CN112867537B - 患者移动状态的检测方法、装置及*** - Google Patents

Abstract

一种患者移动状态的检测方法、装置及***，获取患者在摆位完成初始的当前位置信息(即第一参考坐标信息)，获取患者在放射治疗过程中的当前位置信息(即第一坐标信息)(201)；将第一参考坐标信息和第一坐标信息进行坐标转换后得到处于治疗床坐标系下的第二参考坐标信息和第二坐标信息(202)；根据第二坐标信息和第二参考坐标信息，对患者进行治疗管理(203)。在放射治疗的过程中，及时判断患者是否发生移动，即实现对患者移动的实时追踪。相应的，根据移动情况对患者进行可靠治疗管理，有效避免因患者发生移动而导致放射线照射到其他正常器官，造成其他正常器官被误照射而出现损伤的问题，放射治疗精度较高。

Description

患者移动状态的检测方法、装置及***

技术领域

本发明涉及放疗技术领域，特别涉及一种患者移动状态的检测方法、装置及***。

背景技术

放射治疗是一种通过放射线***的重要手段，立体定向放射外科治疗属于放射治疗的一种。

相关技术中，立体定向放射外科治疗所采用的放疗设备可以包括射源装置，射源装置可以包括设置有多个放射源的载源体，以及设置有多个准直孔的准直体，且该多个放射源与多个准直孔的排布一致，即各个放射源和各个准直孔可以相对设置。放射源发出的多条放射线可以通过准直孔聚焦于一个焦点(也可以称为射束焦点)，该射束焦点与患者患部预先设置的靶点重合时，即可以实现对患者的可靠治疗。

但是，若患者在放射治疗的过程中发生移动，则可能会导致射束焦点与靶点的位置偏差较大，相应的，放射线可能会照射到其他正常器官，造成其他正常器官被误照射而出现损伤，放射治疗精度较低。

发明内容

本发明实施例提供了一种患者移动状态的检测方法、装置及***，可以解决相关技术中放射治疗精度较低的问题。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种患者移动状态的检测方法，所述方法包括：

获取患者的第一参考坐标信息和第一坐标信息，所述第一参考坐标信息为对患者摆位完成时患者的初始位置信息，所述第一坐标信息为对患者进行放射治疗的过程中患者的当前位置信息，且所述第一坐标信息和所述第一参考坐标信息所处的坐标系均为红外***坐标系；

分别对所述第一参考坐标信息和所述第一坐标信息执行坐标转换，得到第二参考坐标信息和第二坐标信息，所述第二参考坐标信息与所述第二坐标信息所处的坐标系均为治疗床坐标系；

根据所述第二坐标信息与所述第二参考坐标信息，对患者进行治疗管理。

可选的，所述分别对所述第一参考坐标信息和所述第一坐标信息执行坐标转换，得到第二参考坐标信息和第二坐标信息，包括：

获取目标旋转矩阵；

将所述目标旋转矩阵分别与所述第一参考坐标信息和所述第一坐标信息相乘，得到所述第二参考坐标信息和所述第二坐标信息。

可选的，所述获取目标旋转矩阵，包括：

获取预先设置在治疗床上的至少一个标记参考物在所述治疗床坐标系下的第一坐标矩阵；

获取所述至少一个标记参考物在所述红外***坐标系下的第二坐标矩阵；

将所述第一坐标矩阵与所述第二坐标矩阵的逆矩阵相乘，得到所述目标旋转矩阵。

可选的，所述根据所述第二坐标信息与所述第二参考坐标信息，对患者进行治疗管理，包括：

根据所述第二坐标信息与所述第二参考坐标信息之间的偏差，确定患者是否发生移动；

根据患者的移动情况，对患者进行治疗管理。

可选的，所述根据患者移动情况，对患者进行治疗管理，包括：

在所述患者的移动情况满足预设条件时，对患者进行治疗管理；

所述预设条件包括：患者发生移动的持续时长位于中阈值区或高阈值区；或者所述偏差位于中阈值区或高阈值区。

可选的，所述在所述患者的移动情况满足预设条件时，对患者进行治疗管理，包括：

若所述偏差位于中阈值区，和/或，所述患者发生移动的持续时长位于中阈值区，则发出警示信息，所述警示信息用于警示治疗医师对所述患者进行移动指导；

若所述偏差位于高阈值区，和/或，所述患者发生移动的持续时长位于高阈值区，则发送指令停止信息，所述指令停止信息用于控制停止放射治疗。

可选的，所述获取患者的第一参考坐标信息，包括：

在摆位完成时，获取预先设置在患者体表的标记参考物的坐标，并将所述患者体表的标记参考物的坐标确定为所述第一参考坐标信息；

或者，在摆位完成时，获取预先设置在固定患者的固定装置上的标记参考物的坐标，并将所述固定装置上的标记参考物的坐标确定为所述第一参考坐标信息；

或者，在摆位完成时，获取预先设置在患者体表的标记参考物的第一子参考坐标信息，以及获取预先设置在固定患者的固定装置上的标记参考物的第二子参考坐标信息，将所述第一子参考坐标信息和所述第二子参考坐标信息之间的相对坐标信息或绝对坐标信息确定为所述第一参考坐标信息。

