CN109260612A - 病床的位置参数检测方法、位置校正方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种病床的位置参数检测方法、位置校正方法、装置及系统。其中，病床的位置参数检测方法包括：利用至少三个测距仪分别测量并确定所述病床上至少三个检测点的高度，所述至少三个检测点为所述至少三个测距仪在所述病床的床板的下表面形成的至少三个不在同一直线上的检测点；根据所述至少三个检测点的高度和所述检测点之间的距离确定所述床板的位置参数，其中，所述位置参数包括高度、俯仰角度和摇摆角度中至少一个。本发明实施例解决了床板位置参数不能直接获取或测量参数单一的问题，从而实现获取床板的高度、俯仰角度及翻转角度的精确测量结果。

Description

病床的位置参数检测方法、位置校正方法、装置及系统

技术领域

本发明实施例涉及放射治疗技术领域，尤其涉及一种病床的位置参数检测方法、位置校正方法、装置及系统。

背景技术

放射治疗设备包括用以支撑对象的病床。放射治疗的过程中的病床需从支撑位置延伸入治疗头下方，使放射治疗靶向位置点与放射治疗设备的等中心点重合。但是，随着病床的移动，病床会沿着与病床的床板平面垂直方向发生下沉或变形，产生垂直位移以及俯仰和摇摆角度。放射治疗中，通常对治疗精度的要求较高，因此需要先检测出病床在等中心的附近各参数的变化，对病床的位置进行校正。

在现有技术中，仅公开有检测病床在垂直方向的位移有两种方法，一种是配置表的方法，在放射治疗设备使用前，对病床进行很多组不同负载，不同距离的试验，生成一个配置表，在使用时直接从配置表中推断出垂直方向位移。另外一种方法中，使用一个激光测距仪去测试病床在垂直方向的位移，可以直接测出位移。但是，第一种方法是一种推算的方法，并不是直接测出的位移，不够准确。第二种方法只有一个测量点，如果出错，没有另外一个测试点去相互检查，不容易发现。

发明内容

本发明提供一种病床的位置参数检测方法、位置校正方法、装置及系统，以实现通过多个测量点精确的测出病床的高度、俯仰角度和/或摇摆角度等位置参数。

第一方面，本发明实施例提供了一种病床的位置参数检测方法，该方法包括：

利用至少三个测距仪分别测量并确定所述病床上至少三个检测点的高度，所述至少三个检测点为所述至少三个测距仪在所述病床的床板的下表面形成的至少三个不在同一直线上的检测点；

