CN112384870B - 控制系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了用于控制支撑对象的床板(414)的运动的系统。该系统可以包括：第一控制子系统(510)，被配置为生成第一控制指令；第二控制子系统(520)，用于生成第二控制指令；可操作地耦合到床板(414)的床板控制子系统(540)；以及主控制器(530)，被配置为从第一控制子系统(510)接收第一控制指令，或者从第二控制子系统(520)接收第二控制指令，基于第一控制指令或第二控制指令生成第三控制指令，将第三控制指令发送到床板控制子系统(540)。床板控制子系统(540)可以被配置为基于第三控制指令生成控制信号，并且基于控制信号使床板(414)移动。

Description

控制系统和方法
技术领域
本申请总体上涉及控制技术，并且更具体地涉及用于控制由多个设备共享的部件的运动的系统和方法。
背景技术
用于支撑对象的床板被广泛地用于成像设备和/或治疗设备中。具有不同功能的设备可以组合或集成，以促进对象的诊断和/或治疗。在这种情况下，支撑对象的床板可以由两个或更多设备共享，并且可以由任何一个设备控制。为此，需要对设备之间的床板进行协调控制。例如，成像设备和形成诊疗装置的治疗设备的组合可能需要具有协调机制，以在成像和放射治疗诊疗装置之间动态控制床板。通常，需要协调在成像设备和治疗设备之间的床板控制的切换并且具有低延迟。因此，期望开发用于以相对较高的准确性和相对较低的延迟来控制在两个或更多个功能之间共享的床板的系统和方法。
发明内容
在本申请的一个方面，提供了一种用于控制支撑对象的床板的运动的系统。该系统可以包括：第一控制子系统，被配置为生成第一控制指令；以及第二控制子系统，用于产生第二控制指令；可操作地耦合到床板的床板控制子系统；和/或主控制器，其被配置为从第一控制子系统接收第一控制指令，或者从第二控制子系统接收第二控制指令，基于第一控制指令或第二控制指令生成第三控制指令和/或将第三控制指令发送到床板控制子系统。床板控制子系统可以被配置为基于第三控制指令生成控制信号，和/或基于控制信号使床板移动。
在一些实施例中，第一控制子系统可以进一步被配置为向主控制器发送与第一控制子系统相关联的第一时间同步信息。主控制器还可被配置为根据第一时间同步信息来更新与主控制器相关联的时间信息。
在一些实施例中，第二控制子系统可以进一步被配置为将与第二控制子系统相关联的第二时间同步信息发送到主控制器。主控制器可以进一步被配置为根据第二时间同步信息来更新与主控制器相关联的时间信息。
在一些实施例中，第一控制子系统可以可操作地耦合到第一设备。第二控制子系统可以可操作地耦合到第二设备。床板可以被配置为在第一设备和第二设备之间移动。
在一些实施例中，第一设备可以是成像设备，并且第二设备可以是治疗设备。或者，第一设备可以是第一模态的成像设备，并且第二设备可以是第二模态的成像设备，第一模态不同于第二模态。
在一些实施例中，第一控制子系统可以经由虚拟床板运动控制器可操作地连接到第二控制子系统。虚拟床板运动控制器可以被配置为将第一控制指令从第一控制子系统转发到第二控制子系统。第二控制子系统可以被配置为将第一控制指令转发到主控制器。
在一些实施例中，第一控制子系统和主控制器可以具有点对点连接。
在一些实施例中，点对点连接可以包括外围组件快速互连(PCIE)连接。
在一些实施例中，主控制器和第一控制子系统之间的延迟时间可以小于10微秒。
在一些实施例中，床板控制子系统可以进一步被配置为确定床板的移动信息；和/或将移动信息发送到主控制器。
在一些实施例中，主控制器可以进一步被配置为将移动信息发送到第二控制子系统。
在一些实施例中，第二控制子系统可以进一步被配置为确定床板是否在第一控制子系统的控制下；和/或响应于确定该床板在第一控制子系统的控制下，通过点对点连接将移动信息发送到第一控制子系统。
在一些实施例中，第一控制子系统可以经由虚拟床板运动控制器可操作地连接到主控制器。虚拟床板运动控制器可以被配置为绕过第二控制子系统将第一控制指令从第一控制子系统转发到主控制器。
在一些实施例中，该系统可以包括切换机制，该切换机制被配置为使主控制器在与第一控制子系统的第一功能连接与第二控制子系统的第二功能连接之间切换。
在一些实施例中，切换机制可以进一步被配置为基于来自第一控制子系统或第二控制子系统，或工作流的控制命令在第一控制子系统和第二控制子系统之间切换床板的控制。
在一些实施例中，床板控制子系统可以进一步被配置为确定床板的移动信息；和/或将移动信息发送到主控制器。
在一些实施例中，主控制器可以进一步被配置为：响应于确定床板的控制被切换到第一控制子系统，将移动信息发送到第一控制子系统；或者，响应于确定床板的控制被切换到第二控制子系统，将移动信息发送到第二控制子系统。
在本申请的另一方面，提供了一种用于对对象进行成像和治疗的系统。该系统可以包括：成像设备，被配置为生成对象的图像；以及治疗设备，被配置为基于图像治疗对象。成像设备可以包括被配置为生成第一控制指令的第一控制子系统。该治疗设备可以包括：第二控制子系统，被配置为生成第二控制指令；床板，被配置为支撑对象；床板控制子系统，可操作地耦合至床板并且被配置为控制床板移动；以及主控制器，被配置为促进成像设备或治疗设备中的至少一个与床板控制子系统之间的通信。床板可以根据第一控制指令相对于成像设备移动，或者根据第二控制指令相对于治疗设备移动。第一控制子系统可以可操作地连接到治疗设备。第一控制子系统和主控制器可以具有点对点连接。
在一些实施例中，该系统可以进一步包括：虚拟床板运动控制器，其被配置为将第一控制指令从第一控制子系统转发到第二控制子系统。虚拟床板运动控制器可以被配置为将第一协议的第一控制指令经隧道技术封装成第二协议的数据包。第二控制子系统可以进一步被配置为解码所述数据包。主控制器可以进一步被配置为将解码后的数据包转发到所述床板控制子系统。
在本申请的另一方面，提供了一种用于对对象进行成像和治疗的系统。该系统可以包括：成像设备，被配置为生成对象的图像；以及治疗设备，被配置为基于图像处理对象；被配置为支撑所述对象的床板；床板控制子系统，其可操作地耦合到所述床板，并被配置为使床板在成像设备或治疗设备的控制下移动；可操作地连接到所述床板控制子系统的主控制器。所述成像设备可以包括第一控制子系统，所述第一控制子系统被配置为生成用于控制床板的第一控制指令。所述治疗设备可以包括第二控制子系统，所述第二控制子系统被配置为生成用于控制所述床板的第二控制指令。所述系统可以包括在所述第二控制子系统上的切换机制，该切换机制被配置为在成像设备和治疗设备之间切换对床板的控制。
本申请的一部分附加特性可以在以下描述中进行说明。通过对以下描述和相应附图的研究或者对实施例的生产或操作的了解，本申请的一部分附加特性对于本领域技术人员是明显的。本申请的特征可以通过对以下描述的具体实施例的各个方面的方法、手段和组合的实践或使用得以实现和达到。
附图说明
本申请将通过示例性实施例进行进一步描述。这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例是非限制性的示例性实施例，在这些实施例中，各图中相同的编号表示相似的结构，其中：
图1是示出根据本申请的一些实施例的示例性放射系统的示意图；
图2是示出根据本申请的一些实施例的可以在其上实现一个或多个处理设备的示例性计算设备的示例性硬件和/或软件组件的示意图；
图3是示出根据本申请的一些实施例的可以在其上实现终端的示例性移动设备的示例性硬件和/或软件组件的示意图；
图4A至图4D是示出根据本申请的一些实施例的医疗设备110的示例性配置的示意图；
图5是示出根据本申请的一些实施例的医疗设备的第一示例性系统的框图；
图6是示出根据本申请的一些实施例的用于控制床板的移动的示例性过程的流程图；
图7是示出根据本申请的一些实施例的医疗设备的第二示例性系统的框图；
图8是示出根据本申请的一些实施例的用于控制床板的移动的示例性过程的流程图；
图9是示出根据本申请的一些实施例的医疗设备的第三示例性系统的框图；以及
图10是示出根据本申请的一些实施例的用于控制床板的移动的示例性过程的流程图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。然而，本领域技术人员应该明白，可以在没有这些细节的情况下实施本申请。在其它情况下，为了避免不必要地使本申请的各方面变得晦涩难懂，已经在较高的层次上描述了众所周知的方法、过程、系统、组件和/或电路。对于本领域的普通技术人员来讲，显然可以对所披露的实施例作出各种改变，并且在不偏离本申请的原则和范围的情况下，本申请中所定义的普遍原则可以适用于其他实施例和应用场景。因此，本申请不限于所示的实施例，而是符合与申请专利范围一致的最广泛范围。
本申请中所使用的术语仅出于描述特定示例实施例的目的，而非限制性的。如本申请使用的单数形式“一”、“一个”及“该”同样可以包括复数形式，除非上下文明确提示例外情形。还应当理解，如在本申请说明书中使用的术语“包括”、“包含”仅提示存在所述特征、整数、步骤、操作、组件和/或部件，但并不排除存在或添加一个或以上其它特征、整数、步骤、操作、组件、部件和/或其组合的情况。
可以理解的是，本文使用的术语“系统”、“引擎”、“单元”、“模块”和/或“区块”是用于按升序区分不同级别的不同构件、元件、部件、部分或组件的方法。然而，如果可以达到相同的目的，这些术语也可以被其他表达替换。
通常，这里使用的词语“模块”、“单元”或“块”是指体现在硬件或固件中的逻辑，或者是软件指令的集合。本文描述的模块、单元或块可以被实现为软件和/或硬件，并且可以被存储在任何类型的非暂时性计算机可读介质或另一存储设备中。在一些实施例中，可以编译软件模块/单元/块并将其链接到可执行程序中。应当理解，软件模块可以从其他模块/单元/块或从它们自身调用，和/或可以响应检测到的事件或中断来调用。可以在计算机可读介质上提供被配置为在计算设备(例如，图2中所示的处理器210)上执行的软件模块/单元/块，所述计算机可读介质，例如，光盘、数字视频盘、闪存驱动器、磁性设备、光盘或任何其他有形媒体，或者作为数字下载(并且可以最初以压缩或可安装的格式存储，需要在执行之前进行安装、解压缩或解密)。这里的软件代码可以被部分的或全部的储存在执行操作的计算设备的存储设备中，并应用在计算设备的操作之中。可以将软件指令嵌入诸如EPROM之类的固件中。还应当理解，硬件模块/单元/块可以包括在连接的逻辑组件中，例如门和触发器，和/或可以包括可编程单元，例如可编程门阵列或处理器。这里描述的模块/单元/块或计算设备功能可以实现为软件模块/单元/块，但是可以用硬件或固件表示。通常，这里描述的模块/单元/块指的是逻辑模块/单元/块，其可以与其他模块/单元/块组合或者分成子模块/子单元/子块，尽管它们是物理组织或存储器件。该描述可适用于系统、引擎或其一部分。
可以理解的是，除非上下文另有明确说明，当单元、引擎、模块或块被称为在另一单元、引擎、模块或块“上”、“连接”或“耦合至”另一单元、引擎、模块或块时，其可以直接在其它单元、引擎、模块或块上，与其连接或耦合或与之通信，或者可能存在中间单元、引擎、模块或块。在本申请中，术语“和/或”可包括任何一个或以上相关所列条目或其组合。
根据以下对附图的描述，本申请的这些和其它的特征、特点以及相关结构元件的功能和操作方法，以及部件组合和制造经济性，可以变得更加显而易见，这些附图都构成本申请说明书的一部分。然而，应当理解的是，附图仅仅是为了说明和描述的目的，并不旨在限制本申请的范围。应当理解的是，附图并不是按比例绘制的。
本申请使用的流程图示出了根据本申请披露的一些实施例所示的系统所执行的操作。应当清楚地理解，流程图的操作可以不按顺序实现。相反，可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时，也可以将一个或以上其他操作添加到这些流程图中。也可以从流程图中删除一个或以上操作。
本申请涉及用于控制由多个设备(例如，由两个或更多个设备共享的支撑对象的床板)共享的部件的运动的系统和方法。仅举例来说，在计算机断层摄影(CT)-放射治疗(RT)设备中，床板可以在RT设备和CT设备中支撑对象。在用于放射治疗的组合式CT-RT(也称为CT-Linac)设备中，两个设备(即CT和RT)可以共享同一张床板，并共同实现对床板的动态控制，以进行CT成像和放射治疗。在CT成像中，可能需要精确控制床板，因为X射线发生器和CT装置的图像检测器对图像的扫描和获取需要与床板的位置以相对较高的分辨率(例如，微秒分辨率)和准确性同步。在组合式CT-RT设备的情况下，床板的控制可以在RT设备和CT设备之间共享，并且RT设备和CT设备可能需要在治疗过程的成像和治疗阶段中的不同时间控制床板。例如，在接受放射治疗之前，可以使用CT设备对对象成像以检测目标体积(例如，肿瘤或病变)的位置或检测目标体积的形状和/或大小与治疗计划相比是否已改变。如果目标体积的形状和/或大小已改变，则可能需要修改治疗计划以适应目标体积的当前状况。该过程可以被称为自适应放射治疗(ART)。如果目标体积没有明显变化，则CT设备产生的图像可以用于检测目标体积的当前位置，并且可以以相对较高的精度将对象放置在床板上进行治疗。因为可以对同一床板上的对象执行成像过程和治疗过程，并且对象在床板上的放置不会发生变化，所以相对于RT设备的治疗光束，放置的对象的置信度可能较高。
在CT设备中，X射线发生器和图像检测器彼此相对放置在旋转机架上，并且旋转速度和图像获取可以与床板的位置同步以捕获覆盖目标体积的图像或切片。旋转机架和床板的同步可能需要具有微秒级的精度，以便能够以相对较高的分辨率和完整性来重建目标图像。CT装置中的床板位置的控制可以由控制旋转机架的位置的同一控制器(即，CT控制器)来进行。CT控制器可以使床板运动与机架旋转、X射线产生和/或图像检测和处理同步。在由RT设备和CT设备共享床板的CT-RT设备中，可能需要协调并且在低延迟下协调床板控制在RT控制器和CT控制器之间的切换。
在一些实施例中，床板可以由床板控制器(例如，纵轴电动机控制器)直接控制。在一些实施例中，床板控制器可以与CT控制器或RT控制器通信或从其接收控制命令，以使得CT控制器或RT控制器可以控制床板的移动。在一些实施例中，CT设备可以直接集成到当前可用的RT设备中，并且CT控制器可以经由RT控制器与床板控制器通信。因此，RT控制器和床板控制器之间的通信固有地具有低延迟，但是CT控制器和床板控制器之间的通信可以具有相对高的延迟。备选地，在一些实施例中，RT设备可以直接集成到当前可用的CT设备中，并且RT控制器可以经由CT控制器与床板控制器通信。因此，CT控制器和床板控制器之间的通信固有地具有较低的延迟，但是RT控制器和床板控制器之间的通信可能具有相对较高的延迟。由于床板是由两个设备共享的，因此，用于控制床板移动的设备之间的常规通信，例如，通过一个或多个中间转发控制器(例如，CT控制器、RT控制器、床板控制器)可能花费太多时间并引入不必要的延迟，从而降低控制精度和/或控制系统的控制效率。
根据本申请的一些实施例，一种或多种控制机制被用于以相对低的延迟将由CT控制器或RT控制器生成的命令转发到床板的床板控制器。仅作为示例，本申请的一些实施例的控制机制可以包括将由CT控制器经由高速通信接口生成的通信数据包隧穿到虚拟主节点。通信数据包可以包括控制命令。虚拟主节点可以被配置为将通信数据包转发到负责与图像获取同步的纵向床板运动的床板控制器。对于床板控制器，虚拟主节点可以是主机，虚拟主节点可以将当设备处于CT应用模式时，来自CT控制器的一个或多个控制命令，或者当设备处于RT应用模式时，来自RT控制器的一个或多个控制命令，转发到床板控制器。通过这种机制，如果CT控制器正在控制床板运动，则RT控制器可能相对于CT控制器和床板控制器之间的通信是被动的。如果CT控制器放弃控制，则RT控制器可以控制床板控制器。该机制可以允许对CT控制器和RT控制器进行最小的更改。此外，当CT-RT设备从床板的RT控制切换到床板的CT控制时(反之亦然)，该切换对于RT控制器和CT控制器可以是透明的。使用这种机制，不会发生冲突，因为RT控制器和CT控制器在需要控制床板时都表现得像主机一样。可以通过一个或多个虚拟通信节点来实现交换机制，该虚拟通信节点以高速隧穿通信数据包，从而使得延迟很小。应该注意的是，床板控制的切换可能没有延迟。例如，在完成成像任务之后，可以将对象移动到治疗位置，并且可以无缝地执行控制切换而没有任何延迟。在一些实施例中，控制切换可以在床板在成像位置和治疗位置之间移动时发生。
具体地，在本申请中，提供了用于控制在多个设备之间共享的支撑对象的床板的移动的系统和方法。示例性系统可以包括可操作地耦合到第一设备的第一控制子系统和可操作地耦合到第二设备的第二控制子系统。第一控制子系统可以生成第一控制指令。第二控制子系统可以生成第二控制指令。该系统可以进一步包括被配置为从第一控制子系统接收第一控制指令或从第二控制子系统接收第二控制指令的主控制器(也称为上述虚拟主节点)。主控制器可以进一步基于第一控制指令或第二控制指令生成第三控制指令。主控制器可以将第三控制指令发送到床板控制子系统。床板控制子系统可以可操作地耦合到床板。床板控制子系统可基于第三控制指令生成控制信号，并基于该控制信号使床板移动。在一些实施例中，主控制器和床板控制子系统可以集成到床板控制器中。
根据本申请，在共享床板实现方式中，对RT控制系统(或RT控制器)进行了较小的修改，而对CT控制系统(或CT控制器)则未进行任何修改。因此，成像系统(诸如CT、MRI、PET-CT等任何模态的成像系统)可以容易地集成到另一系统(例如，RT系统)中，而实际上不改变成像系统的控制系统。在某些情况下(例如，使用智能切换)，甚至无需对RT控制系统进行任何修改。这使得RT控制系统可以选择与成像系统集成在一起，或者可以作为独立配置工作，而实际上无需更改控制系统的实现。在一些实施例中，如图5所示，RT控制系统可以监视到床板的所有通信，并且因此知道CT控制系统是否在控制床板。在一些实施例中，如图7所示，在智能切换实施方式中，RT系统和成像系统的集成对RT控制系统来说是隐藏的。因此，可以独立地开发RT系统和成像系统，并且可以简化集成。
应当注意，尽管以下描述描述了RT设备和CT设备之间的共享床板控制，但是仅出于说明的目的而提供了这些描述，而无意于限制本申请的范围。根据本申请的一些实施例的系统和方法可以扩展到其他系统之间的共享床板控制，例如，可以布置在同一治疗室中并共享同一床板的另一成像和治疗设备(例如，MR-RT装置或正电子发射断层摄影(PET)/CT-RT装置等)，成像系统和治疗装置(例如，与能够进行血管造影检查的X射线检查装置组合的CT装置)。作为另一示例，根据本申请的一些实施例的系统和方法可以应用于由多个设备共享的组件的控制。
图1是示出根据本申请的一些实施例的示例性放射系统的示意图。如图1所示，放射系统100可以包括医疗设备110、网络120、一个或多个终端130、一个或多个处理设备140以及一个或多个存储设备150。放射系统100中的组件可以各种方式中的一种或多种连接。仅作为示例，医疗设备110可以直接(例如，经由光纤(例如，外围组件快速互连(PCI-E)电缆))连接到一个或多个处理设备140。作为另一示例，医疗设备110可以通过网络120连接到一个或多个处理设备140，如在连接医疗设备110和网络120的虚线中的双向箭头所示。作为又一示例，存储设备150可以直接地或通过网络120连接到一个或多个处理设备140。作为又一示例，终端130可以直接(如连接终端130和一个或多个处理设备140的虚线中的双向箭头所示)或通过网络120连接到一个或多个处理设备140。
医疗设备110可以包括一个或多个成像设备，一个或多个治疗设备，由一个或多个成像设备和/或一个或多个治疗设备共享的床板等。在一些实施例中，医疗设备110可以包括第一模态的成像设备，第二模态的成像设备，由两个成像设备共享的床板等。第一模态可以不同于第二模态。例如，第一模态的成像设备可以是计算机断层摄影(CT)成像设备，而第二模态的成像设备可以是磁共振成像(MRI)成像设备。在一些实施例中，医疗设备110可以包括与治疗设备(例如RT装置)组合或集成的成像设备(例如CT装置)。
成像设备可以被配置为生成对象(例如，患者)的图像数据。示例性成像设备可包括CT设备、磁共振成像(MRI)设备、单光子发射计算机断层摄影(SPECT)设备、正电子发射断层摄影(PET)设备、PET-CT设备等，或其任何组合。为了说明的目的，在此将成像设备描述为CT装置，并且其描述无意限制本申请的范围。成像设备可以包括成像放射源、检测器、机架等。成像放射源和检测器可以安装在机架上。成像放射源可以向放置在床板上的对象(例如，患者)发射放射线(例如，X射线)。检测器可以检测穿过对象的放射线的至少一部分。在一些实施例中，检测器可包括一个或多个检测器单元。一个或多个检测器单元可以包括闪烁检测器(例如，碘化铯检测器、氧硫化碳检测器)。该检测器可以包括单排检测器和/或多排检测器。
