CN214713838U - 图像引导放射治疗设备的控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种图像引导放射治疗设备的控制系统，涉及放射治疗领域。所述系统包括：上位机、与所述上位机通信连接的下位机、与所述下位机通信连接的具有图像引导系统的放射治疗设备，以及与所述上位机通信连接的第一显示器和第二显示器，其中，所述第一显示器，用于显示所述下位机向所述上位机反馈的所述放射治疗设备的运动信息，所述第二显示器，用于显示所述图像引导系统向所述上位机反馈的图像引导信息。通过本申请实施例，能够有效简化图像引导放射治疗设备的控制系统。

Description

图像引导放射治疗设备的控制系统

技术领域

本申请实施例涉及放射治疗领域，尤其涉及一种图像引导放射治疗设备的控制系统。

背景技术

图像引导放射治疗(Image-guided Radiation Therapy，IGRT)技术是近十几年逐步发展起来的肿瘤放射治疗新技术，是划分现代放射治疗的一个里程碑，是现代精确放射治疗技术的基础，在国内外已得到广泛的临床应用。图像引导通过先进的影像设备及图像处理方法，对患者病灶在治疗前进行精确摆位、在治疗中进行实时定位跟踪，提升放射治疗的精准度，允许用更高剂量照射病灶，降低对肿瘤周边正常组织及关键器官的损伤，提高治疗效果。

为了实现图像引导放射治疗，在图像引导放射治疗设备的控制系统中通常需要单独设置用于控制图像引导的影像服务器。这样，影像服务器需要与图像引导放射治疗设备的控制系统中的其他设备相适配，进而导致整个控制系统比较复杂。由此可见，如何有效简化图像引导放射治疗设备的控制系统成为当前亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例所解决的技术问题之一在于提供一种图像引导放射治疗设备的控制系统，能够有效简化图像引导放射治疗设备的控制系统。

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种图像引导放射治疗设备的控制系统。所述系统包括：上位机、与所述上位机通信连接的下位机、与所述下位机通信连接的具有图像引导系统的放射治疗设备，以及与所述上位机通信连接的第一显示器和第二显示器，其中，所述第一显示器，用于显示所述下位机向所述上位机反馈的所述放射治疗设备的运动信息，所述第二显示器，用于显示所述图像引导系统向所述上位机反馈的图像引导信息。

可选地，所述下位机包括：与所述上位机通信连接的运动控制器、与所述运动控制器通信连接的伺服驱动器，以及与所述伺服驱动器通信连接的伺服电机，所述运动控制器，用于接收所述上位机发送的运动指令，并将接收到的所述运动指令转发至所述伺服驱动器；所述伺服驱动器，用于根据所述运动指令，驱动所述伺服电机转动，以带动所述放射治疗设备中与所述伺服电机机械连接的运动部件运动。

可选地，所述下位机还包括：与所述运动控制器通信连接的外置编码器，所述外置编码器，用于检测所述放射治疗设备中与所述伺服电机机械连接的运动部件的实际运动位置数据，并通过所述运动控制器，将所述运动部件的实际运动位置数据反馈至所述上位机。

可选地，所述下位机还包括：与所述伺服电机通信连接的内置编码器，所述内置编码器，用于检测所述伺服电机的实际运动位置数据，并通过所述伺服驱动器，将所述伺服电机的实际运动位置数据反馈至所述运动控制器。

可选地，所述下位机通过有线方式或者无线方式与所述放射治疗设备通信连接。

可选地，所述系统还包括：TPS服务器，与所述上位机通信连接，用于向所述上位机发送患者的放射治疗计划。

可选地，所述系统还包括：数据库服务器，与所述上位机通信连接；所述上位机，用于将接收到的所述TPS服务器发送的所述放射治疗计划存储至所述数据库服务器。

可选地，所述图像引导系统包括曝光控制器、高压发生器、球管和探测器，所述球管通过所述高压发生器和所述曝光控制器与所述下位机连接，所述探测器与所述上位机连接。

可选地，所述系统还包括：功能控制面板，与所述下位机通信连接，用于向所述下位机发送曝光指令。

可选的，所述下位机包括单片机或者PLC。

本申请实施例提供的图像引导放射治疗设备的控制系统包括上位机、与所述上位机通信连接的下位机、与所述下位机通信连接的具有图像引导系统的放射治疗设备，以及与所述上位机通信连接的第一显示器和第二显示器，其中，所述第一显示器，用于显示所述下位机向所述上位机反馈的所述放射治疗设备的运动信息，所述第二显示器，用于显示所述图像引导系统向所述上位机反馈的图像引导信息。与现有的其它方式相比，为上位机设置相对应的第一显示器和第二显示器，并且无需单独设置用于控制图像引导的影像服务器，从而能够有效简化图像引导放射治疗设备的控制系统。