根据所述至少三个检测点的高度和所述检测点之间的距离确定所述床板的位置参数，其中，所述位置参数包括高度、俯仰角度和摇摆角度中至少一个。

可选的，利用至少三个测距仪分别测量并确定所述病床上至少三个检测点的高度包括：

当所述床板位于第一高度时，获取所述至少三个测距仪的第一距离数据；

当所述床板位于第二高度时，获取所述至少三个测距仪的第二距离数据；

根据所述至少三个测距仪各自的第一距离数据与第二距离数据的差值以及所述第一高度和所述第二高度的差值计算得到所述至少三个测距仪各自的测量方向与竖直方向的夹角；

根据所述夹角和所述至少三个测距仪分别测量的与所述至少三个检测点的距离确定至少三个检测点的高度。

可选的，根据所述至少三个检测点的高度和所述检测点之间的距离确定所述床板的位置参数，包括下述一项或多项：

将各检测点的高度的均值作为所述床板的高度；

根据第一方向排布的检测点之间的距离以及对应的检测点的高度确定所述床板的摇摆角度；

根据第二方向排布的检测点之间的距离以及对应的检测点的高度确定所述床板的俯仰角度。

优选的，所述第一方向平行于所述床板的宽度方向，所述第二方向平行于所述床板的长度方向。

进一步的，若至少三个检测点的高度的差值超出预设范围，则停止检测。

第二方面，本发明实施例还提供了一种病床位置校正方法，该方法包括：

当病床运动到第一位置时，利用如本发明实施例中任一所述的病床的位置参数检测方法获取所述病床的第一位置参数；

获取目标对象的扫描图像；

将所述扫描图像与治疗计划图像进行配准，得到所述病床的位置修正量，其中，所述位置修正量包括横向位移、纵向位移、垂直位移、俯仰角度、摇摆角度及公转角度中的至少一个；

根据所述位置修正量使所述病床运动到修正位置，并利用如权利要求1-5中任一项所述的病床的位置参数检测方法获取所述病床的第二位置参数；

根据所述第一位置参数、第二位置参数，以及位置修正量确定所述病床的校正结果。

可选的，根据所述第一位置参数、第二位置参数，以及位置修正量确定所述病床的校正结果，包括：

计算所述第一位置参数与第二位置参数中相对应的参数的差值，

计算所述差值与相应的修正量间的偏差；

若各偏差均在相应的预设偏差范围内，完成所述病床的校正。

可选的，所述第一位置为根据所述治疗计划确定的位置，包括所述病床在横向、纵向及垂直方向的指定位置。

第三方面，本发明实施例还提供了一种病床位置校正方法，该方法包括：

将所述病床的床板运动到第一位置，利用如本发明实施例中任一项所述的病床的位置参数检测方法获取所述床板的第一位置参数；

根据所述床板的第一位置参数判断所述床板的位置是否满足要求；

若不满足要求，则根据所述床板的第一位置参数移动所述床板的位置，若满足要求，则校正完成。

第四方面，本发明实施例还提供了一种病床的位置参数检测装置，该装置包括：病床，所述病床包括基座和可移动地设置于所述基座的床板；

还包括至少三个测距仪，所述至少三个测距仪在所述床板的下表面形成至少三个不在同一直线上的检测点。

优选的，至少有两个检测点在与所述床板的长度方向平行的一条直线上，至少有两个检测点在与所述床板的宽度方向平行的直线上。

进一步的，病床的位置参数检测装置还包括：

检测点高度确定模块，用于利用至少三个测距仪分别测量并确定所述病床上至少三个检测点的高度，所述至少三个检测点为所述至少三个测距仪在所述病床的床板的下表面形成的至少三个不在同一直线上的检测点；

床板位置参数确定模块，用于根据所述至少三个检测点的高度和所述检测点之间的距离确定所述床板的位置参数，其中，所述位置参数包括高度、俯仰角度和摇摆角度中至少一个。

可选的，检测点高度确定模块具体包括：

第一距离数据获取子模块，用于当所述床板位于第一高度时，获取所述至少三个测距仪的第一距离数据；

第二距离数据获取子模块，用于当所述床板位于第二高度时，获取所述至少三个测距仪的第二距离数据；

夹角确定子模块，用于根据所述至少三个测距仪各自的第一距离数据与第二距离数据的差值以及所述第一高度和所述第二高度的差值计算得到所述至少三个测距仪各自的测量方向与竖直方向的夹角；

高度确定子模块，用于根据所述夹角和所述至少三个测距仪分别测量的与所述至少三个检测点的距离确定至少三个检测点的高度。

可选的，床板位置参数确定模块包括：

高度确定子模块，用于将各检测点的高度的均值作为所述床板的高度；

摇摆角度确定子模块，用于根据第一方向排布的检测点之间的距离以及对应的检测点的高度确定所述床板的摇摆角度；

俯仰角度确定子模块，用于根据第二方向排布的检测点之间的距离以及对应的检测点的高度确定所述床板的俯仰角度。

第五方面，本发明实施例还提供了一种病床位置校正装置，该装置包括：

第一位置参数获取模块，用于当病床运动到第一位置时，利用如本发明实施例中任一项所述的病床的位置参数检测方法获取所述病床的第一位置参数；

图像获取模块，用于获取目标对象的扫描图像；

图像配准模块，用于将所述扫描图像与治疗计划图像进行配准，得到所述病床的位置修正量，其中，所述位置修正量包括横向位移、纵向位移、垂直位移、俯仰角度、摇摆角度及公转角度中的至少一个；

第二位置参数获取模块，用于根据所述位置修正量使所述病床运动到修正位置，并利用如本发明实施例中任一项所述的病床的位置参数检测方法获取所述病床的第二位置参数；

校正结果确定模块，用于根据所述第一位置参数、第二位置参数，以及位置修正量确定所述病床的校正结果。

可选的，校正结果确定模块具体包括：

位置参数差值确定子模块，用于计算所述第一位置参数与第二位置参数中相对应的参数的差值，

修正偏差确定子模块，用于计算所述差值与相应的修正量间的偏差；

校正子模块，用于比较各偏差是否均在相应的预设偏差范围内，若是，完成所述病床的校正。

进一步的，所述第一位置为根据所述治疗计划确定的位置，包括所述病床在横向、纵向及垂直方向的指定位置。

第六方面，本发明实施例还提供了一种病床位置校正装置，该装置包括：

位置参数获取模块，用于将所述病床的床板运动到第一位置，利用如本发明实施例中任一项所述的病床的位置参数检测方法获取所述床板的第一位置参数；

位置判断模块，用于根据所述床板的第一位置参数判断所述床板的位置是否满足要求，

位置校正模块，当床板的位置不满足要求时，则根据所述床板的第一位置参数移动所述床板的位置，床板的位置满足要求时，则校正完成。

第七方面，本发明实施例还提供了一种放射治疗系统，该系统包括：

放射治疗设备，用于输出辐射至目标对象；

病床，所述病床包括基座和可移动地设置于所述基座的床板，所述床板用于承载所述目标对象并将所述目标对象定位至放射治疗设备；

该放射治疗系统还包括：

至少三个测距仪，所述至少三个测距仪在所述床板的下表面形成至少三个不在同一直线上的检测点；

计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明实施例中任一所述的病床的位置参数检测方法或如本发明实施例中任一所述的病床位置校正方法。

