CN109675206A - 一种智能质子治疗系统 - Google Patents

Abstract

根据本发明的智能质子治疗系统，包括至少一个医生侧装置、医疗服务管理装置以及质子治疗装置，医疗服务管理装置用于对医生为病患者提供的医疗服务进行管理，通过第一通信网络与医生使用的医生侧装置通信连接，通过第二通信网络与质子治疗装置通信连接，医生侧装置具有医生侧输入显示部、影像信息读取部，质子治疗装置包括治疗放射部、治疗侧通信部，管理侧通信部通过第一通信网络根据医生识别信息将病患者识别信息以及相对应的自动诊断信息发送给与医生识别信息相对应的医生侧装置，并从医生侧装置接收由医生根据自动诊断信息做出的专业诊断数据，管理侧通信部通过第二通信网络根据病患者识别信息将专业诊断数据发送给质子治疗装置。

Description

一种智能质子治疗系统

技术领域

本发明属于医疗领域，具体涉及一种智能质子治疗系统。

背景技术

随着社会的快速发展，恶性肿瘤的治疗方案逐渐得到丰富。现有肿瘤治疗方案是先采用PET提供病灶详尽的功能与代谢等分子信息、CT或MRI提供病灶的精确解剖定位，再采用回转型旋转机架结构的质子治疗仪对病人进行治疗。

质子治疗仪工作原理：质子是构成原子核的基本微小粒子，质子经由同步加速器加速至约70％的光速，被引出射入人体。在到达肿瘤病灶前，射线能量释放不多，在到达病灶后，射线会瞬间释放大量能量，形成名为“布拉格峰”的能量释放轨迹，整个治疗过程好比是针对肿瘤的“立体定向爆破”，能够对肿瘤病灶进行强有力的照射，同时又避开照射正常组织，实现疗效最大化。质子治疗的优点是使放射线能量峰值对准肿瘤病灶处，在肿瘤处受到最大的照射剂量，肿瘤前的正常细胞通常只受到1/3～1/2的峰值剂量，肿瘤后部的正常细胞基本上不受伤害。从质子内在的物理特性就能断定它比常规放疗方法要优越得多。近几十年来，已有超过10万癌症患者得到质子治疗，其优越性得到广泛的临床验证。

PET/MRI检查与常用的PET/CT比较，灵敏度高、准确性好，对许多疾病(尤其是肿瘤和最为常见的心脑疾病)具有早期发现、早期诊断的价值。放射对人体的损伤可以大幅度减低，MRI对人体无任何放射损伤。过度CT检查可能导致癌症。

Intouch技术具有以下优点：开放、易用的开发环境；集成的I/O通信；丰富的图形用户界面；灵活的脚本支持；分布式的历史数据系统；便捷的测点远程引用。有利于实现质子治疗系统的集成化与智能化

目前投入正常运营的质子治疗中心普遍存在质子治疗仪体积巨大、维护成本高、生产搭建困难度以及普及程度受限、无法对肿瘤细胞实现检查定位等不足之处，且质子治疗中心治疗的检查定位系统、治疗系统等子系统独立分开，无法实现系统集成化的优势。基于Intouch技术的质子治疗仪智能系统实现治疗中心多个系统的集合，可获得远程控制、实时诊断与检测系统、设备硬件故障、数据库收录案例信息与提供案例经验支持等集成化优势。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种智能质子治疗系统。