在一些实施例中，成像设备可以(例如，直接地或经由网络120)将图像数据传输到一个或多个处理设备140、存储设备150和/或终端设备130，以用于进一步处理。例如，图像数据可以被发送到一个或多个处理设备140以生成对象的图像，或者可以被存储在存储设备150中。对象的图像可以用于确定和/或跟踪对象的治疗区域的位置。在一些实施例中，治疗区域可以指的是需要被照射的区域。在一些实施例中，治疗区域可以是对象的一部分，例如，头部、乳房、肺、腹部、大肠、小肠、膀胱、胆囊、胰腺、前列腺、子宫、卵巢、肝脏等或其一部分，或其任何组合。在本申请中，“对象”和“对象”可互换使用。在一些实施例中，治疗区域可包括异常组织，例如肿瘤、息肉等。
治疗设备可以被配置为将一个或多个治疗束(例如，放射线)递送到治疗区域(例如，肿瘤)。可以基于所确定或跟踪的治疗区域的位置将放射线朝着治疗区域递送以进行放射治疗。这里使用的放射线可以包括粒子射线、光子射线等。粒子射线可以包括中子、质子、电子、μ介子、重离子、α射线等或其任意组合。光子射线可以包括X射线、γ射线、紫外线、激光等或其任意组合。为了说明的目的，可以将与X射线相关的治疗设备描述为示例。在一些实施例中，医疗设备110可以基于由成像设备提供的图像数据来产生规定剂量的X射线，以进行放射治疗。例如，图像数据可以被处理以定位肿瘤和/或确定X射线的剂量。
该治疗设备可包括治疗放射源、机架和准直器。在一些实施例中，治疗放射源可以包括线性加速器(LINAC)，其加速电子并由此产生放射线。在一些实施例中，准直器可以根据治疗计划来界定放射线的形状和/或产生规定的治疗束。
医疗设备110可以具有各种配置。在一些实施例中，成像设备可以与治疗设备间隔开一定距离。在一些实施例中，成像设备的机架和治疗设备的机架可以共享相同的旋转轴。在一些实施例中，成像设备和治疗设备可以共享相同的机架。在一些实施例中，对象可以保持在床板上的相同位置以进行成像和治疗。在一些实施例中，可以使床板移动到不同的位置以进行成像和治疗。在本申请的其他地方可以找到医疗设备110的配置的更多描述(例如，图4A-4D及其描述)。在一些实施例中，成像设备可以可操作地耦合到第一处理设备，而治疗设备可以可操作地耦合到第二处理设备。在一些实施例中，成像设备和治疗设备可以可操作地耦合到单个处理设备。
床板可以包括床面和底架。在一些实施例中，床面可以沿着纵轴方向移动并且进入成像设备和/或治疗设备的机架的孔中。在一些实施例中，床面可以二维地、三维地、四维地、五维地或六维地移动。在一些实施例中，可以根据对象的目标体积(例如，肿瘤)的变化(例如，位置变化)来调整床面的位置，该变化可以通过例如成像设备在治疗过程中获得的实时图像来估计。在本申请中，为了简洁，移动床板的床面可以被描述为移动床板。如本文所用，术语“床板”可以指代床板的可移动部分，例如，可移动的床面。
网络120可以包括可以促进放射系统100的信息和/或数据的交换的任何合适的网络。在一些实施例中，放射系统100的一个或多个组件(例如，医疗设备110、一个或多个终端130、一个或多个处理设备140、一个或多个存储设备150等)可以通过网络120与放射系统100的一个或多个其他组件传递信息和/或数据。例如，一个或多个处理设备140可以经由网络120从医疗设备110获得与床板的运动信息有关的数据。作为另一示例，一个或多个处理设备140可以经由网络120从终端130获得用户指令。网络120可以是和/或包括公共网络(例如，互联网)、专用网络(例如，局域网(LAN)、广域网(WAN)等)、有线网络(例如，以太网)、无线网络(例如，802.11网络、Wi-Fi网络等)，蜂窝网络(例如，长期演进(LTE)网络)、帧转发网络、虚拟专用网络(“VPN”)、卫星网络、电话网络、路由器、集线器、交换机、服务器计算机和/或其任何组合。仅作为示例，网络120可以包括电缆网络、有线网络、光纤网络、电信网络、内联网、无线局域网(WLAN)、城域网(MAN)，公共电话交换网(PSTN)、蓝牙TM网络、ZigBeeTM网络、近场通信(NFC)网络等，或其任意组合。在一些实施例中，网络120可以包括一个或以上网络接入点。例如，网络120可以包括有线和/或无线网络接入点，例如基站和/或互联网交换点，放射系统100的一个或多个组件可以通过有线和/或无线接入点连接到网络120以交换数据和/或信息。
终端130可以实现用户与放射系统100之间的交互。终端130可以包括移动设备131、平板计算机132、膝上型计算机133等，或其任何组合。在一些实施例中，移动设备131可以包括智能家居设备、可穿戴设备、移动设备、虚拟现实设备、增强现实设备等，或其任何组合。仅作为示例，一个或多个终端130可以包括如图3所示的移动设备。在一些实施例中，智能家居设备可以包括智能照明设备、智能电器控制设备、智能监控设备、智能电视、智能摄像机、对讲机等，或其任意组合。在一些实施例中，可穿戴设备可以包括手镯、鞋袜、眼镜、头盔、手表、衣物、背包、智能配件等，或其任意组合。在一些实施例中，移动设备可以包括移动电话、个人数字助理(PDA)、游戏设备、导航设备、销售点(POS)设备、膝上型计算机、平板计算机、台式计算机等，或其任何组合。在一些实施例中，虚拟现实设备和/或增强现实设备可以包括虚拟现实头盔、虚拟现实眼镜、虚拟现实眼罩、增强现实头盔、增强现实眼镜、增强现实眼罩等，或其任意组合。例如，虚拟现实设备和/或增强现实设备可以包括GoogleGlassTM、OculusRiftTM、HololensTM、GearVRTM等。在一些实施例中，一个或多个终端130可以是一个或多个处理设备140的一部分。在一些实施例中，一个或多个终端130可以远程操作医疗设备110。在一些实施例中，一个或多个终端130可以经由无线连接来操作医疗设备110。在一些实施例中，一个或多个终端130可以接收用户输入的信息和/或指令，并且经由网络120将接收到的信息和/或指令发送给医疗设备110或一个或多个处理设备140。在一些实施例中，一个或多个终端130可以从一个或多个处理设备140接收数据和/或信息。在一些实施例中，可以省略终端130。
一个或多个处理设备140可以处理从医疗设备110、一个或多个终端130和/或一个或多个存储设备150获得的数据和/或信息。例如，一个或多个处理设备140可处理图像数据并基于图像数据重建一个或多个图像。作为另一示例，一个或多个处理设备140可以基于一个或多个图像来确定治疗区域的位置。图像可以用于检测目标体积(例如，肿瘤)的位置和/或检测肿瘤的形状和/或大小与治疗计划相比是否已经改变。如果肿瘤的形状和/或大小已改变，则可以修改治疗计划以适应肿瘤的当前状况。
在一些实施例中，一个或多个处理设备140可以是与医疗设备110的成像设备和治疗设备进行通信和/或处理数据的单个处理设备。替代地，一个或多个处理设备140可以包括至少两个处理设备。至少两个处理设备之一可以与医疗设备110的成像设备通信和/或处理来自医疗设备110的成像设备的数据，并且至少两个处理设备中的另一个可以与医疗设备110的治疗设备通信和/或处理来自医疗设备110的治疗设备的数据。在一些实施例中，至少两个处理设备可以彼此通信。在一些实施例中，一个或多个处理设备140可以包括被配置为生成第一控制指令的第一控制子系统(与成像设备相关联)。在一些实施例中，一个或多个处理设备140可以包括被配置为生成第二控制指令的第二控制子系统(与治疗设备相关联)。第一控制指令和/或第二控制指令可以被配置为控制床板的移动。在本申请中，控制子系统也被称为控制器。例如，第一控制子系统也被称为第一控制器，第二控制子系统也被称为第二控制器。在一些实施例中，第一控制器和/或第二控制器可以是终端130的一部分。
在一些实施例中，一个或多个处理设备140可以是计算机、用户控制台、单个服务器或服务器组等。服务器组可以是集中式或分布式的。在一些实施例中，一个或多个处理设备140可以是本地的或远程的。例如，一个或多个处理设备140可以经由网络120访问存储在医疗设备110、终端130和/或存储设备150中的信息和/或数据。作为另一示例，一个或多个处理设备140可以直接连接到医疗设备110、一个或多个终端130和/或一个或多个存储设备150以访问存储的信息和/或数据。在一些实施例中，一个或多个处理设备140可以在云平台上实现。仅作为示例，该云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布云、内部云、多层云等或其任意组合。在一些实施例中，一个或多个处理设备140可以由具有如图2所示的一个或多个组件的计算设备200来实现。在一些实施例中，一个或多个处理设备140可以是终端130的一部分。在一些实施例中，一个或多个处理设备140可以是独立于终端130的设备，并且可以与终端130通信。
在一些实施例中，医疗设备110可以进一步包括主控制器。主控制器可以被配置为根据来自成像设备和/或治疗设备的控制命令来控制支撑对象的床板的移动。例如，主控制器可以从第一控制器接收第一控制指令，或者从第二控制器接收第二控制指令。作为另一示例，主控制器可以基于第一控制指令或第二控制指令来生成第三控制指令。作为另一示例，主控制器可以将第三控制指令发送到床板控制器(也称为床板控制子系统)。床板控制器可以被配置为基于第三控制指令生成控制信号和/或基于控制信号使床板移动。在一些实施例中，主控制器可以是处理设备140的一部分。主控制器的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如，图5-8及其描述)。
在一些实施例中，医疗设备110可以进一步包括可操作地耦合到床板的床板控制器。床板控制器可包括与成像设备和/或治疗设备通信的至少一个处理器。床板控制器可以被配置为根据来自成像设备和/或治疗设备的控制命令来控制医疗设备110的床板的移动。例如，床板控制器可以经由第一接口从成像设备接收第一控制指令。作为另一示例，床板控制器可以经由第二接口从治疗设备接收第二控制指令。作为又一示例，床板控制器可以基于第一控制指令和/或第二控制指令来产生控制信号；和/或根据控制信号使床板移动。可以在本申请的其他地方找到床板控制器的更多描述(例如，图5-10及其描述)。
在一些实施例中，放射系统100的组件(例如，医疗设备110、一个或多个终端130、一个或多个处理设备140)可以在放射治疗过程中彼此通信。例如，在放射线治疗过程开始之前，终端130可以将与床板的移动有关的指令或信息发送到一个或多个处理设备140。一个或多个处理设备140可基于指令或与运动有关的信息来确定预设参数(例如，预设位置、预设速度和/或预设加速度)，和/或存储预设参数(例如，在存储设备150中)。作为另一示例，在放射治疗过程开始之前，预设参数可以由终端130确定和/或存储在终端130中。替代地，一个或多个终端130可以将预设参数发送到一个或多个处理设备140，并且预设参数可以被存储在一个或多个处理设备140中。作为又一示例，在放射治疗过程中，一个或多个处理设备140可以从终端130获得预设参数。作为另一示例，在放射治疗过程中，医疗设备110可以将床板的当前状态(例如，当前位置和/或当前速度)传输到一个或多个处理设备140，并且一个或多个更多的处理设备140可以基于预设参数和/或床板的当前状态来驱动床板移动。作为又一示例，一个或多个处理设备140可以将床板的当前状态发送到终端130以进行显示。
存储设备150可以存储数据，指令和/或任何其他信息。在一些实施例中，存储设备150可以存储从医疗设备110、终端130和/或一个或多个处理设备140获得的数据。例如，存储设备150可以存储治疗计划、与床板的运动控制有关的信息(例如，与床板的控制命令有关的信息)、与床板的运动状态有关的信息(例如，速度、加速度、目标位置、当前位置等)等。在一些实施例中，存储设备150可以存储一个或多个处理设备140(或本申请中的任何控制器)可以执行或使用的数据和/或指令以执行本申请中描述的示例性方法。在一些实施例中，存储设备150可以包括大容量存储设备、可移动存储设备、易失性读写存储器、只读存储器(ROM)等或其任意组合。示例性大容量存储设备可以包括磁盘、光盘、固态驱动器等。示例性可移动存储设备可包括闪存驱动器、软盘、光盘、存储卡、zip磁盘、磁带等。示例性易失性读写内存可以包括随机存取内存(RAM)。示例性RAM可包括动态随机存取内存(DRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取内存(DDRSDRAM)、静态随机存取内存(SRAM)、晶闸管随机存取内存(T-RAM)和零电容随机存取内存(Z-RAM)等。示例性ROM可以包括掩模ROM(MROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、光盘ROM(CD-ROM)和数字多功能盘ROM等在一些实施例中，存储设备150可以被实现在云平台上。仅作为示例，该云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布云、内部云、多层云等或其任意组合。
在一些实施例中，存储设备150可以连接至网络120以与放射系统100中的一个或多个其他组件(例如，一个或多个处理设备140、一个或多个终端130等)进行通信。放射系统100中的一个或多个组件可以经由网络120访问存储在存储设备150中的数据或指令。在一些实施例中，存储设备150可以直接连接至放射系统100中的一个或多个其他组件或与之通信(例如，一个或多个处理设备140、终端130等)。在一些实施例中，存储设备150可以是一个或多个处理设备140的一部分。在一些实施例中，一个或多个处理设备140可经由网络120或在一个或多个处理设备140的后端连接到医疗设备110或与医疗设备110通信。
图2是示出根据本申请的一些实施例的可以在其上实现一个或多个处理设备140的示例性计算设备的示例性硬件和/或软件组件的示意图。如图2所示，计算设备200可以包括处理器210、存储器220、输入/输出(I/O)230和通信端口240。
处理器210可执行计算机指令(例如，程序代码)并根据本文描述的技术执行一个或多个处理设备140的功能。计算机指令可以包括，例如，例程、程序、对象、组件、数据结构、过程、模块和功能，其执行本文描述的特定功能。例如，处理器210可以处理从医疗设备110、一个或多个终端130、一个或多个存储设备150和/或放射系统100的任何其他组件获得的数据。在一些实施例中，处理器210可以基于与治疗计划有关的信息来确定床板的预设位置。可以从与放射系统100相关联的治疗计划系统(TPS)获得治疗计划。与治疗计划有关的信息可以包括代表要治疗或成像的对象的内部解剖学信息的术前医学图像。在一些实施例中，处理器210可以基于治疗计划执行床板的运动控制。在一些实施例中，处理器210可以确定用于对对象进行成像的成像协议。在一些实施例中，处理器210可以基于成像协议执行床板的运动控制。在一些实施例中，处理器210可以包括一个或多个硬件处理器，例如微控制器、微处理器、精简指令集计算机(RISC)、专用集成电路(ASIC)、专用指令集处理器(ASIP)、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、物理处理单元(PPU)、微控制器单元、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、高级RISC机器(ARM)、可编程逻辑设备(PLD)、能够执行一个或多个功能的任何电路或处理器等，或其任意组合。
仅仅为了说明，在计算设备200中仅描述了一个处理器。然而，应注意，本申请中的计算设备200还可以包括多个处理器，因此，如本申请中所述的由一个处理器执行的操作和/或方法步骤也可以由多个处理器联合或分别执行。例如，如果在本申请中，计算设备200的处理器同时执行操作A和操作B，则应当理解，操作A和操作B也可以由计算设备200中的两个或更多个不同的处理器联合或分别执行(例如，第一处理器执行操作A、第二处理器执行操作B，或者第一处理器和第二处理器共同执行操作A和B)。
存储器220可以存储从医疗设备110、终端130、存储设备150和/或放射系统100的任何其他组件获得的数据/信息。在一些实施例中，存储器220可以包括大容量存储装置、可移动存储装置、易失性读写存储器、只读存储器(ROM)等或其任意组合。例如，大容量存储设备可以包括磁盘、光盘、固态驱动器等。可移动存储设备可以包括闪存驱动器、软盘、光盘、存储卡、zip磁盘、磁带等。易失性读写存储器可以包括随机存取存储器(RAM)。RAM可以包括动态RAM(DRAM)、双倍速率同步动态RAM(DDRSDRAM)、静态RAM(SRAM)、晶闸管RAM(T-RAM)和零电容器RAM(Z-RAM)等ROM可以包括掩模ROM(MROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、光盘ROM(CD-ROM)和数字多功能盘ROM等在一些实施例中，存储器220可以存储一个或多个程序和/或指令以执行本申请中描述的示例性方法。例如，存储器220可以存储用于控制床板移动的程序。
输入/输出(I/O)230可以输入和/或输出信号、数据、信息等。在一些实施例中，输入/输出(I/O)230可以使用户能够与一个或多个处理设备140交互。在一些实施例中，输入/输出(I/O)230可以包括输入设备和输出设备。输入设备的示例可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风等，或其组合。输出设备的示例可以包括显示设备、扬声器、打印机、投影仪等或其组合。显示设备的示例可以包括液晶显示器(LCD)、基于发光二极管(LED)的显示器、平板显示器、曲面屏幕、电视设备、阴极射线管(CRT)、触摸屏屏幕等，或其组合。
通信端口240可以连接到网络(例如，网络120)以促进数据通信。通信端口240可以在一个或多个处理设备140与医疗设备110、终端130和/或存储设备150之间建立连接。该连接可以是有线连接、无线连接，可以实现数据发送和/或接收的任何其他通信连接，和/或这些连接的任意组合。有线连接可以包括例如电缆、光缆、电话线等，或其任何组合。无线连接可以包括，例如，蓝牙TM链接、Wi-FiTM链接、WiMaxTM链接、WLAN链接、ZigBee链接、移动网络链接(例如，3G、4G、5G等)等，或其组合。在一些实施例中，通信端口240可以是和/或包括标准化通信端口，例如，RS232、RS485等。在一些实施例中，通信端口240可以是专门设计的通信端口。例如，可以根据数字成像和医学通信(DICOM)协议来设计通信端口240。
图3是示出根据本申请的一些实施例的可以在其上实现终端130的示例性移动设备的示例性硬件和/或软件组件的示意图。如图3所示，移动设备300可以包括通信单元310、显示单元320、图形处理器(GPU)330、中央处理器(CPU)340、输入/输出单元350、内存360和存储单元390。在一些实施例中，任何其他合适的组件，包括但不限于系统总线或控制器(未示出)，也可包括在移动设备300内。在一些实施例中，操作系统370(例如，iOSTM、AndroidTM、WindowsPhoneTM等)和一个或多个应用380可以从存储单元390加载到内存360中以便由中央处理器(CPU)340执行。应用380可以包括浏览器或任何其他合适的移动应用程序，用于从一个或多个处理设备140接收和渲染与图像处理有关的信息或其他信息。可以经由输入/输出单元350来实现用户与信息流的交互，并且可以经由网络120将其与放射系统100的一个或多个处理设备140和/或其他组件一起提供给用户。在一些实施例中，用户可以经由移动设备300将参数输入到放射系统100。
为了实现上述各种模块、单元及其功能，计算机硬件平台可以用作一个或多个元件(例如，在图1中所述放射系统100的一个或多个处理设备140和/或其他组件)的硬件平台。由于这些硬件元素、操作系统和程序语言是通用的；可以假设，本领域技术人员可以熟悉这些技术，并且他们可以根据本申请中描述的技术提供成像中所需的信息。具有用户界面的计算机可以用作个人计算机(PC)或其他类型的工作站或终端设备。经过正确编程后，可以将具有用户界面的计算机用作服务器。可以认为，本领域技术人员也可以熟悉这种类型的计算设备的结构、程序或一般操作。
图4A-4D是示出根据本申请的一些实施例的医疗设备110的示例性配置的示意图。图4A-4D中所示的床板是由第一设备(例如，成像设备)和第二设备(例如，治疗设备)共享。仅作为示例，成像设备可以是CT成像设备(例如，兆伏CT(MVCT)、千伏CT(KVCT)、锥形束CT(CBCT)、轨道CT等)。
