CN117101022A - 一种用于放射治疗的图像引导方法、装置、介质及设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种用于放射治疗的图像引导方法、装置、介质及设备。其中，方法包括：基于单视角成像装置采集获得目标对象任意角度的投影数据；利用预先训练获得的目标单视角成像模型实时对所述投影数据进行图像重建，获得与目标对象对应的目标CT图像；基于所述目标CT图像以及预先制定的计划CT图像，确定目标CT图像中目标感兴趣区域与计划CT图像中感兴趣区域的位置关系，以基于所述位置关系进行放射治疗的引导。本申请通过采用单视角成像模型进行CT图像重建，图像采集数量少，重建速度快，由此可以实时、准确的重建获得目标CT图像，实现治疗过程前和/或治疗过程快速、精准的进行放射治疗的引导。
Description
技术领域
本发明涉及医学图像处理技术领域，特别涉及一种用于放射治疗的图像引导方法、装置、介质及设备。
背景技术
影像引导放疗是一种具有广泛应用前景的放疗技术，现有的影像引导放疗系统中，基于锥形束计算机断层成像(CBCT)设备的引导系统，需要全周扫描患者，采集数以百计的投影才能重建断层图像，导致重建时间较长，不能在射线出束的治疗中实时成像引导，且周向采集剂量较大。基于扇束计算机断层成像(FBCT)的引导放疗系统，引导放疗虽然图像质量好，可以直接用于计划制作和调整，但扫描时患者的位置与实际治疗时并不相同，患者在CT端和治疗端存在运动，再次引入了不精确因素。基于核磁共振的引导放疗系统，虽然图像软组织对比度高，理论上能在治疗的同时获取肿瘤及周边组织实时图像，可以进行实时的跟踪和门控，但基于核磁共振成像的IGRT系统通常图像线性度差，金属植入物在体影响等问题，而且比使用X射线成像的放射治疗系统更大、更复杂、更昂贵；基于kV 2D X射线影像的引导放疗系统，虽然可以进行实时的成像跟踪，但无法重建患者3D CT图像；基于光学体表追踪设备的引导放疗系统，虽然能够实现实时的患者体表追踪，但其无法准确建立患者体表与体内肿瘤和组织器官的关系，仅能应用于门控治疗。
由此，现有的影像引导放疗方法，无法快速、准确的获取肿瘤及周边组织在治疗分次间的影像变化和治疗过程中的实时影像变化，进而无法精确的引导放射治疗。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种用于放射治疗的图像引导方法、装置、介质及设备，主要目的在于解决目前存在的无法精确的引导放射治疗的问题。
为解决上述问题，本申请提供一种用于放射治疗的图像引导方法，包括：
基于单视角成像装置采集获得目标对象任意角度的投影数据；
利用预先训练获得的目标单视角成像模型实时对所述投影数据进行图像重建，获得与目标对象对应的目标CT图像；
基于所述目标CT图像以及预先制定的计划CT图像，确定目标CT图像中目标感兴趣区域与计划CT图像中感兴趣区域的位置关系，以基于所述位置关系进行放射治疗的引导。
可选的，在基于单视角成像装置采集获得目标对象任意角度的投影数据之前，所述方法还包括：
基于单视角成像装置采集获得校准模体的投影数据；
利用所述目标单视角成像模型对校准模体的投影数据进行图像重建，获得与校准模体对应的、三维类型的校准CT图像；
基于所述校准CT图像对所述目标单视角成像模型进行校正。
可选的，在基于所述目标CT图像以及预先制定的计划CT图像，确定目标CT图像中目标感兴趣区域与计划CT图像中感兴趣区域的位置关系之前，所述方法还包括：
基于光学设备获取目标对象的初始位置；
基于所述初始位置以及计划CT图像对应的位置区域，对所述目标对象的位置进行调整。
可选的，所述目标CT图像为三维类型的CT图像、或者为四维类型的CT图像；
所述计划CT图像为三维类型的CT图像、或者为四维类型的CT图像。
可选的，所述用于放射治疗的图像引导方法方法还包括：预先制定四维类型的计划CT图像，具体包括：
针对感兴趣区域，利用单视角成像装置采集获得呼吸运动周期内各阶段对应的投影数据；
分别对各阶段对应的投影数据进行图像重建，获得与呼吸运动周期对应的4DCT图像，以基于所述4DCT图像制定获得与呼吸运动周期对应的周期计划CT图像。
可选的，所述用于放射治疗的图像引导方法还包括：预先制定三维类型的计划CT图像，具体包括：
