背景技術(shù)：
隨著腫瘤放射治療技術(shù)(下簡稱“放療”)的發(fā)展，“放療”成為治療腫瘤的一種最常用的方法。在放療中，擺位操作的準(zhǔn)確度直接影響到放療效果。
由于多數(shù)腫瘤位于人體內(nèi)部，“放療”時(shí)為了擺位操作的方便，一般在人體表面作出多個(gè)射野標(biāo)記。“放療”前，擺位技術(shù)員通過移動(dòng)治療床和調(diào)整照射野參數(shù)，使人體表面的多個(gè)射野標(biāo)記處于治療計(jì)劃中所要求的位置，便可以初步確定腫瘤己位于照射野以內(nèi)，可以開始“放療”。以SAD等中心治療技術(shù)為例，擺位技術(shù)員通過觀察下列患者體表標(biāo)記和投影(下簡稱“觀察對象”)來判定擺位準(zhǔn)確度①患者體表的三處等中心標(biāo)記(身體左側(cè)、右側(cè)、正中各一個(gè)“十”字標(biāo)記)。
②患者體表的照射野標(biāo)記(包括射野中心點(diǎn)和四條邊界)。
③治療機(jī)的三支激光燈在患者體表的三個(gè)“十”字投影標(biāo)記(身體左側(cè)、右側(cè)、正中各一個(gè))。
④光野燈在患者體表的投影(包括中心點(diǎn)和四條邊界)。
⑤患者治療時(shí)的體位。
如圖1所示，當(dāng)上述“觀察對象”的①項(xiàng)與③項(xiàng)、②項(xiàng)與④項(xiàng)重合，⑤符合治療計(jì)劃的要求時(shí)，基本可判定擺位準(zhǔn)確。
但是，由于目測的誤差以及擺位后患者體位的移動(dòng)，使得擺位偏差難于避免。而現(xiàn)有治療機(jī)上的監(jiān)控系統(tǒng)只能看到患者體位的大體輪廓，對患者體表標(biāo)記和投影分辯不清，擺位技術(shù)員及其他監(jiān)控人員難于及時(shí)發(fā)現(xiàn)。對普通的“放療”單位，由于治療患者數(shù)量較多，很難做到對每位患者在每次治療前都拍攝驗(yàn)證片進(jìn)行射野準(zhǔn)確性的驗(yàn)證。因此，通過現(xiàn)有的手段難于消除擺位偏差對“放療”效果的影響。
另外，整個(gè)擺位操作過程均由擺位技術(shù)員獨(dú)自控制，缺乏監(jiān)督，不能消除由于擺位技術(shù)員主觀因素帶來的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種用于在放射治療的擺位操作中，對患者體表標(biāo)記和投影進(jìn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控、以確保擺位操作準(zhǔn)確度的裝置。
本實(shí)用新型提供的放射治療擺位操作的實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，在靠近治療機(jī)的激光燈位置以及在治療機(jī)上設(shè)置監(jiān)視器，監(jiān)視器通過傳輸線與顯示裝置或計(jì)算機(jī)工作站連接。
作為進(jìn)一步改進(jìn)，設(shè)置有供不同監(jiān)控者觀察使用的多臺(tái)顯示裝置。
作為更進(jìn)一步改進(jìn)，還設(shè)置有對講裝置。
作為更進(jìn)一步改進(jìn)，還設(shè)置控制治療機(jī)聯(lián)鎖開關(guān)的控制裝置。利用本實(shí)用新型提供的實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，能實(shí)時(shí)清晰地顯示患者各個(gè)方位的體表標(biāo)記和投影，便于擺位技術(shù)員及監(jiān)督人員對擺位準(zhǔn)確性進(jìn)行快速判定，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對擺位操作進(jìn)行監(jiān)控，提高“放療”質(zhì)控的水平。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，實(shí)用性強(qiáng)，成本低，易操作，符合當(dāng)前我國國情，適于推廣應(yīng)用。


圖1是作為擺位技術(shù)員判定擺位準(zhǔn)確度的患者體表標(biāo)記和投影的示意圖。
圖2是本實(shí)用新型提供的放射治療擺位操作的實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置的示意圖。
圖3是沿圖2中A-A方向的剖視圖。
圖4是沿圖2中B-B方向的剖視圖。