本发明提供了一种智能质子治疗系统，具有这样的特征，包括至少一个医生侧装置；医疗服务管理装置；以及质子治疗装置，其中，医疗服务管理装置用于对医生为病患者提供的医疗服务进行管理，通过第一通信网络与医生使用的医生侧装置通信连接，通过第二通信网络与质子治疗装置通信连接，医生侧装置具有医生侧画面存储部、医生侧输入显示部、影像信息读取部以及医生侧通信部，质子治疗装置包括治疗放射部、旋转支撑部、治疗侧通信部以及治疗侧控制部，医疗服务管理装置具有管理用存储部、管理侧通信部、记录检索获取部、病历数据追加部、读取部、自动诊断生成部、自动诊断存储部以及专业数据追加部，管理用存储部至少存储有病患者的病患者识别信息、病患者属性信息、病患者患病时长信息，并用于存储病患者的病历数据以及医生的专业诊断数据，还存储有不同病患者的相同病灶的多个历史成像信息、相同病灶的多个历史诊断信息，以及存储有与需要诊断的各种身体部位分别相对应并且用于自动诊断的多个基准数据以及相对应的多个自动诊断规则，管理侧通信部通过第一通信网络从医生侧装置接收具有医生识别信息的病患者识别信息、病患者的当前病灶影像信息，记录检索获取部根据病患者识别信息对管理用存储部进行检索，并获取到与该病患者识别信息相对应的病患者记录，病历数据追加部把当前病灶影像信息作为病历数据追加存储到病患者记录中，读取部从病患者记录中读取医生识别信息以及病灶影像信息，自动诊断生成部将病灶影像信息与管理用存储部中的不同病患者的相同病灶的多个历史成像信息、相同病灶的多个历史诊断信息进行比较后，通过相对应的自动诊断规则生成自动诊断信息，自动诊断存储部将自动诊断信息存储到管理用存储部中相对应的病患者记录中，管理侧通信部通过第一通信网络根据医生识别信息将病患者识别信息以及相对应的自动诊断信息发送给与医生识别信息相对应的医生侧装置，并从医生侧装置接收由医生根据自动诊断信息做出的专业诊断数据，专业数据追加部根据病患者识别信息把专业诊断数据追加存储到管理用存储部当中相对应的病患者记录中，管理侧通信部通过第二通信网络根据病患者识别信息将专业诊断数据发送给质子治疗装置。

在本发明提供的智能质子治疗系统中，还可以具有这样的特征：其中，病患者属性信息至少包括病患者的姓名、性别、年龄、身高、体重、血型、家庭地址以及病患者电话。

另外，在本发明提供的智能质子治疗系统中，还可以具有这样的特征：其中，病患者识别信息为身份证信息医生识别信息为含有医生特定编码的信息。

另外，在本发明提供的智能质子治疗系统中，其特征在于，还包括治疗侧存储部，治疗侧存储部通过治疗侧通信部从医疗服务管理装置中接收专业诊断数据并进行存储。

另外，在本发明提供的智能质子治疗系统中，还可以具有这样的特征：其中，治疗放射部从治疗侧存储部中获取专业诊断数据后并根据专业诊断数据对病患者需要治疗的身体部位进行放射治疗。

另外，在本发明提供的智能质子治疗系统中，还可以具有这样的特征：其中，治疗放射部中质子加速系统的质子经人工加速后达到能量高于250MeV。

另外，在本发明提供的智能质子治疗系统中，还可以具有这样的特征：其中，治疗放射部中质子加速系统的质子束流强度大于10¹⁰/s。

另外，在本发明提供的智能质子治疗系统中，还可以具有这样的特征：其中，质子治疗装置还包括冷却系统，冷却系统热源降以及保持治疗系统温度。

发明的作用与效果

因为本发明的智能质子治疗系统包括通过第一通信网络与医生使用的医生侧装置通信连接以及通过第二通信网络与质子治疗装置通信连接的医疗服务管理装置，具有自动治疗与半自动治疗两种模式。自动治疗模式中，治疗系统按照数据库已存相似案例自动确定治疗方案，自动将患者病灶定位到治疗头下开始治疗。半自动模式下，需要医生确认才可以进入下一步，直至结束治疗过程。

所以，本发明的智能质子治疗系统具有诊断快速、准确的特点，能为病患者提供更加优质的医疗服务。

附图说明

图1是本发明的实施例中智能质子治疗系统的结构框图；

图2是本发明的实施例中医生侧终端的结构框图；

图3是本发明的实施例中医生侧终端显示画面的照片；

图4是本发明的实施例中医疗服务管理装置结构框图；

图5是本发明的实施例中质子治疗装置的结构框图；以及

图6是本发明的实施例中医疗服务管理装置结构框图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明的智能质子治疗系统作具体阐述。

