一种肿瘤位置实时监测系统及其监测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种肿瘤位置实时监测系统，它包括呼吸流速计、机头MLC驱动机构和PLC控制器，呼吸流速计包括流速计本体（1），流速计本体（1）的左、右侧分别设置有喇叭管（4）和出气管（5），出气管（5）上设置有流量计（6），出气管（5）的端部铰接有第一启闭门（7），机头MLC驱动机构包括两根纵向导轨（10），纵向导轨（10）上设置有两个可沿纵向导轨（10）滑动的滑块（11），滑块（11）上设置有导套（12），相对立的两个导套（12）之间设置有横向导轨（17），两个横向导轨（17）之间设置有MLC（13）；它还公开了跟踪方法。本发明专利技术的有益效果是：更精确跟踪由呼吸运动所导致的肿瘤运动、为后续肿瘤治疗提供有利条件、跟踪方法简单。

Tumor position real-time monitoring system and monitoring method thereof

The invention discloses a real-time monitoring system for the location of the tumor, which comprises a pneumotachometer, head of MLC drive and PLC controller, breath flow meter includes flow meter body (1), flow meter (1) of the body are respectively provided with a left and right horn tube (4) and (5), trachea pipe (5) is provided with a flow meter (6), the trachea (5) at the end of the first hinged door (7), the head of MLC driving mechanism comprises two longitudinal guide rails (10), longitudinal rails (10) are arranged on the two along the longitudinal guide rail (10) sliding the slider (11). The slider (11) is arranged on the guide sleeve (12), opposite the two guide sleeve (12) is arranged between the transverse guide rail (17), two (17) MLC transverse guide rail is arranged between the (13); it also discloses a tracking method. The invention has the advantages that the tumor movement caused by respiratory movement is more accurately tracked, and favorable conditions for subsequent tumor treatment are provided, and the tracking method is simple.

【技术实现步骤摘要】
一种肿瘤位置实时监测系统及其监测方法
本专利技术涉及肺部肿瘤跟踪的
，特别是一种肿瘤位置实时监测系统及其监测方法。
技术介绍
目前，呼吸门控系统主要为国外厂商所把控，主要有来自于GE公司的红外线双目法呼吸门控系统、飞利浦公司的腹带压力感应式呼吸门控系统、一个叫ABC的主动式呼吸门控系统以及医科达公司的预判式呼吸门控系统，简单来讲，GE公司通过用两个红外摄像机感应置于患者体表（主要是胸腹部）的模块感应又呼吸运动带动的体表运动，然后再通过一系列的算法模拟出来呼吸运动所导致的图像运动。飞利浦的腹带压力感应式呼吸门控系统与GE公司的较大不同点在于前端测量方法上，飞利浦使用一根能够感应压力变化的腹带捆绑在被测量人的胸腹部，由呼吸运动导致体表运动从而带动腹带导致压力变化而测量，后程上的差别在于算法。在目前所有呼吸门控技术当中，最显著的缺点在于通过“间接感应”来测量呼吸运动，换句话讲，几乎所有的方法是通过测量体表、心电等的数据来推算体内肺的运动。