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例绘制的。附图中：

图1为本申请实施例提供的图像引导放射治疗设备的控制系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的图像引导放射治疗设备的控制系统中的下位机的结构示意图；

图3为本申请另一实施例提供的图像引导放射治疗设备的控制系统的结构示意图。

附图标记说明

10、第一显示器；20、第二显示器；30、上位机；40、下位机；50、放射治疗设备；51、运动控制器；52、伺服驱动器；53、伺服电机；54、外置编码器；55、内置编码器；60、TPS服务器；70、数据库服务器；80、功能控制面板。

具体实施方式

实施本申请实施例的任一技术方案必不一定需要同时达到以上的所有优点。为了使本领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请实施例保护的范围。

下面结合本申请实施例附图进一步说明本申请实施例具体实现。

参照图1，示出了本申请实施例提供的图像引导放射治疗设备的控制系统的结构示意图。具体地，本实施例提供的图像引导放射治疗设备的控制系统包括：上位机30、与所述上位机30通信连接的下位机40、与所述下位机40通信连接的具有图像引导系统的放射治疗设备50，以及与所述上位机30通信连接的第一显示器10和第二显示器20，其中，所述第一显示器10，用于显示所述下位机向所述上位机反馈的所述放射治疗设备的运动信息，所述第二显示器20，用于显示所述图像引导系统向所述上位机反馈的图像引导信息。籍此，为上位机设置相对应的第一显示器和第二显示器，并且无需单独设置用于控制图像引导的影像服务器，从而能够有效简化图像引导放射治疗设备的控制系统。

在本实施例中，所述上位机30可以向所述下位机40发送所述放射治疗设备50的运动指令，所述下位机40根据接收到的所述运动指令，控制所述放射治疗设备50运动，并向所述上位机30反馈所述放射治疗设备的运动信息，所述第一显示器10显示所述下位机40向所述上位机30反馈的所述放射治疗设备50的运动信息。此外，所述上位机30还向所述下位机40发送所述放射治疗设备50的图像引导指令，所述下位机40还根据接收到的所述图像引导指令，控制所述放射治疗设备50中的图像引导系统执行图像引导操作，并向所述上位机30反馈所述图像引导系统的图像引导信息，所述第二显示器20显示所述下位机40向所述上位机30反馈的所述图像引导系统的图像引导信息。其中，所述图像引导系统可包括曝光控制器、高压发生器、球管和探测器，所述球管通过所述高压发生器和所述曝光控制器与所述下位机40连接，所述探测器与所述上位机30连接。所述曝光控制器、高压发生器、球管和探测器可以用于执行图像引导操作。

在本实施例中，所述上位机30安装有上位机软件。所述运动指令可以为所述放射治疗设备50中治疗床位置的调节指令，还可以为所述放射治疗设备50中机架的旋转指令等。所述放射治疗设备的运动信息可包括所述图像引导放射治疗设备50中的治疗床位置的运动位置数据、所述放射治疗设备50中的机架的旋转角度、所述放射治疗设备50中的准直器信息、状态信息、患者信息等。所述上位机30还安装有图像引导系统软件。所述放射治疗设备50的图像引导信息可包括实时获取的目标靶区的图像、目标靶区的参考图像以及目标靶区的参考图像与实时图像的配准结果等。

在一个具体的例子中，上位机30安装有上位机软件和图像引导系统软件，第一显示器10用于显示上位机软件界面，第二显示器20用于显示图像引导系统软件界面。第一显示器10和第二显示器20与上位机30，上位机30与下位机40，下位机40与放射治疗设备50之间均可以是有线连接或者无线连接。例如，下位机40与放射治疗设备50之间可以通过GSM、GPRS、LTE等移动网络实现通信连接，或者是通过蓝牙、WIFI、红外线等方式进行通信连接，本实施例对下位机40与放射治疗设备50之间的具体通信连接方式不做限定。根据第一显示器10显示的信息，用户可以通过触发上位机30的功能控制面板发送运动指令给下位机40，下位机40根据运动指令控制放射治疗设备50运动并向上位机30反馈放射治疗设备50的运动信息。当需要控制图像引导放射治疗设备50针对患者的目标靶区执行图像引导(包括摆位图像引导和放射治疗过程中的实时图像引导)时，上位机30可以启动图像引导系统软件，并在第二显示器的图像引导系统软件界面中显示实时获取到的目标靶区的图像和目标靶区的参考图像，以及实时获取到的目标靶区的图像与目标靶区的参考图像的配准结果。

