本發(fā)明涉及放療設(shè)備對位,具體涉及一種放療設(shè)備對位方法及裝置、電子設(shè)備。
背景技術(shù):
1、放射治療是指通過放射線的局部治療,消滅和根治局部腫瘤的原發(fā)灶和轉(zhuǎn)移灶,放射治療與手術(shù)、化療一起構(gòu)成腫瘤的三大一種用于放療設(shè)備中高精度治療頭自動對位方基本治療手段,但放射治療有適用范圍廣、療效好、過程簡單、副作用小、對患者自身?xiàng)l件要求不高等優(yōu)點(diǎn),約2/3的患者在治療癌癥的過程中需要用放射治療,成為治療的主要手段之一。但放射治療中,因射線本身對正常組織或環(huán)境的輻射危害,在臨床實(shí)際操作中,現(xiàn)有的放療設(shè)備移入、移出手術(shù)室、針對患者的病發(fā)部位調(diào)整等操作,手動調(diào)整等因素的影響,無法一次性調(diào)整到位,需要多次調(diào)整,且需要較長時(shí)間,從而延長手術(shù)時(shí)間,極大影響治療的效率,也增加患者感染的幾率。
2、因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待進(jìn)一步發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足,提供一種放療設(shè)備對位方法及裝置、電子設(shè)備,以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
2、為達(dá)到上述技術(shù)目的,根據(jù)本發(fā)明的第一方面,本發(fā)明提供了一種放療設(shè)備對位方法,所述放療設(shè)備固定安裝于機(jī)械臂的自由端,所述放療設(shè)備的自由端固定安裝有限束筒,所述限束筒的遠(yuǎn)離放療設(shè)備的一端設(shè)置有限束口,所述方法包括:
3、s100、建立機(jī)械臂工具坐標(biāo)系,利用視覺系統(tǒng)獲取位于腫瘤病灶的中心軸線上的第一特征標(biāo)記的中心位置的像素坐標(biāo);
4、s200、將所述第一特征標(biāo)記的中心位置的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為機(jī)械臂坐標(biāo),并將第一特征標(biāo)記的中心位置的機(jī)械臂坐標(biāo)發(fā)送至機(jī)械臂自動對位系統(tǒng);
5、s300、所述機(jī)械臂自動對位系統(tǒng)控制機(jī)械臂移動,進(jìn)而使限束口的中心移動至腫瘤病灶的中心軸線上,完成限束筒和腫瘤病灶中心的對位。
6、具體的,所述利用視覺系統(tǒng)獲取位于腫瘤病灶的中心軸線上的第一特征標(biāo)記的中心位置的像素坐標(biāo),包括:
7、所述第一特征標(biāo)記位于腫瘤病灶中心正上方第一預(yù)設(shè)距離的位置,所述視覺系統(tǒng)包括至少一個相機(jī),利用所述相機(jī)獲取包含有第一特征標(biāo)記的圖像,進(jìn)而獲取第一特征標(biāo)記的中心位置的像素坐標(biāo)。
8、具體的,所述利用所述相機(jī)獲取包含有第一特征標(biāo)記的圖像,進(jìn)而獲取第一特征標(biāo)記的中心位置的像素坐標(biāo),包括:
9、將所述相機(jī)的視野范圍記為第一識別范圍;
10、利用相機(jī)獲取第一特征標(biāo)記的圖像,通過所述圖像判斷所述第一特征標(biāo)記的中心位置是否落入相機(jī)的第一識別范圍,并根據(jù)判斷結(jié)果判斷是否通過獲取第一參考點(diǎn)的中心位置的像素坐標(biāo)獲取第一特征標(biāo)記的中心位置的像素坐標(biāo)。
11、具體的,所述根據(jù)判斷結(jié)果判斷是否通過獲取第一參考點(diǎn)的中心位置的像素坐標(biāo)獲取第一特征標(biāo)記的中心位置的像素坐標(biāo),包括:
12、若第一特征標(biāo)記的中心位置落入相機(jī)的第一識別范圍,則利用所述相機(jī)直接獲取第一特征標(biāo)記的中心位置的像素坐標(biāo);
13、若第一特征標(biāo)記的中心位置未落入相機(jī)的第一識別范圍,則通過獲取第一參考點(diǎn)的中心位置的像素坐標(biāo)獲取第一特征標(biāo)記的中心位置的像素坐標(biāo)。
14、具體的,所述通過獲取第一參考點(diǎn)的中心位置的像素坐標(biāo)獲取第一特征標(biāo)記的中心位置的像素坐標(biāo),包括:
15、利用相機(jī)獲取設(shè)置在目標(biāo)位置的第一參考點(diǎn)的中心位置的像素坐標(biāo),將第一參考點(diǎn)的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為機(jī)械臂坐標(biāo),通過控制機(jī)械臂將相機(jī)視野中心移動至第一參考點(diǎn),判斷機(jī)械臂移動后,是否能夠識別到第一特征標(biāo)記,若是,則獲取第一特征標(biāo)記的中心位置的像素坐標(biāo);
16、若機(jī)械臂移動后,未識別到第一特征標(biāo)記,則繼續(xù)獲取從第一參考點(diǎn)至第一特征標(biāo)記方向的目標(biāo)路徑上的下一個參考點(diǎn)的像素坐標(biāo),并控制機(jī)械臂移動,直至相機(jī)的視野范圍內(nèi)出現(xiàn)第一特征標(biāo)記。
17、具體的,所述機(jī)械臂自動對位系統(tǒng)控制機(jī)械臂移動,進(jìn)而使限束口的中心移動至腫瘤病灶的中心軸線上,完成限束筒和腫瘤病灶中心的對位,包括:
