CN211383512U - 一种仿真模体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种仿真模体，涉及放疗技术领域，可解决相关技术中的仿真模体因只能单独在一种成像设备上成像而导致的成本增大、不便于存放和整理的问题。该仿真模体包括模拟靶区以及包覆所述模拟靶区的模拟正常组织，其中，所述模拟靶区和所述模拟正常组织中与所述模拟靶区相接的区域具有第一特性，用于使所述仿真模体在第一成像设备上成像，所述模拟靶区和所述模拟正常组织中与所述模拟靶区相接的区域还具有第二特性，用于使所述仿真模体在与所述第一成像设备不同的第二成像设备上成像。本实用新型用于在患者治疗前替代患者进行仿真。

Description

一种仿真模体

技术领域

本实用新型涉及放疗技术领域，尤其涉及一种仿真模体。

背景技术

放射治疗简称放疗，是使用高能射线(如X射线、γ射线)或高能粒子(如质子、重离子)辐射肿瘤，从而杀死癌细胞的治疗方式。为了保证放疗的精度，需要在患者治疗前利用模体替代患者进行整个放疗过程的模拟仿真，以验证治疗计划或放疗设备的准确性。

在这模拟过程中，需要对仿真模体进行成像，然而，相关技术中的仿真模体只能单独在一种成像设备上成像，为了满足不同需求，就需要分别准备用于在不同成像设备上成像的多个模体，这样，一方面导致成本增大，另一方面也不便于存放和整理。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种仿真模体，可解决相关技术中的仿真模体因只能单独在一种成像设备上成像而导致的成本增大、不便于存放和整理的问题。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种仿真模体，所述仿真模体包括模拟靶区以及包覆所述模拟靶区的模拟正常组织，其中，所述模拟靶区和所述模拟正常组织中与所述模拟靶区相接的区域具有第一特性，用于使所述仿真模体在第一成像设备上成像，所述模拟靶区和所述模拟正常组织中与所述模拟靶区相接的区域还具有第二特性，用于使所述仿真模体在与所述第一成像设备不同的第二成像设备上成像。

本实用新型实施例提供的仿真模体，由于所述模拟靶区和所述模拟正常组织中与所述模拟靶区相接的区域具有第一特性，用于使所述仿真模体在第一成像设备上成像，所述模拟靶区和所述模拟正常组织中与所述模拟靶区相接的区域还具有第二特性，用于使所述仿真模体在与所述第一成像设备不同的第二成像设备上成像，即该仿真模体至少能够在两种不同的成像设备上成像，因此可减少需要准备的仿真模体的个数，从而一方面降低了成本，另一方面方便了存放和整理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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他的附图。

图1为本实用新型实施例仿真模体中第一本体和第二本体拆开时的示意图；

图2为本实用新型实施例仿真模体中盒体打开时的示意图；

图3为本实用新型实施例仿真模体中第一本体和第二本体拆开、且取出盒体后的示意图；

图4为本实用新型实施例仿真模体的整体示意图；

图5为本实用新型实施例仿真模体的整体示意图的另一角度；

图6为本实用新型实施例仿真模体中标记点的示意图；

图7为本实用新型实施例仿真模体中盒体的具体位置示意图；

图8为本实用新型实施例仿真模体中盒体需避开的位置示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1至图3为本实用新型实施例仿真模体的一个具体实施例，本实施例中的仿真模体包括模拟靶区3以及包覆模拟靶区3的模拟正常组织100，其中，模拟正常组织100可以为软组织，可以为骨头，也可以为软组织和骨头，模拟靶区3和模拟正常组织100中与模拟靶区3相接的区域具有第一特性，用于使仿真模体在第一成像设备上成像，模拟靶区3和模拟正常组织100中与模拟靶区3相接的区域还具有第二特性，用于使仿真模体在与所述第一成像设备不同的第二成像设备上成像。

