支撑装置以及用于补偿病人重量的方法制造方法及图纸

技术编号:5389680 阅读:188 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种病人床面或装置,用于通过在床面或装置上的分立位置设置一系列的小基准标记在模拟和治疗过程中快速准确地定位病人。通过使用基准标记,本发明专利技术允许校正部分地由于病人体形和体重所致的病人定位设备的失准和形变。本发明专利技术还提供了一种用于定位病人并校正床面或装置的形变的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】支撑装置以及用于补偿病人重量的方法专利技术背景本申请要求2006年4月27日提交的名称为“RadiationTherapyPatientCouchTopCompatiblewithDiagnosticImaging”的美国临时申请60/795,836的优先权和权益。癌症放射治疗的技术水平越来越基于高能量放射定点(pinpoint)应用,高能量放射被高精度地调节以适应癌症肿瘤的形状和位置。现代诸如IMRT之类的技术使用铅笔大小的束,该束的截面形状与肿瘤匹配。这允许医生不伤害周围的健康组织,而同时增加对癌症目标的治疗剂量。随着治疗束尺寸的减小,束的精确定位变得非常关键。如果高精度调节的束偏离目标几毫米,则其可能会完全偏离肿瘤。由于这些新技术,人们越来越希望准确获知病人在处于治疗位置时肿瘤的位置和形状。此外,关键是要能够在多个治疗阶段中将病人放置在相同位置,并能够确认已经实现准确定位。因此,放射治疗机器的制造商纷纷将内置诊断成像能力组合在其机器中。诸如板上成像(OBI)和锥形束CT之类的发展,允许实时验证病人定位并能够通过x射线确认病人处于与模拟中相同的位置。这种在治疗机器上潜在地通过成像进行位置比较的能力使得人们有可能开发出独立地将病人固定装置定位在治疗机器上并将其位置与模拟时的位置比较的技术。在治疗和模拟中的成像技术不必相同,多种成像技术可用于每一阶段,如x射线类、MRI或其他方式。新的定位技术,例如西雅图的CalypsoMedicalSystems开发的射频技术,展现出识别和确认病人重复定位精度的新的可能。可对病人支撑装置的位置和取向进行校正,使得肿瘤精确瞄准可以实现。此外,通过成像技术使床面和装置在治疗机器上对准的能力,允许所述过程程序化和自动化,因而所需时间更少,提高了效率。传统上,病人治疗方案已经在不同的使用诊断成像的模拟机器上执行,并利用静态影像、CT成像、MRI、PET、SPECT或其他技术。病人被放置在台面或称为床面上。为放射治疗开发的床面的结构通常不同于那些为诊断成像开发的结构。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术的上述限制,并且提供了一种方法,在模拟(或称仿真)和治疗过程中快速准确定位病人,并校正由于病人体重所致的病人定位设备的失准和变形。具体而言,本专利技术提供了一种病人床面或装置,其包括由两个或更多个分立影像对照标记构成的图案,使得标记位置可在希望的成像方式下被识别。本专利技术还提供了一种在床面或装置上准确定位病人的方法,其中,解决了由于病人体重所致的床面或装置的变形。本专利技术还提供了一种用于在放射治疗过程中通过影像引导准确瞄准患部的方法,其包括:使用从激光、可见光、红外线、MRI、RF和放射线构成的组中选出的至少一种来实时确定一个或多个影像标记的位置;和修正病人位置或放射治疗束路径中的至少一种以适应性地补偿位置变化。附图说明图1A和1B显示出本专利技术的模拟床面和治疗床面。图2显示出用于定位本专利技术分立影像标记的具有开口的定位棒。图3A和3B图示出了显示本专利技术分立影像标记的CT扫描影像。图4A和4B图示出具有本专利技术分立影像标记的床面和床面的CT扫描影像。图5图示出具有本专利技术分立影像标记的悬置板。图6图示出具有本专利技术分立影像标记的床面。图7显示出具有本专利技术分立影像标记的平面阵列的床面。图8A显示出没有病人的床面。图8B显示出在病人载荷下的床面。图8C是由于病人载荷所致的床面形变的图示。图9图示出具有壁激光扫描方向和内顶激光扫描方向的具有本专利技术分立影像标记的床面。图10图示出具有本专利技术分立影像标记的头盖形对准管。具体实施方式在模拟和治疗中均希望获知床面、装置和病人正确就位。这始于进行模拟时,在模拟中,使用传统的x射线、计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)、射频、PET、SPECT或其他方式对病人扫描以确定癌症患部位置。由于放射治疗经常在多个部分实施,因而重要的是,能够准确地且可重复地确认病人位置。在放射治疗机器(其可为LINAC、质子疗法或其他变型)上直接包含诊断成像工具意味着,现在可以使用标记来识别病人定位装置和台面的位置。多年来是使用成对分支线形式的连续标记来提供CT扫描仪上的轴向位置。不过,此方式不允许用户准确定位特定的位置。采用分立索引特征形式的病人物理定位装置已用于定位病人(例如,Oliver等人的美国专利5,806,116),不过,这些特征没有提供定位影像空间位置的方法。