CN109908495A - 体表追踪方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种体表追踪方法及系统，通过采集位于用户的体表位置的标记区域的实时影像，获取当前时刻标记区域的实时坐标；将实时坐标与预设坐标进行匹配，以使治疗设备根据匹配结果，实时调整用户的位姿，直至实时坐标与预设坐标相同。与现有技术相比，本申请根据实时坐标与预设坐标的匹配结果，实时调整用户位姿，从而无需对病人进行多次辐射影像，便能确保病体在治疗过程中一直处于计划位置，进而保障放射治疗的安全和可靠。
Description
技术领域
本申请涉及医疗器械辅助治疗技术领域，尤其涉及一种体表追踪方法及装置。
背景技术
放射治疗技术是一种常用的肿瘤治疗手段。在放射治疗时，治疗摆位和患者体位重复性的误差将会影响精确设计的治疗计划的执行质量和效果，而由于每个病人的重量、病灶部位和位置都不同，致使治疗床的旋转中心和承重变形也不同，导致病体偏离计划位置，从而影响治疗效果。除此之外，由于固定在治疗床上的病人在产生不适时，位置可能有多种方向的偏摆移动，亦会导致病体偏离计划位置。因此，需要对病体进行精准定位。
现有技术中，通过在单次治疗内多次进行X光成像来对病体进行精准定位，从而解决病体偏离计划位置导致治疗效果不佳的问题。但在采用现有技术解决上述问题时，发现多次的X光成像，会导致正常组织受到辐射损伤。
发明内容
本申请实施例所要解决的技术问题在于，如何减少对病人进行辐射成像的次数的同时，确保病体不偏离计划位置。
为解决上述问题，本申请实施例提供一种体表追踪方法，至少包括：
采集标记区域的实时影像，获取当前时刻所述标记区域的实时坐标；其中，所述标记区域位于用户的体表位置；
将所述实时坐标与预设坐标进行匹配，以使治疗设备根据匹配结果，实时调整所述用户的位姿，直至所述实时坐标与所述预设坐标相同。
进一步的，还包括：
获取用户的CT图像，提取所述CT图像中所述标记区域的坐标作为所述预设坐标。
进一步的，所述预设坐标为所述CT图像中标记区域的中心点的坐标；
所述采集所述标记区域的实时影像，获取当前时刻所述标记区域的实时坐标，包括：
采集所述标记区域的实时影像，获取当前时刻所述标记区域的中心点的坐标作为所述实时坐标。
进一步的，所述标记区域包括至少一个标记点；所述预设坐标为所述CT图像中所述标记点的坐标；
所述采集标记区域的实时影像，获取当前时刻所述标记区域的实时坐标，包括：
采集所述标记点的实时影像，获取当前时刻所述标记点的坐标作为实时坐标。
进一步的，还包括：
在所述实时坐标与所述预设坐标的匹配结果超过预设范围时，控制报警设备向外部发送报警信号。
进一步的，还提供一种体表追踪装置，包括：
实时坐标采集模块，用于采集标记区域的实时影像，获取当前时刻所述标记区域的实时坐标；其中，所述标记区域位于所述用户的体表位置；
坐标匹配模块，用于将所述实时坐标与预设坐标进行匹配，以使治疗设备根据匹配结果，实时调整所述用户的位姿，直至所述实时坐标与所述预设坐标相同。
进一步的，还包括：
预设坐标提取模块，用于获取用户的CT图像，提取所述CT图像中所述标记区域的坐标作为所述预设坐标。
进一步的，所述预设坐标为所述CT图像中标记区域的中心点的坐标；
所述实时坐标采集模块具体用于：
采集所述标记区域的实时影像，获取当前时刻所述标记区域的中心点的坐标作为所述实时坐标。
进一步的，所述标记区域包括至少一个标记点；所述预设坐标为所述CT图像中所述标记点的坐标；
所述实时坐标采集模块具体用于：
采集所述标记点的实时影像，获取当前时刻所述标记点的坐标作为实时坐标。
进一步的，还包括：
警报模块，用于在所述实时坐标与所述预设坐标的匹配结果超过预设范围时，控制报警设备向外部发送报警信号。实施本申请实施例，具有如下有益效果：
