CN105342631A - 一种放射线监测治疗系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种放射线监测治疗系统，包括：摆位监测装置，用于通过监测患者肿瘤所在区域对应的体表位置的磁场，得到患者摆位数据；运动监测装置，用于通过监测所述患者肿瘤和/或危险器官所在区域对应的体内位置的磁场，得到靶区及危险器官的位置数据；治疗监测装置，用于通过监测加速器多叶光栅叶片位置的磁场，得到叶片位置数据；数据处理装置，用于判断所述患者摆位数据、所述靶区及危险器官的位置数据和所述叶片位置数据是否均满足预设位置要求，并根据判断结果发出用于控制加速器控制装置开始或停止照射的指令；加速器控制装置，用于根据所述数据处理装置发出的指令，启动或停止放射治疗。本发明采用磁定位方式，提高了放射治疗的精度。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，特别涉及一种放射线监测治疗系统。
背景技术
随着调强放疗技术的推广应用，放射治疗进入精确放疗时代。调强放疗技术解决了静态靶区的适形治疗问题，极大地提高了放疗的精准度。然而，人体自身器官的运动会导致难以预测的靶区运动，这使调强放疗面临着剂量分布偏离靶区的风险，需要实时定位和跟踪治疗等放疗技术来确保运动靶区的精确治疗。
目前临床上采用的实时定位、跟踪治疗系统包括X射线成像定位系统及非X射线成像定位系统两种。前者通过X射线成像来定位靶区，精度较好，应用简单直接，但是患者需接受额外的射线剂量，对患者健康存在不利影响。后者可以避免额外的成像剂量，包括以超声、核磁成像定位为基础的直接成像法和以体表运动监测、肺活量测定为代表的间接成像法等，但每一种方法存在自身缺陷。
以超声、核磁成像定位为基础的直接成像法通过将靶区图像的变化信息转换成肿瘤位置信信息，来追踪靶区的位置变化。这两种方法存在成像频率不够、转换信息耗时长等缺陷，实时性差。
以体表运动监测、肺活量测定为代表的间接成像法，利用靶区运动与体外信号的相关关系，通过观测体外信号来实时预测靶区位置。其最大的问题是体外标记物运动或肺活量变化对靶区运动预测的不确定性，可能会导致预测失败。
此外，多种方法联合运用实现互补是正确的思路，但是系统复杂，应用困难，耗时更长，如Accuray公司的射波刀(CyberKnife)同步跟踪系统联合应用X线成像及红外探测器系统来进行实时监测，但治疗过程常因模型失效而暂停，整个治疗过程较为耗时。
通过上述技术实时监测靶区运动和体表位置变化，在实时性、准确性上尚存在缺陷，治疗耗时长，X线成像定位法还会增加患者受照剂量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种放射线监测治疗系统，能更好地解决现有技术在监测靶区运动和体表位置变化的实时性、准确性上存在缺陷且X线成像定位法增加患者受照剂量的问题。
本发明提供的一种放射线监测治疗系统，包括：
摆位监测装置，用于通过监测患者肿瘤所在区域对应的体表位置的磁场，得到患者摆位数据；
运动监测装置，用于通过监测所述患者肿瘤和/或危险器官所在区域对应的体内位置的磁场，得到靶区及危险器官的位置数据；
治疗监测装置，用于通过监测加速器多叶光栅叶片位置的磁场，得到叶片位置数据；
数据处理装置，用于判断所述患者摆位数据、所述靶区及危险器官的位置数据和所述叶片位置数据是否均满足预设位置要求，并根据判断结果发出用于控制加速器控制装置开始或停止照射的指令；
加速器控制装置，用于根据所述数据处理装置发出的指令，启动或停止放射治疗。
优选地，所述摆位监测装置包括：