在一些可选实施例中，如图2所示，所述下位机40可以包括单片机或者可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)等，下位机40包括：与所述上位机30通信连接的运动控制器51、与所述运动控制器51通信连接的伺服驱动器52，以及与所述伺服驱动器52通信连接的伺服电机53，所述运动控制器51，用于接收所述上位机30发送的运动指令，并将接收到的所述运动指令转发至所述伺服驱动器52；所述伺服驱动器52，用于根据所述运动指令，驱动所述伺服电机53转动，以带动所述放射治疗设备50中与所述伺服电机53机械连接的运动部件运动。籍此，通过所述下位机包括的运动控制器51、伺服驱动器52以及伺服电机53，能够有效控制所述放射治疗设备50运动。

在一些可选实施例中，所述下位机还包括：与所述运动控制器51通信连接的外置编码器54，所述外置编码器54，用于检测所述放射治疗设备中与所述伺服电机机械连接的运动部件的实际运动位置数据，并通过所述运动控制器51，将所述运动部件的实际运动位置数据反馈至所述上位机30。其中，所述实际运动位置数据可为实际运动位置的坐标。籍此，通过与所述运动控制器51通信连接的外置编码器54，能够有效检测所述放射治疗设备中与所述伺服电机机械连接的运动部件的实际运动位置数据。

在一些可选实施例中，所述第一显示器10，还用于显示所述运动部件的实际运动位置数据。其中，所述运动部件的实际运动位置数据为所述运动部件的实际运动位置的坐标。籍此，通过与所述上位机30通信连接的第一显示器10，能够有效显示所述运动部件的实际运动位置数据。

在一些可选实施例中，所述下位机40还包括：与所述伺服电机53通信连接的内置编码器55，所述内置编码器55，用于检测所述伺服电机53的实际运动位置数据，并通过所述伺服驱动器52，将所述伺服电机53的实际运动位置数据反馈至所述运动控制器51。其中，所述实际运动位置数据可为所述伺服电机53的转动圈数。籍此，通过与所述伺服电机53通信连接的内置编码器55，能够有效检测所述伺服电机53的转动圈数。

在一些可选实施例中，所述运动控制器51，还用于根据所述伺服电机53的实际运动位置数据，对所述运动部件的实际运动位置数据进行校验，以获得所述运动部件的实际运动位置数据的校验结果。籍此，所述运动控制器51可通过所述伺服电机53的实际运动位置数据，对所述运动部件的实际运动位置数据进行校验，能够有效保证所述运动部件的实际运动位置数据的正确性。可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本实施例对此不做任何限定。

在一个具体的例子中，所述运动控制器51根据所述伺服电机53的实际运动位置数据，计算得到所述运动部件的期望运动位置数据，并将所述运动部件的期望运动位置数据与所述运动部件的实际运动位置数据进行比较，若所述运动部件的期望运动位置数据与所述运动部件的实际运动位置数据相同，则说明述运动部件的实际运动位置数据的正确。若所述运动部件的期望运动位置数据与所述运动部件的实际运动位置数据不相同，则说明所述运动部件的实际运动位置数据存在偏差，需要对所述运动部件的运动位置进行调整。

在一些可选实施例中，如图3所示，所述系统还包括：TPS(Treatment PlanningSystem，治疗计划系统)服务器60，与所述上位机30通信连接，用于向所述上位机30发送患者的放射治疗计划。籍此，通过与所述上位机30通信连接的TPS服务器60，能够有效获得患者的放射治疗计划。

在一些可选实施例中，所述系统还包括：数据库服务器70，与所述上位机30通信连接；所述上位机30，用于将接收到的所述TPS服务器60发送的所述放射治疗计划存储至所述数据库服务器70。籍此，通过与所述上位机30通信连接的数据库服务器70，能够有效地存储所述TPS服务器60发送的所述放射治疗计划。

