CN112604184A - 一种放射治疗计划等中心点位置评估的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及放射治疗计划等中心点位置评估的方法及系统，该方法包括：确定CT室和直线加速器室外置激光系统之间X轴、Z轴方向在预设关系上的相对位置关系，获取直线加速器的旋转半径、感兴趣区域半径，采集患者CT定位时床高的显示值，记录患者前后和左右方向相对于等中心点的偏差值，在CT图像上的感兴趣区域图像范围内找到患者左/右侧在X轴方向上偏离坐标原点最远的点，当床高坐标在预设的床高坐标阈值范围内时，评估确认计划等中心点的Z轴偏差值合理，在床高坐标在预设的床高坐标阈值范围内时，根据预设X轴偏差值评估确认策略评估确认计划等中心点的X轴偏差值是否合理，通过本方法及系统，可以直接从根源上解决机头和治疗床或者患者的相撞问题。

Description

一种放射治疗计划等中心点位置评估的方法及系统

技术领域

本发明涉及放射治疗等中心点评估的技术领域，具体涉及一种放射治疗计划等中心点位置评估的方法及系统。

背景技术

源轴距照射是放射治疗(简称放疗)的一种重要方式，它又称为等中心照射，在整个治疗过程中直线加速器的机架旋转轴、准直器旋转轴和治疗床的旋转轴始终交于一固定点，此点被称为等中心点。患者放射治疗时，借助于三维治疗床的移动，让患者体内的一点(称为计划等中心点)与此等中心点重合，因为患者病灶的位置可能位于身体的任何一个地方，所以计划等中心点的位置直接决定了治疗床的位置，但是直线加速器机头绕着等中心点做圆周运动，轨迹是确定的，如果治疗床位置太低或者偏移太多，就会使机头与床板或者患者相撞，轻则引起患者的惊恐，重则机毁人亡，所以提前对这个计划等中心进行评估很有必要，可以从根源上解决治疗床过低和过偏的问题，避免了后期发现计划等中心点设置不合理，物理师重新做计划的麻烦。

计划等中心点的位置直接关系着机头和床板或者患者是否会发生相撞，但是对于计划等中心点的设置，临床上一般初定为最大计划靶区的几何中心点，物理师再根据自己的经验做适当调整，但是对于此点位置设置是否合理，目前临床上并无有效的方法。临床上为了防止机头与治疗床或者患者相撞，一方面技师在打模定位时，会关注病灶的位置，设计合适的体位，可以解决治疗床进出床方向的碰撞，但是其它两个方向却不能保证；另一方面，一些辅助设备被外接在机架上，如瓦里安的Laser scanner，它利用红外探测的方式，设定一个安全范围，如果探测到有物体侵入这个安全范围，则会报机器碰撞连锁错误，禁止机架的转动，这个方法能及时阻止机架的运动，防止碰撞的发生，但是Laser scanner太过灵敏，技师很容易误触碰，引起很多不必要的连锁，而解锁过程很麻烦，所以缺乏实用性，致使这个设备在临床上多处于关闭状态；再者一些技师会按照CN106693214A提出的根据参考点横纵坐标平方和和机架旋转半径平方之间的关系判断是否会发生碰撞的方法，对技师起到警示作用，但这个方法只适合于仅有治疗床的治疗，随着“精准”治疗的快速发展，热塑膜和发泡胶基本上会应用于每个患者，这就必须借助于定位碳纤维一体板，不仅定位碳纤维一体板会超出治疗床一定的距离，患者的发泡胶也会超出一体板一定的距离，此时CN106693214A方法中的参考点的坐标就无法确定了，也就无法判断碰撞问题了。

因此，直接从根源上解决机头和治疗床或者患者的相撞问题是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种放射治疗计划等中心点位置评估的方法及系统。本发明的目的可以通过如下技术方案来实现。

本发明提供一种放射治疗计划等中心点位置评估的方法，包括：

按照预设的位置关系确认策略计算X、Z轴方向上，CT室和直线加速器室外置激光系统之间的位置关系，并计算其转换因子A；

按照预设的测量策略测量直线加速器的旋转半径R、感兴趣区域的半径Q以及定位碳纤维一体板的宽度a和厚度b；

采集记录患者CT定位时，做铅点标记时CT床高的显示值H；

确定计划等中心点后，计划系统显示出此计划中心点和三个铅点之间在三个方向上的位置关系，记录患者前后和左右方向的偏差值δx和δz；翻看CT图像，在患者头脚方向上，确定与计划等中心点相距为Q的图像范围，然后以三个铅点重建的坐标系统为参考，在确定的图像范围内，找出X轴方向上患者左/右侧偏离坐标原点最远的点P，测量P点在X轴方向上偏移原点的距离L和在Z轴方向上偏离床板上表面的距离D；

