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CN112402815A - 一种检测不同负载下加速器治疗床水平偏差的方法 - Google Patents

一种检测不同负载下加速器治疗床水平偏差的方法 Download PDF

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CN112402815A CN202011295788.5A CN202011295788A CN112402815A CN 112402815 A CN112402815 A CN 112402815A CN 202011295788 A CN202011295788 A CN 202011295788A CN 112402815 A CN112402815 A CN 112402815A
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郑立夫
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Abstract

本发明提供了一种检测不同负载下加速器治疗床水平偏差的方法，该方法通过高精度红外监控设备获取固定在治疗床上定位装置模块的位置信息，计算出不同负载下定位装置模块所在水平面与初始标准水平面的夹角，从而获得不同负载下加速器治疗床水平偏差。本发明可以用来检测放射治疗过程中，不同负载下加速器治疗床水平度的偏差情况，据此即可矫正偏差，大幅提高摆位的精准度，提高放疗质量。

Description

一种检测不同负载下加速器治疗床水平偏差的方法
技术领域
本发明涉及一种放射治疗设备的检测方法，特别是一种放射治疗设备用的治疗床的检测方法，属于医疗设备检测技术领域。
背景技术
随着科学技术的发展，现代医疗中的放射治疗领域也发生了大规模的变革。精准放疗技术获得越来越广泛的应用，也成为了很多放疗中心的常规技术。放疗时物理师和操作人员通过移动治疗床要将病人的肿瘤中心正确地摆放到加速器等中心上，这是实现精准放疗的关键。肿瘤中心是医生通过CT等医学影像确定的，治疗计划中剂量计算、照射野的设置和实施都是以肿瘤中心为基准。加速器等中心是机架旋转轴与治疗床旋转轴的交点，一般来讲，一台加速器安装好后，其等中心是空间中唯一确定的点。放疗时要确保肿瘤中心与加速器等中心重合，一旦位置出现了偏差就可能导致肿瘤组织欠照射或者肿瘤周围正常组织过照射，这些问题都会导致放疗病人的复发率大大提高。
在放射治疗过程中，治疗床可能由于负载产生轻微形变，水平度出现微小偏差，这可能导致肿瘤中心不能精准的摆放到加速器等中心上。
鉴于上述问题，有必要找到一种检测不同负载下加速器治疗床水平偏差的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以方便快捷且准确地检测不同负载下加速器治疗床水平偏差的方法，提高摆位精准度，保证放疗质量。
本发明的技术方案如下。
一种检测不同负载下加速器治疗床水平偏差的方法，包括如下步骤：
步骤S1，提供水平定位仪；所述水平定位仪包括水平注册仪模块、定位装置模块和监控显示模块；所述水平注册仪模块包括水平仪、固定支架和多个第一定位装置；所述定位装置模块包括多个第二定位装置和底座；所述监控显示模块包括红外监控设备和计算机；
步骤S2，在所述水平仪上固定所述第一定位装置，将所述水平仪放在水平面上，通过红外监控设备追踪读取第一定位装置的空间位置坐标并传输给计算机；计算所述水平仪所在的水平面方程，定义为初始标准水平面；
步骤S3，在所述加速器治疗床的边缘处固定所述第二定位装置，在加速器治疗床上依次施加不同重量的负载，通过红外监控设备分别追踪固定于床板上的第二定位装置的坐标并传输给计算机，计算得到第二定位装置所在的水平面方程；分别计算各个水平面方程与所述初始标准水平面的夹角；
