CN109200490A - Ct机、ct系统、ct系统控制方法及介质 - Google Patents

Ct机、ct系统、ct系统控制方法及介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种CT机、CT系统、CT系统控制方法及介质，该方法包括：球管；机架，所述机架固设有球管，用于以预设扫描倾斜角度带动所述球管绕目标对象旋转，所述预设扫描倾斜角度为水平扫描角度或竖直扫描角度；控制机构，所述控制机构用于获取预设扫描倾斜角度，以及基于所述预设扫描倾斜角度控制所述机架以水平扫描倾斜角度或竖直扫描倾斜角度，带动所述球管相对于支撑机构上的目标对象做螺旋运动，以获取所述目标对象的CT扫描数据。以解决现有技术的CT设备存在仅能采集单一体位的C扫描数据的问题，实现了通过一个CT机可以采集两个体位的CT扫描数据的技术效果。

Description

CT机、CT系统、CT系统控制方法及介质
技术领域
本发明实施例涉及医疗设备，尤其涉及一种CT机、CT系统、CT系统控制方法及介质。
背景技术
现有技术的CT设备，只能获取单一体位的CT图像，比如，有的只能获取卧位的CT图像，有的只能获取坐立位的CT图像。如此以来，医院为了能够应对各种情况，通常要设置至少两种体位的CT设备，比如，对于质子放疗，很多医院考虑到经济效益，会同时设置固定治疗室和旋转治疗室，而固定治疗室仅对应坐立体位的CT定位图像，旋转治疗室仅对应于卧位的CT定位图像。因此，由于现有技术的CT设备存在仅能采集单一体位的C扫描数据的问题，增加了医院在CT设备方面的投入。
发明内容
本发明实施例提供了一种CT机、CT系统、CT系统控制方法及介质，以解决现有技术的CT设备存在仅能采集单一体位的C扫描数据的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种CT机，包括：
球管；
机架，所述机架固设有球管，用于以预设扫描倾斜角度带动所述球管绕目标对象旋转，所述预设扫描倾斜角度为水平扫描角度或竖直扫描角度；
控制机构，所述控制机构用于获取预设扫描倾斜角度，以及基于所述预设扫描倾斜角度控制所述机架以水平扫描倾斜角度或竖直扫描倾斜角度，带动所述球管相对于支撑机构上的目标对象做螺旋运动，以获取所述目标对象的CT扫描数据。
进一步，还包括机架姿态调整机构，所述机架姿态调整机构与所述机架相连，用于根据所述控制机构基于所述预设扫描倾斜角度所生成的控制指令，使所述机架从当前倾斜角度调整至所述预设扫描倾斜角度。
第二方面，本发明实施例还提供了一种CT系统，包括：
两个预设体位的支撑机构，所述支撑机构用于在CT扫描时支撑目标对象，且每个预设体位的支撑机构对应一个预设扫描倾斜角度；
第一方面所述的CT机，所述CT机的机架以预设扫描倾斜角度带动球管相对于所述支撑机构上的目标对象做螺旋运动，以获取所述支撑机构上的目标对象的CT扫描数据。
进一步，所述多个预设体位的支撑机构包括扫描床和扫描椅；
所述扫描床用于使目标对象以卧位进行CT扫描；
所述扫描椅用于使目标对象以坐立位进行CT扫描。
进一步，所述扫描椅底部设置有竖直升降机构，所述竖直升降机构用于使所述扫描椅沿竖直方向升降；
在CT扫描数据的获取过程中，所述控制机构通过所述竖直升降机构控制所述扫描椅沿机架中心轴方向运动，同时控制所述机架绕所述中心轴旋转，以使所述机架相对于所述支撑机构上的目标对象做螺旋运动。
第三方面，本发明实施例还提供了一种CT系统控制方法，应用于第二方面所述的CT系统，包括：
确定目标对象在CT扫描时的支撑机构，以及与所述支撑机构对应的预设扫描倾斜角度；
控制所述机架以预设扫描倾斜角度相对于所述目标对象螺旋运动，以获取所述目标对象的CT扫描数据。
进一步，所述控制所述机架以预设扫描倾斜角度相对于所述目标对象螺旋运动，以获取所述目标对象的CT扫描数据，包括：
控制所述支撑机构沿所述机架中心轴运动，以及控制所述机架以预设扫描倾斜角度绕所述机架中心轴旋转，以使所述机架相对于所述目标对象螺旋运动，并获取所述目标对象的CT扫描数据。
进一步，所述CT系统的CT机还包括连接所述机架的机架姿态调整机构，所述控制所述机架以预设扫描倾斜角度相对于所述目标对象螺旋运动，以获取所述目标对象的CT扫描数据，包括：