第一磁场探测器，设置在患者体表预定位置，用于监测所述体表位置的磁场信息，并当所述磁场信息随着体表运动而发生变化时，将所监测到的变化后的体表位置的磁场信息及第一磁场探测器标志信息发送至摆位监测单元；
摆位监测单元，用于根据收到的体表位置的磁场信息及第一磁场探测器标志信息，确定患者摆位数据。
优选地，所述运动监测装置包括：
第二磁场探测器，设置在患者肿瘤和/或危险器官所在区域对应的体内位置，用于监测所述体内位置的磁场信息，并当所述磁场信息随着所述患者肿瘤和/或危险器官运动而发生变化时，将所监测到的变化后的体内位置的磁场信息及第二磁场探测器标志信息发送至运动监测单元；
运动监测单元，用于根据收到的体内位置的磁场信息及第二磁场探测器标志信息，确定靶区及危险器官的位置数据。
优选地，所述治疗监测装置包括：
第三磁场探测器，安装在加速器多叶光栅叶片上，用于监测所述加速器多叶光栅叶片位置的磁场信息，并所述磁场信息随着所述加速器多叶光栅叶片位置运动而发生变化时，将所监测到的变化后的加速器多叶光栅叶片位置的磁场信息及第三磁场探测器标志信息发送至治疗监测单元；
治疗监测单元，用于根据收到的加速器多叶光栅叶片位置的磁场信息及第三磁场探测器标志信息，确定叶片位置数据。
优选地，所述数据处理装置包括：
第一预处理单元，用于从数据库中获取预设摆位数据，并将所述患者摆位数据与预设摆位数据相减，若得到的第一差值在预设差值范围内，则确定所述患者摆位数据满足预设位置要求；
第二预处理单元，用于从数据库中获取预设靶区及危险器官的位置数据，并将所述靶区及危险器官的位置数据与预设靶区及危险器官的位置数据相减，若得到的第二差值在所述预设差值范围内，则确定所述靶区及危险器官的位置数据满足预设位置要求；
第三预处理单元，用于根据所述叶片位置数据，判断所述加速器多叶光栅叶片是否到达指定位置，若判断所述加速器多叶光栅叶片已到达指定位置，则确定所述叶片位置数据满足预设位置要求；
中央处理单元，用于在所述患者摆位数据、所述靶区及危险器官的位置数据和所述叶片位置数据均满足预设位置要求时，发出用于控制加速器控制装置开始照射的指令，否则发出用于控制加速器控制装置停止照射的指令。
优选地，所述中央处理单元还用于在确定所述患者摆位数据和/或所述靶区位置数据不满足预设位置要求时，根据所述第一差值和/或所述第二差值，确定补偿参数，并将包含所述补偿参数的控制指令发送至治疗床驱动装置，以便所述治疗床驱动装置根据所述指令调整治疗床的位置，使调整后重新得到的患者摆位数据和/或所述靶区位置数据满足预设位置要求，其中所述调整参数包括治疗床调整方向和移动距离。
优选地，所述预设摆位数据由所述摆位监测装置在放射治疗前的定位阶段与定位CT/MRI图像信息一同获取，并存储至数据库。
优选地，所述中央处理单元还用于在所述叶片位置数据不满足预设位置要求时，发出用于控制加速器控制装置停止照射的指令。
优选地，所述预设靶区位置数据由所述运动监测装置在放射治疗前获取，并存储至数据库。
优选地，还包括用于产生磁场的磁场发生装置。
与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
1、本发明通过磁场信息定位位置信息的定位方式，监测靶区运动和体表位置变化，定位准确，实时性好，反应快速，实施简便；
2、通过本发明，不会增加患者X线受照剂量，减少了对人体的辐射伤害；
3、本发明选用的磁场探测器设置在患者体表和体内，不影响MRI扫描，性能稳定，可耐受高能X线照射；
4、本发明通过增加一组用于监测加速器多叶光栅叶片位置的治疗监测装置，使放射治疗更安全。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的放射线监测治疗系统框图；
图2是本发明第一实施例提供的磁场探测器的结构示意图；
