CN116635754A - 实时位置监测方法、电子设备、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供的一种实时位置监测方法，该方法包括：实时获取放射图像，所述放射图像包括目标对象；获取目标参考图像，所述目标参考图像用于指示所述目标对象的计划区域；根据所述放射图像和所述目标参考图像，实时监测所述目标对象相对于所述计划区域的位置变化。本申请实施例还提供了一种实时位置监测系统、电子设备和存储介质。

Description

实时位置监测方法、电子设备、系统及存储介质 技术领域

本申请涉及人医学位置监测技术领域，尤其是涉及一种实时位置监测方法、电子设备、系统及存储介质。

背景技术

放射治疗(简称放疗)是治疗肿瘤的一种重要手段，利用高能射线杀死人体组织中的肿瘤。

但是，人体非刚体，人体器官由于生理运动、组织结构变化造成的误差可能导致放疗过程中的肿瘤“脱靶”现象，如呼吸运动、小肠蠕动、膀胱充盈、器官形变等。因此，需要对人体器官的运动进行监测，以减小高能射线对肿瘤周围正常组织的损害。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例所解决的技术问题之一在于提供一种实时位置监测方法、电子设备、系统及存储介质，用以克服上述缺陷。

第一方面，本申请实施例提供一种实时位置监测方法，包括：

实时获取放射图像，所述放射图像包括目标对象；

获取目标参考图像，所述目标参考图像用于指示所述目标对象的计划区域；

根据所述放射图像和所述目标参考图像，实时监测所述目标对象相对于所述计划区域的位置变化。

第二方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括：处理器；以及被配置成存储计算机可执行指令的存储器，计算机可执行指令在被执行时使处理器实现本申请任一实施例中所描述的方法。

第三方面，本申请实施例提供一种实时位置监测系统，包括：放疗设备以及处理器，所述放疗设备包括：射线源，支撑装置，与所述射线源对应的探测；

所述射线源用于发射射线；

所述支撑装置用于支撑待测对象；

所述探测器用于接收所述射线源发射的穿过所述对象的射线，并形成包含所述目标对象的放射图像；

所述处理器，用于根据所述放射图像和对应的目标参考图像，监测所述目标对象相对于计划区域的位置变化，所述目标参考图像用于指示所述目标对象的所述计划区域。

第四方面，本申请实施例提供一种存储介质，存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令在被执行时实现本申请任一实施例中所描述的方法。

本申请实施例提供的一种实时位置监测方法、电子设备、系统及存储介质，实时获取放射图像，所述放射图像包括目标对象；获取目标参考图像，所述目标参考图像用于指示所述目标对象的计划区域；根据所述放射图像和所述目标参考图像，实时监测所述目标对象相对于所述计划区域的位置变化。由于本申请的目标参考图像可以用于指示目标对象的计划区域，因此通过将实时获取的放射图像与目标参考图像进行匹配，能够准确确定当前放射图像中目标对象与计划区域的位置关系，然后可以根据该位置关系进行相对应的操作，例如：若目标对象在计划区域内时，可以精确地实施放疗；或者，若目标对象超出计划区域后，可以采取相关操作如关闭照射光束，或者暂停治疗等，避免多余的照射对患者造成伤害。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请实施例的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比值绘制的。附图中：

图1A为本申请实施例提供的一种实时位置监测系统示意图；

图1B为本申请实施例提供的一种实时位置监测方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的一种金标超出计划区域的显示示意图；

图3为本申请实施例提供的横膈膜运动范围示意图；

图4为本申请实施例提供的一种电子设备的结构图示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请实施例提供的实时位置监测方法，此处，列举一个具体场景进行描述，例如，临床中，治疗肿瘤的主要方式包括手术治疗、化疗及放疗。放疗相比于其他两种治疗方式具有放疗器官功能得到保留等多种优势，并可提高患者的生活质量。放疗过程中，由于正常组织受照后的恢复以及癌变 组织和正常组织对辐射的敏感度等因素，往往需要进行分次照射。受照组织或器官在放疗过程中和放疗分次间会出现结构变化并造成摆位误差。在分次放疗的不同时间，靶区形状和位置有所不同。若不能准确的监测肿瘤的实时位置，进而导致不能精确地实施放疗，会对肿瘤周围正常组织造成损害。