本申请实施例提供的一种体表追踪方法及系统，通过采集位于用户的体表位置的标记区域的实时影像，获取当前时刻标记区域的实时坐标；将实时坐标与预设坐标进行匹配，以使治疗设备根据匹配结果，实时调整用户的位姿，直至实时坐标与预设坐标相同。与现有技术相比，本申请根据实时坐标与预设坐标的匹配结果，实时调整用户位姿，从而无需对病人进行多次辐射影像，便能确保病体在治疗过程中一直处于计划位置，进而保障放射治疗的安全和可靠。。
附图说明
图1是本申请的一个实施例提供的体表追踪方法的流程示意图；
图2是本申请的又一个实施例提供的体表追踪方法的流程示意图；
图3是本申请的再一个实施例提供的体表追踪方法的流程示意图；
图4是本申请的另一个实施例提供的体表追踪方法的流程示意图；
图5是本申请的又再一个实施例提供的体表追踪方法的流程示意图；
图6是本申请的一个实施例提供的体表追踪装置的结构示意图；
图7是本申请的又一个实施例提供的体表追踪装置的结构示意图；
图8是本申请的另一个实施例提供的体表追踪装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
请参见图1。
参见图1，是本申请的一个实施例提供的体表追踪方法的流程示意图，如图1所示，该体表追踪方法包括：
步骤S11、采集标记区域的实时影像，获取当前时刻标记区域的实时坐标。
其中，标记区域位于用户的体表位置。
在本实施例中，标记区域的实时影像通过设置在治疗设备斜上方的双目摄像头进行采集，标记区域由双目摄像头可识别的标记块或标记点组成。
在本实施例中，通过获取实时影像中标记点或标记块的位置信息，再对实时获取到的位置信息进行坐标转换，最终得到标记点或标记块相对于DICOM-RT图像坐标系的实时三维坐标。
步骤S12、将实时坐标与预设坐标进行匹配，以使治疗设备根据匹配结果，实时调整用户的位姿，直至实时坐标与预设坐标相同。
在本实施例中，采用最近点迭代配准算法，将实时三维坐标与预设三维坐标进行匹配，输出两者的匹配结果，以使治疗设备根据匹配结果，实时对用户的位姿进行矫正，直至实时坐标与预设坐标相同，从而实现精准定位。
请参见图2。
进一步的，参见图2，是本申请的又一个实施例提供的体表追踪方法的流程示意图。除图1所示结构外，还包括：
S10、获取用户的CT图像，提取CT图像中标记区域的坐标作为预设坐标。
作为本实施例的一个优选举例，通过对模拟CT或螺旋CT生成的二维的图像序列进行三维重建，从而获取用户的三维CT图像。对图像序列的每一张二维图像进行处理，提取出符合标记点或标记块特征的图形后进行坐标转换，最终得到标记点或标记块相对于DICOM-RT图像坐标系的精确三维坐标，从而将该精确三维坐标作为预设坐标，使医疗设备可根据该预设坐标调整用户位姿，无需再进行多次X光成像便能确保体表追踪的准确性。
请参见图3。
进一步的，参见图3，是本申请的再一个实施例提供的体表追踪方法的流程示意图。包括：
步骤S20、获取用户的CT图像，提取CT图像中标记区域的坐标作为预设坐标。其中，预设坐标为CT图像中标记区域的中心点的坐标。
在本实施例中，标记区域由多个标记点或标记块组成。通过识别多个标记点或标记块，从而得到标记区域后，计算该标记区域的中心点，得到中心点相对于DICOM-RT图像坐标系的精确三维坐标，从而将该精确三维坐标作为预设坐标。
步骤S21、采集标记区域的实时影像，获取当前时刻标记区域的中心点的坐标作为实时坐标。
在本实施例中，通过获取实时影像中由多个标记点或标记块组成的实时标记区域，并计算该标记区域当前时刻的中心点，最终得到当前时刻的中心点相对于DICOM-RT图像坐标系的实时三维坐标。
步骤S22、将实时坐标与预设坐标进行匹配，以使治疗设备根据匹配结果，实时调整用户的位姿，直至实时坐标与预设坐标相同。
在本实施例中，步骤S22的执行过程与图2所示的步骤S12相似，在此不多赘述。
请参见图4。
进一步的，参见图4，是本申请的另一个实施例提供的体表追踪方法的流程示意图。包括：
步骤S30、获取用户的CT图像，提取CT图像中标记区域的坐标作为预设坐标。其中，标记区域包括至少一个标记点。预设坐标为CT图像中标记点的坐标。