可选的，所述方法还包括：显示所述偏差。

可选的，所述显示所述偏差，包括：显示预设时间段内的所述偏差。

可选的，所述方法还包括：

显示所述患者在X轴、Y轴和Z轴方向上的偏差的至少其一，所述X轴、Y轴和Z轴两两正交。

可选的，所述方法还包括：利用偏差值、离散点、连线方式中的至少其中之一显示所述偏差。

另一方面，提供了一种患者移动状态的检测装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取患者的第一参考坐标信息和第一坐标信息，所述第一参考坐标信息为对患者摆位完成时，患者的初始位置信息，所述第一坐标信息为对患者进行放射治疗的过程中，患者的当前位置信息，且所述第一坐标信息和所述第一参考坐标信息所处的坐标系均为红外***坐标系；

坐标转换模块，用于分别对所述第一参考坐标信息和所述第一坐标信息执行坐标转换，得到第二参考坐标信息和第二坐标信息，所述第二参考坐标信息与所述第二坐标信息所处的坐标系均为治疗床坐标系；

管理模块，用于根据所述第二坐标信息与所述第二参考坐标信息，对患者进行治疗管理。

可选的，所述坐标转换模块，包括：

获取子模块，用于获取目标旋转矩阵；

相乘子模块，用于将所述目标旋转矩阵分别与所述第一参考坐标信息和所述第一坐标信息相乘，得到所述第二参考坐标信息和所述第二坐标信息。

可选的，所述获取子模块，用于：获取预先设置在治疗床上的至少一个标记参考物在所述治疗床坐标系下的第一坐标矩阵；

获取所述至少一个标记参考物在所述红外***坐标系下的第二坐标矩阵；

将所述第一坐标矩阵与所述第二坐标矩阵的逆矩阵相乘，得到所述目标旋转矩阵。

又一方面，提供了一种患者移动状态的检测***，所述***包括：

红外定位装置，以及与所述红外定位装置通信连接的如上述方面所述的患者移动状态的检测装置；

所述红外定位装置用于在所述患者移动状态的检测装置的控制下，检测患者的第一参考坐标信息和第一坐标信息，以及用于将所述第一参考坐标信息和所述第一坐标信息发送至所述患者移动状态的检测装置。

可选的，所述红外定位装置包括：至少一个红外位置传感器，所述***还包括：预先设置在患者体表或者固定患者的固定装置上的标记参考物，所述标记参考物上涂覆有红外光反射材料；

所述红外位置传感器用于向所述标记参考物发射红外光，用于接收所述标记参考物反射的红外光，以及用于根据接收到的红外光检测所述第一参考坐标信息和所述第一坐标信息。

可选的，每个所述红外位置传感器包括：两个摄像头和两个红外信号发生器；

所述红外信号发生器用于向所述标记参考物发射红外光；

所述摄像头用于接收所述标记参考物反射的红外光。

可选的，所述标记参考物的形状为球形。

再一方面，提供了一种患者移动状态的检测装置，所述装置包括：处理器和存储器，所述存储器中存储有指令，所述指令由所述处理器加载并执行以实现如上述方面所述的患者移动状态的检测方法。

再一方面，提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有指令，当所述存储介质在处理组件上运行时，使得处理组件执行如上述方面所述的患者移动状态的检测方法。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种患者移动状态的检测***的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种患者移动状态的检测方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的另一种患者移动状态的检测方法的流程图；

图4是本发明实施例提供的一种获取目标旋转矩阵的方法流程图；

图5是本发明实施例提供的一种患者移动状态的检测装置的框图；

图6是本发明实施例提供的一种坐标转换模块的框图；

图7是本发明实施例提供的一种管理模块的框图；

图8是本发明实施例提供的另一种患者移动状态的检测装置的框图。

通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种患者移动状态的检测***的结构示意图。如图1所示，该***可以包括：红外定位装置01，以及与该红外定位装置01通信连接的患者移动状态的检测装置02。

参考图1，该红外定位装置01一般设置在放疗***包括的治疗床00的末端，即设置在治疗床00上远离放疗设备的一侧。该通信连接可以为有线连接，也可以为无线连接，图1以有线连接为例进行说明。该患者移动状态的检测装置02可以为集成在终端设备中的处理器。例如，该终端设备可以为上位机。

在本发明实施例中，该红外定位装置01可以在该患者移动状态的检测装置02的控制下，获取患者的位置信息(如坐标信息)，并且可以将采集到的位置信息发送至患者移动状态的检测装置02。即患者移动状态的检测装置02可以通过该红外定位装置01获取患者的位置信息，进而，该患者移动状态的检测装置02即可以根据获取到的患者的位置信息，判断患者的移动状态，并根据患者的移动状态确定患部靶点的实时位置信息，并根据患部靶点的实时位置信息，对患者进行更精确的放射治疗。

示例的，该患者移动状态的检测装置可以根据检测到的患者的实时位置信息，以及获取到的患者在摆位完成时的初始位置信息，对患者进行治疗管理。例如，可以通过对比患者实时位置信息与患者初始位置信息，获得二者之间的偏差，并将该偏差显示给治疗医师，以便治疗医师在患者发生较大幅度的移动时，控制放疗设备停止放射治疗。由此，即可避免放射治疗过程中，患者发生移动，而导致放射线照射到其他正常器官，造成其他正常器官被误照射而出现损伤的问题。