图3是本发明第一实施例提供的放射线监测治疗系统的工作流程图；
图4是本发明第二实施例提供的放射线监测治疗系统框图；
图5是本发明第二实施例提供的位置调整流程图；
图6是本发明第三实施例提供的放射线监测治疗系统的整体工作流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是本发明第一实施例提供的放射线治疗系统框图，如图1所示，包括摆位监测装置10、运动监测装置20、治疗监测装置30、数据处理装置40和加速器控制装置50。
摆位监测装置10用于通过监测患者肿瘤所在区域对应的体表位置的磁场，得到患者摆位数据。具体地说，摆位监测装置10在放射治疗前，通过监测患者肿瘤所在区域对应的体表位置的磁场，得到患者摆位数据，并将所述患者摆位数据作为预设摆位数据保存至数据库，在放射治疗过程中，通过监测患者肿瘤所在区域对应的体表位置的磁场，得到患者摆位数据，并将所述患者摆位数据发送至数据处理装置40，由所述数据处理装置40根据患者摆位数据和预设摆位数据，确定患者摆位数据是否满足预设位置要求。
摆位监测装置10包括第一磁场探测器(即摆位探测器)和摆位监测单元。
第一磁场探测器设置在患者体表预定位置，用于监测所述体表位置的磁场信息，并当所述磁场信息随着体表运动而发生变化时，将所监测到的变化后的体表位置的磁场信息发送至摆位监测单元。进一步地，摆位监测装置10中可以包含有一个或多个(例如2个或3个)第一磁场探测器，每个第一磁场探测器均有其特殊编码信息(即标志信息)，可以将其所探测到的表征摆位位置变化情况的磁场信息一一区别开来，因此，每个第一磁场探测器在发送磁场信息的同时需要发送其标志信息。需要说明的是，当体表运动时，例如吸气时，第一磁场探测器所在位置为A1，A1位置的外加磁场为E1，呼气时，第一磁场探测器所在位置为A2，A2位置的外加磁场为E2，呼吸运动前后，第一磁场探测器随着位置变化将探测到磁场变化，此时将向外发射用来表征位置变化的电信号。
摆位监测单元用于根据收到的体表位置的磁场信息及第一磁场探测器标志信息，确定患者摆位数据。例如，当摆位监测装置10中仅具有1个第一磁场探测器时，摆位监测单元将该第一磁场探测器采集的磁场信息处理为位置数据，并将所述位置数据作为患者摆位数据；当摆位监测装置10中具有多个第一磁场探测器时，摆位监测单元分别将多个第一磁场探测器采集的磁场信息处理为相应的位置数据，并将多个位置数据按照权重进行加权运算处理后得到的位置数据作为患者摆位数据。
上述第一磁场探测器采用图2所示结构，具体包括用于随着运动而感知外周磁场变化并将之转换为电信号(包含磁场信息)的磁传感器、用于发射所采集的磁场信息及第一磁场探测器标志信息的信号传出器(即信号发射器)，以及为磁传感器和信号传出器供电的电池。其中，所述磁传感器采用TMR(TunnelMagneto-Resistance，隧道磁电阻)传感器，TMR传感器具有功耗低，灵敏度高，准确度高(可达微米级)，小巧(0.5×0.5mm)，不受高能射线干扰和破坏的特点，能够用于实时监测位置信息。所述电池可以预充电，必要时可以无线充电。
进一步地，还可以在磁场探测器中加上声控单元，当各标记点的磁场探测器入位时，发出声音，指示摆位。
运动监测装置20用于通过监测所述患者肿瘤和/或危险器官所在区域对应的体内位置的磁场，得到靶区及危险器官的位置数据。具体地说，运动监测装置20在放射治疗前，通过监测患者肿瘤和/或危险器官所在区域对应的体内位置的磁场，得到靶区及危险器官的位置数据，并将所述靶区及危险器官的位置数据作为预设靶区及危险器官的位置数据保存至数据库，在放射治疗过程中，通过监测患者肿瘤和/或危险器官所在区域对应的体内位置的磁场，得到靶区及危险器官的位置数据，并将所述靶区及危险器官的位置数据发送至数据处理装置40，由所述数据处理装置40根据靶区及危险器官的位置数据和预设靶区及危险器官的位置数据，确定靶区位置数据是否满足预设位置要求。