进一步的，所述至少三个测距仪固定装置于所述放射治疗设备的底座上。

进一步的，所述放射治疗设备还包括成像探测器，所述放射治疗设备用于获取所述目标对象的扫描图像。

本发明实施例通过利用至少三个测距仪获取测距仪在病床的床板下表面形成的至少三个检测点的高度，并进一步的根据至少三个检测点的高度与检测点之间的距离确定床板的包括高度、俯仰角度和摇摆角度的位置参数，解决了床板位置参数不能直接获取或测量参数单一的问题，从而实现获取床板的高度、俯仰角度及翻转角度的精确测量结果。

附图说明

图1是本发明实施例一中的病床的位置参数检测方法的流程图；

图1a是本发明实施例一中的三个激光检测点的位置示意图；

图2是本发明实施例二中的病床位置校正方法的流程图；

图3是本发明实施例三中的病床位置校正方法的流程图；

图4是本发明实施例四中的病床的位置参数检测装置的结构示意图；

图5是本发明实施例五中的病床位置校正装置的结构示意图；

图6是本发明实施例六中的病床位置校正装置的结构示意图；

图7是本发明实施例七中的放射治疗系统的结构示意图；

图8是本发明实施例七中的放射治疗系统中计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。

另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的病床的位置参数检测方法的流程图，本实施例可适用于在放射治疗系统中病床的位置参数检测的情况，该方法可以由病床的位置参数检测装置来执行，该方法具体包括如下步骤：

S110、利用至少三个测距仪分别测量并确定病床上至少三个检测点的高度，至少三个检测点为至少三个测距仪在病床的床板的下表面形成的至少三个不在同一直线上的检测点。

其中，至少三个测距仪可以是激光测距仪、超声测距仪或是其他可以进行距离测量的传感器中的一种或多种。至少三个测距仪设置在病床附近。可选的，至少三个测距仪各自的测量方向均与竖直方向具有夹角。为了避免测距仪因受到辐射而损坏，所述夹角优选为小于90°。例如至少三个测距仪固定设置在放射治疗设备底座上，其发出的探测信号可以到达病床的床板下表面，形成相应的检测点。示例性的，至少三个测距仪为至少三个激光测距仪，测距仪各自发出的激光光束照射到床板的下表面可形成至少三个激光检测点，该至少三个激光检测点不在同一直线上。各激光测距仪的测量结果即为各激光测距仪到其相应的激光检测点的距离。

要获取检测点的高度，首先要进行测距仪的标定，确定测距仪的测量方向与竖直方向的夹角。具体是，将床板移动第一高度获取各测距仪的第一距离数据，然后将床板移动第二高度获取各测距仪的第二距离数据。其中，第一高度与第二高度可以是随机设定的相对于测距仪位置的不同高度，相应的，第一距离数据与第二距离数据分别为各测距仪在床板处于第一高度与第二高度时的测量结果。进一步的，根据各测距仪各自的第一距离数据与第二距离数据的差值以及第一高度和第二高度的差值计算得到各测距仪各自的测量方向与竖直方向的夹角。可以是，用第一高度和第二高度的差值除以各测量仪的第一距离数据与第二距离数据的差值，得到各测距仪的测量方向与竖直方向的夹角的余弦值，从而确定各测距仪的测量方向与竖直方向的夹角大小。在其它方式中，可以利用其它测量方式确定所述夹角。例如，利用测距仪测量其与检测点之间的距离和检测点在竖直方向的高度，从而确定所述夹角。在该过程中，需要考虑测距仪的安装高度。

从而，可以根据各测距仪的测量方向与竖直方向的夹角和各测距仪分别测量的与相应的检测点的距离确定至少各检测点的高度。具体的，当床板运动到一个位置时，计算各测距仪的测量结果与各测距仪的测量方向与竖直方向的夹角余弦的乘积，即可得到各检测点相对于测距仪的高度。测距仪的数量为至少三个，以确定更多的床板的位置参数。

通常情况下，床板相对于放射治疗系统的等中心点(又叫机器等中心点)的高度更有意义。因此，可以在对测距仪进行标定的过程中，将测量得到的检测点的高度标定为床板相对于等中心点的高度。例如在不同床板高度下，可以根据等中心点相对于地面的高度、测距仪的安装高度以及各检测点相对于测距仪的高度确定各检测点相对于机器等中心点的高度，从而完成床板高度的标定。