针对感兴趣区域，利用单视角成像装置采集获得投影数据；
对所述投影数据进行图像重建，获得3DCT图像，以基于所述3DCT图像制定获得所述计划CT图像。
可选的，所述基于所述位置关系进行放射治疗的引导，具体包括：
在开启治疗放射源之前，基于所述位置关系进行放射治疗的引导；
和/或，在开启治疗放射源后，基于所述位置关系进行放射治疗的引导。
可选的，所述基于单视角成像装置采集获得目标对象任意角度的投影数据，具体包括：
响应于目标用户的触发操作，启动所述单视角成像装置，以基于单视角成像装置采集获得目标对象任意角度的投影数据。
可选的，在获得与目标对象对应的、的目标CT图像之后，所述方法还包括：
将所述目标CT图像与相邻历史时刻对应的历史目标CT图像进行比对，获得目标CT图像与历史目标CT图像的图像差异度；
基于所述图像差异度进行异常提示。
可选的，在确定目标CT图像中目标感兴趣区域与计划CT图像中感兴趣区域的位置关系之后，所述方法还包括：
实时显示目标CT图像与计划CT图像之间的差异图像。
为解决上述问题，本申请提供一种用于放射治疗的图像引导装置，包括：
采集模块，用于基于单视角成像装置采集获得目标对象任意角度的投影数据；
重建模块，用于利用预先训练获得的目标单视角成像模型实时对所述投影数据进行图像重建，获得与目标对象对应的目标CT图像；
引导模块，用于基于所述目标CT图像以及预先制定的计划CT图像，确定目标CT图像中目标感兴趣区域与计划CT图像中感兴趣区域的位置关系，以基于所述位置关系进行放射治疗的引导。
为解决上述问题，本申请提供一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述用于放射治疗的图像引导方法的步骤。
为解决上述问题，本申请提供一种电子设备，至少包括存储器、处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器在执行所述存储器上的计算机程序时实现上述任一项所述用于放射治疗的图像引导方法的步骤。
本申请中的用于放射治疗的图像引导方法、装置、介质及设备，通过采用单视角成像模型进行CT图像重建，图像采集数量较少，重建速度快，由此可以实时、准确的重建获得目标CT图像，由此可以基于目标CT图像以及计划CT图像，在治疗过程前和/或治疗过程中快速、精准的进行放射治疗的引导，与此同时降低了整个引导过程中患者所受的辐射剂量。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本申请实施例一种用于放射治疗的图像引导方法的流程图；
图2为本申请又一实施例一种用于放射治疗的图像引导装置的结构框图；
图3为本申请另一实施例一种电子设备的结构框图。
具体实施方式
此处参考附图描述本申请的各种方案以及特征。
应理解的是，可以对此处申请的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本申请的范围和精神内的其他修改。
包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且与上面给出的对本申请的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本申请的原理。
通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本申请的这些和其它特性将会变得显而易见。
还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本申请进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本申请的很多其它等效形式。
当结合附图时，鉴于以下详细说明，本申请的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
此后参照附图描述本申请的具体实施例；然而，应当理解，所申请的实施例仅仅是本申请的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本申请模糊不清。因此，本文所申请的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本申请。
