一种射波刀影像追踪定位方法

摘要

本发明涉及一种射波刀影像追踪定位方法，该方法包括以下步骤：⑴使患者处于模拟定位治疗体位；⑵使用射波刀默认大的或固定的X线铅门射野取得患者X线影像；⑶根据所述患者X线影像调整治疗床的位置以实现调整患者体位；⑷根据需要重复所述步骤⑵~⑶，直到所述患者所处体位处于所述射波刀可治疗范围内；⑸根据所述射波刀追踪对象范围大小，调整所述X线铅门射野大小，使其包括所述射波刀追踪对象及其可能移动的预定范围；⑹使用所述步骤⑸调整后的X线铅门射野对所述患者进行影像追踪或引导治疗；⑺若治疗中所述患者体位发生移动需要重新调整所述患者体位，则根据需要重复所述步骤⑵~⑹即可。本发明具有小影像追踪射野、低电离辐射的特点。

说明书

技术领域

本发明涉及放射治疗领域，尤其涉及一种射波刀影像追踪定位方法。

背景技术

射波刀(CyberKnife)是一种新型的全身肿瘤立体定向放射外科治疗设备，其具有连续实时检测肿瘤或患者体位任何移动的反应能力，通过自动系统误差纠正确保肿瘤亚毫米级的治疗精度。其连续的反应能力和精确的自动系统误差修正功能由固定于放射治疗室天花板的一对与水平线呈45度X线球管及其对应的X线影像探测器来实现，X线影像是射波刀系统能否进行肿瘤追踪和精确治疗的基础。

现有射波刀影像追踪包括有脊柱追踪、金标追踪、肺追踪等。在这些追踪方式中，患者初始体位确定使用了大的X线射野，以使操作者容易根据中等或高密度X线影像特征确定患者体位。然而在治疗影像监测中，用于实际监测的X线影像只占整个X线影像很少的一部分。如脊柱追踪只用到脊柱的2~3个椎体、金标追踪只用到置入金标影像区域、呼吸追踪只用到肿瘤影像部分。

射波刀作为一种相对的实时影像追踪，其时间间隔可在5~150s之间进行人工设定，以射波刀治疗肿瘤平均分次5次、每次治疗时间1小时计算，患者完成治疗所需摄像次数高达200余次以上，其辐射剂量远远超出了一般普通X线检查。

X线作用于人体会产生散射线，这些散射线作用于X线影像探测器会产生灰雾从而影响X线影像摄影质量。在同等条件下，X线曝光面积大，其产生的散射线较多，X线影像质量也会有所变差，从而影响X线影像相关解剖结构的辨识度。射波刀影像追踪使用了较大的、固定的曝光射野，其散射线对射波刀影像追踪影响较大，因此不得不设计了专门的X线影像成像算法以尽量修正这种缺点。

综上所述，现有射波刀影像追踪X线射野在实际治疗时射野大且固定、散射线多，X线影像质量差，不利于射波刀影像追踪和放疗技师摆位；并且，患者接受的X线影像追踪辐射范围大，不利于对患者电离辐射防护。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种小影像追踪射野、低电离辐射的射波刀影像追踪定位方法。

为解决上述问题，本发明所述的一种射波刀影像追踪定位方法，包括以下步骤：

⑴使患者处于模拟定位治疗体位；

⑵使用射波刀默认大的或固定的X线铅门射野取得患者X线影像；

⑶根据所述患者X线影像调整治疗床的位置以实现调整患者体位；

⑷根据需要重复所述步骤⑵~⑶，直到所述患者所处体位处于所述射波刀可治疗范围内；

⑸根据所述射波刀追踪对象范围大小，调整所述X线铅门射野大小，使其包括所述射波刀追踪对象及其可能移动的预定范围；

⑹使用所述步骤⑸调整后的X线铅门射野对所述患者进行影像追踪或引导治疗；

⑺若治疗中所述患者体位发生移动需要重新调整所述患者体位，则根据需要重复所述步骤⑵~⑹即可。

用下述方法代替所述步骤⑷：根据需要重复所述步骤⑵~⑶，直到所述患者所处体位X线影像与放疗计划系统生成数字重建影像基本一致，粗调所述X线铅门射野大小，使其包括所述射波刀追踪对象大致范围。

用下述方法代替所述步骤⑸：对所述患者重新曝光并根据所得患者X线影像调整所述治疗床的位置以实现调整所述患者体位，并根据需要重复曝光、调整直至所述患者体位处于所述射波刀可治疗范围内；然后，根据所述射波刀追踪对象范围大小，细调所述X线铅门射野大小，使其包括所述射波刀追踪对象及其可能移动的范围。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明X线追踪铅门射野缩小，从而减少了散射线，有效提高了X线影像质量，进而有利于进一步提高射波刀影像追踪精度和有利于放疗技师治疗摆位及监控患者体位变化。

2、本发明可使X线追踪铅门射野面积缩小至原射野的一半或以上，因此，患者接受的射线辐照面积大幅减小，有利于避免或减少患者不必要的电离辐射损伤。

具体实施方式

 一种射波刀影像追踪定位方法，包括以下步骤：

⑴使患者处于模拟定位治疗体位；

⑵使用射波刀默认大的或固定的X线铅门射野取得患者X线影像；

⑶根据患者X线影像调整治疗床的位置以实现调整患者体位；

⑷根据需要重复步骤⑵~⑶，直到患者所处体位处于射波刀可治疗范围内；

⑸根据射波刀追踪对象范围大小，调整X线铅门射野大小，使其包括射波刀追踪对象及其可能移动的预定范围；

⑹使用步骤⑸调整后的X线铅门射野对患者进行影像追踪或引导治疗；

⑺若治疗中患者体位发生移动需要重新调整患者体位，则根据需要重复步骤⑵~⑹即可。

其中：步骤⑷可采用下述方法代替：根据需要重复步骤⑵~⑶，直到患者所处体位X线影像与放疗计划系统生成数字重建影像（DRR）基本一致，粗调X线铅门射野大小，使其包括射波刀追踪对象大致范围。