鉴于此，本申请提供了一种实时位置监测方法用以克服上述问题。首先对本申请的实时位置监测方法所应用的系统进行介绍：

本申请实施例提供一种实时位置监测系统，如图1A所示，包括放疗设备以及处理器，其中，放疗设备包括：射线源10，支撑装置11，与所述射线源10对应的探测器12。

其中，射线源10用于发射射线；支撑装置11用于支撑待测对象；探测器12用于接收射线源10发射的穿过上述待测对象的射线，并形成包含目标对象的放射图像；上述处理器用于根据放射图像和对应的目标参考图像，监测目标对象相对于计划区域的位置变化，目标参考图像用于指示目标对象的计划区域。

上述射线源10发射的射线可以是α射线、β射线、或者γ射线等，支撑装置11可以支撑待测对象例如患者，使得患者处于射线源10以及与射线源10对应的探测器12之间，在获取患者患病组织的图像时，可以通过射线源10发射穿过患者身体的患病组织的射线，探测器接收到射线后，形成包含患者患病组织图像的放射图像。

在一种可选的实施方式中，射线源10为球管，探测器12为平板探测器。其中，球管可以发射KV级射线，当使用KV级平板探测器接收射线时，将形成KV级放射图像。这里，球管可以发出的锥形射束与平板探测器构成锥形束CT(Cone Beam CT，CBCT)。

在本实施例中，示例性地，当射线源10为球管时，则通过球管发射X射线，照射患者甲的胃部肿瘤，X射线穿过患者甲后，进入平板探测器，基于患者的不同身体组织对X射线的能量吸收不同的原理，形成患者甲的胃部肿瘤的放射图像。

在另一种可选的实施方式中，射线源10为治疗头，探测器为电子摄野影像装置(Electronic Portal Imaging Device，EPID)。在对待测对象进行治疗的过程中，获取包含目标对象的放射图像。其中，治疗头可以发射MV级射线，当使用EPID接收射线时，将形成MV级放射图像。这里，治疗头可以为伽玛刀治疗头、加速器治疗头、质子治疗头等等中的一种或多种。

在本实施例中，类似地，当射线源10为治疗头时，则通过治疗头发射射线，射线穿过患者后进入电子射野影像装置EPID，基于患者的不同身体组织对射线的能量吸收不同的原理，形成患者的放射图像。

基于上述实时位置监测系统，本申请实施例提供一种实时位置监测方法，如图1B所示，图1B为本申请实施例提供的一种实时位置监测方法的流程图。该实时位置监测方法包括以下步骤：

步骤101、实时获取放射图像。

其中，放射图像可以是利用放疗设备的射线源和探测器，从不同角度实时获取的图像。

上述放射图像中包括目标对象，该目标对象包括放射图像中的肿瘤、身体组织和金属标记物中的至少一项。可以理解，目标对象对应的实体为实时监测的对象，例如可以是目标对象体内的肿瘤、身体组织和金属标记物中的至少一项。

示例性地，若需要对患者甲的胃部肿瘤进行成像，那么，可以利用图1A中的射线源发射射线，射线穿过患者甲的胃部肿瘤，进入与射线源对应的探测器中形成患者甲的胃部肿瘤放射图像。需要说明的是，图1A中的射线源以及其对应的探测器可以围绕患者甲进行旋转，使得能够从不同角度实时获取患者甲的胃部肿瘤放射图像。

可选地，还可以通过三维成像模式或者二维成像模式，实时获取放射图像。三维成像模式可以是通过成像设备例如锥形束CT、螺旋CT、核磁等进行成像，以得到三维放射图像；二维成像模式可以是通过成像设备例如X光机、透视机、锥形束CT等进行成像，得到二维放射图像，也可以是通过通过成像设备例如锥形束CT、螺旋CT、核磁等进行成像，并对得到三维放射图像进行处理，得到二维放射图像。采用三维的锥形束X线扫描和二维的平板探测器，X线球管围绕待测对象做环形投照，可以环形旋转180度或者360度，然后将二维的投照数据重建形成三维图像。相比于传统CT，锥形束CT具有扫描速度快、空间分辨率高、射线利用率高、辐射剂量小等优点。