本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本申请的相同或不同实施例中的一个或多个。
本申请实施例提供一种用于放射治疗的图像引导方法，如图1所示，包括如下步骤：
步骤S101，基于单视角成像装置采集获得目标对象任意角度的投影数据；
本步骤在具体实施过程中，可以实时进行投影数据的采集。具体的，可以预先在放射治疗装置上集成单视角成像装置。其中，单视角成像装置至少包括用于图像采集的照射源和探测器，照射源可以是千伏级X射线球管或兆伏级X射线球管，探测器可以是千伏级探测器或兆伏级探测器；或者照射源是其他能级X射线源、其他原理成像源，探测器是与照射源对应的探测器。照射源和探测器可以设置一组也可以设置多组，探测器类型可以是弧形探测器或平板探测器等。
具体的，可以将照射源与探测器对向安装，使照射源与治疗等中心(机器转一圈形成圆的中心)连线与探测器中心重合并垂直于探测器，且与治疗机架旋转共面，即照射源、探测器的中心、治疗等中心在一条直线上。其中，放射治疗装置可以是MV放射源，绕固定治疗中心旋转的支撑机架旋转与照射。也可以是非共面治疗装置进行匹配与结合，将单视角成像装置的照射源固定于与床垂直方向倾斜45°的位置，也可放置于0°与90°位置，为了防止照射源与治疗放射源路径重叠受影响，可设置双照射源、并采用正交的方式放置，由此，当一个照射源被遮挡时可以启动另一个照射源。在具体实施过程中，还可以将单视角成像装置单独设置成可旋转的单射线源随动系统，在非共面放疗装置中可自动躲避放射治疗装置的治疗头。
步骤S102，利用预先训练获得的目标单视角成像模型实时对所述投影数据进行图像重建，获得与目标对象对应的目标CT图像；
本步骤中，单视角成像装置还可以包括图像工作站，即单视角成像装置还包括用于进行图像重建的服务器/终端设备等。可以将图像工作站通过高速信号传输模块与单视角成像装置投影采集系统(探测器)相连接，实现高效的信号传输与处理，并将计划CT图像和高质量锥形束CT(Cone beam CT，英文简称：CBCT)存储管理，用于单视角成像模型的进化训练。也就是，可以在图像工作站上部署目标单视角成像模型，同时架设云端服务器数据库，将真实采集的数据进行上传存储至云端服务器数据库，以基于云端服务器数据库对数据进行自动化数据制作与评估管理，同时可以基于数据库中的数据对目标单视角模型进行实时训练并自动验证测试评估。在指标稳定且全面提高的前提下可升级更新模型。或者在模型结构提升更改后经过验证测评后进行模型升级。本实施例中，具体可以采用现有技术中的单视角成像模型进行图像重建。
步骤S103，基于所述目标CT图像以及预先制定的计划CT图像，确定目标CT图像中目标感兴趣区域与计划CT图像中感兴趣区域的位置关系，以基于所述位置关系进行放射治疗的引导。
本步骤中，具体可以基于目标CT图像以及预先制定的计划CT图像进行配准或监控，以此来确定所述位置关系。在基于所述位置关系进行放射治疗的引导时，具体可以基于所述位置关系调整治疗床的位置、以使目标感兴趣区域与治疗等中心点对应，也就是将所述目标感兴趣区域移动至治疗等中心点。或者，还可以基于所述位置关系中止治疗。再或者，还可以基于所述位置关系进行提示。
本实施例在具体实施时，可以利用单视角成像装置进行搜索式成像配准，也就是，在启动单视角成像装置、通过单视角成像装置中的照射源照射目标对象以实时获取单视角投影、并利用单视角投影快速重建CT图像后，可以将该CT图像与计划CT图像进行配准，并根据配准结果执行动床操作将患者靶点对准治疗等中心点，或者控制机械臂将等治疗中心点移动至与患者靶点相对应，为后续精准的进行放射治疗提供了保障。
本实施例中的一种用于放射治疗的图像引导方法，通过采用单视角成像模型进行CT图像重建，图像采集数量较少，重建速度快，由此可以实时、准确的重建获得目标CT图像，由此可以基于目标CT图像以及计划CT图像，在治疗过程前和/或治疗过程中快速、精准的进行放射治疗的引导，与此同时降低了整个引导过程中患者所受的辐射剂量。