计算治疗时直线加速器的床高坐标Z_P＝(H-H₀)*A+Z₀-δz，在床高坐标在预设的床高坐标阈值范围内时，评估确认计划等中心点的Z轴偏差值合理，否则调整计划等中心点的Z轴偏差值；在床高坐标在预设的床高坐标阈值范围内时，根据预设X轴偏差值评估确认策略评估确认计划等中心点的X轴偏差值是否合理。

可选地，其中，在所述床高坐标在预设的床高坐标阈值范围内时，根据预设X轴偏差值评估确认策略评估确认所述计划等中心点的X轴偏差值是否合理，为：

当床高坐标在预设的床高坐标阈值范围内时，推算出机头旋转至P点所在高度层面时，机头在X轴方向上，偏离等中心点的距离M

根据勾股定理，M的计算公式为：

根据测量的P点在X轴方向上偏移原点的距离L值，推算出治疗时P点在X轴方向上偏离等中心点的距离S；

根据预设的偏离等中心点的距离M与距离S的判定策略评估确认等中心点的X轴偏差值δx是否合理。

可选地，其中，根据预设的偏离等中心点的距离M与距离S的判定策略评估确认计划等中心点的X轴偏差值δx是否合理，为：

当M-S>＝1cm，则认为δx设置合理，否则修改δx的值后再进行重新评估，修改方法为：当δx和L符号相同时，增大|δx|的值，反之减小|δx|的值。

可选地，其中，按照预设的位置关系确认策略计算X、Z轴方向上，CT室和直线加速器室外置激光系统之间的位置关系，并计算其转换因子A，为：

把CT定位时的三个铅点作为标记点，随机选取三个患者，分别记录给他们做铅点标记时CT床高的显示值H₁、H₂、H₃，求其平均值H₀；

将这三个患者按照同样的体位，同样的固定方式固定在直线加速器的治疗床上，移动治疗床使直加室外置激光系统三个方向间的交点和三个标记点重合，记录此时治疗床在Z轴和X轴的坐标显示Z₁、Z₂、Z₃和X₁、X₂、X₃，分别求其平均值Z₀和X₀，然后利用公式

计算转换因子A。

可选地，其中，该方法还包括：

按照预设的坐标关系策略确定CT室和直线加速器室两者外置激光系统之间的坐标关系；

按照预设的位置关系确定策略，确定标记铅点时对应的CT床高、治疗等中心点在Z轴方向上偏离坐标原点的距离以及治疗时直线加速器的床高三者之间的关系；根据预设的兴趣区域特征确定感兴趣区域，并确定感兴趣区域和治疗等中心点之间的关系；

确定CT图像上在感兴趣区域中任意一个感兴趣点，在X轴上偏离直线加速器等中心点的偏离距离。

可选地，其中，按照预设的测量策略测量直线加速器的旋转半径R、感兴趣区域的半径Q以及定位碳纤维一体板的宽度a和厚度b，为：

旋转直线加速器机架使其处于0°，确定机头上和等中心点距离最近的点，分别测量机架处于0°、90°、180°、270°时，该点距离等中心点的长度R₁、R₂、R₃、R₄，求其平均值作为直线加速器的旋转半径R；

把机架旋转至90°，确定机头上和治疗床距离较近区域的范围，把此范围内距离机头上十字叉丝交点最远的点作为感兴趣点，测量此感兴趣点和十字叉丝交点的距离作为感兴趣区域的半径Q；测量定位碳纤维一体板的三组厚度数据，取其平均值得到一体板的厚度b，对定位碳纤维一体板最宽的地方测量三次，同样取它们的平均值得到一体板的宽度a。

可选的，其中方法还包括：先确定治疗时机头经过的预估范围，如果治疗过程中机架会旋转至90°附近，而不会旋转到270°附近，则P点位于患者的左侧，L为正数；相反如果治疗过程中机架会旋转至270°附近，而不会旋转到90°附近，则P点位于患者的右侧，L为负数；如果治疗过程中机架既会旋转至270°附近又会旋转到90°附近，则P点有两个，分别测出两个P点对应的L的值

