[发明专利]加速器自动摆位控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种医疗设备机械精度移动装置，尤其涉及一种用于在放射治疗设备如直线加速器的治疗床的自动摆位控制系统及其控制方法。

背景技术

医用加速器，是一种能对带电粒子加速的装置。被加速的高能粒子轰击金属靶之后能够产生X射线，产生的该种X射线往往能够用于切除肿瘤。所以医用加速器又常常被称为X射线刀。在进行放射治疗的过程中，要求X射线需要精确地打在肿瘤位置，否则便会造成治疗不彻底，或者伤害人体正常组织细胞。但是，在实际使用医用加速器的过程中，医生普遍反映精确地摆放治疗床是一件很麻烦的事情。控制床的升降，前后，左右往往没有一个有效的装置统一进行数控操作，也没有一个装置能便捷地进行远程遥控，从而不能方便、智能地移动病人位置。

因此，有必要提供一种改进的加速器自动摆位控制系统及其控制方法以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可进行自动化、高精度摆位控制的加速器自动摆位控制系统及其控制方法。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种加速器自动摆位控制系统，包括加速器、吸附在加速器上的控制盒、与所述控制盒通过通讯线连接的计算机、红外跟踪定位系统、电源和控制电路箱，所述加速器包括治疗床，所述计算机设置有摆位控制软件模块。

作为本发明的进一步改进，所述摆位控制软件模块包括根据红外跟踪定位系统对治疗床空间位置进行数据采集的数据采集模块和对数据分析处理的数据处理模块。

作为本发明的进一步改进，所述红外跟踪定位系统为Polaris光学跟踪系统。

为实现上述发明目的，本发明还提供了一种加速器自动摆动控制方法，包括以下步骤：

提供红外跟踪定位系统，利用该红外跟踪定位系统读取治疗床的空间位置并将该空间位置发送给计算机；

计算机根据治疗床的空间位置进行数字化记录治疗床的运动轨迹以形成动态数据；

对动态数据进行处理并根据处理后的数据向控制盒发送指令；

控制盒执行指令以对加速器的治疗床进行精确摆位。

作为本发明的进一步改进，所述红外跟踪定位系统为Polaris光学跟踪系统。

本发明的有益效果是：本发明加速器自动摆位控制系统及其控制方法可通过红外跟踪定位系统采集治疗床的空间位置，以对加速器的治疗床实现平稳、快速、高精度及动态的移动控制。 

附图说明

图1是本发明加速器自动摆位控制系统的结构框图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

请结合图1所示，本发明加速器自动摆位控制系统包括直线加速器、吸附在直线加速器上的控制盒、与所述控制盒通过通讯线连接的计算机、红外跟踪定位系统、电源和控制电路箱。所述直线加速器包括治疗床。所述直线加速器设置有人工控制面板，所述控制盒是吸附在人工控制面板上以对直线加速器进行控制。所述计算机为英特尔奔腾4处理器2.2Ghz以上，并设置有摆位控制软件模块。所述摆位控制软件模块包括根据红外跟踪定位系统对治疗床的空间位置数据进行采集的数据采集模块和对动态数据分析处理的数据处理模块。所述红外跟踪定位系统为Polaris光学跟踪系统（Polaris Optical Tracking System），该红外跟踪定位系统的探测精度具有0.5mm以上的分辨率。所述控制盒对加速器治疗床具有三种控制模式：第一种模式为医生根据红外跟踪定位系统采集的治疗床的空间位置数据在计算机上直接通过控制盒控制治疗床的上下、左右及前后的移动；第二种模式为根据红外跟踪定位系统采集的治疗床的空间位置数据，并通过设定指定坐标来定位治疗床需要摆放的位置；第三种模式为通过数据处理模块直接根据数据采集模块从红外跟踪定位系统采集的数据计算要移动的位置，然后发送指令给控制盒以控制治疗床自动移动至目标位置。由此，通过该三种模式使得加速器的治疗床能够实现平稳、快速、高精度、动态的移动。

本发明加速器自动摆动控制方法，包括以下步骤：

提供红外跟踪定位系统，利用该红外跟踪定位系统读取治疗床的空间位置并将该空间位置发送给计算机；

计算机根据治疗床的空间位置进行数字化记录治疗床的运动轨迹以形成动态数据；

对动态数据进行处理并根据处理后的数据给控制盒发送指令；

控制盒执行指令以对加速器进行精确摆位。