在上述实施例的基础上，本申请又一实施例提供一种用于放射治疗的图像引导方法，在基于单视角成像装置实时采集获得目标对象的单幅投影数据之前，所述用于放射治疗的图像引导方法方法还包括：基于单视角成像装置采集获得校准模体的投影数据；利用所述目标单视角成像模型对校准模体的投影数据进行图像重建，获得与校准模体对应的、三维类型的校准CT图像；基于所述校准CT图像对所述目标单视角成像模型进行校正。也就是，在将放射治疗装置上集成单视角成像装置之后，可以利用校准模体或自身组件的影像，及时或定期对装置系统及各组件子系统进行校准与校正，定期对单视角成像质量进行验证与校准。本实施例中，单视角重建模型能够对任意可识别物质密度范围内的模体进行成像，这种模型能够通过单视角投影图像反射出物质密度关系，从而重建出校正模体位置与图像，通过此功能能够随时进行快速校准，将通过影像方法进行日常校正的速度和频率提高到实时的级别。
在上述实施例的基础上，本申请又一实施例提供一种用于放射治疗的图像引导方法，本实施例中，在基于所述目标CT图像以及预先制定的计划CT图像，确定目标CT图像中目标感兴趣区域与计划CT图像中感兴趣区域的位置关系之前，所述方法还包括：获取目标对象的初始位置；基于所述初始位置以及计划CT图像对应的位置区域，对所述目标对象的位置进行调整。其中可以利用机器视觉等光学设备来获取目标对象的初始位置。
也就是，在患者分次放射治疗前，利用机器视觉等光学表面追踪手段对患者位姿进行初步追踪与识别，获得目标对象的初始位置，以对目标对象进行初始化摆位。在具体实施过程中，光学设备可以是激光追踪设备、摄像头视频追踪设备，还可以是毫米波雷达等定位装置。通过将多信号融合进行初始化大范围定位与调准，能够在摆位环节节省人工手动操作，而后利用单视角重建进行快速精准配准，避免了患者初始位置与计划CT相差甚远导致无法通过单视角重建进行配准的情况，对推动全自动摆位配准起到关键作用。
在上述实施例的基础上，本申请又一实施例提供一种用于放射治疗的图像引导方法，本实施例中，目标CT图像为三维类型的CT图像、或者为四维类型的CT图像；所述计划CT图像为三维类型的CT图像、或者为四维类型的CT图像。在具体实施时，可以预先制定四维类型的计划CT图像，也可以预先制定三维类型的计划CT图像。
其中，四维类型的计划CT图像制定过程为：针对感兴趣区域，利用单视角成像装置采集获得呼吸运动周期内各阶段对应的投影数据；分别对各阶段对应的投影数据进行图像重建，获得与呼吸运动周期对应的4DCT图像，以基于所述4DCT图像制定获得与呼吸运动周期对应的周期计划CT图像。
也就是，在进行放射治疗前，可以利用单视角成像装置对患者周期运动时间划分并拍摄四维计算机断层图像(简称4DCT)，即获得4DCT序列图像，后续就可以基于4DCT序列图像制定周期计划CT图像，用于在治疗过程中结合光学表面追踪等门控方式对治疗周期的识别与控制。由于传统呼吸门控技术无法真正的做到三维实时精准匹配，由此可以采用单视角成像装置实时进行图像采集并进行图像重建，以此来进行图像补充，在建立周期序列时可完全将单视角重建CT进行稠密序列重建，并在放疗过程中用实时重建的三维图像精准匹配周期计划CT图像，从而更好地解决呼吸等器官周期性运动。
三维类型的计划CT图像制定过程为：针对感兴趣区域，利用单视角成像装置采集获得投影数据；对所述投影数据进行图像重建，获得3DCT图像，以基于所述3DCT图像制定获得所述计划CT图像。
在上述实施例的基础上，本申请又一实施例提供一种用于放射治疗的图像引导方法，本实施例中，在进行进行放射治疗的引导时，具体可以在放射治疗前进行引导、也可以在放射治疗中进行实时引导。也就是，
可以在开启治疗放射源之前，基于所述位置关系进行放射治疗的引导，以此来实现在放射治疗前进行引导。和/或，在开启治疗放射源后，基于所述位置关系进行放射治疗的引导，以此来实现在放射治疗中进行实时引导。在放射治疗中进行实时引导时，具体可以在开启治疗放射源后，实时基于单视角成像装置采集获得目标对象任意角度的投影数据，然后基于投影数据实时进行单视角重建，获得目标CT图像，最后基于目标CT图像中目标感兴趣区域与计划CT图像中感兴趣区域的位置关系、实时进行放射治疗的引导。实现了治疗过程中的实时、灵活的引导，提高了放射治疗的引导的及时性，使得放射治疗更加精准，同时能够降低目标对象的辐射剂量。