可选地，其中，系统包括：位置关系及转换因子确认模块、直线加速器数据测量模块、数据采集模块及等中心点偏差值评估模块；其中，

位置关系及转换因子确认模块，按照预设的位置关系确认策略计算X、Z轴方向上，CT室和直线加速器室激光坐标系统之间的位置关系，并计算其转换因子A；

直线加速器数据测量模块，与位置关系及转换因子确认模块相连接，按照预设的测量策略测量直线加速器的旋转半径R、感兴趣区域的半径Q以及定位碳纤维一体板的宽度a和厚度b；

数据采集模块，与直线加速器数据测量模块相连接，采集记录患者CT定位时，做铅点标记时CT床高的显示值H；确定计划等中心点后，计划系统显示出此计划中心点和三个铅点之间在三个方向上的位置关系，记录患者前后和左右方向的偏差值δx和δz；翻看CT图像，在患者头脚方向上，确定与计划等中心点相距为Q的图像范围，然后以三个铅点重建的坐标系统为参考，在确定的图像范围内，找出X轴方向上患者左/右侧偏离坐标原点最远的点P，测量P点在X轴方向上偏移原点的距离L和在Z轴方向上偏离床板上表面的距离D；

等中心点偏差值评估模块，与数据采集模块相连接，计算治疗时直线加速器的床高坐标Z_p＝(H-H₀)*A+Z₀-δz，当床高坐标在预设的床高坐标阈值范围内时，评估确认计划等中心点的Z轴偏差值合理，否则调整所述计划等中心点的Z轴偏差值；

在所述床高坐标在预设的床高坐标阈值范围内时，根据预设X轴偏差值评估确认策略评估确认所述计划等中心点的X轴偏差值是否合理。

可选地，其中，位置关系及转换因子确认模块，还用于：

把CT定位时的三个铅点作为标记点，随机选取三个患者，分别记录给他们做铅点标记时CT床高的显示值H₁、H₂、H₃，求其平均值H₀；

将这三个患者按照同样的体位，同样的固定方式固定在直线加速器的治疗床上，移动治疗床使直加室外置激光系统三个方向间的交点和三个标记点重合，记录此时治疗床在Z轴和X轴的坐标显示Z₁、Z₂、Z₃和X₁、X₂、X₃，分别求其平均值Z₀和X₀，然后利用公式

计算转换因子A。

另一方面，本发明还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项的放射治疗计划等中心点位置评估的方法的步骤。

与现有技术比，本发明的有益效果：

本发明提供了一种放射治疗计划等中心点位置评估的方法及系统，可以在放疗计划设计前及时评估治疗等中心位置的合理性，避免计划调试好后，在模拟复位或者第一次治疗时才发现治疗点不合理，导致机头撞到患者或者床板，引起严重后果，也避免浪费物理师的时间和精力，提高了患者对医生的信任度，一定程度上提升了治疗效果，直接从根源上解决机头和治疗床或者患者的相撞问题。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本发明实施例中的放射治疗计划等中心点位置评估的方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中第二种的放射治疗计划等中心点位置评估的方法的流程示意图；

图3为本发明实施例中第三种的放射治疗计划等中心点位置评估的方法的流程示意图；

图4为本发明实施例放射治疗计划等中心点位置评估的方法的位置关系示意图；

图5为本发明实施例中一种放射治疗计划等中心点位置评估的系统的结构示意图；

图6为本发明实施例中一种放射治疗计划等中心点位置评估的系统的显示界面图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。

如图1至图5所示，图1为本实施例中的放射治疗计划等中心点位置评估的方法的流程示意图；图2为本实施例中第二种的放射治疗计划等中心点位置评估的方法的流程示意图；图3为本实施例中第三种的放射治疗计划等中心点位置评估的方法的流程示意图；图4为本实施例放射治疗计划等中心点位置评估的方法的位置关系示意图；图5为本实施例中一种放射治疗计划等中心点位置评估的系统的结构示意图，图6为本发明实施例中一种放射治疗计划等中心点位置评估的系统的显示界面图。具体地，该放射治疗计划等中心点位置评估的方法包括如下步骤：