可选地，还可以利用接收治疗束的电子射野影像装置EPID实时获取放射图像。例如，可以利用荧光类型的EPID、固体探测器类型的EPID、或者液体电离室类型的EPID实时获取放射图像。通过EPID实时获取的放射图像分辨率较高。

步骤102、获取目标参考图像。

其中，目标参考图像可以用于指示上述目标对象的计划区域，目标参考图像与放射图像对应同一患者，即，若步骤101获取的是患者甲的胃部肿瘤放射图像，那么目标参考图像也是预先拍摄的患者甲的胃部肿瘤放射图像，用于制作治疗计划。计划区域为目标对象运动的安全区域，可以是ITV(Internal Target Volume，内靶区)或者PTV(Planning Target Volume，计划靶区)，目标对象在计划区域内运动时，表明目标对象的运动正常，目标对象的运动超出计划区域时，表明目标对象的运动出现异常。

可选地，为了确保监测的实时性，实时获取的放射图像与当获取的放射图像为二维图像，例如CBCT图像时，目标参考图像可以是三维投影的与步骤101实时获取的放射图像角度对应的数字重建放射影像(Digitally Reconstructured Radiograph，DRR)图像。DRR图像是3D图像，当需要与获取的放射图像进行配准时，需要降低3D图像的维数到二维，然后再进行配准。通过对DRR图像进行三维投影获得的目标参考图像，可以是360度任意一个角度投影得到的图像，例如，可以是将DRR图像进行360度角度的投影，每间隔1度进行一次投影，得到360张图像。可以理解，若步骤101中获取的当前放射图像是在75度角度获取的，那么可以从360张图像中选择出75度角度投影的图像，作为当前放射图像的目标参考图像。

步骤103、根据所述放射图像和所述目标参考图像，实时监测所述目标对象相对于所述计划区域的位置变化。

在一种实施方式中，可以在放射图像中确定目标对象的位置；然后根据目标对象的位置，与对应的目标参考图像指示的计划区域比较，监测目标对象相对于计划区域的位置变化，以实时监测目标对象是否超出计划区域。

在本实施例中，示例性地，目标对象为肿瘤，可以利用现有的图像处理方法对放射图像中的肿瘤的位置进行计算，从而获得肿瘤在放射图像中的位置信息；通过将该位置信息与对应的目标参考图像指示的计划区域比较进行比较，可以得到肿瘤相对于计划区域的位置变化，进而可以实时监测肿瘤是否超出计划区域。在另一种示例中，目标对象不是肿瘤，目标对象和肿瘤在空间上有位置对应关系，可以利用位置变换模型，根据肿瘤的运动范围确定目标对象的计划区域，利用目标对象对肿瘤进行监测时，监测目标对象是否在计划区域内，就可以相应确定肿瘤是否在其运动范围之内。

可选地，还可以确定肿瘤附近的身体组织作为参考对象；根据肿瘤与参考对象的实际位置关系，然后基于参考对象在放射图像中的位置，确定肿瘤的位置。

在本实施例中，可以在做计划时预先判断是否能够通过其他器官或身体组织来间接确定肿瘤的位置，若可以，则预先计算出肿瘤与参考对象的实际位置关系，例如：若横膈膜可以作为参考对象，则需要在做计划时确定横膈膜与肿瘤的实际位置关系。然后基于放射图像中横膈膜的位置，以及横膈膜与肿瘤的位置关系，计算得到肿瘤的位置。本实施例能够在放射图像中肿瘤的位置不明显的情况下，借助参考对象来间接确定肿瘤的位置，使得在治疗过程中可以实时对肿瘤进行跟踪或监测，避免了额外的放射伤害。示例性的，若肿瘤是直径为2cm的圆形区域，肿瘤的计划区域为以肿瘤圆心为圆心，半径为1.6cm的圆形区域；对应的，可以根据肿瘤区域与其对应的计划区域的关系，确定器官或身体组织的计划运动区域。可以理解，能够通过判断器官或身体组织——例如横膈膜的运动是否超出计划运动区域，来判断肿瘤是否超出计划区域。