图2是本发明实施例提供的一种患者移动状态的检测方法的流程图，该方法可以应用于图1所示的患者移动状态的检测装置中。如图2所示，该方法可以包括：

步骤201、获取患者的第一参考坐标信息和第一坐标信息。

其中，第一参考坐标信息可以为对患者摆位完成时患者的初始位置信息，第一坐标信息可以为对患者进行放射治疗的过程中患者的当前位置信息。

在本发明实施例中，患者移动状态的检测装置可以在患者摆位完成初始，先控制红外定位装置获取患者的初始位置信息。然后，在对患者进行放射治疗时，再控制红外定位装置获取患者的当前位置信息。由于患者移动状态的检测装置是通过红外定位装置获取患者的位置信息，因此第一坐标信息和第一参考坐标信息所处的坐标系可以均为红外***坐标系。

步骤202、分别对第一参考信息和第一坐标信息执行坐标转换，得到第二参考坐标信息和第二坐标信息。

由于在对患者进行放射治疗时，一般需要在放疗设备坐标系(如治疗床***)下完成对患者的精确治疗。因此为了实现对患者的可靠治疗，在获取到第一参考坐标信息和第一坐标信息之后，患者移动状态的检测装置可以先将第一坐标信息和第一参考坐标信息进行坐标转换，即将第一参考坐标信息和第一坐标信息转至治疗床坐标系下，也就是坐标转换后得到的第二坐标信息和第二参考坐标信息所处的坐标系均为治疗床坐标系。

步骤203、根据第二坐标信息和第二参考坐标信息，对患者进行治疗管理。

然后，患者移动状态的检测装置即可以根据坐标转换后的第二坐标信息和第二参考坐标信息，对患者进行治疗管理。例如，根据第二坐标信息和第二参考坐标信息之间的偏差，向治疗医师发出用于警示治疗医师对患者进行移动指导的警示信息，从而实现对患者的可靠放射治疗，避免在患者发生移动时，对患者进行放射治疗，导致射束照射到正常器官的现象。

可选的，患者移动状态的检测装置还可以对第一坐标信息和第一参考坐标信息之间的偏差进行坐标转换，得到处于治疗床坐标系下的第三坐标信息，并根据该第三坐标信息，对患者进行治疗管理。

综上所述，本发明实施例提供了一种患者移动状态的检测方法。该方法可以获取患者在摆位完成初始的当前位置信息(即第一参考坐标信息)，可以获取患者在放射治疗过程中的当前位置信息(即第一坐标信息)，可以将该第一参考坐标信息和第一坐标信息进行坐标转换后得到处于治疗床坐标系下的第二参考坐标信息和第二坐标信息，并根据该第二坐标信息和第二参考坐标信息之间的偏差，对患者进行治疗管理。因此可以在放射治疗的过程中，及时判断患者是否发生移动，并可以根据患者的移动偏差，对患者进行治疗管理，由于该偏差为治疗床坐标系下的患者移动偏差，使得治疗医师可准确获知患者的移动情况，并根据该偏差直接对患者实施可靠的治疗管理，有效避免因患者发生移动，而导致放射线照射到其他正常器官，造成其他正常器官被误照射而出现损伤的问题，放射治疗精度较高。

图3是本发明实施例提供的另一种患者移动状态的检测方法流程图，该方法可以应用于图1所示的患者移动状态的检测装置中。如图3所示，该方法可以包括：

步骤301、获取患者的第一参考坐标信息和第一坐标信息。

其中，第一参考坐标信息可以为对患者摆位完成时患者的初始位置信息，第一坐标信息可以为对患者进行放射治疗的过程中患者的当前位置信息。

在本发明实施例中，患者移动状态的检测装置可以通过红外定位装置获取患者的坐标信息。相应的，该第一坐标信息和该第一参考坐标信息所处的坐标系即可以均为红外***坐标系。并且，为了便于通过红外定位装置获取患者的位置信息，可以在放射治疗之前，先在患者的体表和/或固定患者的固定装置(例如面膜、头架、治疗床)上预先设置能够反射红外光或者能够发射红外光的标记参考物。

例如，若待治疗位置为患者的头部，则可以使用医用双面胶在患者的鼻尖、额头或者下巴等位置粘贴标记参考物；若待治疗位置为患者的体部，则可以使用医用双面胶在患者的胸腔位置粘贴标记参考物。

可选的，本发明实施例以标记参考物为反射红外光的标记参考物为例，患者移动状态的检测装置可以在患者摆位完成初始以及在放射治疗的过程中，控制红外定位装置向预先设置的标记参考物发射红外光。然后，当红外光被标记参考物反射后，该红外定位装置即可以根据标记参考物反射的红外光，采集标记参考物的坐标信息，并将采集到的坐标信息发送至患者移动状态的检测装置。进而，患者移动状态的检测装置即可以获取到患者的第一参考坐标信息和第一坐标信息。

可选的，以以下方式为例对获取第一参考坐标信息的方法进行说明：

第一种可选的实现方式：在摆位完成时，患者移动状态的检测装置可以通过控制红外定位装置获取预先设置在患者体表的标记参考物的坐标，并将患者体表的标记参考物的坐标确定为第一参考坐标信息。

第二种可选的实现方式：在摆位完成时，患者移动状态的检测装置可以通过控制红外定位装置获取预先设置在固定患者的固定装置上的标记参考物的坐标，并将固定装置上的标记参考物的坐标确定为第一参考坐标信息。