步骤101、按照预设的位置关系确认策略计算X、Z轴方向上，CT室和直线加速器室外置激光系统之间的位置关系，并计算其转换因子A。

步骤102、按照预设的测量策略测量直线加速器的旋转半径R、感兴趣区域的半径Q以及定位碳纤维一体板的宽度a和厚度b。

步骤103、采集记录患者CT定位时，做铅点标记时CT床高的显示值H；确定计划等中心点后，计划系统显示出此计划中心点和三个铅点之间在三个方向上的位置关系，记录患者前后和左右方向的偏差值δx和δz；翻看CT图像，在患者头脚方向上，确定与计划等中心点相距为Q的图像范围，然后以三个铅点重建的坐标系统为参考，在确定的图像范围内，找出X轴方向上患者左/右侧偏离坐标原点最远的点P，测量该点在X轴方向上偏移原点的距离L和在Z轴方向上偏离床板上表面的距离D。

步骤104、计算治疗时直线加速器的床高坐标Z_p＝(H-H₀)*A+Z₀-δz，当床高坐标在预设的床高坐标阈值范围内时，评估确认等中心点的Z轴偏差值δz合理，否则调整计划等中心点的Z轴偏差值δz。

步骤105、当所述床高坐标在预设的床高坐标阈值范围内时，根据预设X轴偏差值评估确认策略评估确认所述计划等中心点的X轴偏差值δx是否合理。

在一些可选的实施例中，当所述床高坐标在预设的床高坐标阈值范围内时，根据预设X轴偏差值评估确认策略评估确认所述计划等中心点的X轴偏差值δx是否合理，为：

当床高坐标在预设的床高坐标阈值范围内时，推算出机头旋转至P点所在高度层面时，机头在X轴方向上，偏离等中心点的距离M。

根据勾股定理，M的计算公式为：

根据步骤103测量的P点在X轴方向上偏移原点的距离L值，推算出治疗时P点在X轴方向上偏离等中心点的距离S。

根据预设的偏离等中心点的距离M与距离S的判定策略评估确认计划等中心点的X轴偏差值δx是否合理。

在一些可选的实施例中，根据预设的偏离等中心点的距离M与距离S的判定策略评估确认计划等中心点的X轴偏差值δx是否合理，为：

当M-S>＝1cm，则认为δx设置合理，否则需改变δx的值后再进行重新评估，具体的修改方法为：当δx和L符号相同时，增大|δx|的值，反之需减小|δx|的值。

在一些可选的实施例中，按照预设的位置关系确认策略计算X、Z轴方向上，CT室和直线加速器室外置激光系统之间的位置关系，并计算其转换因子A，为：

把CT定位时的三个铅点作为标记点，随机选取三个患者，分别记录给他们做铅点标记时CT床高的显示值H₁、H₂、H₃，求其平均值H₀；

将这三个患者按照同样的体位，同样的固定方式固定在直线加速器的治疗床上，移动治疗床使直加室外置激光系统三个方向间的交点和三个标记点重合，记录此时治疗床在Z轴和X轴的坐标显示Z₁、Z₂、Z₃和X₁、X₂、X₃，分别求其平均值Z₀和X₀，然后利用公式

计算转换因子A。

在一些可选的实施例中，该方法还包括：

按照预设的坐标关系策略确定CT室和直线加速器室两者外置激光系统之间的坐标关系。

按照预设的位置关系确定策略，确定标记铅点时对应的CT床高、治疗等中心点在Z轴方向上偏离坐标原点的距离以及治疗时直线加速器的床高三者之间的关系。具体的，在本实施例中，坐标原点指的是以三个铅点重新建立的坐标系统的坐标原点。

根据预设的兴趣区域特征确定感兴趣区域，并确定感兴趣区域和治疗等中心点之间的关系。具体的，在本实施例中，兴趣特征区域由技术人员根据直加机头的特征确定。

确定CT图像上在感兴趣区域中任意一个感兴趣点，在X轴上偏离直线加速器等中心点的偏离距离。

在一些可选的实施例中，按照预设的测量策略测量直线加速器的旋转半径R、感兴趣区域的半径Q以及定位碳纤维一体板的宽度a和厚度b，为：

旋转直线加速器机架使其处于0°，确定机头上和等中心点距离最近的点，分别测量机架处于0°、90°、180°、270°时，该点距离等中心点的度R₁、R₂、R₃、R₄，求其平均值作为直线加速器的旋转半径R。

把机架旋转至90°，确定机头上和治疗床距离较近区域的范围，把此范围内距离机头上十字叉丝交点最远的点作为感兴趣点，测量此感兴趣点和十字叉丝交点的距离作为感兴趣区域的半径Q；测量定位碳纤维一体板的三组厚度数据，取其平均值得到一体板的厚度b，对定位碳纤维一体板最宽的地方测量三次，同样取它们的平均值得到一体板的宽度a。