图4A示出了示例性成像-治疗设备。如图4A所示，成像-治疗设备400A可以包括成像设备410(例如，CT成像设备)，治疗设备412和床板414。成像设备410可以生成位于床板414上的对象(例如，患者)的图像数据。成像设备410可以在对对象执行放射治疗的至少一部分之前、期间和/或之后提供对象的图像数据。可以在本申请的其他地方找到关于成像设备410的更多描述(例如，图1及其描述)。治疗设备412可以对位于床板414上的对象执行放射疗法。关于治疗设备412的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如，图1及其描述)。床板414可以用于支撑使用成像设备410成像的对象和/或使用治疗设备412进行放射疗法的对象。
如图4A所示，成像设备410和治疗设备412可以间隔开，并且床板414可以位于治疗设备412和成像设备410之间。床板414可以沿着床板414的纵向方向413移动。例如，床板414的床面可以相对于治疗设备412移动。床板414的床面的移动范围可以延伸到治疗位置。治疗位置可以指对象可以接收从治疗设备412递送的放射束的位置。在一些实施例中，床板414可绕竖直旋转轴415旋转。在一些实施例中，成像设备410可以相对于床板414(或治疗设备412)移动。在一些实施例中，成像设备410可以被放置在轨道416上，使得成像设备410可以沿着轨道416移动(例如，轨道上的CT)。成像设备410的机架可以沿着轨道416来回移动。在一些实施例中，轨道416可以沿着床板414的纵向方向延伸。如果对象需要被成像，则成像设备410可以相对于床板414沿着轨道416移动以到达成像位置。成像位置可以指对象可以被成像的位置。在成像位置中，成像设备410的机架的孔可包围床板414的至少一部分和在其上的对象的至少一部分。在一些实施例中，如果要对床板414上的对象成像，则床板414可能不需要与成像设备410同步(例如，当成像设备410正在工作或准备工作时，床板414可以仅由治疗设备412控制并且可以保持静止)，并且成像设备410可以沿着轨道416移动以到达成像位置，从而可以由成像设备410生成对象的图像数据(例如，以便在治疗过程开始之前评估目标体积是否相对于治疗计划有差异)。
在一些实施例中，成像设备410的控制器可以控制成像设备410在轨道416上的纵向运动。在一些实施例中，在成像完成之后，成像设备410可以远离床板414移动。替代地或另外地，在一些实施例中，如果要对床板414上的对象成像，则床板414可以与成像设备410同步。例如，当成像设备410到达特定位置(例如，与治疗设备412相距预定距离的位置)时，成像设备410可能不需要移动，并且床板414可以移动(例如，在成像设备410的控制下)。在一些实施例中，床板414和成像设备410之间的同步可以使用图5-10所示的系统来实现。在一些实施例中，轨道416的延伸方向与床板414的纵向方向之间可以存在一个角度。为了使对象或床板414与成像设备410对准，床板414可以绕竖直旋转轴415旋转一个角度，然后成像设备410可以沿着轨道416移动以到达成像位置。
图4B示出了另一示例性成像-治疗设备。如图4B所示，成像-治疗设备400B可以包括成像设备420(例如，CT成像设备)、治疗设备422和床板424。成像设备420可以生成位于床板424上的对象(例如，患者)的图像数据。成像设备420可以在对对象执行放射治疗的至少一部分之前、期间和/或之后提供对象的图像数据。与图4A中的成像设备410不同，可以不存在引导成像设备420移动的导轨，并且成像设备420可以具有固定位置。关于成像设备420的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如，图1及其描述)。治疗设备422可以对位于床板424上的对象执行放射疗法。关于治疗设备422的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如，图1及其描述)。如图4B所示，成像设备420和治疗设备422可以间隔开，并且床板424可以位于治疗设备422和成像设备420之间。床板424可以支撑用于使用成像设备420成像的对象和/或使用治疗设备422进行放射疗法的对象。床板424可沿床板424的纵向423移动。床板424可以在治疗设备422和成像设备420之间来回移动。床板424的移动范围可以延伸到治疗设备422的治疗位置。床板424的移动范围可以延伸到成像设备420的成像位置。如果需要治疗对象，则可以将床板424移动到治疗位置。如果对象需要成像，则可以将床板424移动到成像位置。在一些实施例中，为了使对象或床板424与成像设备420对准，床板424可以绕旋转轴425旋转一定角度以促进成像过程。
图4C示出了另一示例性成像-治疗设备。如图4C所示，成像-治疗设备400C可以包括成像设备430(例如，CT成像设备)、治疗设备432和床板434。成像设备430可以在床板434上生成对象(例如，患者)的图像数据。成像设备430可以在对对象执行放射治疗的至少一部分之前、期间和/或之后提供对象的图像数据。关于成像设备430的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如，图1及其描述)。治疗设备432可以对位于床板434上的对象执行放射疗法。关于治疗设备432的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如，图1及其描述)。如图4C所示，成像设备430可以位于治疗设备432和床板434之间(即，成像设备430可以位于治疗设备432的前面(从床板的角度看))。床板434可以支撑用于使用成像设备430成像的对象和/或使用治疗设备432进行放射疗法的对象。床板434可以沿着床板434的纵向方向(例如，Y轴方向)来回移动。床板434的纵向方向可以平行于治疗设备432的孔和/或成像设备430的孔的轴向。如果需要治疗对象，则可以将携带对象的床板434移动到治疗位置。如果需要对对象成像，则可以将携带对象的床板434移动到成像位置。
图4D示出了另一示例性成像-治疗设备。如图4D所示，成像-治疗设备400D可以包括成像设备440(例如，CT成像设备)、治疗设备442和床板444。成像设备440和治疗设备442的功能可以分别类似于成像设备430和治疗设备432。如图4D所示，治疗设备442可以位于成像设备440和床板444之间(即，成像设备430可以位于治疗设备432的后面(从床板的角度看))。床板444可以用于支撑使用成像设备440成像的对象和/或使用治疗设备442进行放射治疗的对象。床板444可以沿着床板444的纵向443来回移动。床板444的至少一部分可移动通过治疗设备442的孔和/或成像设备440的孔。如果需要治疗对象，则可以将床板444移动到治疗位置。如果对象需要被成像，则床板444可以被移动到成像位置。
成像设备410、420、430和440以及治疗设备412、422、432和442仅出于说明的目的而提供，并且不旨在限制本申请的范围。根据本申请的一些实施例的系统和方法可以扩展到由多个设备共享的组件的控制，例如，在图4A-4D所描述的系统之外的系统之间的共享床板控制。例如，置于同一治疗室并共享同一张床板的另一个成像和治疗设备(例如MR-RT设备或正电子发射断层扫描(PET)/CT-RT设备等)，成像系统和治疗设备(例如，结合了能够进行血管造影检查的X射线检查设备的CT设备)。
图5是示出根据本申请的一些实施例的医疗设备110的第一示例性系统的框图。如图5所示，系统500可以是一个或多个处理设备140的一部分。系统500可以控制医疗设备110的床板的移动。在一些实施例中，类似于图4A-4D，该床板可以由第一设备(例如，成像设备)和第二设备(例如，治疗设备)共享。系统500可以包括与第一设备相关联的第一控制子系统510、与第二设备相关联的第二控制子系统520、主控制器530和床板控制子系统540。
在一些实施例中，第二设备可以与第二控制子系统520、主控制器530和床板控制子系统540相关联。在一些实施例中，床板控制子系统540可以可操作地耦合到床板。主控制器530可以可操作地连接到床板控制子系统540。例如，主控制器530可以经由电缆连接到床板控制子系统540，并且主控制器530和床板控制子系统540之间的通信可以基于控制器局域网(CAN)协议来执行。CAN协议可以是稳健总线标准，其被设计成允许控制器(例如，床板控制子系统540、主控制器530)和/或其设备在没有主机的应用中彼此通信。第二控制子系统520可以可操作地连接到主控制器530。例如，第二控制子系统520可以经由外围组件快速互连(PCIE)电缆连接到主控制器530，并且第二控制子系统520和主控制器530之间的通信可以基于PCIE协议。PCIE协议可以是用于连接高速组件(例如，第二控制子系统520、主控制器530)和/或实现组件之间的高速通信的接口标准。在一些实施例中，第二控制子系统520可以是终端130的一部分。在一些实施例中，第二控制子系统520可以是处理设备140的一部分。
第二控制子系统520可以被配置为控制第二设备执行一个或多个功能(例如，射束开/关、放射剂量控制、机架角度调节和/或在对象的辐射治疗中形成准直器的孔径形状)并控制床板的移动，以对对象执行一项或多项所需功能。在一些实施例中，第二控制子系统520可以生成一个或多个控制命令(也称为控制指令)以控制床板的移动。
在一些实施例中，主控制器530可以被配置为将控制命令从第二控制子系统520转发到床板控制子系统540，以控制床板的移动。主控制器530可以用作转发站。在一些实施例中，主控制器530可以进一步被配置为将与从床板控制子系统540接收的床板状态有关的信息转发到第二控制子系统520。
床板控制子系统540可以被配置为直接控制床板的移动。在一些实施例中，床板控制子系统540可以控制床板的移动并实时调整床板的位置。在一些实施例中，床板控制子系统540可以控制床板在一个或多个方向(例如，在图1和图4A-4D中示出的X轴方向、Y轴方向和/或Z轴方向)上移动到多个位置。在一个或多个方向上的运动可以被称为轴向运动(例如，X轴运动、Y轴运动和/或Z轴运动)。在一些实施例中，床板控制子系统540可以控制床板绕床板的一个或多个轴(例如，平行于Y轴的第一旋转轴和/或平行于Z轴的第二旋转轴)旋转。围绕一个或多个轴的旋转可以被称为旋转运动。在一些实施例中，床板控制子系统540可以包括一个或多个子控制器。子控制器可以被配置为控制特定运动(例如，沿某个方向的轴向运动，围绕旋转轴线的旋转运动)。例如，床板控制子系统540可以包括控制轴向运动的第一子控制器和控制旋转运动的第二子控制器。作为另一示例，床板控制子系统540可以包括三个子控制器，每个子控制器控制沿特定方向(例如，X轴方向、Y轴方向和/或Z轴)的运动。在一些实施例中，床板控制子系统540可以包括单个集成控制器，该单个集成控制器被配置为控制不同的运动(例如，轴向运动和旋转运动)。在一些实施例中，床板控制子系统540可以进一步包括驱动电路，该驱动电路被配置为基于由床板控制子系统540产生的控制信号来产生驱动床板移动的驱动力。
当第二设备处于其工作状态时，第二控制子系统520可以控制床板的移动。为了控制床板的移动，第二控制子系统520可以生成一个或多个第二床板数据包，并将第二床板数据包发送到主控制器530。第二床板数据包可以包括一个或多个第二控制指令、与第二控制子系统520相关联的第二时间信息、源(例如，第二控制子系统520)IP地址、目的地(例如，主控制器530、床板控制子系统540)IP地址、第二床板数据包的序列号(或序列标识(ID))、路由信息等。第二控制指令可以基于或包括床板的第二规定运动轮廓来生成。运动轮廓可以指描述床板的轨迹的轮廓(例如，床板在不同时间点的移动和/或位置)。第二运动轮廓可以包括运动的开始时间点、运动的加速度、运动的速度、运动的减速度、床板的目标位置等，或其任意组合。在一些实施例中，第二规定运动轮廓可以在放射递送开始之前或在放射递送开始时由第二控制子系统520生成。在一些实施例中，可以基于与放射递送相关联的治疗计划来确定第二规定运动轮廓。
第二时间信息可以包括代表第二设备的时钟的第二时间同步信息(例如，用于在第二设备中或与第二设备有关的事件的时间戳)。在一些实施例中，第二时间信息可以用于评估床板控制子系统540(和/或主控制器530)的时钟是否与第二控制子系统520的时钟同步。在一些实施例中，如果床板控制子系统540(和/或主控制器530)的时钟与第二控制子系统520的时钟不同步，则第二时间信息可以用于使床板控制子系统540(和/或主控制器530)与第二控制子系统520的时钟同步。在本申请中，第一子系统(例如，主控制器530、床板控制子系统540)的第一时钟与第二子系统(例如，第二控制子系统520)的第二时钟不同步可以指第一时钟与第二时钟之间的差大于时钟阈值的情况。时钟阈值可以由放射系统100确定，或者可以由用户或操作员经由终端130预设。
在一些实施例中，在接收到(第二)床板数据包之后，主控制器530可以解析(第二)床板数据包，和/或发送(第二)床板数据包中的信息的一部分或全部(例如，第二控制指令、第二时间信息)到床板控制子系统540。在一些实施例中，主控制器530可以基于第二时间信息来评估主控制器530的时钟是否与第二控制子系统520的时钟同步。在一些实施例中，如果主控制器530的时钟与第二控制子系统520的时钟不同步，则主控制器530可以基于第二时间信息使主控制器530的时钟与第二控制子系统520的时钟同步。在一些实施例中，如果主控制器530的时钟与第二控制子系统520的时钟不同步，则主控制器530可以将不同步状态(或主控制器530的时间信息)报告给第二控制子系统520。
在一些实施例中，一旦接收到从主控制器530发送的信息，床板控制子系统540就可以基于所接收的信息(例如，第二控制指令)来产生一个或多个控制信号，并使该床板根据控制信号移动，使床板可以根据第二规定运动轮廓移动。在一些实施例中，床板控制子系统540可以基于所接收的信息(例如，第二时间信息)来评估床板控制子系统540的时钟是否与第二控制子系统520的时钟同步。在一些实施例中，如果床板控制子系统540的时钟与第二控制子系统520的时钟不同步，则床板控制子系统540可基于第二时间信息来使床板控制子系统540的时钟与第二控制子系统520的时钟同步。在一些实施例中，如果床板控制子系统540的时钟与第二控制子系统520的时钟不同步，则床板控制子系统540可以经由主控制器530，报告不同步状态(或床板控制子系统540的时间信息)给第二控制子系统520。
在一些实施例中，床板控制子系统540可以检测床板的运动状态，并将与运动状态有关的信息发送到主控制器530。与床板的运动状态有关的信息可以包括床板的位置、床板的移动方向、床板的移动距离、床板的轨迹、床板的速度、床板的加速度、床板的角速度、床板的锁定/解锁状态、床板的运动使能状态、故障标志(如果有)等，或其任意组合。在锁定状态下，床板可能会被迫停止并保持不动，直到给出进一步的指令。如果发生任何故障，则床板可能处于锁定状态，并且/或者可能会生成故障标志。床板的运动使能状态可以指示哪个控制子系统控制床板的运动。故障标记可以指示是否检测到故障，何时检测到故障和/或检测到什么故障。在一些实施例中，床板控制子系统540可以将床板控制子系统540的时间信息或时间同步信息(例如，床板控制子系统540的时钟是否同步)传输到主控制器530。在一些实施例中，主控制器530可以将从床板控制子系统540接收的信息发送到第二控制子系统520。在一些实施例中，主控制器530可以将时间同步信息(例如，主控制器530的时钟是否被同步)发送到第二控制子系统520。在一些实施例中，在接收到从主控制器530发送的信息时，第二控制子系统520可以评估床板的实际运动轮廓(或其一部分(例如，实际轨迹))是否与规定的运动轮廓(或其一部分(例如，规定的轨迹))一致。如果实际运动轮廓与规定的运动轮廓的偏差大于规定的容差，则可以确定床板的实际运动轮廓与床板的规定的运动轮廓的偏差。容差可以由放射系统100确定，或者可以由用户或操作员经由一个或多个终端130预设，或者可以在不同情况下是可调节的。例如，如果运动轮廓是由第二控制子系统520生成的，则容差可以相对较小，因为床板的Y轴移动或位置需要以相对较高的精度与治疗计划相协调。作为另一示例，如果运动轮廓是由第一控制子系统510生成的，则容差可以相对较小，因为床板的Y轴运动需要与用于图像捕获和图像重建的相对高精度的机架(例如，CT机架)运动相协调。响应于确定床板的实际运动轮廓偏离床板的规定运动轮廓，可以由第二控制子系统520锁定床板(当第二控制子系统520正在控制床板时)，因此床板可能处于锁定状态。
在一些实施例中，在接收到从主控制器530发送的信息时，第二控制子系统520可以确定主控制器530和/或床板控制子系统540的时钟是否与第二控制子系统520的时钟同步。响应于确定主控制器530和/或床板控制子系统540的时钟与第二控制子系统520的时钟不同步，可以生成故障标志。此外，第二控制子系统520可以将主控制器530和/或床板控制子系统540的时钟与第二控制子系统520的时钟同步。备选地，第二控制子系统520可以将其自身的时间信息发送到主控制器530和/或床板控制子系统540，以使主控制器530和/或床板控制子系统540使其时钟与第二控制子系统520同步。
在一些实施例中，第一设备可以直接集成到第二设备中或可操作地连接到第二设备，并且第一设备的第一控制子系统510可以经由主控制器530与床板控制子系统540通信。在一些实施例中，第一控制子系统510可以是第一设备的一部分(或耦合到第一设备)。在一些实施例中，第一控制子系统510可以是终端130的一部分。在一些实施例中，第一控制子系统510可以是处理设备140的一部分。第一控制子系统510可以被配置为控制第一设备执行一个或多个功能(例如，机架旋转、对象的成像)并且控制床板的移动以使一个或多个期望的功能在对象上执行。
在一些实施例中，与第一设备相关联的第一控制子系统510可以可操作地耦合到第二设备(例如，与第二设备相关联的第二控制子系统520和/或主控制器530)，使得第一控制子系统510和主控制器530具有点对点连接。示例性点对点连接可以包括外围组件快速互连(PCIE)连接。例如，第一控制子系统510可以可操作地耦合到第二设备中的PCIE卡，使得第一控制子系统510可操作地耦合到第二控制子系统520和/或与第二个设备相关联的主控制器530。在一些实施例中，第二设备可以包括一个或多个外围组件快速互连(PCIE)插槽，以安装一个或多个PCIE卡。PCIE插槽可能具有各种物理配置：x1、x4、x8、x16、x32。字母“x”后的数字可以表示PCIE插槽具有的通道数(指示往返PCIE卡的数据量)。例如，PCIEx1插槽可以具有一个通道，并且可以每个周期以一位传输数据，而PCIEx2插槽可以具有两个通道，并且可以以每个周期两位传输数据。在一些实施例中，PCIE插槽可以被设置在第二控制子系统520的主板上，因此PCIE卡可以被安装在第二控制子系统520的主板上。如上所述，可以使用PCIE卡来实现第一设备和第二设备之间的可操作连接。在一些实施例中，利用点对点连接，从第一控制子系统510发送的信息可以通过第二控制子系统520的PCIE卡直接到达主控制器530。相应地，从主控制器530发送的信息可以通过PCIE卡直接到达第一控制子系统510。可以基于PCIE协议执行经由第二控制子系统520的第一控制子系统510与主控制器530之间的通信。
在一些实施例中，第一控制子系统510可以(通过一个或多个转发站(例如，虚拟床板运动控制器550和/或主控制器530))通过CAN或CANOpen协议与床板控制子系统540通信。在一些实施例中，虚拟床板运动控制器550可以被配置为将CAN或CANOpen协议，基于PCIE协议，经隧道技术封装成PCIE数据包(也称为第一床板数据包)中以适应点对点连接(在第一控制子系统510和主控制器530之间)。虚拟床板运动控制器550可以用作转发站。在一些实施例中，虚拟床板运动控制器550可以将PCIE数据包发送到第二控制子系统520。在一些实施例中，第二控制子系统520可以解码PCIE数据包并将解码的PCIE数据包发送到主控制器530。在一些实施例中，主控制器530可以将(解码的)PCIE数据包转换回CAN或CANOpen协议，并且将该数据包发送到床板控制子系统540，然后床板控制子系统540可以基于来自第一控制子系统510的指令控制床板。在本申请的一些实施例中，尽管第一控制子系统510连接到第二控制子系统520的主板，但是第二控制子系统520的主板的CPU可以在第一控制子系统510和主控制器530间的信息传输中被绕过，第一控制子系统510和主控制器530之间的通信可以直接通过点对点连接进行。使用点对点连接，可以以低延迟有效地执行第一控制子系统510和主控制器530之间的通信。例如，主控制器530和第一控制子系统510之间的延迟时间可以小于10微秒。在系统500的配置中，虚拟床板控制器550和主控制器530可以充当转发站，这些转发站转换第一控制子系统510的通信协议以最小化等待时间、布线等。利用点对点连接及其低延迟，第一控制子系统510可以经由主控制器530控制床板的移动。