第三种可选的实现方式：在摆位完成时，患者移动状态的检测装置可以通过控制红外定位装置获取预先设置在患者体表的标记参考物的第一子参考坐标信息，以及通过控制红外定位装置获取预先设置在固定患者的固定装置上的标记参考物的第二子参考坐标信息。并且，将第一子参考坐标信息和第二子参考坐标信息之间的相对坐标信息或绝对坐标信息确定为第一参考坐标信息。

需要说明的是，设置在患者体表的标记参考物的数量可以为一个或多个，本发明实施例以一个为例进行说明。获取患者的第一坐标信息的方法也可以参考上述三种方式。

步骤302、获取目标旋转矩阵。

由于在对患者进行放射治疗时，一般需要在放疗设备坐标系(如治疗床***)下完成对患者的精确治疗。因此在获取到第一参考坐标信息和第一坐标信息之后，患者移动状态的检测装置可以先将该处于红外坐标***下的第一参考坐标信息和第一坐标信息分别进行相应的坐标转换。

并且，为了实现对第一坐标信息和第一参考坐标信息进行坐标转换，患者移动状态的检测装置需要先在放疗设备坐标系下获取目标旋转矩阵，并根据该目标旋转矩阵，实现对第一坐标信息和第一参考坐标信息的坐标转换。可选的，患者移动状态的检测装置还可以在步骤201之前获取该目标旋转矩阵，且该目标旋转矩阵可以是在进行放射治疗之前，预先获取的。

坐标转换后的坐标信息处于治疗床坐标系下，参考图1，该治疗床坐标系可以为：沿治疗床00的宽度方向延伸的第一轴线X，沿治疗床00的长度方向延伸的第二轴线Y，以及沿治疗床00的高度方向延伸的第三轴线Z组成的三维坐标系。图4是本发明实施例提供的一种获取目标旋转矩阵的方法。如图4所示，该方法可以包括：

步骤3021、获取预先设置在治疗床上的至少一个标记参考物在治疗床坐标系下的第一坐标矩阵。

为了获取该第一坐标矩阵，治疗医师可以先利用固定装置(也可以称为工装)将至少一个标记参考物固定在治疗床上，进而移动治疗床，得到至少一个标记参考物在治疗床坐标系下的坐标信息，并将该坐标信息组成的矩阵确定为第一坐标矩阵。

例如，治疗医师可以将一个标记参考物固定在治疗床上，此时，即可以通过控制治疗床移动，使标记参考物运动至已知位置，该已知位置的坐标即为该一个标记物在该治疗床坐标系下的坐标，并将该坐标组成的矩阵确定为第一坐标矩阵。

步骤3022、获取至少一个标记参考物在红外***坐标系下的第二坐标矩阵。

然后，患者移动状态的检测装置通过红外定位装置获取至少一个标记参考物在红外***坐标系下的第二坐标矩阵。

例如，在治疗床上固定有一个标记参考物时，患者移动状态的检测装置追踪到达已知位置的标记参考物，并通过红外定位装置获取该一个标记参考物在红外***坐标系下的坐标，并将该坐标组成的矩阵确定为第二坐标矩阵。

步骤3033、将第一坐标矩阵与第二坐标矩阵的逆矩阵相乘，得到目标旋转矩阵。

最后，患者移动状态的检测装置可以根据预先配置的公式：AR＝B，反推得到目标旋转矩阵R，A是指第二坐标矩阵，B是指第一坐标矩阵。即该患者移动状态的检测装置可以将第一坐标矩阵B与第二坐标矩阵A的逆矩阵A^-1相乘，得到目标旋转矩阵R。

步骤303、将目标旋转矩阵分别与第一参考坐标信息和第一坐标信息相乘，得到第二参考坐标信息和第二坐标信息。

在本发明实施例中，患者移动状态的检测装置在获取到目标旋转矩阵后，即可以将目标旋转矩阵与第一参考坐标信息进行相乘运算，从而得到坐标转换后的第二参考坐标信息。并且，可以将目标旋转矩阵与第一参考坐标信息进行相乘运算，从而得到坐标转换后的第二坐标信息。

即该第二坐标信息和第二参考坐标信息所处的坐标系为治疗床坐标系。

步骤304、根据第二坐标信息与第二参考坐标信息之间的偏差，确定患者是否发生移动。

在本发明实施例中，当患者移动状态的检测装置获取到第二坐标信息和第二参考坐标信息之后，可以通过对比第二坐标信息和第二参考坐标信息，得到该第二坐标信息和第二参考坐标信息之间的偏差。并且，该患者移动装置可以根据该计算得到的偏差，确定患者是否发生移动。例如，当该偏差为0时，则可以确定患者未发生移动；当该偏差不为0时，则可以确定患者发生移动。

示例的，假设患者移动状态的检测装置得到的第二坐标信息为(x2、y2、z2)，第二参考坐标信息为(x1、y1、z1)，则患者移动状态的检测装置计算得到的偏差即可以为(x2-x1，y2-y1，z2-z1)。此时，若患者移动状态的检测装置检测到(x2-x1，y2-y1，z2-z1)中至少一个数值不为0，即可以直接确定患者发生了移动。

可选的，该患者移动状态的检测装置还可以直接根据坐标转换前的第一坐标信息和第一参考坐标信息之间的偏差，确定患者是否发生移动，确定方法在此不再赘述。

步骤305、根据患者的移动情况，对患者进行治疗管理。

在本发明实施例中，患者移动状态的检测装置可以在确定患者发生移动时，直接对患者进行治疗管理，以实现对患者的可靠治疗。例如，患者移动状态的检测装置可以在确定患者发生移动时，发出用于警示治疗医师对患者进行移动指导的警示信息。