作为另一种可选地实施方式，可以将放射图像与目标参考图像进行配准，以实时监测目标对象相对于计划区域的位置变化，得到监测结果。例如，可以是掩膜配准，首先采用人工或者自动的方法检测目标参考图像以及放射图像中的不变特征(控制点)，如：闭合区域、边缘、轮廓、角点等，然后通过特征描述算法及相似性度量来建立所提取的特征之间的对应关系，接着根据放射图像与目标参考图像之间的几何畸变的情况，选择能最佳拟合两张图像之间变化的几何变换模型，将放射图像做对应的参数变换，使其与目标参考图像处于同一个坐标系下，进而实现放射图像与目标参考图像的配准。示例性地，若当前获取的放射图像为患者甲的胃部肿瘤放射图像A，成像角度为90度，则可以将患者甲的胃部肿瘤放射图像A与从步骤102中选取的、投影角度为90度的患者甲的胃部肿瘤目标参考图像B进行配准，可以首先分别获取放射图像A以及目标参考图像B中的控制点，然后通过特征描述算法及相似性度量来建立放射图像A的控制点与目标参考图像B的控制点之间的对应关系，接着根据放射图像A与目标参考图像B之间的几何畸变的情况，确定几何变换模型，并将放射图像A做对应的参数变换，使放射图像A与目标参考图像B处于同一个坐标系，进而实现放射图像A与目标参考图像B的配准。然后根据配准情况实时监测放射图像中胃部肿瘤相对于计划区域的位置变化，进而可以实时监测患者甲 的胃部肿瘤是否超出计划区域。

在一实施例中，目标对象为金属标记物，且金属标记物为至少1个。可以通过检测金属标记物的运动情况，实时监测肿瘤是否超出计划区域。医生可以在治疗前对患者的肿瘤内植入多个金属标记物，例如可以植入3个非共线的金属标记物，如图2所示，优选地，可以将金属标记物植入肿瘤边缘处，金属标记物随肿瘤的运动而运动，使得能够基于金属标记物的位置更加准确地确定肿瘤的位置。金属标记物可以是纯金的，由于其体积非常小，直径可以只有0.6～0.8毫米，长度可以为3～4毫米，密度很大，因此很容易能够从放射图像中区别出来；并且，金属标记物非常稳定，植入身体组织后不会运动，能够被组织正常包裹纤维化，对患者的身体不产生任何影响。

在基于金属标记物的位置确定肿瘤的位置时，可以首先在放射图像中确定一个或多个金属标记物的位置，金属标记物随肿瘤运动一同运动；然后根据金属标记物的位置，与对应的目标参考图像指示的计划区域比较，监测多个金属标记物(即目标对象)相对于所述计划区域的位置变化，从而确定肿瘤相对于计划区域的位置变化，进而可以实时监测肿瘤是否超出计划区域。

在一实施例中，目标对象为身体组织，例如为患者乙的横膈膜时，可以实时监测目标对象是否在一个周期的时间长度内穿过运动参考线。

由于横膈膜会随着呼吸运动而上下运动，因此可以实时监测横膈膜的运动情况以确认患者乙呼吸是否正常。可以实时获取患者乙的横膈膜放射图像，然后将患者乙的横膈膜放射图像与获取的患者乙的横膈膜目标参考图像进行比较，来实时监测患者乙的呼吸状态。

可选地，可以将监测的结果输出以供医生查看并做相应操作，在步骤103之后，还包括：输出实时监测结果，该实时监测结果用于指示目标对象相对于计划区域的实时位置变化。

示例性地，可以通过语音或者显示的方式输出实时监测结果，例如：若目标对象在计划区域内运动，则可以语音播报例如“运动正常”或者“在计划区域内”这样的语音；或者，在医生的电脑上显示例如“运动正常”这样的信息；或者，还可以将实时监测结果显示在医生的电脑上，并且可以高亮显示目标对象，例如，将患者甲的胃部肿瘤轮廓显示为亮黄色，计划区域显示为绿色，使得便于医生观察亮黄色的肿瘤相对于绿色计划区域的实时位置。