通过所述机架姿态调整机构将所述机架从当前倾斜角度调整为预设扫描倾斜角度；
控制所述机架以预设扫描倾斜角度相对于所述目标对象螺旋运动，以获取所述目标对象的CT扫描数据。
第四方面，本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第三方面所述的CT系统控制方法。
本发明实施例提供的CT机的技术方案，包括球管、机架和控制机构，机架固设有球管，用于以预设扫描倾斜角度带动球管绕目标对象旋转，预设扫描倾斜角度为水平扫描角度或竖直扫描角度；控制机构用于获取预设扫描倾斜角度，以及基于预设扫描倾斜角度控制机架以水平扫描倾斜角度或竖直扫描倾斜角度，带动球管相对于支撑机构上的目标对象做螺旋运动，以获取目标对象的CT扫描数据。由于CT机的不同扫描倾斜角度对应不同的扫描体位，那么本实施例的两个预设扫描倾斜角度对应两个扫描体位，因此可以通过一台CT设备采集两种扫描体位的CT图像，从而可使医院减少CT机的配置数量，有利于减少医院在医疗设备上的投入。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的CT机在卧位的预设扫描倾斜角度的示意图；
图2是本发明实施例一提供的CT机在坐立位的预设扫描倾斜角度的示意图；
图3是本发明实施例一提供的CT系统在卧位的示意图；
图4是本发明实施例一提供的CT系统在坐立位的示意图；
图5是本发明实施例二提供的CT系统在卧位和坐立位的联合布局图；
图6是本发明实施例三提供的CT系统控制方法的流程图；
图7是本发明实施例四提供的放疗控制方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本实施例提供的CT机的技术方案，适用于通过一台CT机采集两个预设体位的CT扫描数据的情况。如图1和图2所示，CT机包括球管、机架11和控制机构；机架11固设有球管，用于以预设扫描倾斜角度带动球管绕目标对象旋转，预设扫描倾斜角度为水平扫描角度或竖直扫描角度；控制机构用于获取预设扫描倾斜角度，以及基于预设扫描倾斜角度控制机架11以水平扫描倾斜角度或竖直扫描倾斜角度，带动球管相对于支撑机构上的目标对象做螺旋运动，以获取目标对象的CT扫描数据。
其中，机架包括对应于卧位的预设扫描倾斜角度，以及对应于坐立位的预设扫描倾斜角度。对应于卧位的预设扫描倾斜角度通常为0度，即机架的中心轴为在水平方向，扫描床2通过水平运动机构21沿机架11中心轴运动，机架11绕扫描床2(中心轴)运动，从而使设于机架11内的球管相对于扫描床2做螺旋运动，即使球管相对于扫描床2上的目标对象进行螺旋CT扫描。对应于坐立位的预设扫描倾斜角度通常为90度，即机架11的中心轴在竖直方向上，此时目标对象坐在扫描椅3上进行CT扫描，扫描椅3沿机架11中心轴运动，机架11绕扫描椅3运动，从而使设于机架11内的球管相对于扫描椅3做螺旋运动，即使球管相对于扫描椅3上的目标对象进行螺旋CT扫描。需要说明的是，机架在任一预设扫描倾斜角度时，机架内的球管所输出的X射线均垂直于目标对象的扫描部位。
可以理解的是，目标对象也可以站立在扫描椅上，因此本实施例的坐立位为坐位或站立位。
为了实现机架倾斜角度的可调整，本实施例的机架11还包括机架姿态调整机构12，该机架姿态调整机构12可选实施方式为：包括第一连接部121和第二连接部122，且第一连接部121的两端分别连接机架11和第二连接部122，且第一连接部121和第二连接部122呈直角，因此通过控制第二连接部122的空间姿态即可控制机架11的空间姿态。具体为：当第二支架122为水平放置时，第一支架121为竖直放置，机架11对应水平扫描角度；当第二支架122为竖直放置时，第一支架121为水平放置，机架11对应竖直扫描角度。
控制机构基于预设扫描倾斜角度使机架11从当前倾斜角度调整至预设扫描倾斜角度。其中，当前倾斜角度可选为机架的复位倾斜角度，即机架在执行完一个目标对象的CT扫描后，将机架复位至复位倾斜角度，然后机架在复位倾斜角度等待下一个目标对象的CT扫描。可以理解的是，机架倾斜角度的调整角度为预设扫描倾斜角度与复位倾斜角度之差，当预设扫描倾斜角度与复位倾斜角度相同时，该调整角度为0度。