在一个具体的例子中，上位机30与TPS服务器60之间通过DICOM协议通信，上位机30接收TPS服务器60发送的放射治疗计划并将放射治疗计划存储至数据库服务器70。

在一些可选实施例中，所述系统还包括：功能控制面板80，与所述下位机40通信连接，用于向所述下位机40发送曝光指令。籍此，通过所述功能控制面板向所述下位机发送曝光指令，能够方便用户控制所述放射治疗设备中的图像引导系统执行图像引导操作。

当然，实施本申请实施例的任一技术方案必不一定需要同时达到以上的所有优点。

在本申请的各种实施方式中所使用的表述“第一”、“第二”、“所述第一”或“所述第二”可修饰各种部件而与顺序和/或重要性无关，但是这些表述不限制相应部件。以上表述仅用于将元件与其它元件区分开的目的。例如，第一用户设备和第二用户设备表示不同的用户设备，虽然两者均是用户设备。例如，在不背离本公开的范围的前提下，第一元件可称作元件，类似地，第二元件可称作第一元件。

另外，在本申请的各种实施方式中所使用的表述“前”、“后”、“左”、“右”，在不背离本公开的范围的前提下，仅仅是一种相对位置关系。

尽管已描述了本申请的优选，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选以及落入本申请范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种图像引导放射治疗设备的控制系统，其特征在于，所述系统包括：

上位机、与所述上位机通信连接的下位机、与所述下位机通信连接的具有图像引导系统的放射治疗设备，以及与所述上位机通信连接的第一显示器和第二显示器，

其中，所述第一显示器，用于显示所述下位机向所述上位机反馈的所述放射治疗设备的运动信息，所述第二显示器，用于显示所述图像引导系统向所述上位机反馈的图像引导信息。

2.根据权利要求1所述的图像引导放射治疗设备的控制系统，其特征在于，所述下位机包括：

与所述上位机通信连接的运动控制器、与所述运动控制器通信连接的伺服驱动器，以及与所述伺服驱动器通信连接的伺服电机，

所述运动控制器，用于接收所述上位机发送的运动指令，并将接收到的所述运动指令转发至所述伺服驱动器；

所述伺服驱动器，用于根据所述运动指令，驱动所述伺服电机转动，以带动所述放射治疗设备中与所述伺服电机机械连接的运动部件运动。

3.根据权利要求2所述的图像引导放射治疗设备的控制系统，其特征在于，所述下位机还包括：

与所述运动控制器通信连接的外置编码器，

所述外置编码器，用于检测所述放射治疗设备中与所述伺服电机机械连接的运动部件的实际运动位置数据，并通过所述运动控制器，将所述运动部件的实际运动位置数据反馈至所述上位机。

4.根据权利要求3所述的图像引导放射治疗设备的控制系统，其特征在于，所述下位机还包括：

与所述伺服电机通信连接的内置编码器，

所述内置编码器，用于检测所述伺服电机的实际运动位置数据，并通过所述伺服驱动器，将所述伺服电机的实际运动位置数据反馈至所述运动控制器。

5.根据权利要求1所述的图像引导放射治疗设备的控制系统，其特征在于，所述下位机通过有线方式或者无线方式与所述放射治疗设备通信连接。

6.根据权利要求1所述的图像引导放射治疗设备的控制系统，其特征在于，所述系统还包括：

TPS服务器，与所述上位机通信连接，用于向所述上位机发送患者的放射治疗计划。

7.根据权利要求6所述的图像引导放射治疗设备的控制系统，其特征在于，所述系统还包括：

数据库服务器，与所述上位机通信连接；

所述上位机，用于将接收到的所述TPS服务器发送的所述放射治疗计划存储至所述数据库服务器。

8.根据权利要求1所述的图像引导放射治疗设备的控制系统，其特征在于，所述图像引导系统包括曝光控制器、高压发生器、球管和探测器，所述球管通过所述高压发生器和所述曝光控制器与所述下位机连接，所述探测器与所述上位机连接。

9.根据权利要求1所述的图像引导放射治疗设备的控制系统，其特征在于，所述系统还包括：

功能控制面板，与所述下位机通信连接，用于向所述下位机发送曝光指令。

10.根据权利要求1所述的图像引导放射治疗设备的控制系统，其特征在于，所述下位机包括单片机或者PLC。

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