参考图2，图2为一种目标对象(金属标记物)超出计划区域的示意图， 若确定目标对象超出计划区域时，医生的电脑可以主动发送中断指令，以指示放疗设备中断治疗，可以理解，中断表示暂停，在目标对象恢复到计划区域后，可以继续治疗。本实施例中金属标记物为多个(图2中以3个示例)，即目标对象有多个，当确定多个目标对象中的至少一个超出计划区域时，则发送中断指令。可以理解，由于金属标记物在肿瘤边缘，因此当至少一个金属标记物超出计划区域时，则表明肿瘤也超出了计划区域，故需要发送中断指令，以指示放疗设备中断治疗。在本实施例中，同样可以通过显示的方式输出实时监测结果，并可以将超出计划区域的目标对象与在计划区域内的目标对象区别显示。参见图2，超出计划区域的金属标记物可以显示为深色，未超出计划区域的金属标记物可以显示为浅色。将金属标记物区别显示可以便于医生查看目标对象超出计划区域的范围大小。

可选地，在一个实施例中，金属标记物为1个，示例性的，若肿瘤的半径是4个单位长度，单位长度可以是1cm，1mm等，可以根据实际情况设定，本申请对此不作限制。可以将该金属标记物设置在肿瘤的中心点。假设肿瘤运动的方向朝向头部时为正，朝向脚部时为负，肿瘤的中心点为坐标设为(0,0)，头脚方向为纵轴，预先规定肿瘤在纵轴的运动范围为-5到5，则金属标记物的计划区域在任何一个角度的位置不能超出-1到1，此处，当然，此处只是示例性说明，并不代表本申请局限于此。参考图3，为一种目标对象(图中以横膈膜示例)运动范围示意图，可选地，在确定目标对象在一个周期的时间长度内没有穿过运动参考线时，发送中断指令，以指示放疗设备中断。其中，一个周期的时间长度可以自行定义，在监测患者的呼吸状态时，一个周期的时间长度可以为一次呼吸的时间长度，运动参考线用于指示横膈膜在运动最小幅度时所要穿过的位置。如果横膈膜在一个周期的时间长度内，没有穿过运动参考线，则说明横膈膜运动幅度过小，如果目标对象超出计划区域，则说明目标对象运动幅度过大。

以患者乙的放射图像中的横膈膜作为目标对象为例进行说明，目标参考图像中包括计划区域，该计划区域覆盖了横膈膜的最大运动范围，如图3所示，最下面一条曲线表示横膈膜，中间的曲线表示横膈膜正常情况下呼气时最小的幅度应该穿过的位置，即运动参考线，最上面的虚线表示横膈膜正常情况下呼气时最大的运动范围，即计划区域的边界。可以理解，本实施例中的计划区域为最上面一条虚线与最下面的横膈膜围成的区域，中间的曲线即为上述运动参 考线，应当明了，在呼气时横膈膜处于最上面一条虚线和运动参考线中间的区域，并且在吸气时横膈膜处于运动参考线下方时，属于正常情况。当患者乙的横膈膜在一个周期的时间长度内，没有穿过运动参考线，则说明横膈膜运动幅度过小，或者，患者乙的横膈膜在一个周期的时间长度内超出计划区域，则说明目标对象运动幅度过大；则可以发送中断指令，以指示放疗设备中断。

在另一种可选的实施方式中，若确定目标对象超出计划区域时，可以继续监测预设时长，当确定目标对象仍超出计划区域或者确定所述目标对象超出计划区域的次数大于预设次数，则发送中断指令。示例性地，若当前获取的放射图像中已经确认患者甲的胃部肿瘤超出计划区域，可以继续监测患者甲的胃部肿瘤的运动情况，若在预设时长后，例如8s后，获取的放射图像中患者甲的胃部肿瘤仍然超出计划区域，或者，8s内患者甲的胃部肿瘤超出计划区域的次数大于预设次数(例如2次)时，则再进行中断指令的发送，以指示放疗设备中断治疗，并可以通过关闭射线来实现对患者的保护，然后通过移动治疗床将肿瘤移动至照射范围内。若5s后获取的放射图像中患者甲的胃部肿瘤返回计划区域，则继续治疗，无需中断治疗。