圖5是本實(shí)用新型提供的實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置的另一安裝方式示意圖。
圖6是沿圖5中C-C方向的剖視圖。
圖7是沿圖5中D-D方向的剖視圖。
圖8是監(jiān)視器和顯示裝置的連接原理圖。
圖9是采用計(jì)算機(jī)顯示時(shí)監(jiān)視器和顯示裝置的連接原理圖。
圖10是對講裝置的連接原理圖。
圖11是控制裝置的連接原理圖。
圖中，1a至1d--監(jiān)視器，2a至2c--醫(yī)生辦公室2a、技術(shù)組長辦公室2b、物理室2c，3--信號(hào)處理裝置，4--信號(hào)放大裝置，5--數(shù)字化處理裝置，6--信號(hào)處理單元，7--治療機(jī)，8a至8c--控制開關(guān)，9--治療室，10--拉桿。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供的放射治療擺位操作的實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，包括監(jiān)視器、通過傳輸線與監(jiān)視器連接的顯示裝置、對講裝置、控制裝置。下面詳細(xì)予以描述(一)監(jiān)視器參照圖2至圖4，每臺(tái)治療機(jī)均配置三支激光燈，在左、右兩側(cè)激光燈偏上約50厘米或者更遠(yuǎn)位置的墻壁上各安裝一臺(tái)監(jiān)視器1a、1b，其作用在于當(dāng)治療機(jī)的大臂加轉(zhuǎn)至270或90度時(shí)，監(jiān)視器可以處于照射野以外，以免照射野內(nèi)的高能射線損壞監(jiān)視器中的CCD等重要部件。在靠近正中激光燈偏下約30厘米的墻壁上安裝第三臺(tái)監(jiān)視器1c，這三臺(tái)監(jiān)視器主要用于監(jiān)測“觀察對象”中①、③兩項(xiàng)是否對應(yīng)重合，以及患者體位是否正確⑤。此外，還可以在靠近光標(biāo)燈ODI的位置安裝第四臺(tái)監(jiān)視器1d，對于不同類型的外照射放療機(jī)此位置可以適當(dāng)調(diào)整，用以監(jiān)測“觀察對象”中②、④兩項(xiàng)是否對應(yīng)重合。
如果因距離較遠(yuǎn)、光線較暗，監(jiān)視器的空間分辯率難以達(dá)到要求時(shí)，也可以采用另一種安裝位置以便縮短監(jiān)視器到“觀察對象”的距離參照圖5至圖7，在天花板的不同位置安裝三根下垂的連接桿10，向下延長距離約一米，在連接桿10的末端安裝監(jiān)視器1a、1b、1c，該位置到地面距離約兩米，擺位技術(shù)員在操作時(shí)不易碰到。使監(jiān)視器1a、1b、1c既位于治療機(jī)大臂架的旋轉(zhuǎn)范圍以外，同時(shí)還盡可能靠近“觀察對象”，以便清晰地觀察到對應(yīng)的“觀察對象”。通過調(diào)整可以使每臺(tái)監(jiān)視器到“觀察對象”的距離小于2.5米。第四臺(tái)監(jiān)視器1d安裝在光標(biāo)燈ODI附近，可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整其安裝位置。左、右兩側(cè)及正中的監(jiān)視器監(jiān)測“觀察對象”中的①、③兩項(xiàng)是否對應(yīng)重合，以及患者體位是否正確⑤。光標(biāo)燈ODI附近安裝的第四臺(tái)監(jiān)視器，用以監(jiān)測“觀察對象”中②、④兩項(xiàng)是否對應(yīng)重合。
監(jiān)視器的選型現(xiàn)有的治療室為了防止放射治療中高能射線的外泄，一般建造成密閉型，除進(jìn)出通道外，四周及屋頂都不留窗戶，盡管室內(nèi)四周墻壁上安裝有幾盞調(diào)光燈，但治療室內(nèi)仍然很陰暗。在這種環(huán)境中，為了能清晰地拍攝到每一個(gè)“觀察對象”，選用低噪度，高分辯率，可調(diào)焦式監(jiān)視器或高分辯率紅外線監(jiān)視器。同時(shí)結(jié)合改善治療室內(nèi)激光燈的亮度和四周墻壁上調(diào)光燈的亮度。
(二)顯示裝置參照圖8，監(jiān)視器1a至1d輸出的信號(hào)通過信號(hào)傳輸線、經(jīng)信號(hào)處理裝置3分路、再通過信號(hào)放大裝置4放大后，分別送至醫(yī)生辦公室2a、技術(shù)組長辦公室2b、物理室2c中的顯示裝置，每個(gè)顯示裝置包括四臺(tái)顯示器，從而實(shí)現(xiàn)多方位實(shí)時(shí)觀察、監(jiān)控。