本实用新型实施例提供的仿真模体，由于模拟靶区3和模拟正常组织100中与模拟靶区3相接的区域具有第一特性，用于使仿真模体在第一成像设备上成像，模拟靶区3和模拟正常组织100中与模拟靶区3相接的区域还具有第二特性，用于使仿真模体在与第一成像设备不同的第二成像设备上成像，即该仿真模体至少能够在两种不同的成像设备上成像，因此可减少需要准备的仿真模体的个数，从而一方面降低了成本，另一方面方便了存放和整理。

上述第一成像设备、第二成像设备均可以为CT成像设备、核磁成像设备、超声成像设备等成像设备中的任意一种，只要第一成像设备和第二成像设备不同即可。示例的，所述第一特性可以为不同的CT值，即模拟靶区3和模拟正常组织100中与模拟靶区3相接的区域具有不同的CT值，此时，该仿真模体可以在CT成像设备上成像，即第一成像设备为CT成像设备；所述第二特性可以为不同的含氢密度，即模拟靶区3和模拟正常组织100中与模拟靶区3相接的区域具有不同的含氢密度(此时模拟靶区3和模拟正常组织100中与模拟靶区3相接的区域需要用含氢材料制作，含氢材料例如:聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、琼脂糖凝胶等)，此时，该仿真模体可以在核磁成像设备上成像，即第二成像设备为核磁成像设备；所述第二特性也可以为不同的声阻抗和声衰减特性，即模拟靶区3和模拟正常组织100中与模拟靶区3相接的区域具有不同的声阻抗和声衰减特性，此时，该仿真模体可以在超声成像设备上成像，即第二成像设备为超声成像设备。当然，该仿真模体也可以在除第一成像设备、第二成像设备以外的其他成像设备上成像，例如也可以在第三成像设备上成像。

进一步的，仿真模体还包括用于容纳模拟靶区3的盒体5，模拟正常组织100内对应盒体5的位置还设有盒体槽6，盒体5配合安装于盒体槽6内，并与盒体槽6可拆卸连接，模拟靶区3和盒体5具有所述第一特性和所述第二特性，由此，可准备多个内置有不同形状的模拟靶区3的盒体5，当需要更换不同形状的模拟靶区3时，根据需要选择相应的盒体5安装至盒体槽6中即可。

为了方便将盒体5安装于盒体槽6内或从盒体槽6内取出，本实施例中，模拟正常组织100包括可拆卸连接的第一本体11和第二本体12，通过拆开第一本体11和第二本体12，可方便将盒体5置于盒体槽6内或从盒体槽6内取出，而后再将第一本体11和第二本体12连接，使仿真模体成为一个整体结构。

优选的，模拟靶区3为球体，这样在做治疗计划时更容易勾画出球形靶区并确定球心，以方便设置靶点。

为了测量放疗设备的累计误差(即测量综合定位精度)，使用上述仿真模体在第一成像设备或第二成像设备上成像、并制定治疗计划之后，在对仿真模体进行“放射治疗”之前，需要对仿真模体进行摆位，为此，本实施例中模拟正常组织100的外表面上设有多个精标点10，利用激光灯进行摆位时，控制治疗床移动，使模拟正常组织100外表面的精标点10与激光灯投影的十字线重合，即可完成对仿真模体的初步摆位。

参照图1至图5，仿真模体为头部仿真模体，精标点10包括：第一精标点101、第二精标点102和第三精标点103，其中第一精标点101位于头部仿真模体的前额上，第二精标点102和第三精标点103分别位于头部仿真模体前额两侧的相对位置处，且第二精标点102和第三精标点103的连线与第一精标点101到所述连线的垂线的交点与模拟靶区3的中心重合；本实施例采用三个精标点10与激光投影十字线重合即可实现对头部仿真模体的摆位，相比采用更多精标点10，本实施例在保证了摆位功能的前提下使得结构更简单。