运动监测装置20包括第二磁场探测器(靶区及危险器官运动探测器)和运动监测单元。
第二磁场探测器设置在患者肿瘤和/或危险器官所在区域对应的体内位置，用于监测所述体内位置的磁场信息，并当所述磁场信息随着所述患者肿瘤和/或危险器官运动而发生变化时，将所监测到的变化后的体内位置的磁场信息及第二磁场探测器标志信息发送至运动监测单元。进一步地，运动监测装置20中可以包含有一个或多个(例如2个或3个)第二磁场探测器，每个第二磁场探测器均有其特殊编码信息(即标志信息)，可以将其所探测到的表征靶区位置变化情况的磁场信息一一区别开来，因此，每个第二磁场探测器在发送磁场信息的同时需要发送其标志信息。
运动监测单元用于根据收到的体内位置的磁场信息及第二磁场探测器标志信息，确定靶区及危险器官的位置数据。例如，当运动监测装置20中仅具有1个第二磁场探测器时，运动监测单元将该第二磁场探测器采集的磁场信息处理为位置数据，并将所述位置数据作为靶区及危险器官的位置数据；当运动监测装置20中具有多个第二磁场探测器时，运动监测单元分别将多个第二磁场探测器采集的磁场信息处理为相应的位置数据，并将多个位置数据按照权重进行加权运算处理后得到的位置数据作为靶区及危险器官的位置数据。
与第一磁场探测器相同，上述第二磁场探测器也采用图2所示结构，在此不再赘述。
本实施例将数个第一和第二磁场探测器放置于体表、体内特殊部位或瘤内(可做成银夹)，并分别进行体表标记和体内标记，例如，各种肿瘤术后切缘的标记(乳腺癌保乳术后瘤床的标记)、肿瘤的标记(如食管病变上下端的标记、直肠病变上下端的标记、宫颈癌灶的标记、肺内肿瘤的标记、前列腺运动范围的标记)、正常组织运动的标记(正常呼吸运动的标记、喉(吞咽)等运动器官的标记等)。第一和第二磁场探测器主动发射各自的用于表征体表和体内位置的磁场信息，以供数据处理装置40收集、运算分析，从而快速准确判断相应位置。
以呼吸运动为例，根据第一和第二磁场探测器探测的信息，可以门控呼吸运动，即在一定程度上控制呼吸对肿瘤靶区的影响，精确勾画靶区位置，减少放射治疗的副作用。
治疗监测装置30用于通过监测加速器多叶光栅叶片位置的磁场，得到叶片位置数据。加速器(Multi-LeafCollimator，多叶准直器，MLC)叶片是加速器上的一个重要元件，多叶准直器是用来产生适形辐射野的机械运动部件，为确保叶片安全、可靠到位，必须定时监测加速器多叶光栅叶片位置。具体地说，在放射治疗过程中，治疗监测装置30将通过监测加速器多叶光栅叶片位置的磁场而得到的叶片位置数据发送至数据处理装置40，由所述数据处理装置40根据叶片位置数据，确定加速器多叶光栅叶片是否满足预设位置要求。
所述治疗监测装置30包括：第三磁场探测器(即多叶光栅叶片位置探测器)和治疗监测单元。
第三磁场探测器安装在加速器多叶光栅叶片上，用于监测所述加速器多叶光栅叶片位置的磁场信息，并所述磁场信息随着所述加速器多叶光栅叶片位置运动而发生变化时，将所监测到的变化后的加速器多叶光栅叶片位置的磁场信息及第三磁场探测器标志信息发送至治疗监测单元。进一步地，所述治疗监测装置30中可以包含有一个或多个(例如2个或3个)第三磁场探测器，每个第三磁场探测器均有其特殊编码信息(即标志信息)，可以将其所探测到的表征多叶光栅叶片变化情况的磁场信息一一区别开来，因此，每个第三磁场探测器在发送磁场信息的同时需要发送其标志信息。