如果在圖象分辨率、清晰度和傳輸速度等方面能夠滿足要求，可以采用計(jì)算機(jī)PC分屏顯示的方式。參照圖9，監(jiān)視器1a至1d輸出的信號(hào)通過信號(hào)傳輸線、經(jīng)信號(hào)放大和數(shù)字化處理裝置5分路、再通過計(jì)算機(jī)PC分屏顯示。這樣可以使該系統(tǒng)增加兩項(xiàng)新的功能，其一、在顯示的同時(shí)可以對部分重要的圖象信息進(jìn)行存儲(chǔ)，以便日后查對。其二、利用圖象處理軟件來分析測量、統(tǒng)計(jì)部分圖象中各個(gè)標(biāo)記點(diǎn)的誤差數(shù)值，這在放射物理的“質(zhì)控”研究中有著極其重要的意義。
(三)對講裝置在治療室與醫(yī)生辦公室2a、技術(shù)組長辦公室2b、物理室2c之間安裝三套雙向?qū)χv系統(tǒng)，當(dāng)觀察、監(jiān)控者發(fā)現(xiàn)患者的治療體位有較大的偏差時(shí)，可以通過該系統(tǒng)急時(shí)提醒治療室內(nèi)的擺位技術(shù)員，以便于重新調(diào)整體位。參照圖10，雙向?qū)χv系統(tǒng)具有一個(gè)信號(hào)處理單元6，其功能有兩方面其一、當(dāng)任一辦公室內(nèi)的觀察、監(jiān)控者與治療室內(nèi)通話時(shí)，其它兩間辦公室內(nèi)的人員只能進(jìn)行旁聽，而不能與治療室內(nèi)進(jìn)行對講。其二、通過信號(hào)處理單元6內(nèi)的定時(shí)器來控制對講系統(tǒng)的開機(jī)時(shí)間，通話結(jié)束后經(jīng)一定時(shí)間對講系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)機(jī)(該時(shí)間的長短可通過定時(shí)器人為設(shè)置)，以免由于系統(tǒng)噪音的存在，使治療室內(nèi)的擺位技術(shù)員了解觀察、監(jiān)控人員是否在崗，從而降低了監(jiān)控的效果。
(四)控制裝置為了保證治療過程的安全，在普通的外照射放療機(jī)7內(nèi)部設(shè)置了許多道聯(lián)鎖開關(guān)，當(dāng)其中任何一道聯(lián)鎖開關(guān)不滿足治療條件時(shí)，治療機(jī)將停止治療。參照圖11，利用這一機(jī)制，從其緊急聯(lián)鎖開關(guān)、治療門聯(lián)鎖開關(guān)或其它聯(lián)鎖開關(guān)K上引出一條控制線，分別接入醫(yī)生辦公室、技術(shù)組長辦公室、物理室中，并在其線路中分別安裝三個(gè)控制開關(guān)8a、8b、8c。也可根據(jù)實(shí)際情況的需要，增設(shè)更多的監(jiān)控點(diǎn)和控制開關(guān)。當(dāng)觀察、監(jiān)控者發(fā)現(xiàn)治療中的患者有較大的體位偏移時(shí)，可以按下其所在辦公室中的控制開關(guān)，暫停該次治療。此外，在每個(gè)控制開關(guān)上均安裝有定時(shí)器裝置，其目的在于當(dāng)觀察、監(jiān)控者按下“控制開關(guān)”后，在定時(shí)器的控制下經(jīng)過一段時(shí)間后可自動(dòng)復(fù)位，這樣有利于擺位技術(shù)員再次順利地開機(jī)治療。這種具有定時(shí)功能的開關(guān)，也可通過數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)。
該系統(tǒng)與原有監(jiān)控系統(tǒng)相比，主要有以下三點(diǎn)區(qū)別其一、觀察對象不同。原有監(jiān)控系統(tǒng)只能看到患者體位的大體輪廓，對于“觀察對象”中所要求的各個(gè)標(biāo)記點(diǎn)是根本分辯不清的，而本實(shí)用新型提供的實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置能滿足這一要求。其二、觀察者不同。原有監(jiān)控系統(tǒng)的顯示器只是放在操作臺(tái)前，由擺位技術(shù)員單方面觀察，而實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置的顯示器分別放在不同的辦公室中，由多人同時(shí)觀察?？梢栽谝欢ǔ潭壬咸岣邤[位技術(shù)員的工作責(zé)任心。其三、實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置分別裝有對講裝置和控制裝置，可以使醫(yī)師、技術(shù)組長、物理師在各自的辦公室中急時(shí)處理擺位治療中的許多問題，而原有監(jiān)控系統(tǒng)是沒有的。