可选的，由于若偏差较小，或者，患者在移动后的较短时间内又恢复到初始位置的情况下，即患者发生移动的持续时长较短时，可能并不会对患者的其他正常器官造成伤害，这种情况下，即无需对患者进行治疗管理。因此为了在减少工作量的前提下，提高放射治疗的精度，患者移动状态的检测装置可以对患者的移动情况进行检测，上述步骤305可以为：在患者的移动情况满足预设条件时，再对患者进行治疗管理。

可选的，该预设条件可以包括：患者发生移动的持续时长位于中阈值区或高阈值区；或者，偏差位于中阈值区或高阈值区。该持续时长和移动偏差对应的中阈值区和高阈值区可以均为患者移动状态的检测装置中预先配置的固定值；或者，也可以为治疗医师在放射治疗之前，根据治疗经验或者治疗计划预先输入至患者移动状态的检测装置中的值。

可选的，在患者的移动情况满足预设条件时，再对患者进行治疗管理，可以包括：

若偏差位于中阈值区，和/或，患者发生移动的持续时长位于中阈值区，则发出警示信息，该警示信息用于警示治疗医师对患者进行移动指导。

可选的，该警示信息可以为语音警示，该移动指导可以包括：治疗医师根据该警示信息调整患者位置继续进行放射治疗；或者，治疗医师根据该警示信息直接控制放疗设备停止放射治疗。

示例的，假设移动偏差对应的中阈值区为2毫米(mm)-3mm，移动的持续时长对应的中阈值区为1秒(s)-2s。若患者移动状态的检测装置检测到偏差为2.2mm，则该患者移动状态的检测装置即可以发出用于警示治疗医师对患者进行移动指导的警示信息。若患者移动状态的检测装置检测到患者发生移动的持续时长为1.5s，则该患者移动状态的检测装置即可以发出用于警示治疗医师对患者进行移动指导的警示信息。若患者移动状态的检测装置检测到偏差为2.2mm，且患者发生移动的持续时长为1.5s，此时，该患者移动状态的检测装置即可以发出用于警示治疗医师对患者进行移动指导的警示信息。

若偏差位于高阈值区，和/或，患者发生移动的持续时长位于高阈值区，则发送指令停止信息，该指令停止信息用于控制停止放射治疗。

由于移动偏差较大时，通过提醒治疗医师，再由治疗医师进行治疗管理，可能会由于时间较长的问题，造成对其他正常器官不可避免的伤害。因此通过在检测到偏差位于高阈值区时，和/或，患者发生移动的持续时长位于高阈值区，直接发送指令停止信息，可以进一步保证放射治疗的可靠性。

示例的，假设移动偏差对应的高阈值区为3mm至∞，移动的持续时长对应的高阈值区为2s至∞。若患者移动状态的检测装置检测到偏差为4mm，则该患者移动状态的检测装置即可以直接发送用于控制停止放射治疗的指令停止信息。若患者移动状态的检测装置检测到患者发生移动的持续时长为2.5s，则该患者移动状态的检测装置即可以直接发送用于控制停止放射治疗的指令停止信息。若患者移动状态的检测装置检测到偏差为4mm，且患者发生移动的持续时长为2.5s，此时，该患者移动状态的检测装置即可以直接发送用于控制停止放射治疗的指令停止信息。

可选的，患者移动状态的检测装置还可以对第一坐标信息和第一参考坐标信息之间的偏差进行坐标转换，得到处于坐标***下的第三坐标信息，并根据第三坐标信息，对患者进行治疗管理。或者，患者移动状态的检测装置还可以直接根据第一坐标信息和第一参考坐标信息之间的偏差，对患者进行治疗管理。治疗管理方法在此不再赘述。

步骤306、显示偏差。

在本发明实施例中，为了便于治疗医师对患者进行治疗管理，患者移动状态的检测装置可以显示计算得到的偏差。例如，若患者移动状态的检测装置包括显示组件，则患者移动状态的检测装置可以直接通过其显示组件显示该偏差；或者，患者移动状态的检测装置还可以将计算得到的偏差发送至与其通信连接的显示设备，并由该显示设备显示该偏差。

可选的，步骤306可以包括：显示预设时间段内的偏差。也即是，患者移动状态的检测装置可以显示患者当前的偏差及之前一段时间内的患者的偏差。

另外，所述偏差所在坐标系为三维治疗床坐标系，患者移动状态的检测装置可以显示X轴、Y轴和Z轴方向上的偏差中的至少其一，该X轴、Y轴和Z轴两两正交，例如可以显示患者在三维方向上的偏差。如图1所示，即X轴方向可以沿治疗床00的宽度方向延伸，该Y轴方向可以沿治疗床-00的长度方向延伸，该Z轴方向可以沿治疗床00的高度方向延伸。这样治疗医师能够直接获知患者的实际移动情况。

例如，显示界面上可以显示有X轴显示选项、Y轴显示选项和Z轴显示选项，患者移动状态检测装置可以根据针对显示选项的选择操作，显示患者在X轴、Y轴和Z轴方向上的偏差至少其一。也即是，在接收到针对X轴显示选项的选择操作时，患者移动状态的检测装置可以显示患者在X轴方向上的偏差；在接收到针对Y轴显示选项的选择操作时，患者移动状态的检测装置可以显示患者在Y轴方向上的偏差；在接收到针对Z轴显示选项的选择操作时，患者移动状态的检测装置可以显示患者在Z轴方向上的偏差。