结合图1和图2所示，当CT机1的机架11位于卧位对应的预设扫描倾斜角度时，机架姿态调整机构12位于水平方向，而当机架11位于坐立位对应的预设扫描倾斜角度时，机架姿态调整机构12位于竖直位置，因此本实施例的机架姿态调整机构与机架垂直。可以理解的是，本实施例仅列举了机架姿态调整机构与机架垂直的实现形式，当然机架姿态调整机构也可以不与机架垂直，本实施例对机架姿态调整机构的具体结构，以及机架姿态调整机构与机架的位置关系等不作具体限定，只要能够实现机架倾斜角度的调整即可。
本发明实施例提供的CT机的技术方案，包括球管、机架和控制机构，机架固设有球管，用于以预设扫描倾斜角度带动球管绕目标对象旋转，预设扫描倾斜角度为水平扫描角度或竖直扫描角度；控制机构用于获取预设扫描倾斜角度，以及基于预设扫描倾斜角度控制机架以水平扫描倾斜角度或竖直扫描倾斜角度，带动球管相对于支撑机构上的目标对象做螺旋运动，以获取目标对象的CT扫描数据。由于CT机的不同扫描倾斜角度对应不同的扫描体位，那么本实施例的两个预设扫描倾斜角度对应两个扫描体位，因此可以通过一台CT设备采集两种扫描体位的CT图像，从而可使医院减少CT机的配置数量，有利于减少医院在医疗设备上的投入。
实施例二
本实施例提供的CT系统的技术方案，适用于通过一套CT系统采集两个预设体位的CT扫描数据的情况。如图3、图4和图5所示，该CT系统包括两个预设体位的支撑机构和前述实施例所述的CT机1，支撑机构用于在CT扫描时支撑目标对象01，且每个预设体位的支撑机构对应一个预设扫描倾斜角度；CT机1的机架11以预设扫描倾斜角度带动球管相对于支撑机构上的目标对象01做螺旋运动，以获取支撑机构上的目标对象01在预设体位的CT扫描数据。
其中，两个预设体位的支撑机构至少包括扫描床2和扫描椅3；扫描床2用于使目标对象以卧位进行CT扫描，且扫描床2对应机架11的预设扫描倾斜角度为0度；扫描椅3用于使目标对象以坐立位进行CT扫描，且扫描椅3对应机架11的预设扫描倾斜角度为90度，即机架11的中心轴在竖直方向上，扫描椅沿机架11中心轴运动，机架绕扫描椅运动，从而使固定于机架内部的球管相对于扫描椅做螺旋运动，即使球管对位于扫描椅上的目标对象进行螺旋CT扫描。其中，预设扫描倾斜角度的调整可通过前述实施例的机架姿态调整机构实现。
为了使扫描椅3能够在机架11中心轴上竖直运动，本实施例的扫描椅3底部设置有竖直升降机构，控制机构通过竖直升降机构使扫描椅3沿机架11中心轴上竖直运动。可以理解的是，扫描床2底部设置有水平运动机构21，控制机构通过水平运动机构21使扫描床2沿机架11中心轴水平运动。
本发明实施例提供的CT系统的技术方案，包括CT机和两个预设体位的支撑机构，支撑机构用于在CT扫描时支撑目标对象，且每个预设体位的支撑机构对应一个预设扫描倾斜角度；CT机的机架以预设扫描倾斜角度带动球管相对于支撑机构上的目标对象做螺旋运动，以获取支撑机构上的目标对象在预设体位的CT扫描数据。通过两个不同的预设扫描倾斜角度，以及与预设扫描倾斜角度配合使用的支撑机构的可以获取两种体位的CT扫描数据，因此可以通过一台CT设备采集两种体位的CT图像，从而可减少医院CT机的配置数量，以减少医院在医疗设备上的投入。
实施例三
图6是本发明实施例三提供的CT系统控制方法的流程图，该方法适用于前述实施例的CT系统的控制，该方法可由软件或硬件实现，并配置在控制器中。如图6所示，该方法包括：
S101、确定目标对象在CT扫描时的支撑机构，以及与支撑机构对应的预设扫描倾斜角度。
根据目标对象的身体状况、CT扫描部位，或者目标对象所对应的放疗系统的设备特点，确定目标对象在CT定位图像获取时的预设体位和所使用的支撑机构。其中，预设体位可以是卧位或坐立位。
可选的，在预设体位和支撑机构确定时，可以先确定预设体位，然后根据预设体位确定支撑机构，以使目标对象能够以预设体位进行CT扫描。其中，支撑机构可以是扫描床或扫描椅，且扫描床与卧位对应，用于使目标对象以卧位进行CT扫描；扫描椅与坐立位对应，用于使目标对象以坐立位进行CT扫描。可以理解的是，本实施例也可以先确定预设体位，然后选择与预设体位相匹配的支撑机构。