在一些实施例中，如果第一设备处于其工作状态，则第一控制子系统510可以控制床板的移动。为了控制床板的移动，第一控制子系统510可以生成一个或多个第一床板数据包，并且经由一个或多个转发站(例如，虚拟床板运动控制器550、主控制器530)将第一床板数据包发送到床板控制子系统540。第一床板数据包可以包括一个或多个第一控制指令、与第一控制子系统510相关联的第一时间信息、源(例如，第一控制子系统510)IP地址、目的地(例如，主控制器530、床板控制子系统540)IP地址、第一床板数据包的序列号(或序列标识(ID))、路由信息等。第一控制指令可以基于床板或包括床板的第一规定运动轮廓来生成。第一规定运动轮廓可以包括在特定时间点的床板的速度、在特定时间点的床板的加速度、在特定时间点的床板的目标位置等。床板的第一规定运动轮廓可以不同于床板的第二规定运动轮廓。第一规定运动轮廓可以在图像获取开始之前或在对象的图像获取开始时由第一控制子系统510生成和/或更新。在一些实施例中，可以基于用于图像获取的(CT)扫描协议来生成第一规定运动轮廓。扫描协议可以包括检测器配置、电子管电流、电子管电位、重建算法、对象定位、扫描范围、重建的切片厚度等。
第一时间信息可以包括代表第一设备的时钟的第一时间同步信息(例如，用于在第一设备中或与第一设备有关的事件的时间戳)。在一些实施例中，第一时间信息可以用于评估床板控制子系统540(和/或主控制器530)的时钟是否与第一控制子系统510的时钟同步。在一些实施例中，如果床板控制子系统540(和/或主控制器530)的时钟与第一控制子系统510的时钟不同步，则第一时间信息可以用于使床板控制子系统540(和/或主控制器530)的时钟与第一控制子系统510的时钟同步。
如果第一控制子系统510正在控制床板，则主控制器530和床板控制子系统540之间的通信、主控制器530和/或床板控制子系统540的时钟同步，和/或基于第一床板数据包的主控制器530和/或床板控制子系统540的功能可以类似于当第二控制子系统520控制床板时的上述功能。在一些实施例中，第一控制子系统510可以经由一个或多个转发站(例如，主控制器530和/或虚拟床板运动控制器550)从床板控制子系统540接收与床板的运动状态有关的信息。例如，主控制器530可以经由第二控制子系统520将与床板的运动状态有关的信息，从床板控制子系统540转发到虚拟床板运动控制器550，并且虚拟床板运动控制器550可以将该信息转发到第一控制子系统510。在一些实施例中，第一控制子系统510可以评估床板的实际运动轮廓(或其一部分(例如，实际轨迹))是否符合规定的运动轮廓(或其一部分(例如，规定的轨迹))。响应于确定床板的实际运动轮廓偏离床板的规定运动轮廓，可以由第一控制子系统510锁定床板(当第一控制子系统510正在控制床板时)，因此床板可能处于锁定状态。在一些实施例中，在接收到从主控制器530发送的信息时，第一控制子系统510可以确定主控制器530和/或床板控制子系统540的时钟是否与第一控制子系统510的时钟同步。响应于确定主控制器530和/或床板控制子系统540的时钟偏离第一控制子系统510的时钟，可以生成故障标志。此外，第一控制子系统510可以将主控制器530和/或床板控制子系统540的时钟与第一控制子系统510的时钟同步。备选地，第一控制子系统510可以将其自身的时间信息发送到主控制器530和/或床板控制子系统540，以使主控制器530和/或床板控制子系统540使其与第一控制子系统510的时钟同步。
从第一控制子系统510的角度来看，第一控制子系统510直接连接到床板运动控制器，并且第一控制子系统510可以通过发送相应的控制命令(经过一个或多个转发站)到床板运动控制器来控制床板的运动。利用转发站(例如，虚拟床板运动控制器550和/或主控制器530)，第一控制子系统510的行为，好像它直接与床板控制子系统540通信一样，而实际上，第一控制子系统510可能经由虚拟床板运动控制器550、第二控制子系统520和主控制器530与床板控制子系统540通信。在一些实施例中，虚拟床板运动控制器550可以被视为第二控制子系统520的一部分或主控制器530的一部分。
在一些实施例中，主控制器530可以将来自第一控制子系统510的第一控制指令或来自第二控制子系统520的第二控制指令转发到床板控制子系统540。在一些实施例中，主控制器530可以用作转发站。在一些实施例中，主控制器530可以进一步用作真实控制器。例如，主控制器530可以根据由第一控制子系统510和第二控制子系统520发送的命令来同步和/或控制控制流程。
在一些实施例中，主控制器530可以基于第一控制指令或第二控制指令来生成一个或多个第三控制指令。在一些实施例中，主控制器530可以将第三控制指令发送到床板控制子系统540。可以基于第一控制指令或第二控制指令来生成第三控制指令。例如，在接收到第一控制指令或第二控制指令时，主控制器530可以根据主控制器530和床板控制子系统540之间的通信协议(例如，CAN协议)，通过调整第一控制指令或第二控制指令来生成第三控制指令。在一些实施例中，床板控制子系统540可以基于第三控制指令来控制床板的移动。例如，可以使床板根据床板控制子系统540根据基于第三控制指令生成的控制信号移动。
在一些实施例中，主控制器530可以根据接收到的床板数据包(例如，第一床板数据包、第二床板数据包)来更新与主控制器530相关联的时间信息，以使主控制器530的时钟与第一控制子系统510(如果第一控制子系统510在控制床板)或第二控制子系统520的时钟(如果第二控制子系统520在控制床板)同步。如果主控制器530接收到第一控制指令(例如，当第一设备控制床板的移动时)，则可以根据第一床板数据包中的第一时间同步信息来更新主控制器530的时间信息。如果主控制器530接收到第二控制指令(例如，当第二设备控制床板的移动时)，则可以根据第二床板数据包中的第二时间同步信息来更新主控制器530的时间信息。
在一些实施例中，在从床板控制子系统540接收到与床板的状态有关的信息时，主控制器530可以将该信息发送到第二控制子系统520。在一些实施例中，在接收到信息之后，第二控制子系统520可以确定床板是否在第一控制子系统510的控制下。响应于确定床板在第一控制子系统510的控制下，第二控制子系统520可以通过它们之间的点对点连接使与床板状态有关的信息从主控制器530传输到第一控制子系统510。
在一些实施例中，系统500的至少一部分(例如，第一控制子系统510、第二控制子系统520、主控制器530和/或床板控制子系统540)可以基于发送到主控制器530或床板控制子系统540的床板数据包(例如，第一床板数据包、第二床板数据包)知道或被通知哪个设备(例如，与第一设备相关联的第一控制子系统510，或与第二设备相关联的第二控制子系统520)正在控制床板。例如，包括在床板数据包中的源IP地址可以指示哪个设备正在控制床板。作为另一个示例，一个或多个床板数据包可以进一步包括指示哪个设备正在控制床板的标签信息。
在一些实施例中，系统500的至少一部分可以通过确定医疗设备110的哪个设备(第一设备或第二设备)处于其工作状态来知道或被告知哪个设备正在控制床板。例如，如果两个或更多个第一床板数据包中的第一时间信息被连续更新，则可以确定第一设备处于其工作状态，并且正在控制床板。作为另一示例，如果连续更新两个或更多个第二床板数据包中的第二时间信息，则可以确定第二设备处于其工作状态，并且正在控制床板。
在一些实施例中，系统500的至少一部分可以基于系统500的工作流知道或被告知哪个设备正在控制床板。在一些实施例中，工作流可以包括两个阶段，例如，图像获取阶段和放射治疗递送阶段。如果工作流进行到图像获取阶段，则第一控制子系统510可以控制床板。如果工作流进行到放射治疗递送阶段，则第二控制子系统520可以控制床板。在一些实施例中，工作流可以由用户(例如，放射科医生，治疗师)管理。例如，如果工作流进行到图像获取阶段，则用户可以使床板移动到成像位置。一旦床板到达成像位置，第一控制子系统510可以开始控制床板，或者用户可以使第一控制子系统510开始控制床板。作为另一示例，如果工作流进行到放射治疗递送阶段，则用户可以使床板移动到治疗位置。一旦床板到达治疗位置，第二控制子系统520可以开始控制床板，或者用户可以使第二控制子系统520开始控制床板。在一些实施例中，工作流可以由系统500自动管理(例如，在第二控制子系统520上运行的预选工作流)。例如，如果工作流进行到图像获取阶段，则第二控制子系统520可以将床板的控制转移到第一控制子系统510，使得第一控制子系统510可以控制床板。如果图像获取完成并且工作流进入放射治疗递送阶段，则第二控制子系统520可以控制床板。在一些实施例中，第一控制子系统510可以通知主控制器530和/或第二控制子系统520，然后主控制器530可以使床板移动到治疗位置。
在一些实施例中，如果第一控制子系统510准备好或需要控制床板，则第一控制子系统510可以确定床板是否在第二控制子系统520的控制之下。在一些实施例中，如果第一控制子系统510完成其预期功能(例如，对对象成像)，则第一控制子系统510、主控制器530和/或床板控制子系统540可以发送通知给第二控制子系统520。在一些实施例中，如果第二控制子系统520完成其预期功能(例如，对象的放射治疗)，则第二控制子系统520、主控制器530和/或床板控制子系统540可以向第一控制子系统510发送通知。在一些实施例中，床板的控制可以仅被授予第一控制子系统510和第二控制子系统520中的一个，因此不会发生冲突。
根据系统500的配置，第一控制子系统510和第二控制子系统520可以保持相当独立，并且床板的控制对其可以是透明的。无需修改成像设备的控制系统(例如，第一控制子系统510)以使其能够访问和控制床板。使用系统500的配置，可以简化成像设备和治疗设备的控制系统的耦合。此外，成像设备和治疗设备可以独立地开发而没有太多的相互依赖性。
如图5中所示，第一设备(或第二设备)的功能的性能可以取决于第一控制子系统510(或第二控制子系统520)与床板控制子系统540之间的时钟同步。在一些实施例中，可以在系统初始化过程期间(例如，在一天的开始时)执行时钟同步。来自第一控制子系统510的一个或多个床板数据包可以被转发到床板控制子系统540(例如，经由虚拟床板运动控制器550和/或主控制器530)。在这段时间中，第二控制子系统520可能处于待机状态，和/或第二控制子系统520的至少一部分可以转发来自第一控制子系统510的床板数据包到床板控制子系统540(例如，经由主控制器530)。当第一控制子系统510控制床板机架运动时，第一控制子系统510可以依靠时钟同步来将床板的控制(例如，运动轮廓控制)委托给床板控制子系统540，以使得床板控制和机架控制都使用同步时钟进行协调。一旦完成图像获取，第一控制子系统510就可以将床板的控制交给第二控制子系统520。在一些实施例中，可以将所生成的图像从第一控制子系统510发送到第二控制子系统520以进行处理和/或显示。
在一些实施例中，可能需要最小化延迟以维持系统500的组件的时钟的同步。通过使用点对点连接，延迟可以相对较低或足够低以维持时钟同步。在一些实施例中，可以通过同步所有相关组件(例如，第一控制子系统510(或第二控制子系统520)、主控制器530、虚拟床板运动控制器550)的时钟，并通过将指定运动轮廓(第一规定运动轮廓或第二规定运动轮廓)传输到终端控制器(例如，床板控制子系统540)来实现第一设备和第二设备的协调。可以根据规定的运动轮廓通知终端控制器何时需要开始床板运动。由于时钟是同步的，因此终端控制器可以独立启动床板运动并在正确的时间点遵循指定的运动轮廓。由于第一设备(和/或第二设备)共享相同的时钟，因此它们可以与床板的运动轮廓同步。因为运动轮廓是规定的，系统500的组件的时钟是同步的，并且第一控制子系统510(或第二控制子系统520)根据运动轮廓知道床板在哪里，所以可能不需要非常精确的低延迟触发器。此外，可以将与床板状态有关的信息与时间信息(例如，床板中发生的或与床板有关的事件的时间戳)一起提供给第一控制子系统510(或第二控制子系统520)，以便第一控制子系统510(或第二控制子系统520)可以相对于规定的运动轮廓评估来自床板控制子系统540的实际运动轮廓。
使用图5所示的这种机制，可以从系统500中省略高速总线，因为关键的是系统500的组件的时钟的同步，这可以在没有这种高速总线的情况下实现。床板的运动轮廓可以是预定义的，并且第一设备和/或第二设备的控制器可以独立地遵循预定义的运动轮廓。另外，不需要对当前可用的第一设备和/或第二设备进行重大修改。可以通过利用具有PCIE协议的PCIE卡来实现系统500中组件之间的快速通信，而不会产生额外的费用。
应当注意，仅出于说明的目的提供系统500的以上描述，而无意于限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的描述，做出各种各样的变化和修改。然而，这些变化和修改不脱离本申请的范围。例如，第二设备可以被集成到第一设备中。
图6是示出根据本申请的一些实施例的用于控制床板的移动的示例性过程的流程图。在一些实施例中，过程600的至少一部分可以由一个或多个处理设备140(例如，在图2所示的计算设备200中实现)执行。例如，过程600可以以指令(例如，应用程序)的形式存储在存储设备(例如，存储设备150、存储器220、存储单元390)中，并且被调用和/或执行。通过一个或多个处理设备140(例如，图2所示的处理器210、图3所示的中央处理器340或图5所示的系统500中的一个或多个组件)来实现。以下所示过程的操作仅出于说明的目的。在一些实施例中，过程600可以利用一个或多个未描述的附加操作和/或没有所讨论的一个或多个操作来完成。另外，图6中所示和以下描述的过程600的操作的顺序并非旨在限制。
过程600可以示出当需要移动床板时用于图5所示的系统500的组件之间的信息通信的示例性过程。在一些实施例中，可以根据系统500的工作流(例如，放射治疗工作流)来执行过程600。工作流可以包括一个或多个阶段，例如，一个或多个图像获取阶段，和/或一个或多个放射治疗递送阶段。图像获取阶段可以指的是将医疗设备(例如，医疗设备110)的床板移动到一个或多个成像位置，以使得第一设备(例如，成像设备410)能够捕获床板上的对象(例如，患者)的图像数据的阶段。在图像获取阶段，可能需要将床板的控制权移交给第一设备。放射治疗递送阶段可以指的是将床板移动到一个或多个治疗位置以使对象的治疗区域能够接收由第二设备(例如，治疗设备412)递送的放射线的阶段。在放射治疗递送阶段，可能需要将床板的控制权移交给第二设备。
使用医疗设备110，这两个阶段(即，图像获取阶段和放射治疗递送阶段)可以按时间顺序紧密地连接，并且包括这两个阶段的工作流的集成可以促进对患者的成像和治疗过程。在一些实施例中，在放射治疗递送过程开始之前，工作流可以进行到第一图像获取阶段，以检测对象的目标体积(例如，肿瘤)的位置。在第一个图像获取阶段可能需要移动床板。床板可能会自动移动或由用户移动。图像获取可以自动启动或由用户启动。在第一图像获取阶段中获得的图像数据可以用于确定对象的三维(3D)模型，包括用于放射治疗的目标体积。对象的3D模型和目标体积可稍后用于指定治疗计划。治疗计划可以被配置为在放射治疗递送阶段中引导对象的治疗以及对象相对于第二设备的摆位。
在一些实施例中，当放射治疗递送过程开始时，可以将对象放置在床板上，并且可以根据治疗计划将床板相对于第二设备放置。之后，工作流可以进行到第二图像获取阶段以捕获对象的图像数据。在一些实施例中，对于MVCT或KVCT，可能不需要移动床板，并且可以直接执行图像获取。在一些实施例中，对于轨道上的CT，可能不需要移动床板(或者可能需要将床板移动到轨道上的CT可以开始成像的成像位置)，并且CT设备可以沿着轨道移动执行成像。在一些实施例中，对于成像-治疗设备400B，400C和/或400D，在第二图像获取阶段期间可能需要移动床板。床板可能会自动移动或由用户移动。图像获取可以自动启动或由用户启动。在第二图像获取阶段中获得的图像数据可以用于确定对象的目标体积的当前位置，并且可以确定目标体积的位置相对于第二设备的等中心点的偏移。在某些情况下(例如，在适应性放射疗法中)，可以基于图像数据确定目标体积的形状和/或大小与治疗计划相比是否已经改变。在一些实施例中，可以根据在第二图像获取阶段中获得的图像数据在放射治疗递送阶段之前执行治疗计划的重新计划。在一些实施例中，在重新计划过程中，对象可以保持在床板上。在一些实施例中，第二图像获取阶段之后可以是放射治疗递送阶段。在一些实施例中，在放射治疗递送阶段中，可能需要移动床板以消除偏移或满足重新计划的治疗计划。在一些实施例中，在放射治疗递送过程中，放射治疗递送可以被暂停，并且可以由第一设备对对象成像以监测对象的目标体积的位置，因此，一个或多个另外的图像获取阶段与一个或多个其他放射治疗递送阶段可以交替进行。
在一些实施例中，第一设备和第二设备可以共享公共用户界面，或者与第一设备相关联的第一用户界面和与第二设备相关联的第二用户界面可以集成到单个用户界面中，以便从用户的角度来看，医疗设备110可以用作集成设备，并且医疗设备110的工作流可以是集成工作流。在一些实施例中，图像获取可以是整个治疗序列的一部分，并且用户界面可以被集成到共同的应用中或者至少是管理工作流的同一屏幕中。
在602中，第二控制子系统(例如，图5中的第二控制子系统520)可以从第一控制子系统(例如，图5中的第一控制子系统510)接收一个或多个第一控制指令。第一控制子系统510和第二控制子系统520可以控制由第一设备和第二设备共享的床板(例如，医疗设备110的床板)的移动。可以在本申请的其他地方找到第一设备和第二设备的系统的配置的更多描述(例如，图5及其描述)。
当第一设备处于其工作状态时，第一控制子系统510可以控制床板的移动。如上所述，在一些实施例中，在生成针对对象的治疗计划之前，第一设备可能需要扫描对象并获得对象的图像数据。在一些实施例中，在对对象进行放射治疗之前或期间，第一设备可能需要扫描对象并获得对象的图像数据。在成像过程中，第一设备可以控制床板的移动以扫描对象以检测目标体积(例如，肿瘤)的当前位置和/或检测目标体积的形状和/或大小是否已经改变。如果第一设备需要控制床板，则第一控制子系统510可以生成第一控制指令，并将第一控制指令发送到第二控制子系统520。
第一控制指令可以被配置为在第一设备控制床板时实时地控制床板的移动并实时调整床板的位置。在一些实施例中，为了确保第一设备收集到足够的对象图像数据，第一控制指令可以用于控制床板执行往复运动。第一控制指令的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如，图5及其描述)。
在一些实施例中，可以经由点对点连接将第一控制指令从第一控制子系统510传输到第二控制子系统520。例如，第一控制指令可以根据PCIE协议被发送到第二控制子系统520。在一些实施例中，第一控制指令可以被包括在第一床板数据包中，并且第一床板数据包可以从第一控制子系统510被发送到第二控制子系统520(例如，经由转发站(例如，虚拟床板运动控制器550))。可以在本申请的其他地方找到第一床板数据包的更多描述(例如，图5及其描述)。
在604中，第一控制指令可以由第二控制子系统520经由点对点连接发送到主控制器(例如，主控制器530)。在本申请的其他地方可以找到第一控制子系统510和主控制器530之间的点对点连接的更多描述(例如，图5及其描述)。经由点对点连接的第一控制指令的传输可以具有相对较高的速度，从而减少了由第二控制子系统520的转发引起的传输延迟。在一些实施例中，主控制器530与第一控制子系统510之间的延迟时间可以小于10微秒。在一些实施例中，操作602和604可以集成为单个操作。例如，当第一控制指令被发送到第二控制子系统520时，第一控制指令可以经由点对点连接被立即发送到主控制器530。第一控制指令可以不必存储在第二控制子系统520中。实际上，第一控制指令似乎直接从第一控制子系统510传输到主控制器530。
在一些实施例中，与第一控制子系统510的时钟相关联的第一时间信息也可以被发送到主控制器530。在一些实施例中，主控制器530可以基于第一时间信息来评估主控制器530的时钟是否与第一控制子系统510的时钟同步。在一些实施例中，如果主控制器530的时钟与第一控制子系统510的时钟不同步，则主控制器530可以基于第一时间信息使主控制器530的时钟与第一控制子系统510的时钟同步。在一些实施例中，如果主控制器530的时钟与第一控制子系统510的时钟不同步，则主控制器530可以将不同步状态(或主控制器530的时间信息)报告给第一控制子系统510。