可选的，患者移动状态的检测装置可以利用偏差数值、离散点、连线方式中的至少其中之一显示偏差。例如，显示界面还可以显示有偏差数值，同时还可以显示离散点显示方式选项和连线方式显示选项，患者移动状态的检测装置可以根据针对显示方式选项的选择操作，利用对应的方式显示偏差。例如，在接收到针对离散点显示方式选项的选择操作时，患者移动状态的检测装置可以利用离散点的方式显示获取到的偏差；在接收到针对连线方式显示方式选项的选择操作时，患者移动状态的检测装置可以利用连线方式显示获取到的偏差。

需要说明的是，为了便于治疗医师根据显示的移动数据信息，可靠且快速的确定患者的移动情况，还可以预先设置预警线，对于超出该预警线时间段内的移偏差，可以突出显示。例如，可以加粗或者以较为鲜明的颜色显示。

还需要说明的是，本发明实施例提供的患者移动状态的检测方法的步骤的先后顺序可以进行适当调整，步骤也可根据情况进行相应增减。例如，上述步骤306可以删除。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化的方法，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此不再赘述。

综上所述，本发明实施例提供了一种患者移动状态的检测方法。该方法可以获取患者在摆位完成初始的当前位置信息(即第一参考坐标信息)，可以获取患者在放射治疗过程中的当前位置信息(即第一坐标信息)，可以将该第一参考坐标信息和第一坐标信息进行坐标转换后得到处于治疗床坐标系下的第二参考坐标信息和第二坐标信息，并根据该第二坐标信息和第二参考坐标信息之间，对患者进行治疗管理。因此可以在放射治疗的过程中，及时判断患者是否发生移动，即实现对患者移动的实时追踪。相应的，可以根据移动情况，对患者进行可靠治疗管理，有效避免因患者发生移动，而导致放射线照射到其他正常器官，造成其他正常器官被误照射而出现损伤的问题。放射治疗精度较高。

另外，由于本发明实施例所述的标记参考物可以为一个，也可以为多个，仅采用一个标记参考物，也可以实现对患者坐标信息的检测，与采用多个标记参考物相比，采用一个标记参考物提高了获取患者的坐标信息的效率，进而提高了判断患者的移动状态的效率，即提高了对患者移动的监控效率和监控频率。并且，还有效的简化了监控患者移动的流程和方法。

图5是本发明实施例提供的一种患者移动状态的检测装置的框图。如图5所示，该装置可以包括：

获取模块501，用于获取患者的第一参考坐标信息和第一坐标信息，第一参考坐标信息为对患者摆位完成时，患者的初始位置信息，第一坐标信息为对患者进行放射治疗的过程中，患者的当前位置信息，且第一坐标信息和第一参考坐标信息所处的坐标系均为红外***坐标系。

坐标转换模块502，用于分别对第一参考坐标信息和第一坐标信息执行坐标转换，得到第二参考坐标信息和第二坐标信息，第二参考坐标信息与第二坐标信息所处的坐标系均为治疗床坐标系。

管理模块503，用于根据第二坐标信息与第二参考坐标信息，对患者进行治疗管理。

图6是本发明实施例提供的一种坐标转换模块的框图。如图6所示，该坐标转换模块502，可以包括：

获取子模块5021，用于获取目标旋转矩阵；

相乘子模块5022，用于将目标旋转矩阵分别与第一参考坐标信息和第一坐标信息相乘，得到第二参考坐标信息和第二坐标信息。

可选的，该获取子模块5021，可以用于：

获取预先设置在治疗床上的至少一个标记参考物在治疗床坐标系下的第一坐标矩阵；获取至少一个标记参考物在红外***坐标系下的第二坐标矩阵；将第一坐标矩阵与第二坐标矩阵的逆矩阵相乘，得到目标旋转矩阵。

图7是本发明实施例提供的一种管理模块503的框图。如图7所示，该管理模块503，可以包括：

确定子模块5031，用于根据第二坐标信息与第二参考坐标信息之间的偏差，确定患者是否发生移动；

管理子模块5032，用于根据患者的移动情况，对患者进行治疗管理。

可选的，该管理子模块5032可以用于：在患者的移动情况满足预设条件时，对患者进行治疗管理。该预设条件可以包括：患者发生移动的持续时长位于中阈值区或高阈值区；或者偏差位于中阈值区或高阈值区。

可选的，该管理子模块5032可以用于：在患者的移动情况满足预设条件时，对患者进行治疗管理，包括：

若偏差位于中阈值区，和/或，患者发生移动的持续时长位于中阈值区，则发出警示信息，警示信息用于警示治疗医师对患者进行移动指导。

若偏差位于高阈值区，和/或，患者发生移动的持续时长位于高阈值区，则发送指令停止信息，指令停止信息用于控制停止放射治疗。

可选的，获取模块501可以用于：

在摆位完成时，获取预先设置在患者体表的标记参考物的坐标，并将患者体表的标记参考物的坐标确定为第一参考坐标信息。

或者，在摆位完成时，获取预先设置在固定患者的固定装置上的标记参考物的坐标，并将固定装置上的标记参考物的坐标确定为第一参考坐标信息。

或者，在摆位完成时，获取预先设置在患者体表的标记参考物的第一子参考坐标信息，以及获取预先设置在固定患者的固定装置上的标记参考物的第二子参考坐标信息，将第一子参考坐标信息和第二子参考坐标信息之间的相对坐标信息或绝对坐标信息确定为第一参考坐标信息。