由于三个测距仪的测量方向直接影响到其测量结果，因此在本发明任一实施例的实施过程中均保持不变。可选的，三个测距仪的固定安装在病床附近，而且其测量方向指向机器等中心附近。

S120、根据至少三个检测点的高度和检测点之间的距离确定床板的位置参数，其中，位置参数包括高度、俯仰角度和摇摆角度中至少一个。

具体的，可以将各检测点的高度的均值作为床板的高度；根据第一方向排布的检测点之间的距离以及对应的检测点的高度确定床板的摇摆角度；根据第二方向排布的检测点之间的距离以及对应的检测点的高度确定床板的俯仰角度。

在一种实施方式中，第一方向平行于床板的宽度方向，第二方向平行于床板的长度方向。现以设置有三个测距仪的情况为例进行说明。当有三个测距仪时，相应的在床板下表面有三个检测点，检测点的分布情况可参考图1a。在图1a中，101、102和103分别为第一检测点、第二检测点和第三检测点。其中，第一检测点与第二检测点之间的连线与床板的长边平行，该连线的方向即为平行于床板的长度方向的第二方向；第二检测点与第三检测点之间的连线与床板的短边平行，该连线的方向即为平行于床板的宽度方向的第一方向。那么，第一检测点与第二检测点的高度差与两者之间的距离的比值即为床板俯仰角度的正弦值，第二检测点与第三检测点的高度差与两者之间的距离的比值即为床板摇摆角度的正弦值；然后，再进一步的根据各角度的正弦值确定相应的角度。这里需要说明的是，通常床板的俯仰角度和摇摆角度较小，可直接将俯仰角度的正弦值作为俯仰角度，将摇摆角度的正弦值作为摇摆角度。

在一种实施方式中，若至少三个检测点的高度的差值超出预设范围，则停止检测。当各检测点之间的差值超出预设范围时，则说明测距仪的测量结果存在问题，需要在使用之前重新进行检查和校正，而不能通过测量参数并根据测量结果对病床进行微调解决存在位置误差的问题。

进一步的，当停止检测时，可通过语音提示发出警报，或通过指示灯来提醒用户病床出现故障，不能继续进行检测和治疗。

本实施例的技术方案，通过利用至少三个测距仪获取测距仪在病床的床板下表面形成的至少三个检测点的高度，并进一步的根据至少三个检测点的高度与检测点之间的距离确定床板的包括高度、俯仰角度和摇摆角度的位置参数，解决了床板位置参数不能直接获取或测量参数单一的问题，从而实现获取床板的高度、俯仰角度及翻转角度的精确测量结果。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的病床位置校正方法的流程图，本实施例可适用于在利用放射治疗系统进行放射治疗时对病床的位置校正的情况，该方法可以由病床位置校正装置来执行，该方法具体包括如下步骤：

S210、当病床运动到第一位置时，利用本发明实施例中任一所述的病床的位置参数检测方法获取病床的第一位置参数。

其中，第一位置为根据治疗计划确定的位置，包括病床在横向、纵向及垂直方向的指定位置。治疗计划是根据目标对象(通常为待治疗患者)的情况而制定的，包括放射治疗的角度以及剂量等参数，需要在进行放射治疗时，使机器等中心点与待治疗患者的治疗靶位置点重合。

这里需要说明的是，移动到第一位置的病床是载有目标对象的病床，在目标对象的重量及摆位姿势的影响下使病床的床板发生形变和/或位移，从而需要对病床的空间位置进行校正，使放射治疗更加准确与安全。

那么，首先，要在病床移动到第一位置时，利用本发明实施例所提供的病床的位置参数检测方法获取病床的第一位置参数，包括病床在第一位置时的各测距仪的检测点的高度、病床的床板的俯仰角度与摇摆角度中的一个或多个。

S220、获取目标对象的扫描图像。

具体的，可通过成像探测器，获取目标对象在第一位置处的扫描图像。

S230、将扫描图像与治疗计划图像进行配准，得到病床的位置修正量，其中，位置修正量包括横向位移、纵向位移、垂直位移、俯仰角度、摇摆角度及公转角度中的至少一个。

在各个位置参数存在位置修正量，是由于载有目标对象的病床在第一位置处产生的位移和形变而形成的，表现为扫描图像与治疗计划图像之间的位置偏差。进而，可以通过纠正横向位移、纵向位移、垂直位移、俯仰角度、摇摆角度及公转角度之间的修正量，使放射治疗靶向位置点与放射治疗设备的等中心点重合。

S240、根据位置修正量使病床运动到修正位置，并利用本发明实施例中任一所述的病床的位置参数检测方法获取病床的第二位置参数。

其中，第二位置参数即为在病床根据位置修正量初步修正之后的位置参数，包括病床在修正位置处时，测距仪在病床的床板下表面的检测点的高度、床板的俯仰角度及摇摆角度中的至少一个。