实施例

图1是本发明的实施例中智能质子治疗系统的结构框图。

如图1所示，智能质子治疗系统100包括医生侧装置10、质子治疗装置20以及医疗服务管理装置30，其中，医疗服务管理装置30通过第一通信网络40与医生使用的医生侧装置10通信连接，通过第二通信网络50与质子治疗装置20通信连接。

至少一个医生侧装置20通过第二通信网络50和医疗服务管理装置30通信连接。

图2是本发明的实施例中医生侧终端的结构框图。

如图2所示，医生侧装置10包括医生侧画面存储部11、医生侧输入显示部12、医生侧通信部13、影像信息读取部14、医生侧读取部15以及控制上述各部的医生侧控制部16。

医生侧装置10为医生侧固定终端和医生侧移动终端中的任意一种。本实施例中，医生侧装置10为固定终端中的电脑。

医生侧画面存储部11存储有用户登录画面、注销画面、确认所有画面、确认选择画面、实时报警画面、实时报警信息显示画面、历史报警画面、历史趋势画面、网络通讯画面、画面打印画面、病床请求位置画面、退出系统画面、当前位置画面、起升高度画面、治疗头高度画面、时间信息画面、质子加速系统画面、治疗系统画面、旋转传输系统画面、检测系统错误画面、视频监控画面、自动治疗画面、半自动治疗画面、Zone画面以及医生侧诊断输入画面。

如图3所示，屏幕的右端设置有质子加速系统画面、治疗系统画面、旋转传输系统画面、检测系统错误画面、视频监控画面、自动治疗画面、半自动治疗画面、Zone画面。

医生侧输入显示部12，用于显示医生侧画面存储部11存储的用户登录画面、注销画面、退出系统画面。

医生在用户登录画面上实现工作人员登录，医生侧装置20根据组织结构、等级等因素设置不同的权限，每位共组人员只允许操作对应的权限功能，每次医生登录前，系统中的任何指令无法操作，登录完成后可在右上角“用户登录信息窗口”查看到当前用户信息和等级权限。让医生在注销画面上实现当前用户退出登录,在退出系统画面上实现退出系统的操作。

医生侧输入显示部12在显示窗口底部显示医生侧画面存储部11存储的实时报警信息显示画面、确认所有画面、确认选择画面、历史报警画面、历史趋势画面。

实时报警信息显示画面只有报警故障排除后会自动消失，不能人为修改，当系统出现实时报警信息后，操作人员可通过确认所有画面操作，说明操作人员已获悉并确认系统的实时报警信息，也可通过确认选择画面逐条选择、逐条确认实时报警信息。

历史报警的信息存储在数据库中，可点击历史报警画面查看历史报警信息；历史趋势画面可由工作人员选择病床请求位置、起升高度、治疗头高度等数据变化信息，能可视化显示、追溯数据历史变化趋势。

通过网络通讯画面可实现治疗中心与其他区域的数据通信，可数据信息传递、远程控制治疗中心，也能设置管理治疗中心网络，实现数据库配置、管理。

通过画面打印画面可实现病灶检查定位画面打印及保存，作为历史数据信息储存在数据库中，为以后患者治疗提供历史案例以及可随时查看患者检查报告。

点击Zone画面可实现一键还原操作界面，回到原始界面。

每个主要功能按钮的左边均带有系统故障、非法操作提示标识，正常颜色为绿色，若出现系统故障、非法操作，标识会变为红色，且对应的数量。待排除故障后可自动更改颜色与数量，不能人为修改。

治疗系统可实现治疗前期、中期、后期的数据信息整合，起到整合资源、识别风险、统筹治疗过程等作用。

治疗系统分为自动治疗与半自动治疗两种模式。自动治疗模式中，治疗系统按照数据库已存相似案例自动确定治疗方案，自动将患者病灶定位到治疗头下开始治疗。数据库文件中包括每个案例的病灶成像、年龄、性别、患病时长等细节信息。半自动模式下，与自动模式类似，但在与患者数据库资料对比、方案确定、开始治疗等环节节点需要医生确认才可以进入下一步，直至结束治疗过程。检查定位系统主要指应用医学影像技术对病灶进行成像诊断、病灶定位。