预设体位确定后，根据预设体位确定机架的预设扫描倾斜角度，并将机架从当前倾斜角度调整至所确定的预设扫描倾斜角度，以使设于机架的球管所输出的射线垂直于支撑机构上的目标对象，如图3、如4和图5。另外，预设扫描倾斜角度的数值与默认的机架在0度倾斜角时的位置有关，本实施例默认卧位的机架的倾斜角度为0度，基于此，卧位对应的预设扫描倾斜角度为0度，此时机架的中心轴在水平面上，坐立位对应的预设扫描倾斜角度为90度，此时机架的中心轴在竖直平面上。
S102、控制机架以预设扫描倾斜角度相对于目标对象螺旋运动，以获取目标对象在预设体位的CT扫描数据。
支撑机构以及预设扫描倾斜角度确定后，控制机架以所确定的预设扫描倾斜角度相对于支撑机构螺旋运动，即使机架相对于目标对象螺旋运动，以获取目标对象在预设体位的CT扫描数据。
本实施例提供的CT系统控制方法的技术方案，包括：确定目标对象在CT扫描时的支撑机构，以及与支撑机构对应的预设扫描倾斜角度；控制机架以预设扫描倾斜角度相对于目标对象螺旋运动，以获取目标对象在预设体位的CT扫描数据。通过调整机架的倾斜角度可以获取两种不同的预设扫描倾斜角度，再加上与预设扫描倾斜角度配合使用的支撑机构可以获取两种不同体位的CT扫描数据，因此可以通过一台CT设备采集两种扫描体位的CT图像，从而可使医院减少CT机的配置数量，有利于减少医院在医疗设备上的投入。
实施例四
图7为实施例四提供的放疗控制方法的流程图。本实施例提供的放疗控制方法适应于基于前述实施例所述的CT系统所提供的目标对象的CT定位图像进行放射治疗的情况，该方法可由软件或硬件实现，并配置在处理器中使用。如图7所示，该放疗控制方法包括：
S201、获取基于CT定位图像所制定的目标对象的放疗计划，CT定位图像由前述实施例所述的CT系统获取，且CT定位图像的患者体位与CT系统的支撑机构对应。
需要说明的是，前述实施例的CT系统所采集的图像可以用于非放射治疗领域的临床诊断以及放射治疗领域中的临床诊断和定位，前者通常称为CT图像，后者通常称为CT定位图像，鉴于本实施例中的CT图像用于放射治疗的临床诊断和定位，因此本实施例将前述实施例的CT系统所采集的图像称为CT定位图像。
本实施例根据目标对象的肿瘤位置和身体状况确定支撑机构和预设体位，然后通过前述实施例所述的CT系统获取目标对象预设体位的CT定位图像。其中，支撑机构可以是与预设体位配合使用的卧位支撑机构或坐立位支撑机构，或替他支撑机构。
医生和放疗物理师基于CT定位图像联合制定目标对象的放疗计划。
S202、根据CT定位图像所对应的支撑机构确定放疗计划所对应的放疗控制系统，并将该放疗控制系统作为目标放疗控制系统，其中，CT系统与目标放疗控制系统的支撑机构相同。
为了提高目标对象摆位的准确性，以及降低精准放疗的控制难度，通常情况下，目标对象在放疗过程中所使用的支撑机构与CT定位图像采集所使用的支撑机构相同，比如，放疗系统的治疗床与CT系统的扫描床相同。因此可以根据CT定位图像采集时所使用的支撑机构，确定执行该CT定位图像所对应的放疗计划的放疗控制系统的支撑机构，然后根据支撑机构确定放疗控制系统，并将放疗计划推送至该放疗控制系统。为了便于描述，本实施例将该放疗控制系统称为目标控制系统。
可选地，考虑到放疗计划制定过程中，某些放疗计划参数的设置与加速器的性能参数相关，因此本实施例也可以在放疗计划制定前，根据CT定位图像采集时所基于的支撑机构确定放疗控制系统，然后放疗物理师根据医生所画定的靶区和危及器官，以及所给定的放疗计划参数，以及放疗控制系统的性能参数制定放疗计划，然后将所制定的放疗计划推送至所确定的放疗控制系统。
S203、通过目标放疗控制系统，基于放疗计划对支撑机构上的目标对象进行放射治疗。
在放射治疗开始前，先对位于支撑机构上的目标对象进行摆位，该支撑机构与CT定位图像采集时所使用的支撑机构相同，摆位完成后，控制放疗系统执行目标对象的放疗计划，以控制加速器对支撑机构上的目标对象进行放射治疗。
本发明实施例提供的放疗控制方法的技术方案，根据目标对象的CT定位图像采集时所使用的支撑机构确定放疗控制系统，然后控制该放疗控制系统执行基于目标对象的CT定位图像所制定的放疗计划，以对支撑机构上的目标对象进行放射治疗，从而可以通过一套CT系统为两种体位的放疗控制系统提供CT定位图像，有助于减少医院在CT系统方面的投入。