在本实施例中，标记区域由多个标记点组成。通过识别多个标记点，从而得到标记区域后，计算该标记区域中各标记点的坐标，得到各标记点相对于DICOM-RT图像坐标系的各个精确三维坐标，从而将各个精确三维坐标作为预设坐标。
步骤S31、采集标记点的实时影像，获取当前时刻标记点的坐标作为实时坐标。
在本实施例中，通过获取实时影像中由多个标记点组成的实时标记区域，并计算该标记区域当前时刻各个标记点的坐标，最终得到当前时刻的各个标记点相对于DICOM-RT图像坐标系的实时三维坐标。
步骤S32、将实时坐标与预设坐标进行匹配，以使治疗设备根据匹配结果，实时调整用户的位姿，直至实时坐标与预设坐标相同。
在本实施例中，步骤S32的执行过程与图2所示的步骤S12相似，在此不多赘述。
参见图5。
进一步的，参见图5，是本申请的又再一个实施例提供的体表追踪方法的流程示意图。除图2所示步骤外，还包括：
步骤S13、在实时坐标与预设坐标的匹配结果超过预设范围时，控制报警设备向外部发送报警信号。
在本实施例中，实时检测实时坐标与预设坐标之间的距离是否超过预设距离；若否，则使治疗设备根据匹配结果，实时调整用户的位姿，直至实时坐标与预设坐标相同；否则，控制博阿基设备箱外部发送报警信号，从而提示用户，确保治疗过程中位姿在可调范围内，进而确保能够对病体的精准定位和实时跟踪。
参见图6。
进一步的，参见图6，是本申请的一个实施例提供的体表追踪装置的结构示意图。包括：
实时坐标采集模块101，用于采集标记区域的实时影像，获取当前时刻标记区域的实时坐标。
其中，标记区域位于用户的体表位置。
在本实施例中，标记区域的实时影像通过设置在治疗设备斜上方的双目摄像头进行采集，标记区域由双目摄像头可识别的标记块或标记点组成。
在本实施例中，实时坐标采集模块101用于，通过获取实时影像中标记点或标记块的位置信息，再对实时获取到的位置信息进行坐标转换，最终得到标记点或标记块相对于DICOM-RT图像坐标系的实时三维坐标。
坐标匹配模块102，用于将实时坐标与预设坐标进行匹配，以使治疗设备根据匹配结果，实时调整用户的位姿，直至实时坐标与预设坐标相同。
在本实施例中，坐标匹配模块102用于，采用最近点迭代配准算法，将实时三维坐标与预设三维坐标进行匹配，输出两者的匹配结果，以使治疗设备根据匹配结果，实时对用户的位姿进行矫正，直至实时坐标与预设坐标相同，从而实现精准定位。
参见图7。
进一步的，参见图7，是本申请的一个实施例提供的体表追踪装置的结构示意图。除图6所示结构外，还包括：
预设坐标提取模块100，用于获取用户的CT图像，提取CT图像中标记区域的坐标作为预设坐标。
作为本实施例的一个优选举例，预设坐标为CT图像中标记区域的中心点的坐标。实时坐标采集模块101具体用于：
采集标记区域的实时影像，获取当前时刻标记区域的中心点的坐标作为实时坐标。
作为本实施例的又一个优选举例，标记区域包括至少一个标记点。预设坐标为CT图像中标记点的坐标。实时坐标采集模块101具体用于：
采集标记点的实时影像，获取当前时刻标记点的坐标作为实时坐标。
参见图8。
进一步的，参见图8，是本申请的一个实施例提供的体表追踪装置的结构示意图。除图7所示结构外，还包括：
警报模块103，用于在实时坐标与预设坐标的匹配结果超过预设范围时，控制报警设备向外部发送报警信号。
在本实施例中，实时检测实时坐标与预设坐标之间的距离是否超过预设距离；若否，则使治疗设备根据匹配结果，实时调整用户的位姿，直至实时坐标与预设坐标相同；否则，控制博阿基设备箱外部发送报警信号，从而提示用户，确保治疗过程中位姿在可调范围内，进而确保能够对病灶的精准定位和实时跟踪。
本申请实施例提供一种体表追踪方法及系统，通过采集位于用户的体表位置的标记区域的实时影像，获取当前时刻标记区域的实时坐标；将实时坐标与预设坐标进行匹配，以使治疗设备根据匹配结果，实时调整用户的位姿，直至实时坐标与预设坐标相同。与现有技术相比，本申请根据实时坐标与预设坐标的匹配结果，实时调整用户位姿，从而无需对病人进行多次辐射影像，便能确保病体在治疗过程中一直处于计划位置，进而保障放射治疗的安全和可靠。