治疗监测单元用于根据收到的加速器多叶光栅叶片位置的磁场信息及第三磁场探测器标志信息，确定叶片位置数据。其确定叶片位置数据的具体方式与摆位监测单元、运动监测单元相似，在此不再赘述。
与第一磁场探测器和第二磁场探测器相同，上述第三磁场探测器也采用图2所示结构，在此不再赘述。
第三磁场探测器可用于监测MLC各叶片，也可用于监测其它各种质控元件的位置，并指导后续处理，若有异常，停止输出射线。
数据处理装置40用于判断所述患者摆位数据、所述靶区及危险器官的位置数据和所述叶片位置数据是否均满足预设位置要求，并根据判断结果发出用于控制加速器控制装置开始或停止照射的指令。
所述数据处理装置40可以安装在计算机中，包括第一预处理单元、第二预处理单元、第三预处理单元和中央处理单元。
第一预处理单元用于从数据库中获取预设摆位数据，并将所述患者摆位数据与预设摆位数据相减，若得到的第一差值在预设差值范围内，则确定所述患者摆位数据满足预设位置要求。一般，当第一差值在3mm以内，则确定所述患者摆位数据满足预设位置要求，否则确定所述患者摆位数据不满足预设位置要求。
第二预处理单元用于从数据库中获取预设靶区及危险器官的位置数据，并将所述靶区及危险器官的位置数据与预设靶区及危险器官的位置数据相减，若得到的第二差值在所述预设差值范围内，则确定所述靶区及危险器官的位置数据满足预设位置要求。一般，当第二差值在3mm以内，则确定所述靶区及危险器官的位置数据满足预设位置要求，否则确定所述靶区及危险器官的位置数据不满足预设位置要求。
第三预处理单元用于根据所述叶片位置数据，判断所述加速器多叶光栅叶片是否到达指定位置，若判断所述加速器多叶光栅叶片已到达指定位置，则确定所述叶片位置数据满足预设位置要求。
中央处理单元用于在所述患者摆位数据、所述靶区及危险器官的位置数据和所述叶片位置数据均满足预设位置要求时，发出用于控制加速器控制装置开始照射的指令，否则发出用于控制加速器控制装置停止照射的指令。进一步地，中央处理单元还用于在确定所述患者摆位数据和/或所述靶区位置数据不满足预设位置要求时，根据所述第一差值和/或所述第二差值，确定补偿参数，并将包含所述补偿参数的控制指令发送至治疗床驱动装置，以便所述治疗床驱动装置根据所述指令调整治疗床的位置，使调整后重新得到的患者摆位数据和/或所述靶区位置数据满足预设位置要求，其中所述调整参数包括治疗床调整方向和移动距离。需要说明的是，若所述第一差值和/或第二差值过大，通过系统调整无法使摆位位置和/或靶区位置达到期望位置时，需要停止照射，并人工调整摆位，使位置处于允许范围。进一步地，中央处理单元还用于在所述叶片位置数据不满足预设位置要求时，发出用于控制加速器控制装置停止照射的指令，以便人工调整。
加速器控制装置50用于根据所述数据处理装置发出的指令，启动或停止放射治疗。具体地说，当数据处理装置40发出用于控制加速器控制装置开始照射的指令时，加速器控制装置50启动放射治疗；当数据处理装置40发出用于控制加速器控制装置停止照射的指令时，加速器控制装置40停止放射治疗。
当器官/MLC叶片发生运动时，紧贴于体表/靶区内/MLC叶片上的磁场探测器将随之产生位移，切割外周磁场的磁力线，此时向外发送用来表征位置变化情况的磁场信息；摆位/运动/治疗监测单元接到相应的信息后，通过信息处理，得到患者摆位数据/靶区及危险器官的位置数据/叶片位置数据，并发送至数据处理装置40，由数据处理装置40对患者摆位数据/靶区位置数据/叶片位置数据分析、计算，决定是否可以继续治疗，若决定不可以继续放疗，则立即命令加速器停止放疗，并等待磁场探测器复位。磁场探测器复位后，数据处理装置40再次根据数据分析、计算结果，决定是否可以治疗，若决定可以放疗，控制加速器恢复治疗。