在利用激光灯对仿真模体进行初步摆位之后，可进一步利用成像装置(例如CBCT)所成的像与第一成像设备或第二成像设备所成的像进行配准(即图像引导)，根据配准结果调整仿真模体的位置，以实现对仿真模体的精确摆位。

为了提高配准的精度，如图6所示，本实施例中模拟正常组织100内还设有多个标记点13，多个标记点13和与自身接触的部位具有所述第一特性和/或所述第二特性，以使多个标记点13可在第一成像设备或第二成像设备上成像，且多个标记点13所成的像能够和与自身接触的部位区分开。在配准过程中，可结合多个标记点13进行配准。当然，多个标记点13也可辅助验证配准的准确度。

这里需要说明的是，精标点10与模拟正常组织100的外表面具有所述第一特性和/或所述第二特性，以使精标点10与仿真模体的外表面在第一成像设备和第二成像设备上所成的像可区分，也可辅助验证配准的准确度。

仿真模体为头部仿真模体，参照图6，多个标记点13位于头部仿真模体的前额的仿真软组织2内，这样一方面保证了能够对配准的准确度进行辅助验证，另一方面避免了标记点13过多，从而简化了结构。

进一步的，多个标记点13可以为刚性物质，例如由仿真头骨类似材料制成，并且多个标记点13可以为不同大小的球体。

参照图1至图3，本实施例中盒体5内还设有用于容纳胶片的胶片容纳槽D。可通过胶片上射束形成的焦斑与预设点的偏差来验证辐照设备的实际射束能否准确照射至目标靶点，并通过偏差反映出综合定位精度。

为了避免因插入胶片而影响摆位的精度，胶片可以在摆位之前就置于盒体5内的胶片容纳槽D内。

更为具体的，在经图像引导验证后，配准结果已满足预设条件，即开始执行治疗计划，对模拟靶区中的目标靶区出束辐照，示例性的，胶片处于XOY平面，射束中心轴与胶片所在的平面XOY垂直，在辐照之后，取出胶片并对胶片上形成的焦斑与预设点之间的位置进行分析，得出焦斑中心在X、Y方向与预设点之间的偏差；同理，胶片处于YOZ平面，射束中心轴与胶片所在的平面YOZ垂直，得出焦斑中心在Y、Z方向与预设点之间的偏差；最后，可根据两个偏差得出该焦斑的中心在X、Y、Z三个方向上与预设点之间的偏差，从而验证实际射束能否准确照射至靶点，进而反映出放疗设备的累计误差(即测量综合定位精度)。

这里需要说明的是，该预设点用于指示模拟靶区的中心点，在摆位完成之后，该预设点与机械等中心点重合。

还需要说明的是，上述先使一张胶片处于XOY平面，再使另一张胶片处于YOZ平面仅是示例，也可先使一张胶片处于YOZ平面，再使另一张胶片处于XOY平面。

参照图2，盒体5包括相对设置、且可拆卸连接的第一盒体51和第二盒体52，第一盒体51和第二盒体52相对的表面(A、B)之间形成胶片容纳槽D，即第一盒体51和第二盒体52相对的表面(A、B)用于夹持胶片，由此，验证实际射束能否准确照射至靶点时，先将一张胶片置于第一盒体51和第二盒体52相对的表面(A、B)之间，并出束辐照，辐照结束后再将另一张胶片置于第一盒体51和第二盒体52相对的表面(A、B)之间，并转动盒体5，使第二张胶片与前一张胶片的方向不同，而后出束辐照；相比其他结构的盒体5，本实施例的盒体5打开之后胶片周围的空间较大，更加便于胶片的放入和取出，且盒体5的结构较为简单，加工更加方便。