点击检测系统错误画面，可以在系统中通过设置边界条件而检测诊断出现的报警，一是检测系统错误，二是诊断系统是否出现错误，起到自查诊断功能。

工作人员需要及时了解现场治疗信息、观察治疗过程是否规范、留意患者治疗进度、及时掌握患者患者需求等信息时，可点击视频监控画面进行检查。

影像信息读取部14用于获取病患者的当前病灶影像信息。

医生侧通信部13将病患者的当前病灶影像信息发送到医疗服务管理装置30。

当医生点击自动治疗画面时，医生侧通信部13接收来自医疗服务管理装置30的自动诊断信息，医生侧读取部15读取该自动诊断信息。

当医生点击半自动治疗画面，医生侧通信部13接收来自医疗服务管理装置30的历史病灶数据以及自动诊断信息，医生侧读取部15读取该历史病灶数据以及自动诊断信息。医生通过参考历史病灶数据和自动诊断信息，对病患者的当前病灶影像信息进行专业诊断，在医生侧诊断输入画面上输入专业诊断数据结果，医生侧通信部13将医生的上述专业诊断数据发送至医疗服务管理装置30。

医生侧控制部16用于对上述医生侧各部进行控制。

图4是本发明的实施例中医疗服务管理装置结构框图。

医疗服务管理装置30用于对医生为病患者提供的医疗服务进行管理，通过第一通信网络40与医生使用的医生侧装置10通信连接，通过第二通信网络50与质子治疗装置20通信连接。

如图4所示，医疗服务管理装置30包括具有管理用存储部31、管理侧通信部32、记录检索获取部33、病历数据追加部34、读取部35、自动诊断生成部36、自动诊断存储部37以及专业数据追加部38以及控制上述各部的管理侧控制部39。

管理用存储部31存储有包括病患者识别信息、病患者属性信息、病患者患病时长等信息的病患者记录。一个病患的病患者记录包括病患识别信息即病患者身份证号码、病患属性信息即病患者姓名、性别、年龄、身高、体重、血型、家庭地址、病患者电话，病例信息、自动诊断数据、以及专业诊断数据。其中，病患者姓名、病患者身份证号码、性别、年龄、身高、体重、血型、家庭地址、病患者电话等信息，由医院管理人员将这些信息一并录入到医疗服务管理装置30中的。

管理用存储部31存储病患者的病历数据以及医生的专业诊断数据，还存储有不同病患者的相同病灶的多个历史成像信息、相同病灶的多个历史诊断信息，以及存储有与需要诊断的各种身体部位分别相对应并且用于自动诊断的多个基准数据以及相对应的多个自动诊断规则。

管理侧通信部32通过第一通信网络40从医生侧装置10接收具有医生识别信息的病患者识别信息、病患者的当前病灶影像信息。医生识别信息为含有医生特定编码的信息。

记录检索获取部33根据病患者识别信息对管理用存储部31进行检索，并获取到与该病患者识别信息相对应的病患者记录。

病历数据追加部34把病灶影像信息作为病历数据追加存储到病患者记录中。

读取部35从病患者记录中读取医生识别信息以及病灶影像信息。

自动诊断生成部36将病灶影像信息与管理用存储部31中的不同病患者的相同病灶的多个历史成像信息、相同病灶的多个历史诊断信息进行比较后，通过相对应的多个自动诊断规则生成自动诊断信息。

自动诊断存储部37将自动诊断信息存储到管理用存储部31中相对应的病患者记录中。

管理侧通信部32通过第一通信网40络根据医生识别信息将病患者识别信息以及相对应的自动诊断信息发送给与医生识别信息相对应的医生侧装置10，并从医生侧装置10接收由医生根据自动诊断信息做出的专业诊断数据。