本发明采用磁定位方式，使患者摆位精确，对运动靶区及危险器官定位准确，对极速器多叶光栅叶片的位置实时准确的监测，从而提高放射治疗的精度，提高疗效，降低了毒副作用。
图3是本发明第一实施例提供的放射线治疗系统的工作流程图，如图3所示，步骤包括：
步骤S10：采集患者摆位数据、靶区及危险器官位置数据和叶片位置数据。
利用设置在患者肿瘤所在区域对应的体表位置的第一磁场探测器，当第一磁场探测器监测到磁场信息随着体表运动而发生变化时，将监测到的所述体表位置的磁场信息发送至摆位监测单元，由摆位监测单元确定患者摆位数据；
利用设置在患者肿瘤和/或危险器官所在区域对应的体内位置的第二磁场探测器，当第二磁场探测器监测到磁场信息随着所述患者肿瘤和/或危险器官运动而发生变化时，将监测到的所述体内位置的磁场信息发送至运动监测单元，由运动监测单元确定靶区位置数据；
利用安装在加速器叶片上的第三磁场探测器，当第三磁场探测器监测到所述磁场信息随着所述加速器多叶光栅叶片位置运动而发生变化时，将监测到的加速器多叶光栅叶片位置的磁场信息发送至治疗监测单元，由治疗监测单元确定叶片位置数据。
步骤S20：判断所采集的患者摆位数据、靶区及危险器官位置数据和叶片位置数据是否均满足预设位置要求。
第一预处理单元将患者摆位数据与预设摆位数据相减，若得到的第一差值在3mm范围内，则确定患者摆位数据满足预设位置要求；
第二预处理单元将靶区及危险器官的位置数据与预设靶区及危险器官的位置数据相减，若得到的第二差值在3mm范围内，则确定靶区及危险器官的位置数据满足预设位置要求；
第三预处理单元判断所述加速器多叶光栅叶片是否到达指定位置，若判断加速器多叶光栅叶片已到达指定位置，则确定叶片位置数据满足预设位置要求。
步骤S30：根据判断结果，发出用于控制加速器控制装置开始或停止照射的指令。
中央处理单元在所述患者摆位数据、所述靶区及危险器官的位置数据和所述叶片位置数据均满足预设位置要求时，发出用于控制加速器控制装置开始照射的指令，否则发出用于控制加速器控制装置停止照射的指令。
步骤S40：加速器控制装置按照收到的指令，启动或停止放射治疗。
图4是本发明第二实施例提供的放射线治疗系统框图，如图4所示，包括：
用于产生外加磁场的小型磁场发生器，安装在加速器机房内，其产生的外加磁场可覆盖包含全部治疗床上人体的范围，若条件允许，也可以借助地球磁场。
体表位置监测探测器(即第一磁场探测器或摆位探测器)，其在体表的位置发生变动时，其探测到磁场发生变动，此时主动向摆位监测单元传送电信号，包括其探测到的磁场信息及其标识信息。
摆位监测单元根据体表位置监测探测器传送的信号，确定患者摆位数据。
体内位置监测探测器(即第二磁场探测器或靶区及危险器官运动探测器)，其在体内的位置发生变动时，其探测到磁场发生变动，此时主动向运动监测单元传送电信号，包括其探测到的磁场信息及其标识信息。
运动监测单元根据体内位置监测探测器传动的信号，确定靶区及危险器官的位置数据。
MLC叶片位置监测探测器(即第三磁场探测器)，其在叶片位置发生变动时，其探测到磁场发生变动，此时主动向治疗监测单元传送信号，包括其探测到的磁场信息及其标识信息。
治疗监测单元，根据MLC叶片位置监测探测器传送的信号，确定MLC位置数据(即叶片位置数据)。
位置信息收集处理工作站实现数据处理装置的功能，通过对患者摆位数据、靶区及危险器官的位置数据、MLC位置数据分别进行分析、计算，决定是否可以继续治疗。
加速器控制装置在位置信息收集处理工作站决定不可以继续放疗时，立即停止放疗，并在磁场探测器复位且位置信息收集处理工作站再次决定可以放疗时，恢复放疗。
图5是本发明第二实施例提供的位置调整流程图，由于位置信息收集处理工作站对摆位位置、靶区及危险器官的位置、MLC叶片位置进行分析、计算，及确定位置变化程序的步骤基本相同，因此本实施例以调整摆位位置为例进行说明，如图5所示，步骤包括：