上述第一盒体51和第二盒体52可拆卸连接的方式有多种，本实施例中示例的，第一盒体51和第二盒体52之间通过互相配合的定位销7和定位孔8可拆卸连接；参照图2，第一盒体51上与第二盒体52相对的表面A的每个角处均设有定位销7，第二盒体52上与第一盒体51相对的表面B的每个角处均设有定位孔8，多个定位销7与多个定位孔8一一对应配合，即可使第一盒体51和第二盒体52接合，相比其他可拆卸连接方式，本实施例结构简单且拆卸方便；另外，其中一个定位销71距第一盒体51边缘的距离与其他定位销72距第一盒体51边缘的距离不同，以方便胶片方向的判定。

为了更加方便的判断焦斑的中心是否偏离预设点，本实施例中模拟靶区3的中心设有球形中空9，球形中空9的球心与模拟靶区3的中心重合，由此，辐照结束后将第一盒体51和第二盒体52拆开，胶片贴着第一盒体51或第二盒体52即可明显的观察到焦斑的中心是否偏离球形中空9的球心，从而更加方便的判断出焦斑的中心是否偏离预设点。

参照图7和图8，仿真模体为头部仿真模体，盒体5优选位于头部仿真模体的后脑勺与面部之间的位置，这样可以更少的覆盖从眼眶至脊椎部分(如标记C所示)的骨骼信息，使CT图像和核磁图像显示更全面。

盒体5优选为长方体或正方体，此时，模拟正常组织100内的盒体槽6相应为长方体或正方体，当转动盒体5到另一角度来辐照第二张胶片时，盒体槽6的内表面可将盒体5限制在转动后的另一角度，相比其他形状的盒体5(例如圆柱体、球体等)，本实施例无需设置用于对盒体5进行限位的限位结构，从而使仿真模体的加工更方便。

具体的，所述仿真模体可以为头部仿真模体、头颈部仿真模体或者体部仿真模体，本实用新型对此不做限定。

在所述仿真模体为头部仿真模体或头颈部仿真模体的情况下，模拟正常组织100包括仿真头骨1、填充于仿真头骨1内的仿真软组织2、以及位于仿真头骨1外的仿真皮肤4，模拟靶区3设于仿真软组织2内，仿真头骨1、仿真软组织2以及仿真皮肤4具有所述第一特性和/或所述第二特性，以使仿真头骨1、仿真软组织2以及仿真皮肤4在第一成像设备和第二成像设备上所成的像均能够区分；仿真软组织2内的不同结构也具有所述第一特性和/或所述第二特性，以使仿真软组织2内的不同结构在第一成像设备和第二成像设备上所成的像均能够区分，示例的，仿真软组织2内的不同结构包括大脑、小脑、间脑、脑干等。

在所述仿真模体为体部仿真模体的情况下，模拟正常组织100包括胸腔、腹腔，胸腔内设有心、肺等器官，腹腔内设有胃、肝、胆囊、脾脏、胰、肾脏等器官。

为了对患者进行更真实的模拟，本实施例中所述仿真模体还包括模拟靶区驱动装置，用于驱动所述模拟靶区沿预设轨迹以预设频率运动，由此，该仿真模体即可对肿瘤靶区位于患者肺部的情况进行模拟，从而使对患者的模拟更加真实。

进一步的，本实施例中模拟正常组织内还设有用于模拟人体内部空腔的模拟空腔，这样使得仿真模体所成的图像更加接近人体的真实图像。在仿真模体为头部仿真模体或头颈部仿真模体的情况下，模拟空腔包括鼻腔、上颌窦以及呼吸道。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (19)

1.一种仿真模体，其特征在于，所述仿真模体包括模拟靶区以及包覆所述模拟靶区的模拟正常组织，其中，所述模拟靶区和所述模拟正常组织中与所述模拟靶区相接的区域具有第一特性，用于使所述仿真模体在第一成像设备上成像，所述模拟靶区和所述模拟正常组织中与所述模拟靶区相接的区域还具有第二特性，用于使所述仿真模体在与所述第一成像设备不同的第二成像设备上成像。