在上述实施例的基础上，本申请另一实施例提供一种用户放射治疗的图像引导方法，本实施例中在基于单视角成像装置采集获得目标对象任意角度的投影数据时，具体可以通过触发控制的方式来实现，也即，响应于目标用户的触发操作，启动所述单视角成像装置，以基于单视角成像装置实时采集获得目标对象任意角度的投影数据。也就是，开始分次放射治疗后，可在规定的时序点开启单视角成像装置系统，进行单视角照射并重建CT图像，并与计划CT图像配准。本实施在具体实时过程中，在重建获得目标CT图像之后，还可以将所述目标CT图像与相邻历史时刻对应的历史目标CT图像进行比对，获得目标CT图像与历史目标CT图像的图像差异度；基于所述图像差异度进行异常提示。也就是，实时显示出分次序列影像差异，当重建的目标CT图像与相邻的历史目标CT图像的差异超过阈值时，可以通知医师进行检查确认是执行动床对准还是停止当前治疗。并且，在治疗过程中，医师/目标用户可在任意时间点触发单视角CT成像，并将此CT图像加入历史时刻重建的历史CT图像序列，以显示图像差异变化，当图像差异超过阈值时通知医师进行检查确认。通过采用上述方式，增加了医师对流程的可控性与交互性，能够确保医生对治疗流程中放射质量把控。
在上述实施例的基础上，本申请另一实施例提供一种用户放射治疗的图像引导方法，在将所述目标感兴趣区域移动至治疗等中心点之后，所述方法还包括：实时显示目标CT图像与计划CT图像之间的差异图像。也就是，在开始分次放射治疗后，可始终开启单视角成像装置，以进行实时的单视角照射并重建CT图像，然后将重建CT图像与计划CT图像配准，并实时显示出分次序列影像差异，当影像差异超过阈值时可以采用预定的提示方式提示医师进行检查确认，其中预定的提示方式可以是语音提示、声音提示等等。本实施例中，单视角成像装置开启时段可以根据放疗计划进行合理安排，并根据放疗时间长短进行有效调配，因此本实施例中应将实时单视角重建纳入到放疗计划中，根据放疗效果合理安排，为了更好的放疗效果，可以与其他信号控制手段结合使用，比如与呼吸门控结合使用等。在治疗过程中，医师可在任意时间点触发或停止实时单视角成像，并将切换前后的不同模式影像序列融合到一起，显示影像差异变化，当影像差异超过阈值时通知医师进行检查确认。
本申请另一实施例提供一种用于放射治疗的图像引导装置，如图2所示，包括：
采集模块，用于基于单视角成像装置采集获得目标对象任意角度的投影数据；
重建模块，用于利用预先训练获得的目标单视角成像模型实时对所述投影数据进行图像重建，获得与目标对象对应的目标CT图像；
引导模块，用于基于所述目标CT图像以及预先制定的计划CT图像，确定目标CT图像中目标感兴趣区域与计划CT图像中感兴趣区域的位置关系，以基于所述位置关系进行放射治疗的引导。
本实施例在具体实施过程中，所述用于放射治疗的图像引导装置还包括校正模块；所述采集模块还用于：基于单视角成像装置采集获得校准模体的投影数据；所述重建模块还用于：利用所述目标单视角成像模型对校准模体的投影数据进行图像重建，获得与校准模体对应的、三维类型的校准CT图像；所述校正模块用于：基于所述校准CT图像对所述目标单视角成像模型进行校正。
本实施例在具体实施过程中，所述用于放射治疗的图像引导装置还包调整模块，所述调整模块用于：在基于所述目标CT图像以及预先制定的计划CT图像，确定目标CT图像中目标感兴趣区域与计划CT图像中感兴趣区域的位置关系之前，基于光学设备获取目标对象的初始位置；基于所述初始位置以及计划CT图像对应的位置区域，对所述目标对象的位置进行调整。
本实施例在具体实施过程中，所述目标CT图像为三维类型的CT图像、或者为四维类型的CT图像；所述计划CT图像为三维类型的CT图像、或者为四维类型的CT图像。所述采集模块还用于：在基于单视角成像装置实时采集获得目标对象任意角度的投影数据之前，针对感兴趣区域，利用单视角成像装置采集获得呼吸运动周期内各阶段对应的投影数据；所述重建模块还用于：分别对各阶段对应的投影数据进行图像重建，获得与呼吸运动周期对应的4DCT图像，以基于所述4DCT图像制定获得与呼吸运动周期对应的周期计划CT图像。
或者，所述采集模块还用于：在基于单视角成像装置实时采集获得目标对象任意角度的投影数据之前，针对感兴趣区域，利用单视角成像装置采集获得投影数据；所述重建模块还用于：对所述投影数据进行图像重建，获得3DCT图像，以基于所述3DCT图像制定获得所述计划CT图像。
本实施例在具体实施过程中，所述引导模块具体用于：在开启治疗放射源之前，基于所述位置关系进行放射治疗的引导；和/或，在开启治疗放射源后，基于所述位置关系进行放射治疗的引导。