步骤S4，在所述计算机的界面绘制负载与夹角关系曲线，确定负载与夹角的关系。
优选地，所述步骤S3进一步包括以下步骤：
步骤S31，将加速器治疗床调整到水平位置，不加任何负载；通过红外监控设备追踪固定于加速器治疗床上的第二定位装置的坐标并传输给计算机，计算得到第二定位装置所在的水平面方程C1；计算水平面C1与C0的夹角θ1；
步骤S32，在加速器治疗床上加20KG负载，红外监控设备再次追踪固定于加速器治疗床上的第二定位装置的坐标并传输给计算机，计算得到第二定位装置所在的水平面方程C2；计算水平面C2与C0的夹角θ2；
步骤S33，在加速器治疗床上加40KG负载，红外监控设备再次追踪固定于加速器治疗床上的第二定位装置的坐标并传输给计算机，计算得到第二定位装置所在的水平面方程C3；计算水平面C3与C0的夹角θ3；
步骤S34，在加速器治疗床上加50KG负载，红外监控设备再次追踪固定于加速器治疗床上的第二定位装置的坐标并传输给计算机，计算得到第二定位装置所在的水平面方程C4；计算水平面C4与C0的夹角θ4；
步骤S35，在加速器治疗床上加60KG负载，红外监控设备再次追踪固定于加速器治疗床上的第二定位装置的坐标并传输给计算机，计算得到第二定位装置所在的水平面方程C5；计算水平面C5与C0的夹角θ5；
步骤S36，在加速器治疗床上加70KG负载，红外监控设备再次追踪固定于加速器治疗床上的第二定位装置的坐标并传输给计算机，计算得到第二定位装置所在的水平面方程C6；计算水平面C6与C0的夹角θ6；
步骤S37，在加速器治疗床上加80KG负载，红外监控设备再次追踪固定于加速器治疗床上的第二定位装置的坐标并传输给计算机，计算得到第二定位装置所在的水平面方程C7；计算水平面C7与C0的夹角θ7；
步骤S38，在加速器治疗床上加90KG负载，红外监控设备再次追踪固定于加速器治疗床上的第二定位装置的坐标并传输给计算机，计算得到第二定位装置所在的水平面方程C8；计算水平面C8与C0的夹角θ8；
步骤S39，在加速器治疗床上加100KG负载，红外监控设备再次追踪固定于加速器治疗床上的第二定位装置的坐标并传输给计算机，计算得到第二定位装置所在的水平面方程C9；计算水平面C9与C0的夹角θ9。
优选地，所述第一定位装置和第二定位装置的表面能够反射所述红外监控设备发射的红外线。
优选地，所述第一定位装置包括第一定位小球，所述第二定位装置包括第二定位小球。
优选地，所述水平仪为气泡型水平仪。
优选地，所述第一定位小球的数量为三个，通过所述固定支架固定于气泡型水平仪外侧圆的圆周上。
优选地，三个所述第一定位小球中心顺次连接形成一直角三角形，该直角三角形的斜边与所述气泡型水平仪的横轴刻度线在一条直线上，定义该直线为x轴；直角顶点的第一小球到此直线的垂线为z轴，x轴与z轴的交点为原点，过原点垂直于所述气泡型水平仪的直线为y轴。
优选地，三个所述第一定位小球固定在一个水平面上，且平行于气泡型水平仪平面。
优选地，所述第二定位小球的数量在三个以上。
优选地，所述第二定位小球通过所述底座固定。
通过以上技术方案，本发明能取得如下的有益效果。
本发明可以用来检测放射治疗过程中，不同负载下加速器治疗床水平度的偏差情况，准确地判断出治疗床由于负载产生的轻微形变。
根据本发明的方法检测到的加速器治疗床水平偏差之后，还可进一步矫正偏差，大幅提高摆位的精准度，提高放疗质量。
附图说明
图1是本发明的检测流程示意图；
图2是本发明所使用的气泡型水平仪俯视图；
图3是本发明的定位装置模块示意图；
图4是本发明的应用场景示意图。
图中各个附图标记的含义如下：
1、气泡型水平仪；2、第一定位小球；3、第二定位小球；4、底座；5、红外监控设备；6、计算机。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