可选的，图8是本发明实施例提供的另一种患者移动状态的检测装置的框图。如图8所示，该装置还可以包括：显示模块504，用于显示偏差。

可选的，该显示模块504可以用于：显示预设时间段内的偏差。

可选的，所述装置还包括：所述显示模块504，可以用于：显示患者在X轴、Y轴和Z轴方向上的偏差的至少其一，该X轴、Y轴和Z轴两两正交。

可选的，述装置还包括：所述显示模块504，可以用于：利用偏差值、离散点、连线方式中的至少其中之一显示患者的移动偏差。

综上所述，本发明实施例提供了一种患者移动状态的检测装置。该装置可以获取患者在摆位完成初始的当前位置信息(即第一参考坐标信息)，可以获取患者在放射治疗过程中的当前位置信息(即第一坐标信息)，可以将该第一参考坐标信息和第一坐标信息进行坐标转换后得到处于治疗床坐标系下的第二参考坐标信息和第二坐标信息，并根据该第二坐标信息和第二参考坐标信息之间，对患者进行治疗管理。因此可以在放射治疗的过程中，及时判断患者是否发生移动，即实现对患者移动的实时追踪。相应的，可以根据移动情况，对患者进行可靠治疗管理，有效避免因患者发生移动，而导致放射线照射到其他正常器官，造成其他正常器官被误照射而出现损伤的问题。放射治疗精度较高。关于上述实施例中的患者移动状态的检测装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处不做详细阐述说明。

本发明实施例还提供了一种患者移动状态的检测***。如图1所示，该***可以包括：红外定位装置01，以及与红外定位装置01通信连接的如图5或图8所示的患者移动状态的检测装置02。并且，参考图1，该红外定位装置02一般设置在治疗床00的末端，即设置在治疗床00上远离放疗设备的一侧。

其中，该红外定位装置01可以用于在患者移动状态的检测装置02的控制下，检测患者的第一参考坐标信息和第一坐标信息，以及用于将第一参考坐标信息和第一坐标信息发送至患者移动状态的检测装置02。

可选的，该红外定位装置01可以包括：至少一个红外位置传感器。

相应的，该***还可以包括：预先设置在患者体表或者固定患者的固定装置上的标记参考物，且该标记参考物上还可以涂覆有红外光反射材料。

其中，每个红外位置传感器均可以用于向标记参考物发射红外光，用于接收标记参考物反射的红外光，以及用于根据接收到的红外光检测第一参考坐标信息和第一坐标信息。

可选的，每个红外位置传感器可以包括：两个摄像头和两个红外信号发生器。其中，红外信号发生器可以用于向标记参考物发射红外光。摄像头可以用于接收标记参考物反射的红外光。通过设置两个摄像头和两个红外信号发生器，可以通过双目立体视觉原理，实现对患者位置信息的可靠追踪。

示例的，该两个红外信号发生器可以均由红外发光二极管阵列构成，红外发光二极管阵列可以发出红外光。每个摄像头均可以包括：镜头和图像传感器，镜头可以将来自标记参考物的红外光聚焦在图像传感器上，以便图像传感器可靠采集到红外光，进而根据采集到的红外光可靠获取患者的坐标信息。

可选的，为了进一步保证获取到的坐标信息的可靠性，该标记参考物的形状可以为规则形状，例如可以为球形。且该球形的直径可以为11毫米(mm)，重量可以小于1千克(kg)。

本发明实施例提供了一种患者移动状态的检测装置。该患者移动状态的检测装置可以包括：处理器和存储器，该存储器中存储有指令，该指令可以由处理器加载并执行以实现如图2或图3所示的患者移动状态的检测方法。

另外，本发明实施例提供了一种存储介质，该存储介质中存储有指令，当该存储介质在处理组件上运行时，可以使得处理组件执行如图2或图3所示的患者移动状态的检测方法。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种患者移动状态的检测方法，其特征在于，所述方法包括：

将至少一个标记参考物设置在患者体表或固定患者的固定装置上；

通过红外定位装置获取患者摆位完成时所述标记参考物的坐标信息，并将患者摆位完成时所述标记参考物的坐标信息确定为患者的第一参考坐标信息；

通过红外定位装置获取患者放射治疗过程中所述标记参考物的坐标信息，并将患者放射治疗过程中所述标记参考物的坐标信息确定为患者的第一坐标信息；其中，所述第一坐标信息和所述第一参考坐标信息所处的坐标系均为红外***坐标系；

分别对所述第一参考坐标信息和所述第一坐标信息执行坐标转换，得到第二参考坐标信息和第二坐标信息，所述第二参考坐标信息与所述第二坐标信息所处的坐标系均为治疗床坐标系；

根据所述第二坐标信息与所述第二参考坐标信息之间的偏差，确定患者是否发生移动，并根据患者的移动情况，对患者进行治疗管理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别对所述第一参考坐标信息和所述第一坐标信息执行坐标转换，得到第二参考坐标信息和第二坐标信息，包括：