步骤⑸可采用下述方法代替：对患者重新曝光并根据所得患者X线影像调整治疗床的位置以实现调整患者体位，并根据需要重复曝光、调整直至患者体位处于射波刀可治疗范围内；然后，根据射波刀追踪对象范围大小，细调X线铅门射野大小，使其包括射波刀追踪对象及其可能移动的范围。

脊柱追踪实施例：

方法一：一种射波刀影像追踪定位方法，包括以下步骤：

⑴使患者处于模拟定位治疗体位；

⑵使用射波刀默认大的或固定的X线铅门射野及自动对比度取得患者X线影像；

⑶根据患者X线影像调整治疗床的位置以实现调整患者体位；

⑷根据需要重复步骤⑵~⑶，直到患者所处体位处于射波刀可治疗范围内；

⑸根据脊柱追踪网格大小，调整X线铅门射野大小，使其包括脊柱追踪网格；使用X线影像手动对比度，使其值等于自动对比度数值或在其附近；

⑹使用步骤⑸调整后的X线铅门射野对患者进行影像追踪或引导治疗；

⑺若治疗中患者体位发生移动需要重新调整患者体位，则根据需要重复步骤⑵~⑹即可。

方法二：一种射波刀影像追踪定位方法，包括以下步骤：

⑴使患者处于模拟定位治疗体位；

⑵使用射波刀默认固定的X线铅门射野及自动对比度取得患者X线影像；

⑶根据患者X线影像调整治疗床的位置以实现调整患者体位；

⑷根据需要重复步骤⑵~⑶，直到患者所处影像中心的脊柱影像即与放疗计划系统生成数字重建影像（DRR）基本一致；然后，根据脊柱可能需要移动的距离，粗调X线铅门射野大小，使其包括脊柱追踪可能移动的范围；最后，使用影像手动对比度，使其值等于自动对比度数值或在其附近；对患者重新曝光并根据所得患者X线影像调整治疗床的位置以实现调整患者体位，并根据需要重复曝光、调整直至患者体位即追踪脊椎处于射波刀可治疗范围内；

⑸根据追踪脊椎可能移动，细调X线铅门射野大小，使其包括脊柱追踪所用脊柱网格（追踪脊椎）影像；使用影像手动对比度，使其值等于自动对比度数值或在其附近；

⑹使用步骤⑸调整后的X线铅门射野对患者进行影像追踪或引导治疗；

⑺若治疗中患者体位发生移动需要重新调整患者体位，则根据需要重复步骤⑵~⑹即可。

金标追踪实施例：

方法一：一种射波刀影像追踪定位方法，包括以下步骤：

⑴使患者处于模拟定位治疗体位；

⑵使用射波刀默认大的或固定的X线铅门射野取得患者X线影像；

⑶根据患者X线影像或者金标影像调整治疗床的位置以实现调整患者体位；

⑷根据需要重复步骤⑵~⑶，直到患者所处体位处于射波刀可治疗范围内；

⑸根据金标范围大小和由于呼吸运动而移动的范围，调整X线铅门射野大小，使其包括可用金标运动范围；

⑹使用步骤⑸调整后的X线铅门射野对患者进行影像追踪或引导治疗；

⑺若治疗中患者体位发生移动需要重新调整患者体位，则根据需要重复步骤⑵~⑹即可。

方法二：一种射波刀影像追踪定位方法，包括以下步骤：

⑴使患者处于模拟定位治疗体位；

⑵使用射波刀默认大的或固定的X线铅门射野取得患者X线影像；

⑶根据患者X线影像或者金标影像调整治疗床的位置以实现调整患者体位；

⑷根据需要重复步骤⑵~⑶，直到患者X线金标影像与放疗计划系统生成数字重建影像（DRR）所在金标影像位置基本一致；然后，根据金标由于呼吸运动可能的移动范围，粗调X线铅门射野大小，使其大体包括追踪金标影像运动范围；最后，对患者重新曝光并根据所得患者X线影像调整治疗床的位置以实现调整患者体位，并根据需要重复曝光、调整直至患者体位即金标位置处于射波刀可治疗范围内；

⑸根据金标范围大小和由于呼吸运动而移动的范围，细调X线铅门射野大小，使其包括可用金标运动范围；

⑹使用步骤⑸调整后的X线铅门射野对患者进行影像追踪或引导治疗；

⑺若治疗中患者体位发生移动需要重新调整患者体位，则根据需要重复步骤⑵~⑹即可。

肺追踪实施例：

一种射波刀影像追踪定位方法，包括以下步骤：

⑴使患者处于模拟定位治疗体位；

⑵使用射波刀默认大的或固定的X线铅门射野取得患者X线影像；

⑶根据患者X线影像调整治疗床的位置以实现调整患者体位；

⑷根据需要重复步骤⑵~⑶，直到患者所处体位处于脊柱追踪允许的治疗范围内；

⑸进入肺追踪影像模式，建立呼吸模式；根据肺肿瘤呼吸运动范围的多少，调整X线铅门射野大小，使其包括肺肿瘤运动范围；

⑹使用步骤⑸调整后的X线铅门射野对患者进行影像追踪或引导治疗；

⑺若治疗中患者体位发生移动需要重新调整患者体位，则重新进入脊柱追踪模式，根据需要重复步骤⑵~⑹即可。

上述实施例中均采用G4代射波刀。