实施例五
本发明实施例五还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种CT系统控制方法，该方法包括：
确定目标对象在CT扫描时的支撑机构，以及与所述支撑机构对应的预设扫描倾斜角度；
控制所述机架以预设扫描倾斜角度相对于所述目标对象螺旋运动，以获取所述目标对象在预设体位的CT扫描数据。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，简称RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的CT系统控制方法。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种CT机，其特征在于，包括：
球管；
机架，所述机架固设有球管，用于以预设扫描倾斜角度带动所述球管绕目标对象旋转，所述预设扫描倾斜角度为水平扫描角度或竖直扫描角度；
控制机构，所述控制机构用于获取预设扫描倾斜角度，以及基于所述预设扫描倾斜角度控制所述机架以水平扫描倾斜角度或竖直扫描倾斜角度，带动所述球管相对于支撑机构上的目标对象做螺旋运动，以获取所述目标对象的CT扫描数据。
2.根据权利要求1所述的CT机，其特征在于，还包括机架姿态调整机构，所述机架姿态调整机构与所述机架相连，用于根据所述控制机构基于所述预设扫描倾斜角度所生成的控制指令，使所述机架从当前倾斜角度调整至所述预设扫描倾斜角度。
3.一种CT系统，其特征在于，包括：
两个预设体位的支撑机构，所述支撑机构用于在CT扫描时支撑目标对象，且每个预设体位的支撑机构对应一个预设扫描倾斜角度；
权利要求1-2任一所述的CT机，所述CT机的机架以预设扫描倾斜角度带动球管相对于所述支撑机构上的目标对象做螺旋运动，以获取所述支撑机构上的目标对象在预设体位的CT扫描数据。
4.根据权利要求3所述的CT系统，其特征在于，多个预设体位的支撑机构包括扫描床和扫描椅；
所述扫描床用于使目标对象以卧位进行CT扫描；
所述扫描椅用于使目标对象以坐立位进行CT扫描。
5.根据权利要求4所述的CT系统，其特征在于，所述扫描椅底部设置有竖直升降机构，所述竖直升降机构用于使所述扫描椅沿竖直方向升降；
在CT扫描数据的获取过程中，所述控制机构通过所述竖直升降机构控制所述扫描椅沿机架中心轴方向运动，同时控制所述机架绕所述中心轴旋转，以使所述机架相对于所述支撑机构上的目标对象做螺旋运动。
6.一种CT系统控制方法，应用于权利要求3-5任一所述的CT系统，其特征在于，包括：
确定目标对象在CT扫描时的支撑机构，以及与所述支撑机构对应的预设扫描倾斜角度；
控制所述机架以预设扫描倾斜角度相对于所述目标对象螺旋运动，以获取所述目标对象在预设体位的CT扫描数据。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述控制所述机架以预设扫描倾斜角度相对于所述目标对象螺旋运动，以获取所述目标对象的CT扫描数据，包括：
控制所述支撑机构沿所述机架中心轴运动，以及控制所述机架以预设扫描倾斜角度绕所述机架中心轴旋转，以使所述机架相对于所述目标对象螺旋运动，并获取所述目标对象在预设体位的CT扫描数据。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述CT系统的CT机还包括连接所述机架的机架姿态调整机构，所述控制所述机架以预设扫描倾斜角度相对于所述目标对象螺旋运动，以获取所述目标对象在预设体位的CT扫描数据，包括：
通过所述机架姿态调整机构将所述机架从当前倾斜角度调整为预设扫描倾斜角度；
控制所述机架以预设扫描倾斜角度相对于所述目标对象螺旋运动，以获取所述目标对象的CT扫描数据。
9.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求6-8中任一所述的CT系统控制方法。
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