[发明专利]用于患者规划和治疗系统的多用途物体

说明书

本申请公开了用于患者规划和治疗系统的多用途物体，所述多用途物体包括第一部分，其中所述第一部分包括配置成具有多个透明标记的表面。所述多用途物体由透明材料制成并形成具有一个或多个目标的内部空间，其中上表面被涂覆以形成透明标记的图案。所述多用途物体的内部可被背向照亮以针对患者治疗、跟踪或监测系统呈现高对比度表面图像。

技术领域

本发明涉及用于以非常高的准确度校准监测患者的位置的患者监测系统的校准物体，例如用于在放射治疗期间监测患者的定位和位置的患者监测系统。更具体地，本发明涉及可用在用于监测和/或跟踪患者的患者规划系统及患者治疗系统中的多用途物体。

背景技术

放射治疗包括将辐射束投射到患者身体的预定区域以破坏或消除其中存在的瘤。这样的治疗通常周期性及反复地进行。在每次医疗干预时，为了以最高可能准确度辐照所选区域，辐射源必须相对于患者定位，以避免辐照辐射束辐照在其上将有害的相邻组织。为此，多种用于在放射治疗期间帮助定位患者的监测系统已被提出，例如在Vision RT的早期美国专利7,889,906、7,348,974、8,135,201、9,028,422、9,736,465及美国专利申请2015/265852和2016/129283中描述的监测系统。

在Vision RT的专利申请及专利中描述的系统中，患者的图像被获得并进行处理以产生确定对应于患者表面上的点的大量点的3D位置的数据。这样的数据可与在先前时候产生的数据比较并用于以一致的方式定位患者或者在患者移动到不适当位置时提供警报。通常，前述比较包括进行普鲁克(Procrustes)分析以确定使通过基于现场图像产生的数据确定的患者表面上的点与通过先前时候产生的数据确定的患者表面上的点之间的位置差异最小化的变换。

Vision RT的患者监测系统能够产生患者表面的高度准确的(例如亚毫米级)模型。为实现此，监测系统被校准以建立图像捕获装置/摄像机的相对位置和定向及内在内部摄像机参数如每一图像检测器/摄像机的透镜的光学设计引起的任何光学失真，如桶形、枕形及须形失真及偏心/切向失真，及摄像机/图像捕获装置的其它内部参数(例如焦距、图像中心、纵横比歪斜、像素间隔等)。一旦知道，内部摄像机参数可用于操纵所获得的图像以获得无失真的图像。3D位置测量结果则可通过处理从不同位置获得的图像并从这些图像及图像捕获装置/摄像机的相对位置和定向得到3D位置而进行确定。

监测系统的校准通常为多步骤处理。