第一步：磁场发生器产生外加磁场，使外加磁场可覆盖包含全部治疗床上人体的范围。
第二步：体表位置监测探测器通过感知磁场变化情况判断其位置是否随着呼吸运动发生变化，若发生变化，则主动向摆位监测单元传送其探测到的磁场信息及其标识信息。
第三步：摆位监测单元中的信号接收器体表位置监测探测器传送的磁场信息和标识信息，摆位监测单元中的处理器根据体表位置监测探测器传送的磁场信息和标识信息，确定患者摆位数据。
第四步：位置信息收集处理工作站分析患者摆位数据，判断患者摆位数据是否在预设摆位数据附近3mm范围内，若判断患者摆位数据是否在预设摆位数据附近3mm范围内，则确定位置变动未超出允许范围，执行第五步，否则确定位置变动超出允许范围，执行第六步。
第五步：开始放疗。
第六步：停止放疗，并调整摆位，使位置变回允许范围，转至第二步执行。
图6是本发明第三实施例提供的放射线治疗系统的整体工作流程图，如图6所示，步骤包括：
步骤S100：在放射治疗前利用摆位监测装置采集患者摆位数据作为预设摆位数据，并保存至数据库，利用运动监测装置采集靶区及危险器官的位置数据作为预设靶区及危险器官的位置数据，并保存至数据库。
步骤S200：在放射治疗期间，利用摆位监测装置采集患者摆位数据，利用运动监测装置采集靶区及危险器官的位置数据，利用治疗监测装置采集叶片位置数据。
步骤S300：数据处理单元判断各个位置数据是否均满足预设位置要求，若是，则依次执行步骤S400和步骤S500，否则依次执行步骤S600和步骤S700。
步骤S400：数据处理单元发出用于控制加速器控制装置开始照射的指令。
步骤S500：控制加速器控制装置根据收到的指令开始或持续照射。
步骤S600：数据处理单元发出用于控制加速器控制装置停止照射的指令。
步骤S700：控制加速器控制装置停止照射，并进行位置调整，完成位置调整之后，重复步骤S200。
综上所述，本发明具有以下技术效果：
1、本发明采用磁场探测器及时主动地向外传递用于表征位置变化情况的磁场信息，能够实时准确地定位跟踪靶区及危险器官的位置；
2、本发明采用磁场探测器体积小，能耐受高能X线环境，不影响肿瘤或危险器官的辐射量及计算精准度；
3、本发明不需要增加额外的大型装置，实施简便，成本低；
4、本发明采用的磁场探测器，可用于磁共振成像，即不影响磁共振成像。
尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种放射线监测治疗系统，其特征在于，包括：
摆位监测装置，用于通过监测患者肿瘤所在区域对应的体表位置的磁场，得到患者摆位数据；
运动监测装置，用于通过监测所述患者肿瘤和/或危险器官所在区域对应的体内位置的磁场，得到靶区及危险器官的位置数据；
治疗监测装置，用于通过监测加速器多叶光栅叶片位置的磁场，得到叶片位置数据；
数据处理装置，用于判断所述患者摆位数据、所述靶区及危险器官的位置数据和所述叶片位置数据是否均满足预设位置要求，并根据判断结果发出用于控制加速器控制装置开始或停止照射的指令；
加速器控制装置，用于根据所述数据处理装置发出的指令，启动或停止放射治疗。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述摆位监测装置包括：
第一磁场探测器，设置在患者体表预定位置，用于监测所述体表位置的磁场信息，并当所述磁场信息随着体表运动而发生变化时，将所监测到的变化后的体表位置的磁场信息及第一磁场探测器标志信息发送至摆位监测单元；