获取目标旋转矩阵；

将所述目标旋转矩阵分别与所述第一参考坐标信息和所述第一坐标信息相乘，得到所述第二参考坐标信息和所述第二坐标信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取目标旋转矩阵，包括：

获取预先设置在治疗床上的至少一个标记参考物在所述治疗床坐标系下的第一坐标矩阵；

获取所述治疗床上的至少一个标记参考物在所述红外***坐标系下的第二坐标矩阵；

将所述第一坐标矩阵与所述第二坐标矩阵的逆矩阵相乘，得到所述目标旋转矩阵。

4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述根据患者移动情况，对患者进行治疗管理，包括：

在所述患者的移动情况满足预设条件时，对患者进行治疗管理；

所述预设条件包括：患者发生移动的持续时长位于中阈值区或高阈值区；或者所述偏差位于中阈值区或高阈值区。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在所述患者的移动情况满足预设条件时，对患者进行治疗管理，包括：

若所述偏差位于中阈值区，和/或，所述患者发生移动的持续时长位于中阈值区，则发出警示信息，所述警示信息用于警示治疗医师对所述患者进行移动指导；

若所述偏差位于高阈值区，和/或，所述患者发生移动的持续时长位于高阈值区，则发送指令停止信息，所述指令停止信息用于控制停止放射治疗。

6.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：显示所述偏差。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述显示所述偏差，包括：显示预设时间段内的所述偏差。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

显示所述患者在X轴、Y轴和Z轴方向上的偏差的至少其一，所述X轴、Y轴和Z轴两两正交。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：利用偏差值、离散点、连线方式中的至少其中之一显示所述偏差。

10.一种患者移动状态的检测装置，其特征在于，所述装置包括：

设置模块，用于将至少一个标记参考物设置在患者体表或固定患者的固定装置上；

获取模块，用于通过红外定位装置获取患者摆位完成时所述标记参考物的坐标信息，并将患者摆位完成时所述标记参考物的坐标信息确定为患者的第一参考坐标信息；

所述获取模块，还用于通过红外定位装置获取患者放射治疗过程中所述标记参考物的坐标信息，并将患者放射治疗过程中所述标记参考物的坐标信息确定为患者的第一坐标信息；其中，所述第一坐标信息和所述第一参考坐标信息所处的坐标系均为红外***坐标系；

坐标转换模块，用于分别对所述第一参考坐标信息和所述第一坐标信息执行坐标转换，得到第二参考坐标信息和第二坐标信息，所述第二参考坐标信息与所述第二坐标信息所处的坐标系均为治疗床坐标系；

管理模块，用于根据所述第二坐标信息与所述第二参考坐标信息，对患者进行治疗管理；

所述管理模块包括：

确定子模块，用于根据所述第二坐标信息与所述第二参考坐标信息之间的偏差，确定患者是否发生移动；

管理子模块，用于根据患者的移动情况，对患者进行治疗管理。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述坐标转换模块，包括：

获取子模块，用于获取目标旋转矩阵；

相乘子模块，用于将所述目标旋转矩阵分别与所述第一参考坐标信息和所述第一坐标信息相乘，得到所述第二参考坐标信息和所述第二坐标信息。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述获取子模块，用于：获取预先设置在治疗床上的至少一个标记参考物在所述治疗床坐标系下的第一坐标矩阵；

获取所述治疗床上的至少一个标记参考物在所述红外***坐标系下的第二坐标矩阵；

将所述第一坐标矩阵与所述第二坐标矩阵的逆矩阵相乘，得到所述目标旋转矩阵。

13.一种患者移动状态的检测***，其特征在于，所述***包括：

红外定位装置，预先设置在患者体表或者固定患者的固定装置上的至少一个标记参考物，以及与所述红外定位装置通信连接的如权利要求10至12任一所述的患者移动状态的检测装置；

所述红外定位装置用于在所述患者移动状态的检测装置的控制下，检测患者摆位完成时所述标记参考物的坐标信息，并将患者摆位完成时所述标记参考物的坐标信息确定为患者的第一参考坐标信息，检测患者放射治疗过程中所述标记参考物的坐标信息，并将患者放射治疗过程中所述标记参考物的坐标信息确定为患者的第一坐标信息，以及用于将所述第一参考坐标信息和所述第一坐标信息发送至所述患者移动状态的检测装置，其中，所述第一坐标信息和所述第一参考坐标信息所处的坐标系均为红外***坐标系。

14.根据权利要求13所述的***，其特征在于，所述红外定位装置包括：至少一个红外位置传感器，所述标记参考物上涂覆有红外光反射材料；

所述红外位置传感器用于向所述标记参考物发射红外光，用于接收所述标记参考物反射的红外光，以及用于根据接收到的红外光检测所述第一参考坐标信息和所述第一坐标信息。

15.根据权利要求14所述的***，其特征在于，每个所述红外位置传感器包括：两个摄像头和两个红外信号发生器；

所述红外信号发生器用于向所述标记参考物发射红外光；

所述摄像头用于接收所述标记参考物反射的红外光。

16.根据权利要求13至15任一所述的***，其特征在于，所述标记参考物的形状为球形。

17.一种患者移动状态的检测装置，其特征在于，所述装置包括：处理器和存储器，所述存储器中存储有指令，所述指令由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1至9任一所述的患者移动状态的检测方法。

18.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有指令，当所述存储介质在处理组件上运行时，使得处理组件执行如权利要求1至9任一所述的患者移动状态的检测方法。

Images