總之，本實(shí)用新型提供的實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，能滿足對放射治療的擺位操作進(jìn)行快速、實(shí)時(shí)監(jiān)控，在一定程度上可提高擺位操作的準(zhǔn)確性。此外，該監(jiān)控裝置有著較高的性能價(jià)格比，適應(yīng)目前我國多數(shù)普通“放療”單位。
權(quán)利要求1.放射治療擺位操作的實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，其特征在于在治療室的不同空間位置以及在治療機(jī)上設(shè)置監(jiān)視器，監(jiān)視器通過傳輸線與顯示裝置或計(jì)算機(jī)工作站連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射治療擺位操作的實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，其特征在于監(jiān)視器設(shè)置在靠近治療機(jī)的激光燈位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射治療擺位操作的實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，其特征在于監(jiān)視器通過連接桿連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的放射治療擺位操作的實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，其特征在于設(shè)置有供不同監(jiān)控者觀察使用的多臺(tái)顯示裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的放射治療擺位操作的實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，其特征在于還設(shè)置有對講裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的放射治療擺位操作的實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，其特征在于還設(shè)置控制治療機(jī)聯(lián)鎖開關(guān)的控制裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的放射治療擺位操作的實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，其特征在于監(jiān)視器為低噪度，高分辯率，可調(diào)焦式監(jiān)視器或高分辯率紅外線監(jiān)視器。
專利摘要放射治療擺位操作的實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，在靠近治療機(jī)的激光燈位置以及靠近光標(biāo)燈位置設(shè)置監(jiān)視器，監(jiān)視器通過傳輸線與多臺(tái)顯示裝置連接，供不同監(jiān)控者觀察使用。還設(shè)置有對講裝置及控制治療機(jī)聯(lián)鎖開關(guān)的控制裝置。利用該實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，能實(shí)時(shí)清晰地顯示患者各個(gè)方位的體表標(biāo)記和投影，便于對擺位準(zhǔn)確性進(jìn)行快速判定及對擺位操作進(jìn)行監(jiān)控，提高“放療”質(zhì)量。具有結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，實(shí)用性強(qiáng)，成本低，易操作的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)A61N5/00GK2705186SQ20042003794
公開日2005年6月22日 申請日期2004年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月7日
發(fā)明者王勇 申請人:王勇