专业数据追加部38根据病患者识别信息把专业诊断数据追加存储到管理用存储部31当中相对应的病患者记录中。

管理侧通信部通过第二通信网络根据医生指令将含有病患者识别信息的专业诊断数据发送给质子治疗装置20。

管理侧控制部38用于对上述管理侧各部进行控制。

图5是本发明的实施例中质子治疗装置的结构框图。

如图5所示，质子治疗装置20包括治疗侧存储部21、治疗侧通信部22、旋转支撑部23、治疗放射部24以及控制上述各部的治疗侧控制部25。

治疗侧存储部21通过治疗侧通信部22从医疗服务管理装置30中接收专业诊断数据并进行存储。

旋转支撑部23对质子治疗仪上的病患者进行身体位置进行调整。旋转支撑部23包括旋转支架、输运线设备、配重块等旋转运输单元；为使得质子治疗仪全方位、多角度治疗除去病灶，采用180°或360°旋转支架。输运线设备指的是为使得质子从加速器系统高效、平稳到达治疗头；配重块是为起到设备均衡的作用。

治疗放射部24从治疗侧存储部21中获取专业诊断数据后并根据专业诊断数据对病患者需要治疗的身体部位进行放射治疗。

治疗放射部24中质子经质子加速系统的人工加速后达到治疗条件起最大的能量要高于250MeV，并且在70～250MeV范围内能量连续可调，在10cm×10cm×10cm靶体积内能输出几个Gy的剂量率，相当于质子束流强度约为10¹⁰/s。其中冷却系统主要负责热源降温以及治疗系统温度保持，常见的制冷方式有制冷头、制冷剂、氦气或者组合降温方式。

治疗侧控制部25控制对上述治疗侧各部进行控制。

图6是本发明的实施例中智能质子治疗系统中的医疗服务管理装置的工作流程图。

如图6所示，在本实施例中，医疗服务管理装置30的动作流程包含以下步骤：

步骤S1，管理侧通信部32通过第一通信网络40从医生侧装置10接收病患者识别信息、病患者的当前病灶影像信息；

步骤S2，记录检索获取部33根据病患者识别信息对管理用存储部31进行检索，并获取到与该病患者识别信息相对应的病患者记录；

步骤S3，病历数据追加部34把病灶影像信息作为病历数据追加存储到病患者记录中；

步骤S4，读取部35从病患者记录中读取医生识别信息以及病灶影像信息；

步骤S5，自动诊断生成部36将病灶影像信息与管理用存储部31中的不同病患者的相同病灶的多个历史成像信息、相同病灶的多个历史诊断信息进行比较后，通过相对应的多个自动诊断规则生成自动诊断信息；

步骤S6自动诊断存储部37将自动诊断信息存储到管理用存储部31中相对应的病患者记录中；

步骤S7，管理侧通信部32通过第一通信网40络根据医生识别信息将病患者识别信息以及相对应的自动诊断信息发送给与医生识别信息相对应的医生侧装置10，并从医生侧装置10接收由医生根据自动诊断信息做出的专业诊断数据；

步骤S8，专业数据追加部38根据病患者识别信息把专业诊断数据追加存储到管理用存储部31当中相对应的病患者记录中；

步骤S9，管理侧通信部通过第二通信网络根据医生指令将含有病患者识别信息的专业诊断数据发送给质子治疗装置20。

实施例的作用与效果

因为本实施例的智能质子治疗系统包括通过第一通信网络与医生使用的医生侧装置通信连接以及通过第二通信网络与质子治疗装置通信连接的医疗服务管理装置，具有自动治疗与半自动治疗两种模式。自动治疗模式中，治疗系统按照数据库已存相似案例自动确定治疗方案，自动将患者病灶定位到治疗头下开始治疗。半自动模式下，需要医生确认才可以进入下一步，直至结束治疗过程。所以，本实施例的智能质子治疗系统具有诊断快速、准确的特点，能为病患者提供更加优质的医疗服务。

另外，本实施例中的治疗放射部中质子加速系统的质子经人工加速后达到能量高于250MeV，治疗放射部中质子加速系统的质子束流强度大于10¹⁰/s，能提供优质的放射治疗。