本实施例在具体实施过程中，所述采集模块具体用于：响应于目标用户的触发操作，启动所述单视角成像装置，以基于单视角成像装置采集获得目标对象任意角度的投影数据。
本实施例在具体实施过程中，所述用于放射治疗的图像引导装置还包括异常提示模块，所述异常提示模块用于：在获得与目标对象对应的、三维类型的目标CT图像之后，将所述目标CT图像与相邻历史时刻对应的历史目标CT图像进行比对，获得目标CT图像与历史目标CT图像的图像差异度基于所述图像差异度进行异常提示。
本实施例在具体实施过程中，所述用于放射治疗的图像引导装置还包括显示模块，所述显示模块用于，在确定目标CT图像中目标感兴趣区域与计划CT图像中感兴趣区域的位置关系之后，实时显示目标CT图像与计划CT图像之间的差异图像。
本实施例中的用于放射治疗的图像引导装置，通过采用单视角成像模型进行CT图像重建，图像采集数量较少，重建速度快，由此可以实时、准确的重建获得目标CT图像，由此可以基于目标CT图像以及计划CT图像，在治疗过程前和/或治疗过程中快速、精准的进行放射治疗的引导，与此同时降低了整个引导过程中患者所受的辐射剂量。
本申请另一实施例提供一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如下方法步骤：
步骤一、基于单视角成像装置采集获得目标对象任意角度的投影数据；
步骤二、利用预先训练获得的目标单视角成像模型实时对所述投影数据进行图像重建，获得与目标对象对应的目标CT图像；
步骤三、基于所述目标CT图像以及预先制定的计划CT图像，确定目标CT图像中目标感兴趣区域与计划CT图像中感兴趣区域的位置关系，以基于所述位置关系进行放射治疗的引导。
上述方法步骤的具体实施过程可参见上述任意用于放射治疗的图像引导方法的实施例，本实施例在此不再重复赘述。
本申请中的存储介质，通过采用单视角成像模型进行CT图像重建，图像采集数量较少，重建速度快，由此可以实时、准确的重建获得目标CT图像，由此可以基于目标CT图像以及计划CT图像，在治疗过程前和/或治疗过程中快速、精准的进行放射治疗的引导，与此同时降低了整个引导过程中患者所受的辐射剂量。
本申请另一实施例提供一种电子设备，如图3所示，至少包括存储器1、处理器2，所述存储器1上存储有计算机程序，所述处理器2在执行所述存储器1上的计算机程序时实现如下方法步骤：
步骤一、基于单视角成像装置采集获得目标对象任意角度的投影数据；
步骤二、利用预先训练获得的目标单视角成像模型实时对所述投影数据进行图像重建，获得与目标对象对应的目标CT图像；
步骤三、基于所述目标CT图像以及预先制定的计划CT图像，确定目标CT图像中目标感兴趣区域与计划CT图像中感兴趣区域的位置关系，以基于所述位置关系进行放射治疗的引导。
上述方法步骤的具体实施过程可参见上述任意用于放射治疗的图像引导方法的实施例，本实施例在此不再重复赘述。
本申请中的电子设备，通过采用单视角成像模型进行CT图像重建，图像采集数量较少，重建速度快，由此可以实时、准确的重建获得目标CT图像，由此可以基于目标CT图像以及计划CT图像，在治疗过程前和/或治疗过程中快速、精准的进行放射治疗的引导，与此同时降低了整个引导过程中患者所受的辐射剂量。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于放射治疗的图像引导方法，其特征在于，包括：
基于单视角成像装置采集获得目标对象任意角度的投影数据；
利用预先训练获得的目标单视角成像模型实时对所述投影数据进行图像重建，获得与目标对象对应的目标CT图像；
基于所述目标CT图像以及预先制定的计划CT图像，确定目标CT图像中目标感兴趣区域与计划CT图像中感兴趣区域的位置关系，以基于所述位置关系进行放射治疗的引导。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于单视角成像装置采集获得目标对象任意角度的投影数据之前，所述方法还包括：
基于单视角成像装置采集获得校准模体的投影数据；
利用所述目标单视角成像模型对校准模体的投影数据进行图像重建，获得与校准模体对应的、三维类型的校准CT图像；
基于所述校准CT图像对所述目标单视角成像模型进行校正。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于所述目标CT图像以及预先制定的计划CT图像，确定目标CT图像中目标感兴趣区域与计划CT图像中感兴趣区域的位置关系之前，所述方法还包括：