在606中，第二控制子系统520可以将一个或多个第二控制指令发送到主控制器530。当第二设备处于其工作状态时，第二控制子系统520可以控制床板的移动。如上所述，在一些实施例中，在放射治疗递送过程之前，第二控制子系统520可能需要控制床板以根据治疗计划移动以将对象定位在目标位置。在一些实施例中，在放射治疗递送过程期间，第二设备可以控制床板移动以根据治疗计划将对象的治疗区域置于治疗放射下。如果第二设备需要控制床板，则第二控制子系统520可以生成第二控制指令，并将第二控制指令发送到主控制器530。第二控制指令可以被配置为在第二设备控制床板时实时地控制床板的移动并实时调整床板的位置。在一些实施例中，可以基于由第一设备获取的图像数据来确定床板的移动(即，对象的图像可以在放射治疗过程中引导床板的移动)。因此，可以基于对象的图像数据(或根据图像数据确定的对象的目标体积的位置)来确定或调整第二控制指令。第二控制指令的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如，图5及其描述)。在一些实施例中，第二控制指令可以经由点对点连接从第二控制子系统520传输到主控制器530。点对点连接的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如，图5及其描述)。在一些实施例中，第二控制指令可以被包括在第二床板数据包中，并且第二床板数据包可以从第二控制子系统520被发送到主控制器530。在本申请的其他地方可以找到第二床板数据包的更多描述(例如，图5及其描述)。
在一些实施例中，与第二控制子系统520的时钟相关联的第二时间信息也可以被发送到主控制器530。在一些实施例中，主控制器530可以基于第二时间信息来评估主控制器530的时钟是否与第二控制子系统520的时钟同步。在一些实施例中，如果主控制器530的时钟与第二控制子系统520的时钟不同步，则主控制器530可以基于第二时间信息使主控制器530的时钟与第二控制子系统520的时钟同步。在一些实施例中，如果主控制器530的时钟与第二控制子系统520的时钟不同步，则主控制器530可以将不同步状态(或主控制器530的时间信息)报告给第二控制子系统520。
在608中，第一控制指令或第二控制指令可以由主控制器530发送到床板控制子系统(例如，床板控制子系统540)。如果在操作604中主控制器530接收到第一控制指令，则可以将接收到的第一控制指令发送到床板控制子系统540。如果在操作606中主控制器530接收到第二控制指令，则可以将接收到的第二控制指令发送到床板控制子系统540。需要说明的是，图5中的机制可以避免在床板的控制中第一控制子系统510与第二控制子系统520之间发生冲突(相关描述可以在图5中找到)，因此操作604和606可能不同时执行，也可能不在工作流的同一阶段执行。主控制器530可以一次接收第一控制指令或第二控制指令，因此主控制器530可以一次转发第一控制指令或第二控制指令，到床板控制子系统540。
在一些实施例中，主控制器530可以基于第一控制指令或第二控制指令来生成第三控制指令，并将第三控制指令发送到床板控制子系统540。在一些实施例中，第一控制指令或第二控制指令可以直接指定为第三控制指令。主控制器530与床板控制子系统540之间的通信的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如，图5及其描述)。
在一些实施例中，第一控制子系统510或第二控制子系统520可以将时间信息发送到主控制器530。在一些实施例中，时间信息可以被包括在第一床板数据包或第二床板数据包中。在一些实施例中，可以基于与第一控制子系统510或第二控制子系统520相关联的时间信息来更新或评估主控制器530的时间信息。如果第一设备正在控制床板，则可以根据与第一控制指令相关联的第一床板数据包中包括的第一时间信息来更新主控制器530的时间信息。如果第二设备正在控制床板，则可以根据与第二控制指令相关联的第二床板数据包中包括的第二时间信息来更新主控制器530的时间信息。因此，可以实现第一控制子系统510(或第二控制子系统520)和主控制器530的时钟同步。
在一些实施例中，床板控制子系统540可以基于第一时间信息(或第二时间信息)评估床板控制子系统540的时钟是否与第一控制子系统510(或第二控制子系统520)的时钟同步。在一些实施例中，如果床板控制子系统540的时钟与第一控制子系统510(或第二控制子系统520)的时钟不同步，则床板控制子系统540可以基于第一时间信息(或第二时间信息)，使床板控制子系统540的时钟与第一控制子系统510(或第二控制子系统520)的时钟同步。在一些实施例中，如果床板控制子系统540的时钟与第一控制子系统510(或第二控制子系统520)的时钟不同步，则床板控制子系统540可以经由主控制器530，报告不同步状态(或床板控制子系统540的时间信息)到第一控制子系统510(或第二控制子系统520)。时间信息和时钟同步的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如，图5及其描述)。
在610中，床板控制子系统540可以使床板(例如，医疗设备110的床板)根据第一控制指令或第二控制指令移动。在一些实施例中，床板控制子系统540可以基于第一控制指令或第二控制指令来产生一个或多个控制信号(例如，电压或电流信号)。床板控制子系统540可以基于控制信号使床板移动。因此，如果第一设备正在控制床板，则可以根据第一控制指令移动床板以执行第一规定运动轮廓。如果第二设备正在控制床板，则可以根据第二控制指令移动床板以执行第二规定运动轮廓。
在612中，主控制器530可以从床板控制子系统540接收床板的移动信息。在一些实施例中，当床板在第一设备或第二设备的控制下时，床板控制子系统540可以实时确定床板的运动状态。在一些实施例中，床板的运动状态可以指示床板的实际运动轮廓。如图5所示，床板的运动状态可以包括床板的当前位置、床板的移动方向、床板的移动距离、床板的轨迹、床板的速度、角速度、床板的锁定/解锁状态、床板的运动启用状态、故障标志(如果有)等，或其任意组合。如本文所使用的，床板的位置(或速度、加速度等)可以指的是基于床板控制子系统540的时钟在某个时间点的床板的位置(或速度、加速度等)。在一些实施例中，与床板的运动状态有关的信息(也称为床板的移动信息)可以由床板控制子系统540实时或以固定间隔发送。在一些实施例中，与运动状态有关的信息可以被包括在反馈床板数据包中，并且反馈床板数据包可以从床板控制子系统540被发送到主控制器530。反馈床板数据包可以指的是从床板控制子系统540返回的数据包。在一些实施例中，主控制器530可以将反馈床板数据包发送到第二控制子系统520。
在一些实施例中，反馈床板数据包还可以包括与床板控制子系统540相关联的时间信息(例如，针对在床板控制子系统540中发生或与之相关的事件的时间戳)。在一些实施例中，反馈时间信息可以包括指示床板控制子系统540的时钟的时间同步信息。在一些实施例中，一旦接收到床板控制子系统540的时间信息，主控制器530就可以评估床板控制子系统540的时钟是否与主控制器530同步。在一些实施例中，如果确定床板控制子系统540的时钟与主控制器530不同步，则主控制器530可以生成床板控制子系统540的时钟和主控制器530的时钟不同步的相关警告信息。在一些实施例中，主控制器530可以进一步将警告信息发送到第二控制子系统520。在一些实施例中，主控制器530可以将警告信息打包到反馈床板数据包中，并且将反馈床板数据包发送到第二控制子系统520。
在614中，第二控制子系统520可以从主控制器530接收床板的移动信息。在一些实施例中，可以基于床板之间的通信信息(例如，PCIE协议)立即将床板的移动信息发送到第二控制子系统520。在一些实施例中，与主控制器530和/或床板控制子系统540相关联的时间信息可以从主控制器530传输到第二控制子系统520。在一些实施例中，床板的移动信息和与主控制器530和/或床板控制子系统540相关联的时间信息可以被包括在数据包中，并且数据包可以从主控制器530发送至第二控制子系统520。
如果第二设备正在控制床板，则第二控制子系统520可以接收床板的移动信息和/或与主控制器530和/或床板控制子系统540相关联的时间信息。在一些实施例中，第二控制子系统520可以评估床板的实际运动轮廓(或其一部分(例如，实际轨迹))是否符合规定的运动轮廓(或其一部分(例如，规定的轨迹))。可以基于移动信息来确定床板的实际运动轮廓。如果实际运动轮廓与规定运动轮廓的偏差大于指定的容差，则可以确定床板的实际运动轮廓与床板的规定运动轮廓的偏差。响应于确定床板的实际运动轮廓偏离床板的规定运动轮廓，床板可以被第二控制子系统520锁定，因此床板可以处于锁定状态。在一些实施例中，第二控制子系统520可以基于接收到的时间信息来评估主控制器530的时钟和/或床板控制子系统540的时钟是否与第二控制子系统520的时钟同步。如果确定主控制器530的时钟和/或床板控制子系统540的时钟与第二控制子系统520的时钟不同步，则可以生成故障标记。此外，第二控制子系统520可以将主控制器530的时钟和/或床板控制子系统540的时钟与第二控制子系统520的时钟同步。备选地，第二控制子系统520可以将其自身的时间信息发送到主控制器530和/或床板控制子系统540，以使主控制器530和/或床板控制子系统540使其时钟与第二控制子系统520同步。
如果第一设备正在控制床板，则过程600可以进行到616。在616中，可以由第二控制子系统520或主控制器530发送床板的移动信息和/或与主控制器530和/或床板控制子系统540相关联的时间信息，通过点对点连接到第一控制子系统510，并且第一控制子系统510可以接收移动信息(和/或时间信息)。在一些实施例中，如在图5中所描述的，移动信息和/或时间信息可以经由第二控制子系统520(或其PCIE卡)从主控制器530发送到第一控制子系统510。在一些实施例中，第二控制子系统520可以对移动信息和/或时间信息进行解码，并将该信息发送到虚拟床板运动控制器550。在一些实施例中，虚拟床板运动控制器550可以将信息转换成CAN或CANOpen协议，并且将转换后的信息转发到第一控制子系统510。在一些实施例中，如果第一设备正在控制床板，则操作614和616可以被集成为单个操作。例如，当数据数据包被发送到主控制器530时，移动信息和/或时间信息可以经由点对点连接立即被发送到第一控制子系统510(例如，主控制器530、第二控制子系统520和虚拟床板运动控制器550)。数据包可以不必存储在第二控制子系统520中。实际上，数据包似乎是直接从主控制器530传输到第一控制子系统510的。主控制器530与第一控制子系统510之间的通信的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如，图5及其描述)。
在一些实施例中，第一控制子系统510可以评估床板的实际运动轮廓(或其一部分(例如，实际轨迹))是否符合规定的运动轮廓(或其一部分(例如，规定的轨迹))。关于确定床板的实际运动轮廓是否符合床板的规定运动轮廓的更多描述可以在本申请的其他地方找到，并且在此不重复。响应于确定床板的实际运动轮廓偏离床板的规定运动轮廓，床板可以被第二控制子系统520锁定，因此床板可以处于锁定状态。在一些实施例中，第一控制子系统510可以基于接收到的时间信息来评估主控制器530的时钟和/或床板控制子系统540的时钟是否与第一控制子系统510的时钟同步。如果确定主控制器530的时钟和/或床板控制子系统540的时钟与第一控制子系统510的时钟不同步，则可能产生故障标记。此外，第一控制子系统510可以将主控制器530的时钟和/或床板控制子系统540的时钟与第一控制子系统510的时钟同步。备选地，第一控制子系统510可以将其自身的时间信息发送到主控制器530和/或床板控制子系统540，以使主控制器530和/或床板控制子系统540的时钟与第一控制子系统510同步。
应当注意，仅出于说明的目的而提供了对过程600的以上描述，而无意于限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的描述，做出各种各样的变化和修改。然而，这些变化和修改不脱离本申请的范围。例如，如果第二设备处于其工作状态，则可以省略操作602、604和616。作为另一示例，如果第一设备处于其工作状态，则可以省略操作606。在一些实施例中，在操作602或606之前，可以在系统500上执行初始化操作，以使第一控制子系统510的时钟、第二控制子系统520的时钟、主控制器530的时钟，和/或床板控制子系统540的时钟同步。在一些实施例中，当系统500被初始化时，同步可以仅执行一次，并且图像获取阶段和/或放射治疗递送阶段，时间信息可以不在第一控制子系统510、第二控制子系统520、主控制器530，和/或床板控制子系统540之间传输。在一些实施例中，仅当主控制器530和/或床板控制子系统540的时钟与第一控制子系统510的时钟(和/或第二控制子系统520的时钟)不同步，时间信息可以从主控制器530和/或床板控制子系统540发送到第一控制子系统510(和/或第二控制子系统520)。在一些实施例中，第一控制子系统510(或第二控制子系统520)可以生成两个或更多个运动轮廓。例如，第一运动轮廓可以指定床板以第一速度在Y轴方向上移动并在第一时间点开始，第二运动轮廓可以指定床板在Z轴方向上以第二速度移动，并在第二时间点开始。对应于两个或更多个运动轮廓，可以两次或更多次生成两个或更多个控制指令并将其发送到主控制器530和/或床板控制子系统540。因此，可以重复执行过程600的一个或多个操作。仅作为示例，如果第二控制子系统520正在控制床板，并且在通过执行操作606-614根据第一运动轮廓移动床板之后，第二控制子系统520可以执行操作606-614再次将第二运动轮廓发送到床板控制子系统540，并使床板运动以执行第二运动轮廓。
图7是示出根据本申请的一些实施例的医疗设备110的第二示例性系统的框图。如图7所示，系统700可以是一个或多个处理设备140的一部分。系统700可以控制医疗设备110的床板的移动。在一些实施例中，类似于图4A-4D所示，该床板可以由第一设备(例如，成像设备)和第二设备(例如，治疗设备)共享。系统700可以包括与第一设备相关联的第一控制子系统710、与第二设备相关联的第二控制子系统720、主控制器730和床板控制子系统740。
在一些实施例中，第一设备可以与第一控制子系统710、虚拟床板运动控制器750、主控制器730和床板控制子系统740相关联。第二设备可以与第二控制子系统720、主控制器730和床板控制子系统740相关联。在一些实施例中，床板控制子系统740可以可操作地耦合到床板。主控制器730可以可操作地连接到床板控制子系统740。例如，主控制器730可以经由电缆连接到床板控制子系统740，并且主控制器730和床板控制子系统740之间的通信可以基于控制器局域网(CAN)协议来执行。第一控制子系统710可以经由虚拟床板运动控制器750可操作地连接到主控制器730。例如，第一控制子系统710可以经由外围组件快速互连(PCIE)电缆连接到主控制器730，并且第一控制子系统710和主控制器730之间的通信可以基于PCIE协议。在一些实施例中，第一控制子系统710可以(经由一个或多个转发站(例如，虚拟床板运动控制器750和/或主控制器730))通过CAN或CANOpen协议与床板控制子系统740通信。在一些实施例中，虚拟床板运动控制器750可以被配置为将CAN或CANOpen协议经隧道技术封装成PCIE数据包(也称为第一床板数据包)中以适应基于PCIE协议的点对点连接(在第一控制子系统710和主控制器730之间)。虚拟床板运动控制器750可以用作转发站。在一些实施例中，虚拟床板运动控制器750可以将PCIE数据包直接发送到主控制器730。在一些实施例中，主控制器730可以将PCIE数据包转换回CAN或CANOpen协议，并且将该数据包发送到床板控制子系统740，然后床板控制子系统740可以基于来自第一控制子系统710的指令，来控制床板。在一些实施例中，当第一控制子系统710正在控制床板时，虚拟床板运动控制器750可以将PCIE数据包直接发送到主控制器730，而PCIE数据包可能不被发送到第二控制子系统720和/或由第二控制子系统720解码。
第二控制子系统720可以可操作地连接到主控制器730。例如，第二控制子系统720可以经由外围组件快速互连(PCIE)电缆连接到主控制器730，并且第二控制子系统720和主控制器730之间的通信可以基于PCIE协议。在一些实施例中，第一控制子系统710可以是终端130的一部分。在一些实施例中，第一控制子系统710可以是处理设备140的一部分。在一些实施例中，第二控制子系统720可以是终端130的一部分。在一些实施例中，第二控制子系统720可以是处理设备140的一部分。
第一控制子系统710可以被配置为控制第一设备执行一个或多个功能(例如，机架旋转、对象的成像)并控制床板的移动以使一个或多个期望的功能在对象上执行。在一些实施例中，当第一控制子系统710正在控制或需要控制床板(或第一设备处于其工作状态)时，第一控制子系统710可以产生一个或多个控制命令(也称为第一控制指令)来控制床板的移动。第二控制子系统720可以被配置为控制第二设备执行一个或多个功能(例如，射束开/关、放射剂量控制、机架角度调节和/或对象放射治疗过程中的准直器的孔径形状形成)，并控制床板的移动，以对对象执行一项或多项功能。在一些实施例中，当第二控制子系统720正在控制或需要控制床板(或第二设备处于其工作状态)时，第二控制子系统720可以生成一个或多个控制命令(也称为作为第二控制指令)来控制床板的移动。在一些实施例中，可以使床板根据第一控制指令移动。例如，床板可以实时移动以利于第一设备获取对象的图像数据。在一些实施例中，可以使床板根据第二控制指令移动。例如，床板可以实时移动以促进第二装置对对象的放射治疗。可以在本申请的其他地方找到第一控制指令和第二控制指令的更多描述(例如，图5-6及其描述)。
在一些实施例中，主控制器730可以被配置为将来自第一控制子系统710或第二控制子系统720的控制命令转发到床板控制子系统740以控制床板的移动。在一些实施例中，主控制器730可以进一步被配置为将与从床板控制子系统740接收的床板状态有关的信息转发到第一控制子系统710或第二控制子系统720。床板控制子系统740可以被配置为直接控制床板的移动。床板控制子系统740可以类似于床板控制子系统540，并且在此将不再重复相关的描述。
当第一设备处于其工作状态时，第一控制子系统710可以控制床板的移动。为了控制床板的移动，第一控制子系统710可以生成第一床板数据包并将第一床板数据包发送到主控制器730。当第二设备处于其工作状态时，第二控制子系统720可以控制床板的移动。为了控制床板的移动，第二控制子系统720可以生成第二床板数据包，并将第二床板数据包发送到主控制器730。可以在本申请的其他地方找到第一床板数据包和第二床板数据包的更多描述(例如，图5-6及其描述)。
在一些实施例中，在系统700的配置中，主控制器730不仅可以是转发站，而且可以是真实控制器。在一些实施例中，主控制器730可以在没有第二控制子系统720的建议或干预的情况下，决定或确定其接收的床板数据包是否来自第一控制子系统710。此配置可以使第二控制子系统720更独立，即第二控制子系统720可以不需要处理第一控制子系统710的操作。第二控制子系统720可以不接收在第一控制子系统710和床板控制子系统740之间传送的信息。
在一些实施例中，在接收到(第一或第二)床板数据包时，主控制器730可以解析(第一或第二)床板数据包，和/或发送一个或多个(第一或第二)床板数据包中的信息(例如，第一或第二控制指令、第一或第二时间信息)的一部分或全部，到床板控制子系统740。在一些实施例中，一旦接收到从主控制器730发送来的信息，床板控制子系统740就可以基于接收到的信息(例如，第一或第二控制指令)来产生一个或多个控制信号，并且使床板基于控制信号移动，从而床板可以根据第一或第二规定运动轮廓移动。
在一些实施例中，床板控制子系统740可以检测床板的运动状态，并将与运动状态有关的信息发送到主控制器730。与床板的运动状态有关的信息的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如，图5-6及其描述)。在一些实施例中，床板控制子系统740可以将床板控制子系统740的时间信息或时间同步信息(例如，床板控制子系统740的时钟是否被同步)发送到主控制器730。在一些实施例中，主控制器730可以将从床板控制子系统740接收的信息发送到控制床板的第一控制子系统710或第二控制子系统720。在一些实施例中，主控制器730可以将时间同步信息(例如，主控制器730的时钟是否被同步)发送到控制床板的第一控制子系统710或第二控制子系统720。在一些实施例中，在接收到从主控制器730发送的信息时，正在控制床板的第一控制子系统710或第二控制子系统720可以评估实际运动轮廓(或其一部分(例如，床板的实际轨迹))与床板的规定运动轮廓(或其一部分(例如，床板的规定轨迹))是否一致。如果实际运动轮廓与规定运动轮廓的偏差大于规定的容差，则可以确定床板的实际运动轮廓偏离床板的规定运动轮廓。当床板偏离床板的规定运动轮廓时，床板可以被控制床板的第一控制子系统710或第二控制子系统720锁定，因此床板可以处于锁定状态。在一些实施例中，控制床板的第一控制子系统710或第二控制子系统720可以基于接收到的时间信息来评估主控制器730的时钟，和/或床板控制子系统740的时钟是否与控制床板的第一控制子系统710或第二控制子系统720的时钟同步。响应于确定主控制器730的时钟和/或床板控制子系统740的时钟与控制床板的第一控制子系统710或第二控制子系统720的时钟不同步，可以生成故障标志。此外，控制床板的第一控制子系统710或第二控制子系统720可以将主控制器730的时钟和/或床板控制子系统740的时钟与控制床板的第一控制子系统710或第二控制子系统720的时钟同步。备选地，控制床板的第一控制子系统710或第二控制子系统720可以将其自身的时间信息发送到主控制器730和/或床板控制子系统740，以使主控制器730和/或床板控制子系统740的时钟与控制床板的第一控制子系统710或第二控制子系统720同步。