在一些可选的实施例中，该方法还包括：

先确定治疗时机头经过的预估范围，如果治疗过程中机架会旋转至90°附近，而不会旋转到270°附近，则P点位于患者的左侧，L为正数；相反如果治疗过程中机架会旋转至270°附近，而不会旋转到90°附近，则P点位于患者的右侧，L为负数；如果治疗过程中机架既会旋转至270°附近又会旋转到90°附近，则P点有两个，分别测出两个P点对应的L的值。

在一些可选的实施例中，如图5、图6所示，提供一种放射治疗计划等中心点位置评估的系统，其特征在于，包括：位置关系及转换因子确认模块501、直线加速器数据测量模块502、数据采集模块503及等中心点偏差值评估模块504。

其中，位置关系及转换因子确认模块501，按照预设的位置关系确认策略计算X、Z轴方向上，CT室和直线加速器室激光坐标系统之间的位置关系，并计算其转换因子A。

直线加速器数据测量模块502，与位置关系及转换因子确认模块501相连接，按照预设的测量策略测量直线加速器的旋转半径R、感兴趣区域的半径Q以及定位碳纤维一体板的宽度a和厚度b。

数据采集模块503，与直线加速器数据测量模块502相连接，采集记录患者CT定位时，做铅点标记时CT床高的显示值H；确定计划等中心点后，计划系统显示出此计划中心点和三个铅点之间在三个方向上的位置关系，记录患者前后和左右方向的偏差值δx和δz；翻看CT图像，在患者头脚方向上，确定与计划等中心点相距为Q的图像范围，然后以三个铅点重建的坐标系统为参考，在确定的图像范围内，找出X轴方向上患者左/右侧偏离坐标原点最远的点P，测量P点在X轴方向上偏移原点的距离L和在Z轴方向上偏离床板上表面的距离D。

等中心点偏差值评估模块504，与数据采集模块503相连接，计算治疗时直线加速器的床高坐标Z_p＝(H-H₀)*A+Z₀-δz，当所述床高坐标在预设的床高坐标阈值范围内时，确认所述计划等中心点的Z轴偏差值合理，否则调整所述计划等中心点的Z轴偏差值；在所述床高坐标在预设的床高坐标阈值范围内时，根据预设X轴偏差值评估确认策略评估确认所述计划等中心点的X轴偏差值是否合理。

在一些可选的实施例中，位置关系及转换因子确认模块501，还用于：

把CT定位时的三个铅点作为标记点，随机选取三个患者，分别记录给他们做铅点标记时CT床高的显示值H₁、H₂、H₃，求其平均值H₀。

将这三个患者按照同样的体位，同样的固定方式固定在直线加速器的治疗床上，移动治疗床使直加室外置激光系统三个方向间的交点和三个标记点重合，记录此时治疗床在Z轴和X轴的坐标显示Z₁、Z₂、Z₃和X₁、X₂、X₃，分别求其平均值Z₀和X₀，然后利用公式

计算转换因子A。进一步的，在本实施例中，A的取值为-0.1。

采集的数据有三部分组成，第一、记录患者CT定位时，技师做铅点标记时CT床高的显示值H。第二、物理师做计划设计时，确定计划等中心点后，计划系统会显示出此计划中心点和三个铅点之间在三个方向上的位置关系，记录患者前后和左右方向的偏差值δx、δz。第三、首先翻看CT图像，在患者头脚方向上，确定与计划等中心点相距为Q的图像范围，然后以三个铅点重建的坐标系统为参考，在确定的图像范围内，找出X轴方向上患者左/右侧偏离坐标原点最远的点P，测量该点在X轴方向上偏移原点的距离L和在Z轴方向上偏离床板上表面的距离D。对于P点的确定，结合布野原则，先确定治疗时机头经过的大致范围，如果治疗过程中机架会旋转至90°附近，而不会旋转到270°附近，则P点位于患者的左侧，L为正数；相反如果治疗过程中机架会旋转至270°附近，而不会旋转到90°附近，则P点位于患者的右侧，L为负数；如果治疗过程中机架既会旋转至270°附近又会旋转到90°附近，则P点有两个，分别测出L和D的值。