基于光学设备获取目标对象的初始位置；
基于所述初始位置以及计划CT图像对应的位置区域，对所述目标对象的位置进行调整。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标CT图像为三维类型的CT图像、或者为四维类型的CT图像；
所述计划CT图像为三维类型的CT图像、或者为四维类型的CT图像。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：预先制定四维类型的计划CT图像，具体包括：
针对感兴趣区域，利用单视角成像装置采集获得呼吸运动周期内各阶段对应的投影数据；
分别对各阶段对应的投影数据进行图像重建，获得与呼吸运动周期对应的4DCT图像，以基于所述4DCT图像制定获得与呼吸运动周期对应的周期计划CT图像。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：预先制定三维类型的计划CT图像，具体包括：
针对感兴趣区域，利用单视角成像装置采集获得投影数据；
对所述投影数据进行图像重建，获得3DCT图像，以基于所述3DCT图像制定获得所述计划CT图像。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述位置关系进行放射治疗的引导，具体包括：
在开启治疗放射源之前，基于所述位置关系进行放射治疗的引导；
和/或，在开启治疗放射源后，基于所述位置关系进行放射治疗的引导。
8.一种用于放射治疗的图像引导装置，其特征在于，包括：
采集模块，用于基于单视角成像装置采集获得目标对象任意角度的投影数据；
重建模块，用于利用预先训练获得的目标单视角成像模型实时对所述投影数据进行图像重建，获得与目标对象对应的目标CT图像；
引导模块，用于基于所述目标CT图像以及预先制定的计划CT图像，确定目标CT图像中目标感兴趣区域与计划CT图像中感兴趣区域的位置关系，以基于所述位置关系进行放射治疗的引导。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述权利要求1-7任一项所述用于放射治疗的图像引导方法的步骤。
10.一种电子设备，其特征在于，至少包括存储器、处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器在执行所述存储器上的计算机程序时实现上述权利要求1-7任一项所述用于放射治疗的图像引导方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311087525.9A CN117101022A (zh) | 2023-08-25 | 2023-08-25 | 一种用于放射治疗的图像引导方法、装置、介质及设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311087525.9A CN117101022A (zh) | 2023-08-25 | 2023-08-25 | 一种用于放射治疗的图像引导方法、装置、介质及设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117101022A true CN117101022A (zh) | 2023-11-24 |
Family
ID=88810613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311087525.9A Pending CN117101022A (zh) | 2023-08-25 | 2023-08-25 | 一种用于放射治疗的图像引导方法、装置、介质及设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117101022A (zh) |
-
2023
- 2023-08-25 CN CN202311087525.9A patent/CN117101022A/zh active Pending
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