ABC主动式呼吸门控主要用于放疗当中，其原理是通过被动的闭气使呼吸运动暂停，同时加速器出射线开始治疗，达到精确治疗的目的，该方法往往要求被治疗的患者闭气长达40~60s，这对于本身肺部就有疾病的患者来讲是非常非常困难的。还有一种是医科达的4D系统，其也是用于加速器治疗当中，原理是通过计算机算法来改善加速器射线出束，缺点就是没有进行测量，而是通过算法进行计算的一种实施方式。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、更精确跟踪由呼吸运动所导致的肿瘤运动、为后续肿瘤治疗提供有利条件、跟踪方法简单的肿瘤位置实时监测系统及其监测方法。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种肿瘤位置实时监测系统，它包括呼吸流速计、机头MLC驱动机构和PLC控制器，所述的呼吸流速计包括流速计本体，流速计本体内开设有腔体，流速计本体的顶部设置有进气管，流速计本体的左、右侧分别设置有喇叭管和出气管，所述的喇叭管、出气管和进气管均与腔体连通，所述的出气管上设置有流量计，出气管的端部铰接有第一启闭门，所述的进气管内设置有风扇，腔体内且位于腔体的顶壁上铰接有第二启闭门，第二启闭门位于进气管下方，所述的机头MLC驱动机构包括两根纵向导轨，纵向导轨上设置有两个可沿纵向导轨滑动的滑块，滑块上设置有导套，相对立的两个导套之间设置有横向导轨，两个横向导轨之间设置有MLC，所述的PLC控制器与、流量计和风扇电连接。所述的进气管的顶部设置有盖板。所述的盖板上设置有连通进气管的通孔。所述的风扇的转轴旋转安装于盖板上。所述的流速计本体的外部设置有绑带。所述的MLC由每对能单独活动的铅制叶片构成。所述的系统实时监测肿瘤位置的方法，它包括以下步骤：S1、患者经绑带带在头部，喇叭管对着口部且接触严实；S2、呼气时，气体经喇叭管进入腔体内，气流吹向第二启闭门，第二启闭门在气压作用下绕铰接点向右旋转，第二启闭门将进气管关闭；随后气体进入出气管，第一启闭门在气压作用下绕铰接点向右旋转，人体呼出的气体便可排出，在排气过程中，流量计测定流量并将流量信号转换为电信号传递给PLC控制器，PLC控制器计算出患者呼气量为X1；同时采用CX对患者的肺部进行图像扫描，检测出在呼气量为X1时，肿瘤在肺部的纵向位置Y1；S3、吸气时，腔体内形成负压，第一启闭门绕铰接点向左旋转并扣合在出气管上，而外界空气进入进气管内，第二启闭门在气压作用下绕铰接点向左旋转，第二启闭门开启，外界气流顺次经腔体、喇叭管进入口中；在吸气过程中，风扇转动，风扇将旋转信号转换为电信好传递给PLC控制器，PLC控制器计算出患者吸气量X2；同时采用CX对患者的肺部进行图像扫描，检测出在吸气量为X2时，肿瘤在肺部的纵向位置Y2；S4、反复重复步骤S2~S3，检测出在不同呼吸量X时，肿瘤在肺部的纵向位置Y，并绘制出X与Y的曲线图；S5、跟踪肿瘤时，将患者仰睡并使其肺部朝向MLC；给患者带上该呼吸流速计进行呼吸气，此时检测出瞬时呼吸量，结合步骤S4中的曲线图找到与瞬时呼吸量相等的呼吸量下肿瘤的纵向位置，从而实现了肺部肿瘤的跟踪；找到肿瘤位置后，调整MLC位置并调整各个多叶光栅的位置，使多叶光栅形成的轮廓与肿瘤的外轮廓相同。本专利技术具有以下优点：本专利技术更精确跟踪由呼吸运动所导致的肿瘤运动、为后续肿瘤治疗提供有利条件、跟踪方法简单。附图说明图1为呼吸流速计的结构示意图；图2为机头MLC驱动机构的结构示意图；图3为图2的主视图；图4为本专利技术的运行流程图；图中，1-流速计本体，2-腔体，3-进气管，4-喇叭管，5-出气管，6-流量计，7-第一启闭门，8-风扇，9-第二启闭门，10-纵向导轨，11-滑块，12-导套，13-MLC，14-盖板，15-绑带，16-多叶光栅，17-横向导轨。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的描述，本专利技术的保护范围不局限于以下所述：如图1~3所示，一种肿瘤位置实时监测系统，它包括呼吸流速计、机头MLC驱动机构和PLC控制器，所述的呼吸流速计包括流速计本体1，流速计本体1的外部设置有绑带15，流速计本体1内开设有腔体2，流速计本体1的顶部设置有进气管3，流速计本体1的左、右侧分别设置有喇叭管4和出气管5，喇叭管4为橡胶材料制成，能够与嘴紧密贴合，所述的喇叭管4、出气管5和进气管3均与腔体2连通，所述的出气管5上设置有流量计6，出气管5的端部铰接有第一启闭门7，所述的进气管3内设置有风扇8，腔体2内且位于腔体2的顶壁上铰接有第二启闭门9，第二启闭门9位于进气管3下方。