S250、根据第一位置参数、第二位置参数，以及位置修正量确定病床的校正结果。

具体的，计算第一位置参数与第二位置参数中相对应的参数的差值，即计算在第一位置处和修正位置处测距仪在病床的床板下表面形成的检测点的高度、床板的俯仰角度及摇摆角度之间的差值；然后，比较上述位置参数的差值与相应的修正量；若上述位置参数的差值与相应的修正量间的偏差均在相应的预设偏差范围内，完成病床的校正，否则，上述病床位置的修正出现问题，停止治疗，进行检查。可以根据各偏差查找出现问题的原因。其中，各偏差的预设偏差范围是由医生或工程师根据放射治疗设备的实际使用经验而设定的满足临床需求的具体数值。

本实施例的技术方案，通过先后获取在治疗计划指定位置和修正位置的病床位置参数，并计算二者之间相应参数的差值，进而根据治疗计划指定位置和修正位置的病床位置参数相应的差值与修正量之间的偏差确定是否完成病床的校正，提高了病床校正的准确度，从而保证了放射治疗的准确性。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的病床位置校正方法的流程图，本实施例可适用于在利用放射治疗系统进行放射治疗时对病床的位置校正的情况，该方法可以由病床位置校正装置来执行，该方法具体包括如下步骤：

S310、将病床的床板运动到第一位置。

第一位置为根据治疗计划确定的位置，包括病床在横向、纵向及垂直方向的指定位置。治疗计划是根据待治疗患者的情况而制定的，包括放射治疗的角度以及剂量等参数，需要在进行放射治疗时，使机器等中心点与待治疗患者的治疗靶位置点重合。

S320、利用本发明实施例中任一所述的病床的位置参数检测方法获取床板的第一位置参数。

其中，第一位置参数，包括病床在第一位置时的各测距仪的检测点的高度、病床的床板的俯仰角度与摇摆角度中的一个或多个。

S330、根据床板的第一位置参数判断床板的位置是否满足要求。

具体是，用测距仪测量获得的位置参数与计划治疗中指定的相应的位置参数进行比较，若各参数之间的差值在各自的预设范围之内，则是满足病床校正的要求，进一步的执行步骤S350；否则，不满足病床校正的要求，执行步骤S340。

S340、若不满足要求，则根据床板的第一位置参数移动床板的位置。

当不满足病床校正的要求时，第一位置参数与治疗计划中相应指定的位置参数之间的差值，即为床板需要移动的校正量。

进一步的，当床板经过移动之后，获取在校正位置处的病床的位置参数，判断在该位置处是否满足校正要求，直到病床的位置参数满足要求为止。

S350、若满足要求，则校正完成。

完成病床的校正之后，即可进行后续的放射治疗任务。

本实施例的技术方案，通过在获取病床在第一位置参数后确定床板的位置是否满足要求，直接根据第一位置参数移动床板进行校正，解决了现有技术中病床参数测量不够准确导致的病床位置校正准确度不高的问题，提高了床板校正的效率与准确度。

实施例四

图4是本发明实施例四提供的一种病床的位置参数检测装置的结构示意图，该装置适用于在放射治疗系统中病床的位置参数检测的情况。本实施例的装置可通过硬件和/或软件的方式实现，并一般可集成于放射治疗系统中。

如图4所示，病床的位置参数检测装置包括：病床和至少三个测距仪。

其中，病床包括基座401和可移动地设置于基座的床板402；至少三个测距仪在床板402的下表面形成至少三个不在同一直线上的检测点。在图4中仅以箭头指向床板的位置示出三个检测点。

优选的，至少有两个检测点在与床板的长度方向平行的一条直线上，至少有两个检测点在与床板的宽度方向平行的直线上。以在床板下表面有三个检测点为例，检测点的位置如图1a所示。

进一步的，病床的位置参数检测装置还包括：检测点高度确定模块404和床板位置参数确定模块405。

其中，检测点高度确定模块404，用于利用至少三个测距仪分别测量并确定病床上至少三个检测点的高度，至少三个检测点为至少三个测距仪在病床的床板的下表面形成的至少三个不在同一直线上的检测点；床板位置参数确定模块405，用于根据至少三个检测点的高度和检测点之间的距离确定床板的位置参数，其中，位置参数包括高度、俯仰角度和摇摆角度中至少一个。

本实施例的技术方案，通过利用至少三个测距仪获取测距仪在病床的床板下表面形成的至少三个检测点的高度，并进一步的根据至少三个检测点的高度与检测点之间的距离确定床板的包括高度、俯仰角度和摇摆角度的位置参数，解决了床板位置参数不能直接获取或测量参数单一的问题，从而实现获取床板的高度、俯仰角度及翻转角度的精确测量结果。