直线加速器对治疗床的高度有一定的限制，治疗床太低时，直线加速器会禁止出束，所以需要先评估δz的合理性。根据推算，治疗时直线加速器的床高坐标Z_P可以表示为：Z_P＝(H-H₀)×A+Z₀-δz，如果Z_P在允许范围内(根据每台机的情况设定)，则δz设置合理，否则需要减小δz的值，重新评估。

当δz设置合理时，再评估δx的合理性，图4简单描述了一种偏心肿瘤治疗时，机头、床板和患者之间的位置关系，δx的评估方法如下：首先推算出机头旋转至P点所在高度层面时，机头在X轴方向上，偏离等中心点的距离M。因为P点距离等中心点的高度为(|Z_p|-b-D)，所以根据勾股定理可以推算出M的计算公式为：

其次根据步骤103测量的L值，推算出治疗时P点在X轴方向上偏离等中心点的距离S，S＝|L-(δx-X₀)|。根据M和的S关系来评估δx的合理性，理论上当M＞S时，机头不会和其他物体发生碰撞，则δx设置合理，但是实际工作中考虑到机器的系统误差、技师工作中的摆位误差以及的测量误差，所以为了更安全起见，如果M-S>＝1cm，则认为δx设置合理，否则需改变δx的值后再进行重新评估，具体的修改方法为：当δx和L符号相同时，增大|δx|的值，反之需减小|δx|的值。

具体的，对于医院的设备，在一种情形下，CT床高H₀为207mm的时候，直线加速器治疗床的Z轴坐标Z₀为-12.3cm，在X轴方向上，因为计划设计时的坐标系统是以三个铅点来确定的，所以位于患者前方的标记点的X轴坐标为0，但是因为设备误差的存在，直加中X轴坐标X₀为-0.3cm。当然，根据各个医院设备型号的不同，上述参数也会存在区别，上述仅是一个例子，并非是对本发明的限制。直线加速器的机头由金属圆盘和外围塑料外壳组成，金属圆盘比外围塑料外壳稍微凸出一些，并且金属圆盘区域有两个小凸钉，因为在对患者做治疗时，不能确定多叶光栅的角度，所以不能明确这两个小凸钉和患者的位置关系，所以找出距离等中心点(用O表示)最近的凸钉，并且分别在机架角度为0°、90°、180°、270°时，测量此凸钉距离等中心点O的距离，取它们的平均值作为机头的旋转半径R，测出R为39.3cm。

直线加速器床在Z轴方向的坐标Z_p，具体的计算公式为：Z_p＝(H-H₀)*A+Z₀-δz，把已知项代入进去，则可以表示为：Z_p＝(H-207)*(-0.1)+(-12.3)-δz。如果Z_p在允许范围内(科室Z_p≥-22)，则δz设置合理，否则需要减小δz的值，重新评估。

在计划系统中，测量CT图像上感兴趣区域在X轴方向上偏离坐标原点的最大距离L。直线加速器机头中间金属圆盘区域和其他地方相比略凸出，它的直径大约为80cm，那么在机架旋转过程中，这部分区域和患者或者治疗床相撞的概率大于其它地方，所以结合布野原则，需在计划系统中，测量出有机头经过的那侧，在Y轴方向上距离等中心点O_p40cm区域内(以CT定位时，图像的扫描层厚为2.5mm为例，敏感范围大约为距离O_p所在层面上下16层厚度的图像)，在X轴方向上偏离原点O₀的最大距离L，需要特别提出的是，如果测量的点P位于患者的左侧，则L取正数，反之取负数。

实际应用时，感兴趣区域随着Z轴方向上坐标的改变，X轴方向上偏离等中心点O的距离变化不大，这时可以直接将D取为0，更关心机头是否会和直加床板相撞。

当δz设置合理时，再评估δx的合理性，具体的评估方法如下：首先，根据步骤103测量的L值，可以推算出治疗时P点在X轴方向上偏离等中心点的距离S，S＝|L-(δx-X₀)|。其次，因为直线加速器治疗床上表面在等中心平面时，治疗床的Z轴坐标为0，当δz确定时，根据步骤104介绍，可以推算出治疗时直线加速器治疗床的Z轴坐标Zp，所以可以知道治疗时等中心点O到治疗床上表面的距离，即|Z_p|。考虑到患者躺在直线加速器床上，在Z轴方向上有一定的厚度，所以更精确起见，还需要测出测量点P在Z轴方向上距离治疗床上表面的距离D。由于直加机头绕等中心点做圆周运动，且旋转半径为已知数R，所以可以推算出测量点和机头之间的最小距离S_min，