如图2~3所示，所述的机头MLC驱动机构包括两根纵向导轨10，纵向导轨10上设置有两个可沿纵向导轨10滑动的滑块11，滑块11上设置有导套12，相对立的两个导套12之间设置有横向导轨17，横向导轨17能够沿着导套12做左右运动，两个横向导轨17之间设置有MLC13，MLC13由每对能单独活动的铅制叶片16构成，所述的PLC控制器与、流量计6和风扇8电连接。所述的MLC13能够沿着纵向导轨10做前后运动，同时还能够沿着横向导轨17做左右移动，确保MLC能够实时随着肿瘤的移动而移动。所述的进气管3的顶部设置有盖板14，盖板14上设置有连通进气管3的通孔，以便于外界空气经通孔进入进气管3内。所述的风扇8的转轴旋转安装于盖板14上。所述的系统实时监测肿瘤位置的方法，它包括以下步骤：S1、患者经绑带15带在头部，喇叭管4对着口部且接触严实；S2、呼气时，气体经喇叭管4进入腔体2内，气流吹向第二启闭门9，第二启闭门9在气压作用下绕铰接点向右旋转，第二启闭门9将进气管3关闭，防止呼出的气体不会从进气管3跑出，全部由6流量计对呼出气体量进行读数；随后气体进入出气管5，第一启闭门7在气压作用下绕铰接点向右旋转，人体呼出的气体便可排出，在排气过程中，流量计6测定流量并将流量信号转换为电信号传递给PLC控制器，PLC控制器计算出患者呼气量为X1；同时采用CX对患者的肺部进行图像扫描，检测出在呼气量为X1时，肿瘤在肺部的纵向位置Y1；S3、吸气时，腔体2内形成负压，第一启闭门7绕铰接点向左旋转并扣合在出气管5上，防止外界气体从出气管5进入，而外界空气进入进气管3内，第二启闭门9在气压作用下绕铰接点向左旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种肿瘤位置实时监测系统，其特征在于：它包括呼吸流速计、机头MLC驱动机构和PLC控制器，所述的呼吸流速计包括流速计本体（1），流速计本体（1）内开设有腔体（2），流速计本体（1）的顶部设置有进气管（3），流速计本体（1）的左、右侧分别设置有喇叭管（4）和出气管（5），所述的喇叭管（4）、出气管（5）和进气管（3）均与腔体（2）连通，所述的出气管（5）上设置有流量计（6），出气管（5）的端部铰接有第一启闭门（7），所述的进气管（3）内设置有风扇（8），腔体（2）内且位于腔体（2）的顶壁上铰接有第二启闭门（9），第二启闭门（9）位于进气管（3）下方，所述的机头MLC驱动机构包括两根纵向导轨（10），纵向导轨（10）上设置有两个可沿纵向导轨（10）滑动的滑块（11），滑块（11）上设置有导套（12），相对立的两个导套（12）之间设置有横向导轨（17），两个横向导轨（17）之间设置有MLC（13），所述的PLC控制器与、流量计（6）和风扇（8）电连接。

【技术特征摘要】
1.一种肿瘤位置实时监测系统，其特征在于：它包括呼吸流速计、机头MLC驱动机构和PLC控制器，所述的呼吸流速计包括流速计本体（1），流速计本体（1）内开设有腔体（2），流速计本体（1）的顶部设置有进气管（3），流速计本体（1）的左、右侧分别设置有喇叭管（4）和出气管（5），所述的喇叭管（4）、出气管（5）和进气管（3）均与腔体（2）连通，所述的出气管（5）上设置有流量计（6），出气管（5）的端部铰接有第一启闭门（7），所述的进气管（3）内设置有风扇（8），腔体（2）内且位于腔体（2）的顶壁上铰接有第二启闭门（9），第二启闭门（9）位于进气管（3）下方，所述的机头MLC驱动机构包括两根纵向导轨（10），纵向导轨（10）上设置有两个可沿纵向导轨（10）滑动的滑块（11），滑块（11）上设置有导套（12），相对立的两个导套（12）之间设置有横向导轨（17），两个横向导轨（17）之间设置有MLC（13），所述的PLC控制器与、流量计（6）和风扇（8）电连接。2.根据权利要求1所述的一种肿瘤位置实时监测系统，其特征在于：所述的进气管（3）的顶部设置有盖板（14）。3.根据权利要求2所述的一种肿瘤位置实时监测系统，其特征在于：所述的盖板（14）上设置有连通进气管（3）的通孔。4.根据权利要求1所述的一种肿瘤位置实时监测系统，其特征在于：所述的风扇（8）的转轴旋转安装于盖板（14）上。5.根据权利要求1所述的一种肿瘤位置实时监测系统，其特征在于：所述的流速计本体（1）的外部设置有绑带（15）。6.根据权利要求1所述的一种肿瘤位置实时监测系统，其特征在于：所述的MLC（13）由每对能单独活动的铅制叶片（16）构成。7.根据权利要求1~6中任意一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李林涛，郎锦义，秦远，王培，黎杰，康盛伟，唐斌，吴凡，黄娜，
申请(专利权)人：四川省肿瘤医院，
类型：发明
国别省市：四川,51