可选地，若确定目标对象不能返回计划区域，则停止治疗。

在本实施例中，若出现以下情形至少之一，则确定目标对象不能返回计划区域，并停止治疗：

情形一、目标对象超出计划区域的次数较多。

情形二、目标对象超出计划区域的时长较长。

情形三、目标对象超出计划区域的距离较大。

其中，上述超出次数以及超出时长、超出距离均可以根据医生的经验进行设置，本实施例不做限制。

在上述实施例中，当确定目标对象不能返回计划区域时停止治疗，避免了对病人造成的多余照射伤害。

在一种实施方式中，具体还可以利用双层探测器实时获取放射图像。可以利用双层探测板对患者甲的胃部肿瘤进行360度图像采集，以获取多个角度的放射图像。其中，双层探测器的上层板可以为低能探测器，下层板可以为高能探测器，某个角度打一次X光能够同时获得两张放射图像，一张侧重获取骨头图像，另一张侧重获取软组织图像。例如：可以分别从45度，90度，180度，360度这四个角度下采集图像，则可以得到4个角度下的8张放射图像，每个 角度对应一个图像组，包括2张放射图像。然后针对每个图像组中的两张放射图像，可以选择其中一张放射图像，确定该放射图像中对肿瘤图像有影响的身体组织图像，例如，若该放射图像中的骨头图像对肿瘤显示有影响，则调整该放射图像的灰度值，使得两张放射图像中的骨头图像的灰度值相同；然后可以将两张放射图像对应像素的灰度值相减，即可消除骨头图像对肿图像的影像，得到较为清晰的肿瘤图像，可以理解，将两张放射图像对应像素的灰度值相减后消除了影响肿瘤显示的骨头图像，得到了上述4个图像组(4个角度)对应的4张肿瘤图像；可以通过这4张肿瘤图像和对应角度下的目标参考图像，监测肿瘤相对于计划区域的位置变化。

具体地，可以通过乘以权重来调整其中一张放射图像的灰度值，使得两张放射图像中对肿瘤图像有影响的身体组织图像的灰度值相同。例如，若上述2张放射图像中，其中一张的骨头图像的灰度值为2，另一张的骨头灰度值为20，则可以将灰度值为2的放射图像的灰度值乘以权重10，使得灰度值为2的放射图像中的骨头图像的灰度值也变为20。

上述实施例通过排除干扰肿瘤图像的信息，最终得到清晰的包含肿瘤图像的目标图像，进而可以基于目标图像确定肿瘤的位置，使得放疗能够精确的实施，避免了额外的照射伤害。

基于上述实施例所描述的实时位置监测方法，本申请实施例提供了一种电子设备，用于执行上述任一实施例所描述的图像识别方法，如图4所示，该电子设备包括：本申请实施例提供一种电子设备，包括：处理器(processor)402；以及被配置成存储计算机可执行指令的存储器(memory)404，计算机可执行指令在被执行时使处理器402实现本申请任一实施例中所描述的方法。

可选地，该电子设备还可以包括总线406及通信接口(Communications Interface)408，处理器402、通信接口408、以及存储器404通过通信总线406完成相互间的通信。

通信接口408，用于与其它设备进行通信。

处理器402可以是中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。电子设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个CPU；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。

存储器404，可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

基于上述实施例所描述的实时位置监测方法，本申请实施例提供一种存储介质，存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令在被执行时实现本申请任一实施例中所描述的方法。

至此，已经对本主题的特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作可以按照不同的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序，以实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理可以是有利的。

上述实施例阐明的方法，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器 (RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定事务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行事务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。 尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (20)

1. 一种实时位置监测方法，其特征在于，所述方法包括：

   实时获取放射图像，所述放射图像包括目标对象；

   获取目标参考图像，所述目标参考图像用于指示所述目标对象的计划区域；

   根据所述放射图像和所述目标参考图像，实时监测所述目标对象相对于所述计划区域的位置变化。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