实际工作中考虑到机器的系统误差和技师工作中的摆位误差，为了更安全的治疗，如果S_min≥1cm，则认为δx设置合理，否则需改变δx的值后再进行重新评估，具体的修改方法为：当δx和L符号相同时，增大|δx|的值，反之需减小|δx|的值。

本实施例中还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上的放射治疗计划等中心点位置评估的方法的步骤。从根本上解决了等中心点放置不合理，导致治疗时直线加速器机头和治疗床或者患者的相撞问题。

以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。

Claims (10)

1.一种放射治疗计划等中心点位置评估的方法，其特征在于，包括：

按照预设的位置关系确认策略计算X、Z轴方向上，CT室和直线加速器室外置激光系统之间的位置关系，并计算其转换因子A；

按照预设的测量策略测量所述直线加速器的旋转半径R、感兴趣区域的半径Q以及定位碳纤维一体板的宽度a和厚度b；

采集记录患者CT定位时，做铅点标记时CT床高的显示值H；

确定计划等中心点后，计划系统显示出计划等中心点和三个铅点之间在三个方向上的位置关系，记录患者前后和左右方向的偏差值δx和δz；翻看CT图像，在患者头脚方向上，确定与计划等中心点相距为Q的图像范围，然后以三个铅点重建的坐标系统为参考，在确定的图像范围内，找出X轴方向上患者左/右侧偏离坐标原点最远的点P，测量P点在X轴方向上偏移原点的距离L和在Z轴方向上偏离床板上表面的距离D；

计算治疗时直线加速器的床高坐标Z_P＝(H-H₀)*A+Z₀-δz，当所述床高坐标在预设的床高坐标阈值范围内时，评估确认所述计划等中心点的Z轴偏差值δz合理，否则调整所述计划等中心点的Z轴偏差值δz；

当所述床高坐标在预设的床高坐标阈值范围内时，根据预设X轴偏差值评估确认策略评估确认所述计划等中心点的X轴偏差值δx是否合理。

2.根据权利要求1所述的放射治疗计划等中心点位置评估的方法，其特征在于，当所述床高坐标在预设的床高坐标阈值范围内时，根据预设X轴偏差值评估确认策略评估确认所述计划等中心点的X轴偏差值δx是否合理为：

当所述床高坐标在预设的床高坐标阈值范围内时，推算出所述机头旋转至P点所在高度层面时，机头在X轴方向上，偏离等中心点的距离M，根据勾股定理，M的计算公式为：

根据测量的P点在X轴方向上偏移原点的距离L值，推算出治疗时P点在X轴方向上偏离等中心点的距离S；

根据预设的偏离等中心点的距离M与距离S的判定策略评估确认所述计划等中心点的X轴偏差值δx是否合理。

3.根据权利要求2所述的放射治疗计划等中心点位置评估的方法，其特征在于，根据预设的偏离等中心点的距离M与距离S的判定策略评估确认所述计划等中心点的X轴偏差值δx是否合理，为：

当M-S>＝1cm，则认为δx设置合理，否则修改δx的值后再进行重新评估，修改方法为：当δx和L符号相同时，增大|δx|的值，反之减小|δx|的值。

4.根据权利要求1所述的放射治疗计划等中心点位置评估的方法，其特征在于，按照预设的位置关系确认策略计算X、Z轴方向上，CT室和直线加速器室外置激光系统之间的位置关系，并计算其转换因子A，为：

把CT定位时的三个铅点作为标记点，随机选取三个患者，分别记录给他们做铅点标记时CT床高的显示值H₁、H₂、H₃，求其平均值H₀；

将这三个患者按照同样的体位，同样的固定方式固定在直线加速器的治疗床上，移动治疗床使直加室外置激光系统三个方向间的交点和三个标记点重合，记录此时治疗床在Z轴和X轴的坐标显示Z₁、Z₂、Z₃和X₁、X₂、X₃，分别求其平均值Z₀和X₀，然后利用公式