应该注意的是，床板与第一控制子系统710和第二控制子系统720之间的时钟同步可能是必要的(即使第一控制子系统710和第二控制子系统720没有共享床板)。在一些实施例中，时钟同步可以不特定于系统500、系统700和系统900的配置。在一些实施例中，时钟同步在成像设备和治疗设备中可能是共同的。因此，系统500、系统700和系统900的配置可以是通用的，因为即使成像设备和治疗设备不共享床板，它们也可以用于成像设备和治疗设备。即，使用本申请中示出的配置，当成像设备和治疗设备共享床板时，不需要为它们设置特殊的控制系统。
在一些实施例中，第二控制子系统720可以包括智能切换机制。使用智能切换机制，主控制器730可以在与第一控制子系统710的第一功能连接与第二控制子系统720的第二功能连接之间切换。如果智能切换机制切换到第一控制子系统710的第一功能连接，则第一控制子系统710、虚拟床板运动控制器750、主控制器730和床板控制子系统740之间的通信将被激活，而第二控制子系统720将处于待机状态。因此，可以将第一床板数据包从第一控制子系统710发送到主控制器730(通过虚拟床板运动控制器750)，再到床板控制子系统740，然后将反馈床板数据包从第一控制子系统710发送到主控制器730，再到第一控制子系统710(通过虚拟床板运动控制器750)，而第二控制子系统720可以在信息传输中被绕过。类似地，如果将智能切换机制切换到与第二控制子系统720的第二功能连接，则可以激活第二控制子系统720，主控制器730和床板控制子系统740之间的通信，而第一控制子系统710可以处于待机状态。因此，第二床板数据包可以从第二控制子系统720发送到主控制器730，然后是床板控制子系统740，并且反馈床板数据包可以从床板控制子系统740发送到主控制器730，然后是第二控制子系统720，而第一控制子系统710可以在信息传输中被绕过。在一些实施例中，第二控制子系统720的智能切换机制可以基于节点目的地，即床板数据包(或反馈床板数据包)的目的地，直接传送床板数据包(或反馈床板数据包)。例如，如果床板数据包来自第一控制子系统710，则目的地是经由主控制器730的床板控制子系统740，则根据智能切换机制，虚拟床板运动控制器750可以转发该床板数据包到主控制器730，而无需第二控制子系统720的参与。
利用主控制器730的智能切换机制，可以在第一控制子系统710和第二控制子系统720之间切换床板的控制，并且床板可以在任何时候仅由第一控制子系统710和第二控制子系统720中的一个来控制，避免了第一控制子系统710和第二控制子系统720之间的任何冲突。在一些实施例中，智能切换机制可以基于由主控制器730接收的控制指令(第一控制指令或第二控制指令)，床板的当前控制状态(例如，床板是否已由第一控制子系统710和第二控制子系统720中的一个控制)，(反馈)床板数据包的目的地，和/或系统700的工作流程来工作。在一些实施例中，智能切换机制可以基于一个或多个预设规则来工作。示例性预设规则可以包括在不同情况下的第一控制子系统710和第二控制子系统720的优先级。例如，在放射线治疗递送过程中，可以将成像设备的优先级设置为高于治疗设备的优先级，也就是说，在放射线治疗递送过程中，无论何时成像设备需要控制床板，床板的控制可以切换到第一控制子系统710。作为另一示例，当没有设备在控制床板时，第一控制子系统710和第二控制子系统720可以具有相同的优先级，即，床板的控制可以切换到第一控制子系统710和第二控制子系统720中第一个给主控制器730发送控制指令的子系统。在一些实施例中，主控制器730可以基于床板的控制状态来确定第一控制子系统710和第二控制子系统720的优先级。在一些实施例中，控制床板的控制子系统可以具有相对较高的优先级。例如，如果主控制器730从第一控制子系统710接收第一控制指令，并且该床板不受第二控制子系统720的控制(即第二控制子系统720具有相对较低的优先级或相等的优先级)，则智能切换机制可以切换到与第一控制子系统710的第一功能连接。作为另一示例，如果主控制器730从第一控制子系统710接收到第一控制指令，并且该床板已经由第二控制子系统720控制(即，第二控制子系统720具有较高优先级，并且已经将智能切换机制切换到与第二控制子系统720的第二功能连接)，则主控制器730可以确定智能切换机制保持与第二控制子系统720的第二功能连接。在这种情况下，主控制器730可以通知第一控制子系统710等待，直到第二控制子系统720放弃对床板的控制。作为又一示例，如果主控制器730从第二控制子系统720接收到第二控制指令，并且该床板不受第一控制子系统710(即，第一控制子系统710具有相对较低的优先级或相等的优先级)，则智能切换机制可以切换到与第二控制子系统720的第二功能连接。作为另一示例，如果主控制器730从第二控制子系统720接收到第二控制指令，并且该床板已经由第一控制子系统710(即，第一控制子系统710具有相对较高的优先级，并且智能切换机制已经切换到与第一控制子系统710的第一功能连接)，那么主控制器730可以确定智能切换机制保持与第一控制子系统710的第一功能连接。在这种情况下，主控制器730可以通知第二控制子系统720等待，直到第一控制子系统710放弃对床板的控制。
在一些实施例中，系统700的工作流可以类似于系统500的工作流。在图6中描述了示例性工作流，并且在此可以不重复相关描述。在工作流的不同阶段，不同的设备可以控制床板。例如，在图像获取阶段，第一设备可以捕获对象的图像。在放射治疗递送阶段，第二装置可以用规定的治疗束治疗对象。如果工作流进行到第一设备需要控制床板的阶段，则智能切换机制可以切换到与第一控制子系统710的第一功能连接。如果工作流进行到第二设备需要控制床板的阶段，则智能切换机制可以切换到与第二控制子系统720的第二功能连接。在一些实施例中，系统700的工作流可以自动地从第一阶段进行到第二阶段。例如，在第一阶段(例如，由第一控制子系统710控制的成像阶段)结束时，主控制器730可以通知对应的控制子系统(例如，第二控制子系统720)进入工作状态并为第二阶段(例如，放射治疗递送阶段)做准备，并且智能切换机制可以切换到与第二控制子系统720的第二功能连接。在一些实施例中，可以通过手动操作使系统700的工作流从第一阶段进行到第二阶段。例如，当通过第一用户指令将床板移动到成像位置时，可以自动激活第一设备，也可以通过第二用户指令将第一设备激活，并且可以将智能切换机制切换到第一控制子系统710的第一功能连接。作为另一示例，当床板由第三用户指令控制，移动到治疗位置时，第二设备可以被自动激活或由第四用户指令激活，并且智能切换机制可以切换到第二控制子系统720的第二功能连接。
从第一控制子系统710的角度来看，第二控制子系统720处于休眠状态或不存在，第一控制子系统710直接连接到床板运动控制器，并且第一控制子系统710可以通过将相应的控制命令(经由一个或多个转发站(例如，虚拟床板运动控制器750、主控制器730))发送到床板运动控制器来控制床板的运动。从第二控制子系统720的角度来看，第一控制子系统710处于休眠状态或不存在，第二控制子系统720直接连接到床板运动控制器，第二控制子系统720可以通过将相应的控制命令发送到床板运动控制器来控制床板的移动。在图7中，主控制器730和虚拟床板运动控制器750之间的弯曲箭头可以指示第二控制子系统720上的智能切换机制。在一些实施例中，智能切换机制可以被集成在主控制器730中。在一些实施例中，从第一控制子系统710的角度来看，虚拟床板运动控制器750可以用作转发站，其可以绕过第二控制子系统720将第一床板数据包直接转发到主控制器730。因此，第一控制子系统710和主控制器730可以通过虚拟床板运动控制器750以相对低的延迟进行通信。因为当第一控制子系统710控制床板时，第二控制子系统720不需要处理第一控制子系统710与床板控制子系统740之间的命令或信息，第二控制子系统720的实现可以被简化。在系统700的这种配置中，可以信任第一控制子系统710的行为，并且就床板控制而言，第二控制子系统720不需要监管第一控制子系统710。
利用图7所示的智能切换机制，可以基于在工作流的特定阶段期间需要控制床板运动的功能(例如，成像功能、治疗功能)来过滤控制命令。以CT-RT装置为例，在治疗递送之前和当要对对象成像时，可以将控制切换到CT控制子系统以进行图像获取和处理，并且一旦完成该序列，控制就可以切换到RT控制子系统。当RT控制子系统需要控制床板时，虚拟床板运动控制器750可以将该控制从CT控制子系统隐藏(或屏蔽)。当CT控制子系统需要重新控制时，可以将床板的运动状态报告给CT控制子系统，并且CT控制子系统可以重新控制。当CT控制子系统取得控制权时，RT控制子系统可以放弃控制，并且RT控制子系统可以被绕过，并且可以直接在与CT控制器通信的虚拟床板运动控制器750和与床板控制子系统740通信的主控制器730之间进行通信。虚拟床板运动控制器750和主控制器730之间的通信可以具有相对低的延迟。
应当注意，仅出于说明的目的而提供了系统700的以上描述，而无意于限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的描述，做出各种各样的变化和修改。然而，这些变化和修改不脱离本申请的范围。
图8是示出根据本申请的一些实施例的用于控制床板的移动的示例性过程的流程图。在一些实施例中，过程800的至少一部分可以由一个或多个处理设备140(例如在图2所示的计算设备200中实现)执行。例如，过程800可以以指令(例如，应用程序)的形式存储在存储设备(例如，存储设备150、存储器220、存储单元390)中，并且被调用和/或执行。通过一个或多个处理设备140(例如，图2所示的处理器210、图3所示的中央处理器340或图7所示的系统700中的一个或多个组件)来实现。以下所示过程的操作仅出于说明的目的。在一些实施例中，过程800可以利用一个或多个未描述的附加操作和/或没有所讨论的一个或多个操作来完成。另外，图8所示和以下描述的过程800的操作的顺序并非旨在限制。
过程800可以示出当需要移动床板时用于图7所示的系统700的组件之间的信息通信的示例性过程。在一些实施例中，可以在治疗计划过程之前和/或在放射治疗递送过程期间执行过程800的一个或多个操作。
在802中，可以由例如主控制器730从第一控制子系统(例如，图7中的第一控制子系统710)接收一个或多个第一控制指令。在一些实施例中，第一控制指令可以由虚拟床板运动控制器750从第一控制子系统710直接转发到主控制器730，而绕过第二控制子系统720。当第一设备处于其工作状态时，第一控制子系统710可以控制床板的移动。在一些实施例中，如图6中所述，在对对象进行放射治疗之前或期间，第一设备可能需要扫描对象并获得对象的图像数据。在成像过程中，第一设备可以控制床板的移动以扫描对象以检测目标体积(例如，肿瘤)的当前位置和/或检测目标体积的形状和/或大小是否已经改变。如果第一设备需要控制床板，则第一控制子系统710可以生成第一控制指令，并将第一控制指令发送到主控制器730。
第一控制指令可以被配置为在第一设备控制床板时实时地控制床板的移动并实时调整床板的位置。在一些实施例中，为了确保第一设备收集到足够的对象图像数据，第一控制指令可以用于控制床板执行往复运动。第一控制指令的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如，图5及其描述)。
在一些实施例中，与第一控制子系统710的时钟相关联的第一时间信息也可以被发送到主控制器730。在一些实施例中，主控制器730可以基于第一时间信息来评估主控制器730的时钟是否与第一控制子系统710的时钟同步。在一些实施例中，如果主控制器730的时钟与第一控制子系统710的时钟不同步，则主控制器730可以基于第一时间信息使主控制器730的时钟与第一控制子系统710的时钟同步。在一些实施例中，如果主控制器730的时钟与第一控制子系统710的时钟不同步，则主控制器730可以将不同步状态(或主控制器730的时间信息)报告给第一控制子系统710。
在804中，可以由例如主控制器730从第二控制子系统(例如，第二控制子系统720)接收一个或多个第二控制指令。当第二设备处于其工作状态时，第二控制子系统720可以控制床板的移动。如上所述，在一些实施例中，在放射治疗递送过程之前，第二控制子系统720可能需要根据治疗计划控制床板移动以将对象定位在目标位置。在一些实施例中，在放射治疗递送过程期间，第二装置可以控制床板移动以根据治疗计划将对象的治疗区域置于放射治疗下。如果第二设备需要控制床板，则第二控制子系统720可以生成第二控制指令，并将第二控制指令发送到主控制器730。第二控制指令可以被配置为在第二设备控制床板时实时地控制床板的移动并实时调整床板的位置。在一些实施例中，可以基于由第一设备获取的图像数据来确定床板的移动(即，对象的图像可以在放射治疗过程中引导床板的移动)。因此，可以基于对象的图像数据(或根据图像数据确定的对象的目标体积的位置)来确定或调整第二控制指令。第二控制指令的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如，图5及其描述)。在一些实施例中，第二控制指令可以经由点对点连接从第二控制子系统720传输到主控制器730。点对点连接的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如，图5及其描述)。在一些实施例中，第二控制指令可以被包括在第二床板数据包中，并且第二床板数据包可以从第二控制子系统720发送到主控制器730。在本申请的其他地方可以找到第二床板数据包的更多描述(例如，图5及其描述)。
在一些实施例中，与第二控制子系统720的时钟相关联的第二时间信息也可以被发送到主控制器730。在一些实施例中，主控制器730可以基于第二时间信息来评估主控制器730的时钟是否与第二控制子系统720的时钟同步。在一些实施例中，如果主控制器730的时钟与第二控制子系统720的时钟不同步，则主控制器730可基于第二时间信息使主控制器730的时钟与第二控制子系统720的时钟同步。在一些实施例中，如果主控制器730的时钟与第二控制子系统720的时钟不同步，则主控制器730可以将不同步状态(或主控制器730的时间信息)报告给第二控制子系统720。
在806中，第一控制指令或第二控制指令可以由主控制器730发送到床板控制子系统(例如，床板控制子系统740)。如果第一设备正在控制床板，并且主控制器730在操作802中接收到第一控制指令，则接收到的第一控制指令可以被发送到床板控制子系统740。如果第二设备正在控制床板，并且主控制器730在操作804中接收第二控制指令，则接收到的第二控制指令可以被发送到床板控制子系统740。需要说明的是，图7中的机制可以避免床板的控制中的第一控制子系统710与第二控制子系统720之间的冲突(相关描述可以在图7中找到)，因此第一控制指令和第二控制指令可能不会同时发送到床板控制子系统740，也可能不会在工作流的同一阶段执行。主控制器730可以一次将第一控制指令或第二控制指令转发到床板控制子系统740。
在一些实施例中，主控制器730可以基于第一控制指令或第二控制指令来生成第三控制指令，并将第三控制指令发送到床板控制子系统740。在一些实施例中，第一控制指令或第二控制指令可以直接指定为第三控制指令。在一些实施例中，可以使用主控制器730的智能切换机制来确定第三控制指令。如果通过智能切换机制将床板的控制切换到第一控制子系统710，则可以将第一控制指令确定为第三控制指令。如果通过智能切换机制将床板的控制切换到第二控制子系统720，则可以将第二控制指令确定为第三控制指令。主控制器730与床板控制子系统740之间的通信的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如，图7及其描述)。
在一些实施例中，第一控制子系统710或第二控制子系统720可以将时间信息发送到主控制器730。在一些实施例中，时间信息可以被包括在第一床板数据包或第二床板数据包中。在一些实施例中，可以基于与第一控制子系统710或第二控制子系统720相关联的时间信息来更新或评估主控制器730的时间信息。如果第一设备正在控制床板，则可以根据与第一控制指令相关联的第一床板数据包中包括的第一时间信息来更新主控制器730的时间信息。如果第二设备正在控制床板，则可以根据与第二控制指令相关联的第二床板数据包中包括的第二时间信息来更新主控制器730的时间信息。在一些实施例中，如果主控制器730的时钟与第一控制子系统710或第二控制子系统720的时钟不同步，则主控制器730可以报告不同步状态(或主控制器730的时间信息)到第一控制子系统710或第二控制子系统720。因此，可以实现第一控制子系统710(或第二控制子系统720)和主控制器730的时钟同步。
在一些实施例中，床板控制子系统740可以基于第一时间信息(或第二时间信息)评估床板控制子系统740的时钟是否与第一控制子系统710(或第二控制子系统720)的时钟同步。在一些实施例中，如果床板控制子系统740的时钟与第一控制子系统710(或第二控制子系统720)的时钟不同步，则床板控制子系统740可以基于第一时间信息(或第二时间信息)，使床板控制子系统740的时钟与第一控制子系统710(或第二控制子系统720)的时钟同步。在一些实施例中，如果床板控制子系统740的时钟与第一控制子系统710(或第二控制子系统720)的时钟不同步，则床板控制子系统740可以经由主控制器730，报告不同步状态(或床板控制子系统740的时间信息)到第一控制子系统710(或第二控制子系统720)。时间信息和时钟同步的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如，图7及其描述)。
在808中，主控制器730可以从床板控制子系统740接收床板的移动信息。操作808可以类似于操作612，并且在图6及其描述中可以找到在床板控制子系统740和主控制器730之间的移动信息和移动信息的传输的相关描述。
在810中，响应于确定该床板处于第一控制子系统710的控制下，该床板的移动信息可以绕过第二控制子系统720，由主控制器730发送到第一控制子系统710(通过虚拟床板运动控制器750)。例如，如果床板的控制被切换到第一控制子系统710，则移动信息可以被主控制器730实时地发送到第一控制子系统710。在一些实施例中，如果床板的控制从第二控制子系统720切换到第一控制子系统710(例如，第一设备重新获得控制)，则可以发送至少一部分移动信息到第一控制子系统710。例如，床板的位置可以被发送到第一控制子系统710。在一些实施例中，与主控制器730和/或床板控制子系统740相关联的时间信息可以从主控制器730传输到第一控制子系统710。在一些实施例中，床板的移动信息和与主控制器730和/或床板控制子系统740相关联的时间信息可以被包括在数据包中，并且该数据包可以从主控制器730发送至第一控制子系统710。
如果第一设备正在控制床板，则第一控制子系统710可以接收床板的移动信息和/或与主控制器730和/或床板控制子系统740相关联的时间信息。在一些实施例中，第一控制子系统710可以评估床板的实际运动轮廓(或其一部分(例如，实际轨迹))是否符合规定的运动轮廓(或其一部分(例如，规定的轨迹))。如果实际运动轮廓与规定的运动轮廓的偏差大于规定的容差，则可以确定床板的实际运动轮廓与床板的规定的运动轮廓的偏差。响应于确定床板的实际运动轮廓偏离床板的规定运动轮廓，床板可以被第一控制子系统710锁定，因此床板可以处于锁定状态。在一些实施例中，第一控制子系统710可以基于接收到的时间信息来评估主控制器730的时钟和/或床板控制子系统740的时钟是否与第一控制子系统710的时钟同步。如果确定主控制器730的时钟和/或床板控制子系统740的时钟与第一控制子系统710的时钟不同步，则可以生成故障标志。此外，第一控制子系统710可以使主控制器730的时钟和/或床板控制子系统740的时钟与第一控制子系统710的时钟同步。备选地，第一控制子系统710可以将其自身的时间信息发送到主控制器730和/或床板控制子系统740，以使主控制器730和/或床板控制子系统740的时钟与第一控制子系统710同步。