上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种智能质子治疗系统，其特征在于，包括：

至少一个医生侧装置；

医疗服务管理装置；以及

质子治疗装置，

其中，所述医疗服务管理装置用于对医生为病患者提供的医疗服务进行管理，通过第一通信网络与所述医生使用的所述医生侧装置通信连接，通过第二通信网络与所述质子治疗装置通信连接，

所述医生侧装置具有医生侧画面存储部、医生侧输入显示部、影像信息读取部以及医生侧通信部，

所述质子治疗装置包括治疗放射部、旋转支撑部、治疗侧通信部以及治疗侧控制部，

所述医疗服务管理装置具有管理用存储部、管理侧通信部、记录检索获取部、病历数据追加部、读取部、自动诊断生成部、自动诊断存储部以及专业数据追加部，

所述管理用存储部至少存储有所述病患者的病患者识别信息、病患者属性信息、病患者患病时长信息，并用于存储所述病患者的病历数据以及所述医生的专业诊断数据，还存储有不同病患者的相同病灶的多个历史成像信息、相同病灶的多个历史诊断信息，以及存储有与需要诊断的各种身体部位分别相对应并且用于自动诊断的多个基准数据以及相对应的多个自动诊断规则，

所述管理侧通信部通过所述第一通信网络从所述医生侧装置接收具有医生识别信息的所述病患者识别信息、所述病患者的当前病灶影像信息，

所述记录检索获取部根据所述病患者识别信息对所述管理用存储部进行检索，并获取到与该病患者识别信息相对应的病患者记录，

所述病历数据追加部把所述当前病灶影像信息作为病历数据追加存储到所述病患者记录中，

所述读取部从所述病患者记录中读取所述医生识别信息以及所述病灶影像信息，

所述自动诊断生成部将所述病灶影像信息与所述管理用存储部中的不同病患者的相同病灶的多个历史成像信息、相同病灶的多个历史诊断信息进行比较后，通过相对应的所述自动诊断规则生成自动诊断信息，

所述自动诊断存储部将所述自动诊断信息存储到所述管理用存储部中相对应的所述病患者记录中，

所述管理侧通信部通过所述第一通信网络根据所述医生识别信息将所述病患者识别信息以及相对应的所述自动诊断信息发送给与所述医生识别信息相对应的所述医生侧装置，并从所述医生侧装置接收由所述医生根据所述自动诊断信息做出的专业诊断数据，

所述专业数据追加部根据所述病患者识别信息把所述专业诊断数据追加存储到所述管理用存储部当中相对应的所述病患者记录中，

所述管理侧通信部通过所述第二通信网络根据所述病患者识别信息将所述专业诊断数据发送给所述质子治疗装置。

2.根据权利要求1所述的智能质子治疗系统，其特征在于：

其中，所述病患者属性信息至少包括所述病患者的姓名、性别、年龄、身高、体重、血型、家庭地址以及病患者电话。

3.根据权利要求1所述的智能质子治疗系统，其特征在于：

其中，所述病患者识别信息为身份证信息所述医生识别信息为含有医生特定编码的信息。

4.根据权利要求1所述的智能质子治疗系统，其特征在于，还包括：

治疗侧存储部，所述治疗侧存储部通过治疗侧通信部从所述医疗服务管理装置中接收所述专业诊断数据并进行存储。

5.根据权利要求4所述的智能质子治疗系统，其特征在于：

其中，所述治疗放射部从所述治疗侧存储部中获取所述专业诊断数据后并根据所述专业诊断数据对病患者需要治疗的身体部位进行放射治疗。

6.根据权利要求1所述的智能质子治疗系统，其特征在于：

其中，所述治疗放射部中质子加速系统的质子经人工加速后达到能量高于250MeV。

7.根据权利要求1所述的智能质子治疗系统，其特征在于：

其中，所述治疗放射部中质子加速系统的质子束流强度大于10¹⁰/s。

8.根据权利要求1所述的智能质子治疗系统，其特征在于：

其中，所述质子治疗装置还包括冷却系统，所述冷却系统热源降以及保持治疗系统温度。