参考图2～4，其中示出了本发明的方法使用的水平定位仪。所述水平定位仪包括水平注册仪模块、定位装置模块和监控显示模块。所述水平注册仪模块包括气泡型水平仪1、固定支架(图中未示出)和多个第一定位小球2。所述定位装置模块包括多个第二定位小球3和底座4。所述监控显示模块包括红外监控设备5和计算机6。固定于气泡型水平仪1上的第一定位小球2、固定在底座4上的第二定位小球3都是可被所述高精度的红外监控设备5识别的红外定位小球。第一定位小球2和第二定位小球3表面是由大量微小的“全反射镜”构成，在红外监控设备5发射的红外光源的照射下，小球表面可反射光线，红外监控设备5还能够接收反射回来的红外光线，分析数据计算出第一定位小球2和第二定位小球3的空间位置坐标，实现了监控定位装置模块的目的。
参考图2，将气泡型水平仪1放在水平面上，红外监控设备5追踪固定于气泡型水平仪1上的第二定位小球2，读取第二定位小球2的空间位置坐标并传输给计算机6；计算气泡型水平仪1所在的水平面方程，定义为初始标准水平面C0。
参考图1～4，根据本发明的方法的测试过程中，首先将加速器治疗床调整到水平位置，在床的边缘处固定三个第二定位小球3，不加任何负载，红外监控设备5追踪固定于床板上的第二定位小球3的坐标并传输给计算机6，计算得到第二定位小球3所在的水平面方程C1；计算水平面C1与C0的夹角θ1。
在治疗床上加20KG负载，红外监控设备5再次追踪固定于床板上的第二定位小球3的坐标并传输给计算机6，计算得到第二定位小球3所在的水平面方程C2；计算水平面C2与C0的夹角θ2。
在治疗床上加40KG负载，红外监控设备5再次追踪固定于床板上的第二定位小球3的坐标并传输给计算机6，计算得到第二定位小球3所在的水平面方程C3；计算水平面C3与C0的夹角θ3。
在治疗床上加50KG负载，红外监控设备5再次追踪固定于床板上的第二定位小球3的坐标并传输给计算机6，计算得到第二定位小球3所在的水平面方程C4；计算水平面C4与C0的夹角θ4。
在治疗床上加60KG负载，红外监控设备5再次追踪固定于床板上的第二定位小球3的坐标并传输给计算机6，计算得到第二定位小球3所在的水平面方程C5；计算水平面C5与C0的夹角θ5。
在治疗床上加70KG负载，红外监控设备5再次追踪固定于床板上的第二定位小球3的坐标并传输给计算机6，计算得到第二定位小球3所在的水平面方程C6；计算水平面C6与C0的夹角θ6。
在治疗床上加80KG负载，红外监控设备5再次追踪固定于床板上的第二定位小球3的坐标并传输给计算机6，计算得到第二定位小球3所在的水平面方程C7；计算水平面C7与C0的夹角θ7。
在治疗床上加90KG负载，红外监控设备5再次追踪固定于床板上的第二定位小球3的坐标并传输给计算机6，计算得到第二定位小球3所在的水平面方程C8；计算水平面C8与C0的夹角θ8。
在治疗床上加100KG负载，红外监控设备5再次追踪固定于床板上的第二定位小球3的坐标并传输给计算机6，计算得到第二定位小球3所在的水平面方程C9；计算水平面C9与C0的夹角θ9。
在计算机6的界面绘制负载与θi(i＝1,2,3,4,5,6,7,8,9)关系曲线，确定负载与θi(i＝1,2,3,4,5,6,7,8,9)关系A。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种检测不同负载下加速器治疗床水平偏差的方法，包括如下步骤：
步骤S1，提供水平定位仪；所述水平定位仪包括水平注册仪模块、定位装置模块和监控显示模块；所述水平注册仪模块包括水平仪、固定支架和多个第一定位装置；所述定位装置模块包括多个第二定位装置和底座；所述监控显示模块包括红外监控设备和计算机；
步骤S2，在所述水平仪上固定所述第一定位装置，将所述水平仪放在水平面上，通过红外监控设备追踪读取第一定位装置的空间位置坐标并传输给计算机；计算所述水平仪所在的水平面方程，定义为初始标准水平面；
步骤S3，在所述加速器治疗床的边缘处固定所述第二定位装置，在加速器治疗床上依次施加不同重量的负载，通过红外监控设备分别追踪固定于床板上的第二定位装置的坐标并传输给计算机，计算得到第二定位装置所在的水平面方程；分别计算各个水平面方程与所述初始标准水平面的夹角；