通过在床面或装置上的分立位置处设置一系列的小的基准标记,已经开发出利用成像空间确定病人位置的方法。通过在模拟设备中包含标记,定位标记在用于病人治疗方案的DICOM数据集中是可用的。标记可用作坐标图以快速准确地定位进行治疗的病人。通过使用一系列标记,甚至可校正在模拟设备与治疗机器间出现的形变差值。通过选择易于通过常用医疗激光系统可见的标记,也可使用激光或其他视觉系统来对准这些装置。本专利技术中采用的标记可通过适于将使用的一种或多种成像方式的多种材料制成。重要的是,选择标记材料以提供清楚精确的影像,而不形成伪影或模糊影像。可使用陶瓷、金属、塑料、凝胶、和各种材料的组合。已经发现,对于典型的基于千伏x射线的成像技术,例如,锥形束CT、CT扫描和荧光透视,氧化铝陶瓷工作良好,这是因为,其提供了良好的不透明混合,不会形成伪影,而且其能够为白色,从而在视觉上与黑色碳纤维形成对照,而且其可容易地通过激光瞄准。硅类陶瓷易于为黑色,其可用于与较浅颜色的装置以及床面对照。通过使用在1mm至4mm量级上的球形标记,可获得良好的定位精度,而且标记足够小而使其在被插入兆伏(MV)治疗放射束中时不会出现康普顿散射问题。已经发现,1.5mm直径的标记工作尤其好。对于MRI应用,标记(例如包含钆的化合物)可提供优良的对照和定位。也可使用射频(RF)调谐的无源天线标记,例如由CalypsoMedical开发的标记。此外,可以采用射频集成电路(RFID)芯片而使得特定标记可提供关于位置和取向的信息。此外,可以使用有源RF。特定标记的形状也可用于提供取向信息。可使用具有x、y和z方向轴线的三维“加号”。具有圆形、加号形或星形切口的平面标记也可用于给出标记中心的定点位置。设置在床面或装置表面上的标记可以用于使所述装置与安装在内顶中的普通激光器对准。设置在装置边缘或侧部上的标记可容易地与壁装普通激光器对准。通过反馈环路,标记可用于有效对准治疗或成像机器中的床面或装置。标记的位置可通过激光、x射线、MRI、射频和可见光位置识别被找到。例如,标记的空间坐标可通过上述方法之一被识别。如果位置不合要求,则机器可被驱动至所希望的坐标,然后对位置进行重新评估。已发现,1.5mm的球工作良好。不过,可使用混合的标记尺寸和形状,以提供可识别的图案并提供标记的取向以及位置。例如,球形标记提供识别其空间位置所需的信息。棒形标记还提供关于空间取向的信息。以阵列(线性的或其他组合的阵列)设置的一系列标记还提供取向信息。实际上,可使用多种标记点图案。标记可被布置成直线、平面或三维阵列。也可以使用标记在治疗过程中有效监控标记位置。以这种方式,可对任何病人移动进行实时处理和校正。这种使用构成影像引导放射治疗(IGRT)技术并允许进行适应性放射治疗方案。对病人位置和放射束路径的修正均可本文档来自技高网
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支撑装置以及用于补偿病人重量的方法

【技术保护点】
一种病人床面或装置,包括:由两个或更多个分立的影像对照标记构成的图案,使得所述标记的位置能够在期望成像方式下被识别。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-4-27 60/795,8361.一种病人支撑装置,包括:由设置在支撑装置上的分立位置的两个或更多个分立的影像对照标记作为基准标记而构成的图案,使得所述标记的位置能够在期望成像方式下被识别;其中,所述成像方式是从以下方式构成的组中选出的至少一种:x射线,CT,C-arm,MRI,射频,PET,SPECT,激光,红外线,和可见光;其中,所述分立的影像对照标记包括从以下材料构成的组中选出的至少一种:金属,陶瓷,水,塑料,氧化铝,不能透过放射线的聚合物,氢氧基磷灰石,二氧化硅,氧化锆,氮化硅,碳化硅,石墨,凝胶,和玻璃;其中所述分立的影像对照标记是球形标记、三维“加号”或棒形标记;而且其中由位于所述病人支撑装置上的病人导致的所述病人支撑装置的变形是基于两个或更多个分立的影像对照标记的位移而被确定的。2.根据权利要求1所述的病人支撑装置,其中,所述分立的影像对照标记能够使用射频探测器被探测。3.根据权利要求1所述的病人支撑装置,其中,所述分立的影像对照标记包括RFID器件。4.根据权利要求1所述的病人支撑装置,其中,所述标记中的至少一个是视觉可见的。5.根据权利要求1所述的病人支撑装置,其中,所述标记中的至少一个能够与激光设备对准。6.根据权利要求1所述的病人支撑装置,其中,所述标记被布置成一直线,并且与用于附接一个或多个病人定位装置的一个或多个索引特征对准。7.根据权利要求1所述的病人支撑装置,其中,所述标记提供次毫米精度。8.根据权利要求1所述的病人支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员:DD科彭斯
申请(专利权)人:QFIX系统有限责任公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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