可选的，检测点高度确定模块404具体包括：

第一距离数据获取子模块，用于当床板位于第一高度时，获取至少三个测距仪的第一距离数据。

第二距离数据获取子模块，用于当床板位于第二高度时，获取至少三个测距仪的第二距离数据。

夹角确定子模块，用于根据至少三个测距仪各自的第一距离数据与第二距离数据的差值以及第一高度和第二高度的差值计算得到至少三个测距仪各自的测量方向与竖直方向的夹角。

高度确定子模块，用于根据夹角和至少三个测距仪分别测量的与至少三个检测点的距离确定至少三个检测点的高度。

可选的，床板位置参数确定模块405包括：

高度确定子模块，用于将各检测点的高度的均值作为床板的高度。

摇摆角度确定子模块，用于根据第一方向排布的检测点之间的距离以及对应的检测点的高度确定床板的摇摆角度。

俯仰角度确定子模块，用于根据第二方向排布的检测点之间的距离以及对应的检测点的高度确定床板的俯仰角度。

本发明实施例所提供的病床的位置参数检测装置可执行本发明任意实施例所提供的病床的位置参数检测方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例五

图5是本发明实施例五提供的一种病床位置校正装置的结构示意图，该装置适用于在放射治疗系统中对病床位置校正的情况。本实施例的装置可通过硬件和/或软件的方式实现，并一般可集成于放射治疗系统中。

如图5所示，病床位置校正装置具体包括：第一位置参数获取模块510、图像获取模块520、图像配准模块530、第二位置参数获取模块540和校正结果确定模块550。

其中，第一位置参数获取模块510，用于当病床运动到第一位置时，利用如本发明实施例中任一项的病床的位置参数检测方法获取病床的第一位置参数；图像获取模块520，用于获取目标对象的扫描图像；图像配准模块530，用于将扫描图像与治疗计划图像进行配准，得到病床的位置修正量，其中，位置修正量包括横向位移、纵向位移、垂直位移、俯仰角度、摇摆角度及公转角度中的至少一个；第二位置参数获取模块540，用于根据位置修正量使病床运动到修正位置，并利用如本发明实施例中任一项的病床的位置参数检测方法获取病床的第二位置参数；校正结果确定模块550，用于根据第一位置参数、第二位置参数，以及位置修正量确定病床的校正结果。

本实施例的技术方案，通过利用本发明实施例所提供的病床的位置参数检测方法，分别获取病床在第一位置的第一位置参数，以及与治疗计划图像配准之后的修正位置的第二位置参数，然后，根据第一位置参数、第二位置参数，以及位置修正量对病床进行校正，提高了病床校正的准确度，从而保证了放射治疗的准确性。

可选的，校正结果确定模块550具体包括：

位置参数差值确定子模块，用于计算第一位置参数与第二位置参数中相对应的参数的差值。

修正偏差确定子模块，用于计算差值与相应的修正量间的偏差。

校正子模块，用于比较各偏差是否均在相应的预设偏差范围内，若是，完成病床的校正。

进一步的，第一位置为根据治疗计划确定的位置，包括病床在横向、纵向及垂直方向的指定位置。

本发明实施例所提供的病床位置校正装置可执行本发明任意实施例所提供的病床位置校正方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例六

图6是本发明实施例六提供的一种病床位置校正装置的结构示意图，该装置适用于在放射治疗系统中对病床位置校正的情况。本实施例的装置可通过硬件和/或软件的方式实现，并一般可集成于放射治疗系统中。

如图6所示，病床位置校正装置具体包括：

位置参数获取模块610，用于将病床的床板运动到第一位置，利用如本发明实施例中任一所述的病床的位置参数检测方法获取床板的第一位置参数。其中，第一位置为根据治疗计划确定的位置，包括病床在横向、纵向及垂直方向的指定位置。

位置判断模块620，用于根据床板的第一位置参数判断床板的位置是否满足要求。即判断当运动到第一位置时床板的第一位置参数是否与治疗计划中确定的床的参数一致。若两者之间的差值大于预设的差值范围时则认为床板的位置不满足需求，需要进一步调整。

位置校正模块630，当床板的位置不满足要求时，则根据床板的第一位置参数移动床板的位置，床板的位置满足要求时，则校正完成。在本实施例中直接根据第一位置参数调整床板，使床板的位置参数与治疗计划确定的位置保持一致或在误差允许范围内。

本实施例的技术方案，通过在获取病床在第一位置参数后确定床板的位置是否满足要求，直接根据第一位置参数移动床板进行校正，提高了床板校正的效率与准确度。

本发明实施例所提供的病床位置校正装置可执行本发明任意实施例所提供的病床位置校正方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例七

