[发明专利]一种用于光学跟踪系统与治疗床标定的装置及方法

说明书

本发明涉及一种用于光学跟踪系统与治疗床标定的装置及方法。本发明包括标定装置、光学跟踪系统；所述标定装置设于治疗床上，所述光学位置传感器设于治疗床上方，所述标定装置包括标记点平台、负重底座、阶梯式模体，所述阶梯式模体连接于负重底座，所述阶梯式模体包括中间高两边低的三个阶梯，每个阶梯均匀分布有相同数量的孔位；所述标记平台包括可插配于孔位中的支撑杆、以及与支撑杆相连的台面，所述光学跟踪系统包括光学位置传感器、光学标记小球。本发明能够简单快速准确的对光学跟踪系统进行治疗床标定，大大减少了光学跟踪系统临床使用中产生的系统误差，保证了治疗精度。

技术领域

本发明涉及光学定位跟踪引导放射治疗技术领域，尤其是指一种用于光学跟踪系统与治疗床标定的装置及方法。

背景技术

放射治疗床是指放射治疗室内供病人平躺接受放射治疗的可移动治疗床，一般与放射治疗设备组合使用。标定技术在被用于安装光学跟踪系统前，需建立光学跟踪系统与放射治疗床的坐标系统之间的转换关系，为应用光学跟踪系统进行人体摆位、实时跟踪及呼吸门控做前期准备工作。因此，如何快速建立光学跟踪系统和治疗床之间的坐标对应关系，对完成后续放射治疗过程中的人体摆位、实时跟踪及呼吸门控等功能至关重要。

发明内容

为此，本发明主要目的：能够快速建立光学跟踪系统和治疗床之间的坐标对应关系，进而探测光学标记小球在治疗床坐标系中的位置和位移，从而完成后续放射治疗过程中的人体摆位、实时跟踪及呼吸门控等功能。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于光学跟踪系统与治疗床标定的装置，包括标定装置、光学跟踪系统；

所述标定装置设于治疗床上，包括标记点平台、底座、阶梯式模体，所述阶梯式模体连接于底座，所述标记点平台设置在所述阶梯式模体上，所述标记点平台用于承载光学标记小球，所述阶梯式模体用于提供所述标记点平台移动的位置；

所述光学跟踪系统包括光学位置传感器、光学标记小球，所述光学位置传感器设置在靠近所述治疗床的床尾处，所述光学标记小球设置在所述标记点平台上，所述光学位置传感器用于探测光学标记小球的位置坐标。

在本发明的一个实施例中，所述阶梯式模体的侧面还设有交叉设置水平刻度线和垂直刻度线，靠近所述治疗床的床尾位置处以及所述阶梯式模体沿所述治疗床的宽度方向两端均设置激光灯。

在本发明的一个实施例中，所述阶梯式模体包括中间高两边低的阶梯结构，每个阶梯结构上均设置有孔位，所述标记点平台设置在所述孔位内。

在本发明的一个实施例中，所述每个阶梯结构上分布有多个孔位，所有孔位的深度相同。

在本发明的一个实施例中，所有孔位在横向和纵向上的每相邻两个孔位的中心距离相同。

在本发明的一个实施例中，所述标记点平台包括台面和与所述台面连接的支撑杆，所述光学标记小球位于所述台面上，所述支撑杆设置在所述孔位内。

在本发明的一个实施例中，所述支撑杆的横截面为缺圆状，所述孔位为与缺圆状对应的缺圆孔。

在本发明的一个实施例中，所述阶梯式模体通过固定件固定在所述底座上。

在本发明的一个实施例中，所述光学跟踪系统包括还包括控制器，所述光学位置传感器与所述控制器通信连接，所述控制器能够将所述光学标记小球的位置坐标进行处理后发送至上位机，以使得所述上位机根据所述光学标记小球的位置坐标和所述标记点平台的位置坐标进行综合处理得到所述光学标记小球在治疗床坐标系下的位置坐标。

本发明还提供一种用于光学跟踪系统与治疗床标定的方法，包括如下步骤：

在治疗床上设置标定装置，所述标定装置包括标记点平台、底座、阶梯式模体，所述阶梯式模体连接于负重底座，所述标记点平台设置在所述阶梯式模体上，在靠近所述治疗床的床尾处设置光学位置传感器和激光灯，将光学标记小球设置在所述标记点平台上；