在812中，响应于确定床板处于第二控制子系统720的控制下，可以通过主控制器730将床板的移动信息发送到第二控制子系统720。例如，如果床板的控制被切换到第二控制子系统720，则移动信息可以被主控制器730实时地发送到第二控制子系统720。在一些实施例中，与主控制器730和/或床板控制子系统740相关联的时间信息可以从主控制器730传输到第二控制子系统720。在一些实施例中，床板的移动信息和与主控制器730和/或床板控制子系统740相关联的时间信息可以被包括在数据包中，并且该数据包可以从主控制器730发送至第二控制子系统720。
如果第二设备正在控制床板，则第二控制子系统720可以接收床板的移动信息和/或与主控制器730和/或床板控制子系统740相关联的时间信息。在一些实施例中，第二控制子系统720可以评估床板的实际运动轮廓(或其一部分(例如，实际轨迹))是否符合床板的规定运动轮廓(例如，规定轨迹)。响应于确定床板的实际运动轮廓偏离床板的规定运动轮廓，床板可以被第二控制子系统720锁定，因此床板可以处于锁定状态。在一些实施例中，第二控制子系统720可以基于接收到的时间信息来评估主控制器730的时钟和/或床板控制子系统740的时钟是否与第二控制子系统720的时钟同步。如果确定主控制器730的时钟和/或床板控制子系统740的时钟与第二控制子系统720的时钟不同步，则可以生成故障标记。此外，第二控制子系统720可以使主控制器730的时钟和/或床板控制子系统740的时钟与第二控制子系统720的时钟同步。备选地，第二控制子系统720可以将其自身的时间信息发送到主控制器730和/或床板控制子系统740，以使主控制器730和/或床板控制子系统740的时钟与第二控制子系统720同步。
应当注意，仅出于说明的目的而提供了对过程800的以上描述，而无意于限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的描述，做出各种各样的变化和修改。然而，这些变化和修改不脱离本申请的范围。例如，如果第二设备处于其工作状态，则可以省略操作802和810。作为另一示例，如果第一设备处于其工作状态，则可以省略操作804和812。在一些实施例中，在操作802或804之前，可以在系统700上执行初始化操作，以使第一控制子系统710的时钟、第二控制子系统720的时钟、主控制器730的时钟，和/或床板控制子系统740的时钟同步。在一些实施例中，当系统700被初始化时，同步可以仅执行一次，并且在图像获取阶段和/或放射治疗递送阶段中，时间信息可以不在第一控制子系统710(或第二控制子系统720)、主控制器730和/或床板控制子系统740之间传输。在一些实施例中，可以仅当主控制器730和/或床板控制子系统740的时钟与第一控制子系统710(或第二控制子系统720)的时钟不同步时，才将时间信息从主控制器730和/或床板控制子系统740发送到第一控制子系统710(或第二控制子系统720)。
图9是示出根据本申请的一些实施例的医疗设备110的第三示例性系统的框图。系统900可以是一个或多个处理设备140的一部分。系统900可以控制医疗设备110的床板的移动。在一些实施例中，类似于如图4A-4D所示，该床板可以由第一设备(例如，成像设备)和第二设备(例如，治疗设备)共享。系统900可以包括第一控制子系统910，第二控制子系统920和床板控制器930。
第一控制子系统910和第二控制子系统920可以被配置为控制由第一设备和第二设备共享的床板的移动。第一控制子系统910可以可操作地耦合到第一设备(例如，医疗设备110的成像设备)。当第一设备处于其工作状态时，第一控制子系统910可以控制床板的移动。第二控制子系统920可以可操作地耦合到第二设备(例如，医疗设备110的治疗设备)。当第二设备处于其工作状态时，第二控制子系统920可以控制床板的移动。
第一控制子系统910可以被配置为控制第一设备执行一个或多个功能(例如，机架旋转、对象的成像)并且控制床板的移动以使得在对象上执行一个或多个期望的功能。在一些实施例中，当第一控制子系统910正在控制或需要控制床板时(或第一设备处于其工作状态)，第一控制子系统910可以生成一个或多个控制命令(也称为第一控制命令)来控制床板的移动。第二控制子系统920可以被配置为控制第二设备执行一个或多个功能(例如，射束开/关、放射剂量控制、机架角度调节和/或对象放射治疗中孔径形状形成)并控制床板的移动，以对对象执行一项或多项功能。在一些实施例中，当第二控制子系统920正在控制或需要控制床板(或第二设备处于其工作状态)时，第二控制子系统920可以生成一个或多个控制命令(也称为第二控制指令)来控制床板的移动。在一些实施例中，可以使床板根据第一控制指令移动。例如，床板可以实时移动以利于第一设备获取对象的图像数据。在一些实施例中，可以使床板根据第二控制指令移动。例如，床板可以实时移动以促进第二装置对对象的放射治疗。在本申请的其他地方可以找到第一控制指令和第二控制指令的更多描述(例如，图5-8及其描述)。
床板控制器930可以可操作地耦合到床板。床板控制器930可以控制床板的移动并实时调整床板的位置。床板控制器930可以控制床板在一个或多个方向(例如，图4A-4D所示的X轴方向、Y轴方向，和/或Z轴方向)上移动到多个位置。床板移动的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如，图5及其描述)。在一些实施例中，床板控制器930可以包括一个或多个子控制器。子控制器的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如，图5及其描述)。例如，床板控制器930可以包括控制床板的轴向运动的第一子控制器和控制床板的旋转运动的第二子控制器。作为另一示例，床板控制器930可以包括三个子控制器，每个子控制器控制沿特定方向(例如，X轴方向、Y轴方向，和/或Z轴方向)的运动。在一些实施例中，床板控制器930可以包括单个集成控制器，该单个集成控制器被配置为控制不同的运动(例如，轴向运动和旋转运动)。在一些实施例中，床板控制器930还可包括驱动电路，该驱动电路被配置为基于由床板控制器930产生的控制信号产生驱动床板移动的驱动力。
在一些实施例中，床板控制器930可以是一个或多个处理设备140的一部分。在一些实施例中，床板控制器930可以是服务器(例如，单个服务器或服务器组)。在一些实施例中，床板控制器930可以包括一个或多个接口。床板控制器930的接口可以为床板控制器930的客户端提供连接接口。在一些实施例中，医疗设备110的设备可以用作客户端。例如，床板控制器930可以包括在床板控制器930和第一设备之间的第一接口，和/或在床板控制器930和第二设备之间的第二接口。在一些实施例中，床板控制器930的接口可以具有对应的通信协议，使得床板控制器930和客户端可以通过通信协议彼此通信。第一接口和第二接口可以具有相同或不同的通信协议。
在一些实施例中，第一控制子系统910可以可操作地耦合到床板控制器930，并且用作床板控制器930的第一客户端。例如，第一控制子系统910可以经由床板控制器930的第一接口可操作地耦合到床板控制器930。在一些实施例中，如果第一设备需要控制床板，则第一控制子系统910可以生成控制命令并将控制命令发送到床板控制器930以控制床板的移动。在一些实施例中，第二控制子系统920可以可操作地耦合到床板控制器930，并且用作床板控制器930的第二客户端。例如，第二控制子系统920可以经由床板控制器930的第二接口可操作地耦合到床板控制器930。在一些实施例中，如果第二设备需要控制床板，则第二控制子系统920可以生成控制命令并将控制命令发送到床板控制器930以控制床板的移动。
在一些实施例中，在任意时刻，床板控制器930仅耦合至第一控制子系统910和第二控制子系统920中的一个，或者床板控制器930可以仅响应于第一控制子系统910和第二控制子系统920中的一个的控制命令。在一些实施例中，床板控制器930可以包括仲裁机制。使用仲裁机制，床板控制器930可以确定耦合或响应于第一控制子系统910和第二控制子系统920中的哪一个。在一些实施例中，可以基于一个或多个预设规则来执行仲裁机制。示例性预设规则可以包括在不同情况下的第一控制子系统910和第二控制子系统920的优先级。例如，在放射线治疗递送过程中，可以将成像设备的优先级设置为高于治疗设备的优先级，也就是说，在放射线治疗递送过程中，无论何时成像设备需要控制床板，该床板的控制可以被授予第一控制子系统910。作为另一示例，当没有设备在控制床板时，第一控制子系统910和第二控制子系统920可以具有相同的优先级，即，可以将床板的控制权授予第一控制子系统910和第二控制子系统920的第一个，其将控制命令发送到床板控制器930。在一些实施例中，床板控制器930可以基于床板的控制状态来确定第一控制子系统910和第二控制子系统920的优先级。在一些实施例中，控制床板的控制子系统可以具有相对较高的优先级。第一控制子系统910和第二控制子系统920的优先级可以类似于第一控制子系统710和第二控制子系统720的优先级，并且相关描述可以在本申请(例如，图7及其描述)的其他地方找到。在一些实施例中，仲裁机制的工作可以基于从第一控制子系统910或第二控制子系统920发送的触发信号、床板的当前控制状态(例如，床板是否已经被第一控制子系统910和第二控制子系统920中的一个控制)，和/或系统900的工作流。利用床板控制器930的仲裁机制，可以在第一控制子系统910和第二控制子系统920之间切换床板的控制，并且，在任何时刻，床板仅被第一控制子系统910和第二控制子系统920中的一个控制，避免了第一控制子系统910和第二控制子系统920之间的冲突。
当第一设备处于其工作状态时，第一控制子系统910可以控制床板的移动。为了控制床板的移动，第一控制子系统910可以生成第一床板数据包并将第一床板数据包发送到床板控制器930。当第二设备处于其工作状态时，第二控制子系统920可以控制床板的移动。为了控制床板的移动，第二控制子系统920可以生成第二床板数据包，并将第二床板数据包发送到床板控制器930。可以在本申请的其他地方找到第一床板数据包和第二床板数据包的更多描述(例如，图5-8及其描述)。
在一些实施例中，床板控制器930可以根据CAN或CANOpen协议与第一控制子系统910通信，并且可以根据PCIE协议与第二控制子系统920通信。在一些实施例中，在第一控制子系统910和床板控制器930之间发送的第一床板数据包的内容可以与在第一控制子系统510和床板控制子系统540之间发送的，或者在第一控制子系统710和床板控制子系统740之间发送的第一床板数据包的内容相同或相似。在一些实施例中，在第二控制子系统920和床板控制器930之间发送的第二床板数据包的内容可以与在第二控制子系统520和床板控制子系统540之间发送的，或者在第二控制子系统720和床板控制子系统740之间发送的第二床板数据包的内容相同或相似。应当注意，为了在共享设备(即床板)的控制中对成像系统和治疗系统尽可能地透明，由第一控制子系统510、第一控制子系统710和第一控制子系统910生成的原始“数据包”可以是相同的，以及由第二控制子系统520、第二控制子系统720和第二控制子系统920生成的原始“数据包”可以是相同的。提供了用于始发者(即，成像系统和治疗系统)的通信包的传输机制，并且本申请的不同配置中的相同始发者的通信包可以是相同的，而不论它们被如何传送，床板是否共享。在一些实施例中，第一控制子系统510、第一控制子系统710和第一控制子系统910的配置可以相同或相似。在一些实施例中，第二控制子系统520、第二控制子系统720和第二控制子系统920的配置可以相同或相似。
在一些实施例中，当第一设备需要控制床板或正在控制床板时，第一控制子系统910可以进一步生成第一触发信号并将第一触发信号发送到床板控制器930。第一触发信号可以被配置为向床板控制器930请求对床板的控制和/或请求将第一设备的时钟与床板控制器930的时钟同步。在一些实施例中，当第二设备需要控制床板或正在控制床板时，第二控制子系统920可以进一步生成第二触发信号并将第二触发信号发送到床板控制器930。第二触发信号可以被配置为向床板控制器930请求床板的控制和/或请求使第二设备的时钟与床板控制器930的时钟同步。
在一些实施例中，在接收到(第一或第二)床板数据包时，床板控制器930可以解析(第一或第二)床板数据包，和/或确定第一或第二床板数据包中与床板的控制有关的信息(例如，第一或第二控制指令、第一或第二时间信息)。在一些实施例中，在接收到从第一控制子系统910或第二控制子系统920发送的信息时，床板控制器930可以基于接收到的信息来生成一个或多个控制信号(例如，第一或第二控制指令)，并根据控制信号使床板移动，以使床板可以根据第一或第二规定运动轮廓进行移动。在一些实施例中，如果床板控制器930同时接收第一控制指令和第二控制指令，则可以根据上述仲裁机制，基于第一控制指令或第二控制指令生成控制信号。响应于确定第一设备需要控制或正在控制床板，床板控制器930可以基于第一控制指令来生成控制信号。响应于确定第二设备需要控制或正在控制床板，床板控制器930可以基于第二控制指令来生成控制信号。
在一些实施例中，床板控制器930可以检测床板的运动状态，并且将与运动状态有关的信息发送到第一控制子系统910或第二控制子系统920。在一些实施例中，在接收到从床板控制器930发送的移动信息(也称为与运动状态有关的信息)时，控制床板的第一控制子系统910或第二控制子系统920可以评估床板的实际运动轮廓(或其一部分(例如，实际轨迹))是否与床板的规定运动轮廓(或其一部分(例如，规定轨迹))一致。如果实际运动轮廓与规定的运动轮廓的偏差大于规定的容差，则可以确定床板的实际运动曲线与床板的规定的运动曲线的偏差。响应于确定床板的实际运动轮廓偏离床板的规定运动轮廓，可以由控制床板的第一控制子系统910或第二控制子系统920锁定床板，该床板可能处于锁定状态。与床板的运动状态有关的信息的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如，图5-8及其描述)。
在某些情况下，如果成像设备正在控制床板，则治疗设备可能会感觉到床板失控，并且感觉处于非法状态。如果治疗设备在没有治疗设备控制的情况下检测到床板正在移动，则床板可能会互锁。在一些实施例中，为了使第一控制子系统910和第二控制子系统920独立地工作，当第一控制子系统910正在控制床板时，可以为第二控制子系统920隐藏床板运动。在一些实施例中，不控制床板或不需要控制床板的控制子系统可以处于待机状态，并且可以对床板控制器930和另一个控制子系统之间的通信隐藏(或绕过信息传输)。例如，不控制床板或不需要控制床板的控制子系统可能不会接收床板的位置。在替代实施例中，不控制床板或不需要控制床板的控制子系统可以处于待机状态，并且可以忽略床板运动。例如，当第二控制子系统920在第一控制子系统910控制床板时处于待机状态时，第二控制子系统920可以忽略床板运动。然而，在一些实施例中，床板控制器930可以向不控制床板或不需要控制床板的控制子系统报告床板的当前控制状态(例如，床板是否由任何其他控制子系统控制)。
在一些实施例中，床板控制器930可基于从第一控制子系统910或第二控制子系统920接收的时间信息来评估第一控制子系统910或第二控制子系统920的时钟是否与床板控制器930的时钟同步。在一些实施例中，床板控制器930可以发送床板控制器930的时间信息或时间同步信息(例如，第一控制子系统910或第二控制子系统920的时钟是否与床板控制器930同步)至控制床板的第一控制子系统910或第二控制子系统920。在一些实施例中，在接收到从床板控制器930发送的时间信息时，控制床板的第一控制子系统910或第二控制子系统920可以将其自己的时钟与床板控制器930的时钟同步。或者，如果床板控制器930的时钟与控制床板的第一控制子系统910或第二控制子系统920不同步，则床板控制器930可以基于从控制床板的第一控制子系统910或第二控制子系统920接收的时间信息进行同步，使其自身的时钟与控制床板的第一控制子系统910或第二控制子系统920的时钟同步。在一些实施例中，第一控制子系统910或第二控制子系统920可基于从床板控制器930发送的时间信息来评估第一控制子系统910或第二控制子系统920的时钟是否与床板控制器930的时钟同步。无论床板控制器930和第一控制子系统910(或第二控制子系统920)中的哪一个验证时钟同步状态，在一些实施例中，床板控制器930都可以将其自己的时钟与控制床板的第一控制子系统910或第二控制子系统920的时钟同步。在一些实施例中，控制床板的第一控制子系统910或第二控制子系统920可以将其自己的时钟与床板控制器930的时钟同步。
利用图9所示的服务器-客户端配置，可以在第一设备和第二设备之间共享床板的控制。以CT-RT设备为例，床板控制器930可以直接与RT控制子系统和CT控制子系统两者配合。床板控制器930可以充当床板服务器，其可以基于治疗工作流的成像和诊疗顺序中的当前阶段，来支持RT客户端(即，RT控制子系统)和CT客户端(即，CT控制子系统)。在一些实施例中，床板控制器930可以负责使时钟与CT控制子系统或RT控制子系统同步，并且可以基于直接从根据需要控制床板的CT控制子系统或RT控制子系统发送的触发信号来完成同步。利用服务器-客户端配置，可以在床板控制器930与CT控制子系统之间以及在床板控制器930与RT控制子系统之间实现快速独立的通信传输。通过它们之间的快速通信，可以以微秒的延迟完成床板运动的同步。在服务器-客户端配置中，RT控制子系统和CT控制子系统都是客户端，不需要彼此进行任何同步。可以基于预定义的规则集向床板控制器930通知哪个子系统需要控制床板。床板控制器930可以将床板的控制切换到CT控制子系统或RT控制子系统。床板控制器930还可以继续向不受床板控制的客户端提供反馈，并且可以向已经放弃控制的客户端隐藏床板的实际位置。
图10是示出根据本申请的一些实施例的用于控制床板的移动的示例性过程的流程图。在一些实施例中，过程1000的至少一部分可以由一个或多个处理设备140(例如，在图2所示的计算设备200中实现)执行。例如，过程1000可以以指令(例如，应用程序)的形式存储在存储设备(例如，存储设备150、存储器220、存储单元390)中，并被调用和/或执行通过一个或多个处理设备140(例如，图2所示的处理器210、图3所示的中央处理器340、或图9所示的系统900中的一个或多个组件)。以下所示过程的操作仅出于说明的目的。在一些实施例中，过程1000可以用一个或多个未描述的附加操作和/或没有讨论的一个或多个操作来完成。另外，图10所示和以下描述的过程1000的操作的顺序并非旨在限制。
过程1000可以示出当需要移动床板时用于图9所示的系统900的组件之间的信息通信的示例性过程。在一些实施例中，可以在治疗计划过程之前和/或在放射治疗递送过程期间执行过程1000的一个或多个操作。
在一些实施例中，系统900的工作流可以类似于系统500的工作流。在图6中描述了示例性工作流，并且在此不重复相关描述。在工作流的不同阶段，不同的设备可以控制床板。例如，在图像获取阶段，第一设备可以捕获对象的图像。在放射治疗递送阶段，第二装置可以用规定的治疗束治疗对象。可以在本申请的其他地方找到工作流的更多描述(例如，图5-7及其描述)。
在1002中，床板控制器930可以从第一控制子系统(例如，第一控制子系统910)接收一个或多个第一控制指令。在一些实施例中，第一控制子系统910可以经由床板控制器930的第一接口可操作地耦合到床板控制器930。可以通过第一接口将第一控制指令从第一控制子系统910发送到床板控制器930。经由第一接口，第一控制子系统910可以充当床板控制器930的客户端，而床板控制器930可以充当服务器。在一些实施例中，如图6所示，在对对象进行放射治疗之前或期间，第一设备可能需要扫描对象并获得对象的图像数据。在成像过程中，第一设备可以控制床板的移动以扫描对象以检测目标体积(例如，肿瘤)的当前位置和/或检测目标体积的形状和/或大小是否已经改变。当第一设备需要控制床板时，第一控制指令可以由第一控制子系统910生成。当第一设备处于其工作状态时，第一控制指令可以用于控制床板的移动并实时调整床板的位置。第一控制指令的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如，图5及其描述)。