2.根据权利要求1所述的仿真模体，其特征在于，所述第一特性为不同的CT值，所述第一成像设备为CT成像设备；所述第二特性为不同的含氢密度，所述第二成像设备为核磁成像设备。

3.根据权利要求1所述的仿真模体，其特征在于，还包括用于容纳所述模拟靶区的盒体，所述模拟正常组织内对应所述盒体的位置还设有盒体槽，所述盒体配合安装于所述盒体槽内，并与所述盒体槽可拆卸连接，所述模拟靶区和所述盒体具有所述第一特性和所述第二特性。

4.根据权利要求3所述的仿真模体，其特征在于，所述模拟正常组织包括可拆卸连接的第一本体和第二本体，通过拆开或连接所述第一本体和所述第二本体，可将所述盒体置于所述盒体槽内或从所述盒体槽内取出。

5.根据权利要求1所述的仿真模体，其特征在于，所述模拟靶区为球体。

6.根据权利要求1所述的仿真模体，其特征在于，所述模拟正常组织的外表面上设有多个精标点，用于对所述仿真模体进行摆位。

7.根据权利要求6所述的仿真模体，其特征在于，在所述仿真模体为头部仿真模体的情况下，所述精标点包括：第一精标点、第二精标点和第三精标点，其中所述第一精标点位于所述头部仿真模体的前额上，所述第二精标点和所述第三精标点分别位于所述头部仿真模体前额两侧的相对位置处，且所述第二精标点和所述第三精标点的连线与所述第一精标点到所述连线的垂线的交点与所述模拟靶区的中心重合。

8.根据权利要求6所述的仿真模体，其特征在于，所述精标点与所述模拟正常组织的外表面具有所述第一特性和/或所述第二特性。

9.根据权利要求1所述的仿真模体，其特征在于，所述模拟正常组织内还设有多个标记点，所述标记点和与自身接触的部位具有所述第一特性和/或所述第二特性。

10.根据权利要求9所述的仿真模体，其特征在于，在所述仿真模体为头部仿真模体的情况下，多个所述标记点位于所述头部仿真模体的前额的仿真软组织内。

11.根据权利要求3所述的仿真模体，其特征在于，所述盒体内还设有胶片容纳槽，用于容纳胶片。

12.根据权利要求11所述的仿真模体，其特征在于，所述盒体包括相对设置、且可拆卸连接的第一盒体和第二盒体，所述第一盒体和所述第二盒体相对的表面之间形成所述胶片容纳槽。

13.根据权利要求12所述的仿真模体，其特征在于，所述第一盒体和所述第二盒体之间通过互相配合的定位销和定位孔可拆卸连接。

14.根据权利要求1所述的仿真模体，其特征在于，所述模拟靶区的中心设有球形中空，所述球形中空的球心与所述模拟靶区的中心重合。

15.根据权利要求3所述的仿真模体，其特征在于，在所述仿真模体为头部仿真模体的情况下，所述盒体位于所述头部仿真模体的后脑勺与面部之间的位置。

16.根据权利要求3所述的仿真模体，其特征在于，所述盒体为长方体或正方体。

17.根据权利要求1所述的仿真模体，其特征在于，所述仿真模体为头部仿真模体、头颈部仿真模体或者体部仿真模体。

18.根据权利要求17所述的仿真模体，其特征在于，在所述仿真模体为头部仿真模体或头颈部仿真模体的情况下，所述模拟正常组织包括仿真头骨、填充于所述仿真头骨内的仿真软组织、以及位于所述仿真头骨外的仿真皮肤，所述模拟靶区设于所述仿真软组织内，所述仿真头骨、所述仿真软组织以及所述仿真皮肤具有所述第一特性和/或所述第二特性。

19.根据权利要求1所述的仿真模体，其特征在于，所述仿真模体还包括模拟靶区驱动装置，用于驱动所述模拟靶区沿预设轨迹以预设频率运动。

Images