步骤S4，在所述计算机的界面绘制负载与夹角关系曲线，确定负载与夹角的关系。
2.根据权利要求1所述的一种检测不同负载下加速器治疗床水平偏差的方法，其特征在于，所述步骤S3进一步包括以下步骤：
步骤S31，将加速器治疗床调整到水平位置，不加任何负载；通过红外监控设备追踪固定于加速器治疗床上的第二定位装置的坐标并传输给计算机，计算得到第二定位装置所在的水平面方程C1；计算水平面C1与C0的夹角θ1；
步骤S32，在加速器治疗床上加20KG负载，红外监控设备再次追踪固定于加速器治疗床上的第二定位装置的坐标并传输给计算机，计算得到第二定位装置所在的水平面方程C2；计算水平面C2与C0的夹角θ2；
步骤S33，在加速器治疗床上加40KG负载，红外监控设备再次追踪固定于加速器治疗床上的第二定位装置的坐标并传输给计算机，计算得到第二定位装置所在的水平面方程C3；计算水平面C3与C0的夹角θ3；
步骤S34，在加速器治疗床上加50KG负载，红外监控设备再次追踪固定于加速器治疗床上的第二定位装置的坐标并传输给计算机，计算得到第二定位装置所在的水平面方程C4；计算水平面C4与C0的夹角θ4；
步骤S35，在加速器治疗床上加60KG负载，红外监控设备再次追踪固定于加速器治疗床上的第二定位装置的坐标并传输给计算机，计算得到第二定位装置所在的水平面方程C5；计算水平面C5与C0的夹角θ5；
步骤S36，在加速器治疗床上加70KG负载，红外监控设备再次追踪固定于加速器治疗床上的第二定位装置的坐标并传输给计算机，计算得到第二定位装置所在的水平面方程C6；计算水平面C6与C0的夹角θ6；
步骤S37，在加速器治疗床上加80KG负载，红外监控设备再次追踪固定于加速器治疗床上的第二定位装置的坐标并传输给计算机，计算得到第二定位装置所在的水平面方程C7；计算水平面C7与C0的夹角θ7；
步骤S38，在加速器治疗床上加90KG负载，红外监控设备再次追踪固定于加速器治疗床上的第二定位装置的坐标并传输给计算机，计算得到第二定位装置所在的水平面方程C8；计算水平面C8与C0的夹角θ8；
步骤S39，在加速器治疗床上加100KG负载，红外监控设备再次追踪固定于加速器治疗床上的第二定位装置的坐标并传输给计算机，计算得到第二定位装置所在的水平面方程C9；计算水平面C9与C0的夹角θ9。
3.根据权利要求1所述的一种检测不同负载下加速器治疗床水平偏差的方法，其特征在于，所述第一定位装置和第二定位装置的表面能够反射所述红外监控设备发射的红外线。
4.根据权利要求3所述的一种检测不同负载下加速器治疗床水平偏差的方法，其特征在于，所述第一定位装置包括第一定位小球，所述第二定位装置包括第二定位小球。
5.根据权利要求4所述的一种检测不同负载下加速器治疗床水平偏差的方法，其特征在于，所述水平仪为气泡型水平仪。
6.根据权利要求5所述的一种检测不同负载下加速器治疗床水平偏差的方法，其特征在于，所述第一定位小球的数量为三个，通过所述固定支架固定于气泡型水平仪外侧圆的圆周上。
7.根据权利要求6所述的一种检测不同负载下加速器治疗床水平偏差的方法，其特征在于，三个所述第一定位小球中心顺次连接形成一直角三角形，该直角三角形的斜边与所述气泡型水平仪的横轴刻度线在一条直线上，定义该直线为x轴；直角顶点的第一小球到此直线的垂线为z轴，x轴与z轴的交点为原点，过原点垂直于所述气泡型水平仪的直线为y轴。
8.根据权利要求7所述的一种检测不同负载下加速器治疗床水平偏差的方法，其特征在于，三个所述第一定位小球固定在一个水平面上，且平行于气泡型水平仪平面。
9.根据权利要求4所述的一种检测不同负载下加速器治疗床水平偏差的方法，其特征在于，所述第二定位小球的数量在三个以上。
10.根据权利要求9所述的一种检测不同负载下加速器治疗床水平偏差的方法，其特征在于，所述第二定位小球通过所述底座固定。
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