[发明专利]基于体表三维影像的肿瘤坐标获取方法、装置及放疗设备

说明书

本发明公开一种基于体表三维影像的肿瘤坐标获取方法、装置及放疗设备，肿瘤坐标获取方法包括以下步骤：S1：放疗前，采集患者肺部4DCT影像，获取一个呼吸周期内N个不同相位的三维CT数据，并对获取的每个相位的三维CT数据进行处理，得到对应的皮肤三维数据；S2：放疗时，通过三维采集装置采集患者的实时体表三维数据；S3：将S2采集的实时体表三维数据与S1获得的N个皮肤三维数据进行三维配准，得到N个配准偏差；S4：比较N个配准偏差，寻找配准偏差最小的对应的三维CT数据对应的相位；S5：获取S4得到的相位的肿瘤位置。本发明能够实时确定肿瘤三维位置,提高定位肿瘤精度的准确性，保证放疗效果。

技术领域

本发明属于放射治疗技术领域，具体涉及一种基于体表三维影像的肿瘤坐标获取方法、装置及放疗设备。

背景技术

肺癌是目前世界上发病率和死亡率最高的恶性肿瘤，并呈现逐年递增的趋势。肺癌患者的治疗手段以手术、化疗和放射治疗为主。肺癌的放射治疗由于器官形状的运动和变化造成肿瘤运动，具体地，如：肺部平均移动左右方向8mm，头脚方向10mm，前后方向9mm。

由于器官的运动和变化对放射治疗的影响仍然是放射治疗中亟待解决的一个重要问题，暂没有非常成熟的技术能够完美解决器官运动而实时追踪获取肿瘤坐标的方案。现有肿瘤定位方法大多采用体表放置标记物，通过监测标记物同步人体呼吸运动获取呼气运动曲线，利用曲线与4DCT关联获取肿瘤坐标。

但是，目前大多采用体表放置标记物，通过标记物单点或多点监测患者呼吸运动曲线，关联4DCT呼吸曲线确定肿瘤位置，因标记物放置位置不同可能会造成运动曲线差异，且只通过单个呼吸曲线与4DCT进行关联，忽略了CT本身带有的信息。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种基于体表三维影像的肿瘤坐标获取方法、装置及放疗设备。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一方面，本发明公开一种基于体表三维影像的肿瘤坐标获取方法，包括以下步骤：

S1：放疗前，采集患者肺部4DCT影像，获取一个呼吸周期内N个不同相位的三维CT数据，并对获取的每个相位的三维CT数据进行处理，得到对应的皮肤三维数据；

S2：放疗时，通过三维采集装置采集患者的实时体表三维数据；

S3：将S2采集的实时体表三维数据与S1获得的N个皮肤三维数据进行三维配准，得到N个配准偏差；

S4：比较N个配准偏差，寻找配准偏差最小的对应的三维CT数据对应的相位；

S5：获取S4得到的相位的肿瘤位置。

在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：

作为优选的方案，S1中，每个相位的三维CT数据利用阈值分割边界提取算法得到对应的皮肤三维数据。

作为优选的方案，皮肤三维数据和实时体表三维数据为点云数据。

作为优选的方案，三维采集装置为3D相机。

另一方面，本发明还公开一种基于体表三维影像的肿瘤坐标获取装置，包括：

三维CT数据获取模块，三维CT数据获取模块用于在放疗前，采集患者肺部4DCT影像，获取一个呼吸周期内N个不同相位的三维CT数据；

三维CT数据处理模块，三维CT数据处理模块与三维CT数据获取模块电连接，用于对获取的每个相位的三维CT数据进行处理，得到对应的皮肤三维数据；

三维采集装置，三维采集装置用于在放疗时，采集患者的实时体表三维数据；