图7是本发明实施例七提供的一种放射治疗系统，用于肿瘤患者的放射治疗。具体的，如图7所示该系统包括：

放射治疗设备，用于输出辐射至目标对象。具体的，放射治疗设备包括治疗头701、可旋转机架702及底座703。

病床，病床包括基座704和可移动地设置于基座704的床板705，床板705用于承载目标对象并将目标对象定位至放射治疗设备。

该放射治疗系统还包括：

至少三个测距仪706，至少三个测距仪706在床板的下表面形成至少三个不在同一直线上的检测点。在图7中仅以箭头指向床板的位置示出了其中三个检测点。

具体的，以放射治疗设备安装有三个测距仪为例，可在床板705的下表面形成三个检测点。三个激光检测点的位置示意图可参考图1a。

计算机设备707，计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现如本发明实施例中任一的病床的位置参数检测方法或如本发明实施例中任一所述的病床位置校正方法。即计算机设备707可与放射治疗设备、病床和至少三个测距仪706通过网络或是数据线建立连接，进行通信与数据交互，从而使放射治疗系统实现相应的功能。

进一步的，至少三个测距仪706固定装置于放射治疗设备的底座上703。

进一步的，放射治疗设备还包括辐射探测器，与所述治疗头701相对设置在所述可旋转机架702上，用于获取目标对象的扫描图像。这里需要说明的是成像探测器未在图7中示出。

进一步的，本实施例所提供的计算机设备707可参考如图8所示的结构示意图。

图8示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机设备707的框图。图8显示的计算机设备707仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图8所示，计算机设备707以通用计算设备的形式表现。计算机设备707的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元816，系统存储器828，连接不同系统组件(包括系统存储器828和处理单元816)的总线818。

总线818表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。

计算机设备707典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备707访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

系统存储器828可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)830和/或高速缓存存储器832。计算机设备707可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统834可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图8未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图8中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线818相连。存储器828可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块842的程序/实用工具840，可以存储在例如存储器828中，这样的程序模块842包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块842通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

计算机设备707也可以与一个或多个外部设备814(例如键盘、指向设备、显示器824等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备707交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备707能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口822进行。并且，计算机设备707还可以通过网络适配器820与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器820通过总线818与计算机设备707的其它模块通信。应当明白，尽管图8中未示出，可以结合计算机设备707使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理单元816通过运行存储在系统存储器828中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的病床的位置参数检测方法，该方法主要包括：

利用至少三个测距仪分别测量并确定病床上至少三个检测点的高度，至少三个检测点为至少三个测距仪在病床的床板的下表面形成的至少三个不在同一直线上的检测点；

根据至少三个检测点的高度和检测点之间的距离确定床板的位置参数，其中，位置参数包括高度、俯仰角度和摇摆角度中至少一个。

或者，实现本发明实施例所提供的病床位置校正方法，该方法主要包括：

当病床运动到第一位置时，利用如本发明实施例中任一所述的病床的位置参数检测方法获取病床的第一位置参数；

获取目标对象的扫描图像；

将扫描图像与治疗计划图像进行配准，得到病床的位置修正量，其中，位置修正量包括横向位移、纵向位移、垂直位移、俯仰角度、摇摆角度及公转角度中的至少一个；

根据位置修正量使病床运动到修正位置，并利用如本发明实施例中任一所述的病床的位置参数检测方法获取病床的第二位置参数；

根据第一位置参数、第二位置参数，以及位置修正量确定病床的校正结果。

或者，实现本发明实施例所提供的病床位置校正方法，该方法主要包括：

将病床的床板运动到第一位置；

利用如本发明实施例中任一所述的病床的位置参数检测方法获取床板的第一位置参数；

根据床板的第一位置参数判断床板的位置是否满足要求；

若不满足要求，则根据床板的第一位置参数移动床板的位置，若满足要求，则校正完成。

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 (16)

1.一种病床的位置参数检测方法，其特征在于，包括：

利用至少三个测距仪分别测量并确定所述病床上至少三个检测点的高度，所述至少三个检测点为所述至少三个测距仪在所述病床的床板的下表面形成的至少三个不在同一直线上的检测点；

根据所述至少三个检测点的高度和所述检测点之间的距离确定所述床板的位置参数，其中，所述位置参数包括高度、俯仰角度和摇摆角度中至少一个。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用至少三个测距仪分别测量并确定所述病床上至少三个检测点的高度包括：

当所述床板位于第一高度时，获取所述至少三个测距仪的第一距离数据；

当所述床板位于第二高度时，获取所述至少三个测距仪的第二距离数据；

根据所述至少三个测距仪各自的第一距离数据与第二距离数据的差值以及所述第一高度和所述第二高度的差值计算得到所述至少三个测距仪各自的测量方向与竖直方向的夹角；

根据所述夹角和所述至少三个测距仪分别测量的与所述至少三个检测点的距离确定至少三个检测点的高度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述至少三个检测点的高度和所述检测点之间的距离确定所述床板的位置参数，包括下述一项或多项：