   输出实时监测结果，所述实时监测结果用于指示所述目标对象相对于所述计划区域的实时位置变化。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述输出实时监测结果包括：

   通过语音或者显示的方式输出所述实时监测结果。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在通过显示的方式输出所述实时监测结果的情况下，高亮显示所述目标对象。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述放射图像和所述目标参考图像，实时监测所述目标对象相对于所述计划区域的位置变化，包括：

   实时监测所述目标对象是否超出所述计划区域；和/或，实时监测所述目标对象是否在一个周期的时间长度内穿过运动参考线。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

   在实时监测所述目标对象是否超出所述计划区域的情况下，或者，在实时监测所述目标对象是否超出所述计划区域和所述目标对象是否在一个周期的时间长度内穿过运动参考线的情况下，所述方法还包括：

   确定所述目标对象超出所述计划区域时，发送中断指令，以指示放疗设备中断；

   在实时监测所述目标对象是否在一个周期的时间长度内穿过运动参考线的情况下，所述方法还包括：

   确定所述目标对象在一个周期的时间长度内没有穿过运动参考线时，发送中断指令，以指示放疗设备中断。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标对象超出所述计划区域时，发送中断指令包括：

   确定所述目标对象超出所述计划区域时，继续监测预设时长，确定所述目标对象仍超出所述计划区域或者确定所述目标对象超出计划区域的次数大于预 设次数，则发送中断指令。
8. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述目标对象为多个的情况下，所述确定所述目标对象超出所述计划区域时，发送中断指令；包括：

   确定多个目标对象中的至少一个超出所述计划区域时，发送中断指令。
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，确定所述目标对象超出所述计划区域时，还包括：

   将超出所述计划区域的目标对象与在计划区域内的目标对象区别显示。
10. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述放射图像和所述目标参考图像，实时监测所述目标对象相对于所述计划区域的位置变化，包括：

    将所述放射图像与所述目标参考图像进行配准，实时监测所述目标对象相对于所述计划区域的位置变化。
11. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标对象包括所述放射图像中的肿瘤、身体组织和金属标记物中的至少一项。
12. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述金属标记物为至少1个。
13. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述放射图像和所述目标参考图像，监测所述目标对象相对于所述计划区域的位置变化，包括：

    在所述放射图像中确定所述目标对象的位置；

    根据所述目标对象的位置，与对应的所述目标参考图像指示的计划区域比较，监测所述目标对象相对于所述计划区域的位置变化。
14. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述目标对象包括1个或多个金属标记物的情况下，所述在所述放射图像中确定所述目标对象的位置，包括：

    在所述放射图像中确定1个或多个金属标记物的位置；

    根据所述金属标记物的位置，与对应的所述目标参考图像指示的计划区域比较，监测所述目标对象相对于所述计划区域的位置变化。
15. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时获取放射图像，包括：

    通过三维成像模式或者二维成像模式，实时获取放射图像。
16. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时获取放射图像， 包括：

    利用接收治疗束的电子射野影像装置EPID实时获取放射图像。
17. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述放射图像为KV级或者MV级图像。
18. 一种电子设备，其特征在于，包括：处理器；以及被配置成存储计算机可执行指令的存储器，所述计算机可执行指令在被执行时使所述处理器实现上述权利要求1-17中任一项所述的方法。
19. 一种实时位置监测系统，其特征在于，包括：放疗设备以及处理器，所述放疗设备包括：射线源，支撑装置，与所述射线源对应的探测器；其中，

    所述射线源用于发射射线；

    所述支撑装置用于支撑待测对象；

    所述探测器用于接收所述射线源发射的穿过所述待测对象的射线，并形成包含目标对象的放射图像；

    所述处理器，用于根据所述放射图像和对应的目标参考图像，监测所述目标对象相对于计划区域的位置变化，所述目标参考图像用于指示所述目标对象的所述计划区域。
20. 一种非易失性存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被执行时实现上述权利要求1-17中任一项所述的方法。