在一些实施例中，与第一控制子系统910的时钟相关联的第一时间信息也可以被发送到床板控制器930。在一些实施例中，床板控制器930可以基于第一时间信息来评估床板控制器930的时钟是否与第一控制子系统910的时钟同步。在一些实施例中，如果床板控制器930的时钟与第一控制子系统910的时钟不同步，则床板控制器930可基于第一时间信息使床板控制器930的时钟与第一控制器子系统910的时钟同步。在一些实施例中，如果床板控制器930的时钟与第一控制子系统910的时钟不同步，则床板控制器930可以将不同步状态(或床板控制器930的时间信息)报告给第一控制器子系统910。
在1004中，可以由例如床板控制器930从第二控制子系统(例如，第二控制子系统920)接收一个或多个第二控制指令。在一些实施例中，第二控制子系统920可以经由床板控制器930的第二接口可操作地耦合到床板控制器930。可以经由第二接口将第二控制指令从第二控制子系统920发送到床板控制器930。经由第二接口，第二控制子系统920可以充当床板控制器930的客户端，而床板控制器930可以充当服务器。当第二设备处于其工作状态时，第二控制子系统920可以控制床板的移动。如上所述，在一些实施例中，在放射治疗递送过程之前，第二控制子系统920可能需要控制床板以根据治疗计划移动以将对象定位在目标位置。在一些实施例中，在放射治疗递送过程期间，第二装置可以控制床板移动以根据治疗计划将对象的治疗区域置于治疗放射下。如果第二设备需要控制床板，则第二控制子系统920可以生成第二控制指令，并将第二控制指令发送到床板控制器930。第二控制指令可以被配置为在第二设备正在控制或需要控制床板时实时控制床板的移动并实时调整床板的位置。在一些实施例中，可以基于由第一设备获取的图像数据来确定床板的移动(即，对象的图像可以在放射治疗过程中引导床板的移动)。因此，可以基于对象的图像数据(或根据图像数据确定的对象的目标体积的位置)来确定或调整第二控制指令。第二控制指令的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如，图5及其描述)。
在一些实施例中，与第二控制子系统920的时钟相关联的第二时间信息也可以被发送到床板控制器930。在一些实施例中，床板控制器930可以基于第二时间信息来评估床板控制器930的时钟是否与第二控制子系统920的时钟同步。在一些实施例中，如果床板控制器930的时钟与第二控制子系统920的时钟不同步，则床板控制器930可基于第二时间信息使床板控制器930的时钟与第二控制器子系统920的时钟同步。在一些实施例中，如果床板控制器930的时钟与第二控制子系统920的时钟不同步，则床板控制器930可以将不同步状态(或床板控制器930的时间信息)报告给第二控制器子系统920。
在1006中，床板控制器930可以使床板(例如，医疗设备110的床板)基于第一控制指令或第二控制指令移动。在一些实施例中，床板控制器930可以基于第一控制指令或第二控制指令来生成一个或多个控制信号。可以基于控制信号使床板移动。关于控制信号和控制信号的产生的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如，图9及其描述)。
在1008中，可以由床板控制器930获得床板的移动信息。可以在本申请的其他地方找到床板的移动信息和移动信息的获得的更多描述(例如，图5-9及其描述)。
在1010中，响应于确定床板在第一控制子系统910的控制下，可以通过床板控制器930将床板的移动信息发送到第一控制子系统910。在一些实施例中，与床板的运动状态有关的信息的一部分可以被发送到第二控制子系统920。例如，床板的当前位置可以不被发送到第二控制子系统920，而床板的控制状态(例如，床板由第一控制子系统910控制)可以被发送到第二控制子系统920。在一些实施例中，与床板控制器930相关联的时间信息可以从床板控制器930传输到第一控制子系统910。在一些实施例中，床板的移动信息和与床板控制器930相关联的时间信息可以被包括在数据包中，并且该数据包可以从床板控制器930被发送到第一控制子系统910。
如果第一设备正在控制床板，则第一控制子系统910可以接收床板的移动信息和/或与床板控制器930相关联的时间信息。在一些实施例中，第一控制子系统910可以评估床板的实际运动轮廓(或其一部分(例如，实际轨迹))是否符合规定的运动轮廓(或其一部分(例如，实际轨迹))。如果实际运动轮廓与规定的运动轮廓的偏差大于规定的容差，则可以确定床板的实际运动轮廓与床板的规定的运动轮廓的偏差。响应于确定床板的实际运动轮廓偏离床板的规定运动轮廓，床板可以被第一控制子系统910锁定并且床板可以处于锁定状态。在一些实施例中，第一控制子系统910可以基于接收到的时间信息来评估床板控制器930的时钟是否与第一控制子系统910的时钟同步。如果确定床板控制器930的时钟与第一控制子系统910的时钟不同步，则可以生成故障标志。此外，第一控制子系统910可以将床板控制器930的时钟与第一控制子系统910的时钟同步。备选地，第一控制子系统910可以将其自身的时间信息发送到床板控制器930，以使床板控制器930将其自身的时钟与第一控制子系统910同步。在一些实施例中，床板控制器930可以在1002中评估床板控制器930的时钟是否与第一控制子系统910的时钟同步。在一些实施例中，无论床板控制器930和第一控制子系统910中的哪个验证时钟同步状态，床板控制器930都可以将其自身的时钟与控制床板的第一控制子系统910的时钟同步。在一些实施例中，控制床板的第一控制子系统910可以将其自身的时钟与床板控制器930的时钟同步。
在1012中，响应于确定床板在第二控制子系统920的控制下，可以通过床板控制器930将床板的移动信息发送到第二控制子系统920。在一些实施例中，与床板的运动状态有关的信息的一部分可以被发送到第一控制子系统910。例如，床板的当前位置可以不被发送到第一控制子系统910，而床板的控制状态(例如，床板由第二控制子系统920控制)可以被发送到第一控制子系统910。在一些实施例中，与床板控制器930相关联的时间信息可以从床板控制器930传输到第二控制子系统920。在一些实施例中，床板的移动信息和与床板控制器930相关联的时间信息可以被包括在数据包中，并且该数据包可以从床板控制器930被发送到第二控制子系统920。
如果第二设备正在控制床板，则第二控制子系统920可以接收床板的移动信息和/或与床板控制器930相关联的时间信息。在一些实施例中，第二控制子系统920可以评估床板的实际运动轮廓(或其一部分(例如，实际轨迹))是否符合规定的运动轮廓(或其一部分(例如，规定的轨迹))。关于确定床板的实际运动轮廓是否符合床板的规定运动轮廓的更多描述可以在本申请的其他地方找到(例如，图5-8及其描述)，并且不在这里重复。响应于确定床板的实际运动轮廓偏离床板的规定运动轮廓，床板可以被第二控制子系统920锁定，因此床板可以处于锁定状态。在一些实施例中，第二控制子系统920可以基于接收到的时间信息来评估床板控制器930的时钟是否与第二控制子系统920的时钟同步。如果确定床板控制器930的时钟与第二控制子系统920的时钟不同步，则可以生成故障标志。此外，第二控制子系统920可以将床板控制器930的时钟与第二控制子系统920的时钟同步。备选地，第二控制子系统920可以将其自身的时间信息发送到床板控制器930，以使床板控制器930将其自身的时钟与第二控制子系统920同步。在一些实施例中，可以在1004中由床板控制器930评估床板控制器930的时钟是否与第二控制子系统920的时钟同步。在某些实施例中，无论床板控制器930和第二控制子系统920中的哪一个验证时钟同步状态，床板控制器930都可以将其自身的时钟与控制床板的第二控制子系统920的时钟同步。在一些实施例中，正在控制床板的第二控制子系统920可以将其自己的时钟与床板控制器930的时钟同步。
应当注意，仅出于说明的目的而提供了对过程1000的以上描述，而无意于限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的描述，做出各种各样的变化和修改。然而，这些变化和修改不脱离本申请的范围。例如，如果第二设备处于其工作状态，则可以省略操作1002和1010。作为另一示例，如果第一设备处于其工作状态，则可以省略操作1004和1012。在一些实施例中，在操作1002或1004之前，可以在系统900上执行初始化操作以同步第一控制子系统910的时钟、第二控制子系统920的时钟，和/或床板控制器930的时钟。在一些实施例中，当系统900被初始化时，同步可以仅执行一次，并且在图像获取阶段和/或放射治疗递送阶段，时间信息可以不在第一控制子系统910(或第二控制子系统920)和/或床板控制器930之间传输。在一些实施例中，仅当床板控制器930的时钟与第一控制子系统910的时钟(或第二控制子系统920的时钟)不同步时，才将时间信息从床板控制器930发送到第一控制子系统910(或第二控制子系统920)。
上文已对基本概念做了描述，显然，对于阅读此申请后的本领域的普通技术人员来说，上述发明披露仅作为示例，并不构成对本申请的限制。虽然此处并未明确说明，但本领域的普通技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。例如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特性。因此，应当强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或以上提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或以上实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
此外，本领域的普通技术人员可以理解，本申请的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的过程、机器、产品或物质的组合，或对其任何新的和有用的改进。因此，本申请的各方面可以完全以硬件、完全以软件(包括固件、常驻软件、微代码等)或通过组合软件和硬件的实现方式来实现，这些实现方式在本文中通常都统称为“单元”、模块”或“系统”。此外，本申请的各个方面可以采取其上体现有计算机可读程序代码的一个或多个计算机可读介质中体现的计算机程序产品的形式。
计算机可读信号介质可以包含一个内含有计算机程序代码的传播数据信号，例如，在基带上或作为载波的一部分。此类传播信号可以有多种形式，包括电磁形式、光形式等或任何合适的组合。计算机可读信号介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质，该介质可以通过连接至一个指令执行系统、装置或设备以实现通信、传播或传输供使用的程序。位于计算机可读信号介质上的程序代码可以通过任何合适的介质进行传播，包括无线电、电缆、光纤电缆、RF等，或任何上述介质的组合。
可以以一种或多种编程语言的任何组合来编写用于执行本申请的各方面的操作的计算机程序代码，所述编程语言包括面向对象的语言，例如，Java、Scala、Smalltalk、Eiffel、JADE、Emerald、C++、C#、VB、.NET、Python等，传统的过程性编程语言，例如，“C”编程语言、VisualBasic、Fortran2103、Perl、COBOL2102、PHP、ABAP、动态编程语言如Python、Ruby和Groovy或其他编程语言。程序代码可以完全在用户计算机上执行，部分在用户计算机上作为独立软件包执行，部分在用户计算机上并且部分在远程计算机上执行，或者完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下，远程计算机可以通过任何类型的网络(包括局域网(LAN)或广域网(WAN))连接到用户计算机，或者可以与外部计算机建立连接(例如，通过使用Internet服务提供商的Internet)或在云计算环境中或作为服务(SaaS)提供。
此外，除非权利要求中明确说明，本申请所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其它名称的使用，并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，尽管上述各种组件的实现可以体现在硬件设备中，但也可以实现为纯软件解决方案，例如，在现有服务器或移动设备上的安装。
同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或以上发明实施例的理解，前文对本申请的实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。然而，本申请的该方法不应被解释为反映所声称的待扫描对象物质需要比每个权利要求中明确记载的更多特征的意图。相反，发明的主体应具备比上述单一实施例更少的特征。
在一些实施例中，用于描述和要求保护本申请的某些实施例的表示数量或性质的数字应理解为在某些情况下被术语“大约”\“近似”或“基本上”修饰。例如，除非另有说明，否则“大约”、“近似”或“基本上”可以指示其所描述的值的±20％变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
本文中提及的所有专利、专利申请、专利申请公布和其他材料(如论文、书籍、说明书、出版物、记录、事物和/或类似的东西)均在此通过引用的方式全部并入本文以达到所有目的，与上述文件相关的任何起诉文档记录、与本文件不一致或冲突的任何上述文件或对迟早与本文件相关的权利要求书的广泛范畴有限定作用的任何上述文件除外。举例来说，如果在描述、定义和/或与任何所结合的材料相关联的术语的使用和与本文件相关联的术语之间存在任何不一致或冲突，则描述、定义和/或在本文件中使用的术语以本文件为准。
最后，应当理解的是，本申请中所述实施例仅用以说明本申请实施例的原则。其他的变形也可能属于本申请的范围。因此，作为示例而非限制，本申请实施例的替代配置可视为与本申请的教导一致。相应地，本申请的实施例不仅限于本申请明确介绍和描述的实施例。

Claims (20)

1.一种控制支撑对象的床板的移动的系统，包括：
被配置为生成第一控制指令的第一控制子系统，所述第一控制子系统可操作地耦合到第一设备；
被配置为生成第二控制指令的第二控制子系统，所述第二控制子系统可操作地耦合到第二设备；
可操作地耦合到所述床板的床板控制子系统；以及
主控制器，所述主控制器为虚拟主节点，被配置为：
从所述第一控制子系统接收所述第一控制指令，或从所述第二控制子系统接收所述第二控制指令；
将所述第一控制指令或第二控制指令转发到所述床板控制子系统，其中所述床板控制子系统被配置为：
基于所述第一控制指令或第二控制指令生成控制信号，以及使得所述床板基于所述控制信号移动；
其中，
所述第一控制子系统通过虚拟床板运动控制器可操作地连接到所述第二控制子系统或所述主控制器，所述虚拟床板运动控制器和所述主控制器充当转发站；
所述第二控制子系统可操作地连接到所述主控制器，所述第二控制子系统与所述主控制器之间的通信协议被配置为能够实现第二控制子系统与主控制器之间的高速通信。
2.如权利要求1所述的系统，其中
所述第一控制子系统被进一步配置为发送与所述第一控制子系统关联的第一时间同步信息到所述主控制器；以及
所述主控制器被进一步配置为根据所述第一时间同步信息更新与所述主控制器关联的时间信息。
3.如权利要求1所述的系统，其中
所述第二控制子系统被进一步配置为发送与所述第二控制子系统关联的第二时间同步信息到所述主控制器；以及
所述主控制器被进一步配置为根据所述第二时间同步信息更新与所述主控制器关联的时间信息。
4.如权利要求1所述的系统，其中，所述床板被配置为在所述第一设备和所述第二设备之间移动。
5.如权利要求4所述的系统，其中
所述第一设备是成像设备，并且所述第二设备是治疗设备，或
所述第一设备是第一模态的成像设备，并且所述第二设备是第二模态的成像设备，所述第一模态不同于所述第二模态。
6.如权利要求1所述的系统，其中
当所述第一控制子系统通过虚拟床板运动控制器可操作地连接到所述第二控制子系统，
所述虚拟床板运动控制器被配置为将所述第一控制指令从所述第一控制子系统转发到所述第二控制子系统；并且
所述第二控制子系统被配置为将所述第一控制指令转发至所述主控制器。
7.如权利要求6所述的系统，其中所述第一控制子系统和所述主控制器具有点对点连接。
8.如权利要求7所述的系统，其中所述点对点连接包括外围组件快速互连连接(PCIE)。
9.如权利要求7所述的系统，其中所述主控制器和所述第一控制子系统之间的延迟时间小于10微秒。
10.如权利要求7所述的系统，其中所述床板控制子系统被进一步配置为：
确定所述床板的移动信息；以及
发送所述移动信息到所述主控制器。
11.如权利要求10所述的系统，其中所述主控制器被进一步配置为
发送所述移动信息到所述第二控制子系统。
12.如权利要求10所述的系统，其中所述第二控制子系统被进一步配置为：
确定所述床板是否由所述第一控制子系统控制；
响应于所述床板由所述第一控制子系统控制下，通过所述点对点连接发送所述移动信息到所述第一控制子系统。
13.如权利要求1所述的系统，其中
当所述第一控制子系统通过虚拟床板运动控制器可操作地连接到所述主控制器时，所述虚拟床板运动控制器被配置为将所述第一控制指令从所述第一控制子系统绕过所述第二控制子系统，转发到所述主控制器。
14.如权利要求13所述的系统，其中所述系统包括切换机制，被配置为使所述主控制器在与所述第一控制子系统的第一功能连接和与所述第二控制子系统的第二功能连接之间切换。
15.如权利要求14所述的系统，其中所述切换机制被进一步配置为，基于来自所述第一控制子系统或所述第二控制子系统或工作流的控制命令，在所述第一控制子系统和所述第二控制子系统之间切换所述床板的控制。
16.如权利要求15所述的系统，其中所述床板控制子系统被进一步配置为：
确定所述床板的移动信息；以及
发送所述移动信息到主控制器。
17.如权利要求16所述的系统，其中所述主控制器被进一步配置为：
响应于确定所述床板的控制被切换到所述第一控制子系统，发送所述移动信息到所述第一控制子系统；或
响应于确定所述床板的控制被切换到所述第二控制子系统，发送所述移动信息到所述第二控制子系统。
18.一种成像和治疗对象的系统，包括：
被配置为生成所述对象的图像的成像设备；
被配置为基于所述图像治疗所述对象的治疗设备；
其中
所述成像设备包括被配置为生成第一控制指令的第一控制子系统；
所述治疗设备包括被配置为生成第二控制指令的第二控制子系统、被配置为支撑所述对象的床板、可操作地耦合到所述床板并被配置成控制所述床板移动的床板控制子系统，以及被配置为促进所述成像设备或所述治疗设备中至少一个与所述床板控制子系统之间的通信的主控制器，所述主控制器为虚拟主节点；所述第二控制子系统可操作地连接到所述主控制器，所述第二控制子系统与所述主控制器之间的通信协议被配置为能够实现第二控制子系统与主控制器之间的高速通信；
所述床板被配置为根据所述第一控制指令相对于所述成像设备移动；或者根据所述第二控制指令，相对于所述治疗设备移动；
所述第一控制子系统可操作地连接到所述治疗设备；以及
所述第一控制子系统和所述主控制器具有点对点连接，并通过所述第二控制子系统将所述第一控制指令转发至所述主控制器；
所述系统进一步包括虚拟床板运动控制器，所述虚拟床板运动控制器和所述主控制器充当转发站，所述虚拟床板运动控制器被配置为将所述第一控制指令从所述第一控制子系统转发到所述第二控制子系统。
19.如权利要求18所述的系统，
所述第二控制子系统被进一步配置为对数据包进行解码；以及
所述主控制器被进一步配置为将解码后的数据包转发到所述床板控制子系统。
20.一种成像和治疗对象的系统，包括：
被配置为生成所述对象的图像的成像设备；
被配置为基于所述图像治疗所述对象的治疗设备；
被配置为支撑所述对象的床板；
床板控制子系统，其可操作地耦合到所述床板并且被配置为在所述成像设备或所述治疗设备的控制下使所述床板移动；
可操作地连接到所述床板控制子系统的主控制器，所述主控制器为虚拟主节点；
其中
所述成像设备包括第一控制子系统，所述第一控制子系统通过虚拟床板运动控制器可操作地连接到所述主控制器，所述第一控制子系统被配置为生成用于控制所述床板的第一控制指令；所述虚拟床板运动控制器和所述主控制器充当转发站，所述虚拟床板运动控制器被配置为将所述第一控制指令从所述第一控制子系统绕过第二控制子系统，转发到所述主控制器；
所述治疗设备包括所述第二控制子系统，所述第二控制子系统可操作地连接到所述主控制器，所述第二控制子系统被配置为生成用于控制所述床板的第二控制指令以及将所述第二控制指令发送到所述主控制器，所述第二控制子系统与所述主控制器之间的通信协议被配置为能够实现第二控制子系统与主控制器之间的高速通信；以及
所述系统包括所述第二控制子系统上的切换机制，所述切换机制被配置为基于所述第一控制指令或所述第二控制指令，在所述成像设备和所述治疗设备之间切换对所述床板的控制。
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