摆位监测单元，用于根据收到的体表位置的磁场信息及第一磁场探测器标志信息，确定患者摆位数据。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述运动监测装置包括：
第二磁场探测器，设置在患者肿瘤和/或危险器官所在区域对应的体内位置，用于监测所述体内位置的磁场信息，并当所述磁场信息随着所述患者肿瘤和/或危险器官运动而发生变化时，将所监测到的变化后的体内位置的磁场信息及第二磁场探测器标志信息发送至运动监测单元；
运动监测单元，用于根据收到的体内位置的磁场信息及第二磁场探测器标志信息，确定靶区及危险器官的位置数据。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述治疗监测装置包括：
第三磁场探测器，安装在加速器多叶光栅叶片上，用于监测所述加速器多叶光栅叶片位置的磁场信息，并所述磁场信息随着所述加速器多叶光栅叶片位置运动而发生变化时，将所监测到的变化后的加速器多叶光栅叶片位置的磁场信息及第三磁场探测器标志信息发送至治疗监测单元；
治疗监测单元，用于根据收到的加速器多叶光栅叶片位置的磁场信息及第三磁场探测器标志信息，确定叶片位置数据。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据处理装置包括：
第一预处理单元，用于从数据库中获取预设摆位数据，并将所述患者摆位数据与预设摆位数据相减，若得到的第一差值在预设差值范围内，则确定所述患者摆位数据满足预设位置要求；
第二预处理单元，用于从数据库中获取预设靶区及危险器官的位置数据，并将所述靶区及危险器官的位置数据与预设靶区及危险器官的位置数据相减，若得到的第二差值在所述预设差值范围内，则确定所述靶区及危险器官的位置数据满足预设位置要求；
第三预处理单元，用于根据所述叶片位置数据，判断所述加速器多叶光栅叶片是否到达指定位置，若判断所述加速器多叶光栅叶片已到达指定位置，则确定所述叶片位置数据满足预设位置要求；
中央处理单元，用于在所述患者摆位数据、所述靶区及危险器官的位置数据和所述叶片位置数据均满足预设位置要求时，发出用于控制加速器控制装置开始照射的指令，否则发出用于控制加速器控制装置停止照射的指令。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述中央处理单元还用于在确定所述患者摆位数据和/或所述靶区位置数据不满足预设位置要求时，根据所述第一差值和/或所述第二差值，确定补偿参数，并将包含所述补偿参数的控制指令发送至治疗床驱动装置，以便所述治疗床驱动装置根据所述指令调整治疗床的位置，使调整后重新得到的患者摆位数据和/或所述靶区位置数据满足预设位置要求，其中所述调整参数包括治疗床调整方向和移动距离。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述预设摆位数据由所述摆位监测装置在放射治疗前的定位阶段与定位CT/MRI图像信息一同获取，并存储至数据库。
8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述中央处理单元还用于在所述叶片位置数据不满足预设位置要求时，发出用于控制加速器控制装置停止照射的指令。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述预设靶区位置数据由所述运动监测装置在放射治疗前获取，并存储至数据库。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的系统，其特征在于，还包括用于产生磁场的磁场发生装置。
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