本申请的又一实施例还提供了一种体表追踪终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述实施例所述的体表追踪方法。
以上所述是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
Claims (10)
1.一种体表追踪方法，其特征在于，包括：
采集标记区域的实时影像，获取当前时刻所述标记区域的实时坐标；其中，所述标记区域位于用户的体表位置；
将所述实时坐标与预设坐标进行匹配，以使治疗设备根据匹配结果，实时调整所述用户的位姿，直至所述实时坐标与所述预设坐标相同。
2.根据权利要求1所述的体表追踪方法，其特征在于，还包括：
获取用户的CT图像，提取所述CT图像中所述标记区域的坐标作为所述预设坐标。
3.根据权利要求2所述的体表追踪方法，其特征在于，所述预设坐标为所述CT图像中标记区域的中心点的坐标；
所述采集所述标记区域的实时影像，获取当前时刻所述标记区域的实时坐标，包括：
采集所述标记区域的实时影像，获取当前时刻所述标记区域的中心点的坐标作为所述实时坐标。
4.根据权利要求2所述的体表追踪方法，其特征在于，所述标记区域包括至少一个标记点；所述预设坐标为所述CT图像中所述标记点的坐标；
所述采集标记区域的实时影像，获取当前时刻所述标记区域的实时坐标，包括：
采集所述标记点的实时影像，获取当前时刻所述标记点的坐标作为实时坐标。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的体表追踪方法，其特征在于，还包括：
在所述实时坐标与所述预设坐标的匹配结果超过预设范围时，控制报警设备向外部发送报警信号。
6.一种体表追踪装置，其特征在于，包括：
实时坐标采集模块，用于采集标记区域的实时影像，获取当前时刻所述标记区域的实时坐标；其中，所述标记区域位于所述用户的体表位置；
坐标匹配模块，用于将所述实时坐标与预设坐标进行匹配，以使治疗设备根据匹配结果，实时调整所述用户的位姿，直至所述实时坐标与所述预设坐标相同。
7.根据权利要求6所述的体表追踪装置，其特征在于，还包括：
预设坐标提取模块，用于获取用户的CT图像，提取所述CT图像中所述标记区域的坐标作为所述预设坐标。
8.根据权利要求7所述的体表追踪装置，其特征在于，所述预设坐标为所述CT图像中标记区域的中心点的坐标；
所述实时坐标采集模块具体用于：
采集所述标记区域的实时影像，获取当前时刻所述标记区域的中心点的坐标作为所述实时坐标。
9.根据权利要求7所述的体表追踪装置，其特征在于，所述标记区域包括至少一个标记点；所述预设坐标为所述CT图像中所述标记点的坐标；
所述实时坐标采集模块具体用于：
采集所述标记点的实时影像，获取当前时刻所述标记点的坐标作为实时坐标。
10.根据权利要求6-9任意一项所述的体表追踪装置，其特征在于，还包括：
警报模块，用于在所述实时坐标与所述预设坐标的匹配结果超过预设范围时，控制报警设备向外部发送报警信号。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201910231243.9A CN109908495A (zh) | 2019-03-25 | 2019-03-25 | 体表追踪方法及装置 |
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- 2019-03-25 CN CN201910231243.9A patent/CN109908495A/zh active Pending
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