将各检测点的高度的均值作为所述床板的高度；

根据第一方向排布的检测点之间的距离以及对应的检测点的高度确定所述床板的摇摆角度；

根据第二方向排布的检测点之间的距离以及对应的检测点的高度确定所述床板的俯仰角度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一方向平行于所述床板的宽度方向，所述第二方向平行于所述床板的长度方向。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若至少三个检测点的高度的差值超出预设范围，则停止检测。

6.一种病床位置校正方法，其特征在于，包括：

当病床运动到第一位置时，利用如权利要求1-5中任一项所述的病床的位置参数检测方法获取所述病床的第一位置参数；

获取目标对象的扫描图像；

将所述扫描图像与治疗计划图像进行配准，得到所述病床的位置修正量，其中，所述位置修正量包括横向位移、纵向位移、垂直位移、俯仰角度、摇摆角度及公转角度中的至少一个；

根据所述位置修正量使所述病床运动到修正位置，并利用如权利要求1-5中任一项所述的病床的位置参数检测方法获取所述病床的第二位置参数；

根据所述第一位置参数、第二位置参数，以及位置修正量确定所述病床的校正结果。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述第一位置参数、第二位置参数，以及位置修正量确定所述病床的校正结果，包括：

计算所述第一位置参数与第二位置参数中相对应的参数的差值；

计算所述差值与相应的修正量间的偏差；

若各偏差均在相应的预设偏差范围内，完成所述病床的校正。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一位置为根据所述治疗计划确定的位置，包括所述病床在横向、纵向及垂直方向的指定位置。

9.一种病床位置校正方法，其特征在于，包括：

将所述病床的床板运动到第一位置；

利用如权利要求1-5任一项所述的病床的位置参数检测方法获取所述床板的第一位置参数；

根据所述床板的第一位置参数判断所述床板的位置是否满足要求；

若不满足要求，则根据所述床板的第一位置参数移动所述床板的位置，若满足要求，则校正完成。

10.一种病床的位置参数检测装置，其特征在于，包括病床，所述病床包括基座和可移动地设置于所述基座的床板，其特征在于，还包括至少三个测距仪，所述至少三个测距仪在所述床板的下表面形成至少三个不在同一直线上的检测点。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，其中，至少有两个检测点在与所述床板的长度方向平行的一条直线上，至少有两个检测点在与所述床板的宽度方向平行的直线上。

12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括：

检测点高度确定模块，用于利用至少三个测距仪分别测量并确定所述病床上至少三个检测点的高度，所述至少三个检测点为所述至少三个测距仪在所述病床的床板的下表面形成的至少三个不在同一直线上的检测点；

床板位置参数确定模块，用于根据所述至少三个检测点的高度和所述检测点之间的距离确定所述床板的位置参数，其中，所述位置参数包括高度、俯仰角度和摇摆角度中至少一个。

13.一种病床位置校正装置，其特征在于，包括：

第一位置参数获取模块，用于当病床运动到第一位置时，利用如权利要求1-5中任一项所述的病床的位置参数检测方法获取所述病床的第一位置参数；

图像获取模块，用于获取目标对象的扫描图像；

图像配准模块，用于将所述扫描图像与治疗计划图像进行配准，得到所述病床的位置修正量，其中，所述位置修正量包括横向位移、纵向位移、垂直位移、俯仰角度、摇摆角度及公转角度中的至少一个；

第二位置参数获取模块，用于根据所述位置修正量使所述病床运动到修正位置，并利用如权利要求1-5中任一项所述的病床的位置参数检测方法获取所述病床的第二位置参数；

校正结果确定模块，用于根据所述第一位置参数、第二位置参数，以及位置修正量确定所述病床的校正结果。

14.一种放射治疗系统，包括：

放射治疗设备，用于输出辐射至目标对象；

病床，所述病床包括基座和可移动地设置于所述基座的床板，所述床板用于承载所述目标对象并将所述目标对象定位至放射治疗设备；

其特征在于，所述放射治疗系统还包括：

至少三个测距仪，所述至少三个测距仪在所述床板的下表面形成至少三个不在同一直线上的检测点；

计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-5中任一所述的病床的位置参数检测方法、如权利要求6-8中任一所述的病床位置校正方法或如权利要求9所述的病床位置校正方法。

15.如权利要求14所述的放射治疗系统，所述至少三个测距仪固定装置于所述放射治疗设备的底座上。

16.如权利要求14所述的放射治疗系统，其特征在于，所述放射治疗设备还包括成像探测器，所述放射治疗设备用于获取所述目标对象的扫描图像。