计算转换因子A。

5.根据权利要求1所述的放射治疗计划等中心点位置评估的方法，其特征在于，还包括：

按照预设的坐标关系策略确定CT室和直线加速器室两者外置激光系统之间的坐标关系；

按照预设的位置关系确定策略，确定标记铅点时对应的CT床高、治疗等中心点在Z轴方向上偏离坐标原点的距离以及治疗时直线加速器的床高三者之间的关系；

根据预设的兴趣区域特征确定感兴趣区域，并确定所述感兴趣区域和治疗等中心点之间的关系；

确定CT图像上在所述感兴趣区域中任意一个感兴趣点，在X轴上偏离直线加速器等中心点的偏离距离。

6.根据权利要求1所述的放射治疗计划等中心点位置评估的方法，其特征在于，按照预设的测量策略测量所述直线加速器的旋转半径R、感兴趣区域的半径Q以及定位碳纤维一体板的宽度a和厚度b，为：

旋转直线加速器机架使其处于0°，确定机头上和等中心点距离最近的点，分别测量机架处于0°、90°、180°、270°时，该点距离等中心点的长度R₁、R₂、R₃、R₄，求其平均值作为直线加速器的旋转半径R；

把机架旋转至90°，确定机头上和治疗床距离较近区域的范围，把此范围内距离机头上十字叉丝交点最远的点作为感兴趣点，测量此感兴趣点和十字叉丝交点的距离作为感兴趣区域的半径Q；测量定位碳纤维一体板的三组厚度数据，取其平均值得到一体板的厚度b，对定位碳纤维一体板最宽的地方测量三次，同样取它们的平均值得到一体板的宽度a。

7.根据权利要求1所述的放射治疗计划等中心点位置评估的方法，其特征在于，还包括：

先确定治疗时机头经过的预估范围，如果治疗过程中机架会旋转至90°附近，而不会旋转到270°附近，则P点位于患者的左侧，L为正数；相反如果治疗过程中机架会旋转至270°附近，而不会旋转到90°附近，则P点位于患者的右侧，L为负数；如果治疗过程中机架既会旋转至270°附近又会旋转到90°附近，则P点有两个，分别测出两个P点对应的L的值。

8.一种放射治疗计划等中心点位置评估的系统，其特征在于，包括：位置关系及转换因子确认模块、直线加速器数据测量模块、数据采集模块及等中心点偏差值评估模块；其中，

所述位置关系及转换因子确认模块，按照预设的位置关系确认策略计算X、Z轴方向上，CT室和直线加速器室激光坐标系统之间的位置关系，并计算其转换因子A；

所述直线加速器数据测量模块，与所述位置关系及转换因子确认模块相连接，按照预设的测量策略测量所述直线加速器的旋转半径R、感兴趣区域的半径Q以及定位碳纤维一体板的宽度a和厚度b；

所述数据采集模块，与所述直线加速器数据测量模块相连接，采集记录患者CT定位时，做铅点标记时CT床高的显示值H；确定计划等中心点后，计划系统显示出此计划中心点和三个铅点之间在三个方向上的位置关系，记录患者前后和左右方向的偏差值δx和δz；翻看CT图像，在患者头脚方向上，确定与计划等中心点相距为Q的图像范围，然后以三个铅点重建的坐标系统为参考，在确定的图像范围内，找出X轴方向上患者左/右侧偏离坐标原点最远的点P，测量P点在X轴方向上偏移原点的距离L和在Z轴方向上偏离床板上表面的距离D；

所述等中心点偏差值评估模块，与所述数据采集模块相连接，计算治疗时直线加速器的床高坐标Z_p＝(H-H₀)*A+Z₀-δz，当所述床高坐标在预设的床高坐标阈值范围内时，确认所述计划等中心点的Z轴偏差值合理，否则调整所述计划等中心点的Z轴偏差值；

在所述床高坐标在预设的床高坐标阈值范围内时，根据预设X轴偏差值评估确认策略评估确认所述计划等中心点的X轴偏差值是否合理。

9.根据权利要求1所述的放射治疗计划等中心点位置评估的系统，其特征在于，所述位置关系及转换因子确认模块，还用于：

把CT定位时的三个铅点作为标记点，随机选取三个患者，分别记录给他们做铅点标记时CT床高的显示值H₁、H₂、H₃，求其平均值H₀；

将这三个患者按照同样的体位，同样的固定方式固定在直线加速器的治疗床上，移动治疗床使直加室外置激光系统三个方向间的交点和三个标记点重合，记录此时治疗床在Z轴和X轴的坐标显示Z₁、Z₂、Z₃和X₁、X₂、X₃，分别求其平均值Z₀和X₀，然后利用公式

计算转换因子A。

10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的放射治疗计划等中心点位置评估的方法的步骤。

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