18、將第一特征標(biāo)記的中心位置的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為機(jī)械臂坐標(biāo),機(jī)械臂接收到第一特征標(biāo)記的中心位置的機(jī)械臂坐標(biāo),并移動至第一特征標(biāo)記的中心位置,使腫瘤病灶中心、第一特征標(biāo)記的中心位置和限束口處于同一直線上。
19、具體的,所述機(jī)械臂自動對位系統(tǒng)控制機(jī)械臂移動,進(jìn)而使限束口的中心移動至第一特征標(biāo)記的中心位置,完成限束筒和腫瘤病灶中心的對位,還包括:
20、完成限束筒和腫瘤病灶中心的對位后,對機(jī)械臂的高度和角度進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)而啟動放療系統(tǒng)。
21、具體的,所述方法還包括:
22、采用手眼標(biāo)定法將視覺系統(tǒng)獲取的第一特征標(biāo)記的中心位置的像素坐標(biāo)、參考點(diǎn)的中心位置的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為機(jī)械臂坐標(biāo)。
23、根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供一種放療設(shè)備對位裝置,包括:
24、獲取模塊:用于建立機(jī)械臂工具坐標(biāo)系,利用視覺系統(tǒng)獲取位于腫瘤病灶的中心軸線上的第一特征標(biāo)記的中心位置的像素坐標(biāo);
25、控制模塊:用于將所述第一特征標(biāo)記的中心位置的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為機(jī)械臂坐標(biāo),并將第一特征標(biāo)記的中心位置的機(jī)械臂坐標(biāo)發(fā)送至機(jī)械臂自動對位系統(tǒng);或用于所述機(jī)械臂自動對位系統(tǒng)控制機(jī)械臂移動,進(jìn)而使限束口的中心移動至腫瘤病灶的中心軸線上,完成限束筒和腫瘤病灶中心的對位。
26、根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供一種電子設(shè)備,包括:存儲器;以及處理器,所述存儲器上存儲有計(jì)算機(jī)可讀指令,所述計(jì)算機(jī)可讀指令被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的放療設(shè)備對位方法。
27、有益效果:
28、本發(fā)明通過建立機(jī)械臂工具坐標(biāo)系,利用視覺系統(tǒng)獲取位于腫瘤病灶的中心軸線上的第一特征標(biāo)記的中心位置的像素坐標(biāo),將第一特征標(biāo)記的中心位置的像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為機(jī)械臂坐標(biāo),并將第一特征標(biāo)記的中心位置的機(jī)械臂坐標(biāo)發(fā)送至機(jī)械臂自動對位系統(tǒng),機(jī)械臂自動對位系統(tǒng)控制機(jī)械臂移動,進(jìn)而使限束口的中心移動至腫瘤病灶的中心軸線上,完成限束筒和腫瘤病灶中心的對位,解決了目前因手動調(diào)整等因素,使治療設(shè)備無法一次性調(diào)整到位,導(dǎo)致需要多次調(diào)整,從而延長手術(shù)時(shí)間的技術(shù)問題,實(shí)現(xiàn)了放療設(shè)備的精確對位,極大的提高了放療設(shè)備對位的效率,大大節(jié)省了放療設(shè)備的調(diào)整時(shí)間,很大程度上提高了本發(fā)明的智能化程度、可用性和可靠性。
1.一種放療設(shè)備對位方法,其特征在于,所述放療設(shè)備(1)固定安裝于機(jī)械臂的自由端,所述放療設(shè)備(1)的自由端固定安裝有限束筒(2),所述限束筒(2)的遠(yuǎn)離放療設(shè)備(1)的一端設(shè)置有限束口(3),所述方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放療設(shè)備對位方法,其特征在于,所述利用視覺系統(tǒng)獲取位于腫瘤病灶(8)的中心軸線(7)上的第一特征標(biāo)記(6)的中心位置的像素坐標(biāo),包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放療設(shè)備對位方法,其特征在于,所述利用所述相機(jī)獲取包含有第一特征標(biāo)記(6)的圖像,進(jìn)而獲取第一特征標(biāo)記(6)的中心位置的像素坐標(biāo),包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的放療設(shè)備對位方法,其特征在于,所述根據(jù)判斷結(jié)果判斷是否通過獲取第一參考點(diǎn)的中心位置的像素坐標(biāo)獲取第一特征標(biāo)記(6)的中心位置的像素坐標(biāo),包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的放療設(shè)備對位方法,其特征在于,所述通過獲取第一參考點(diǎn)的中心位置的像素坐標(biāo)獲取第一特征標(biāo)記(6)的中心位置的像素坐標(biāo),包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的放療設(shè)備對位方法,其特征在于,所述機(jī)械臂自動對位系統(tǒng)控制機(jī)械臂移動,進(jìn)而使限束口(3)的中心移動至腫瘤病灶(8)的中心軸線(7)上,完成限束筒(2)和腫瘤病灶(8)中心的對位,包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的放療設(shè)備對位方法,其特征在于,所述機(jī)械臂自動對位系統(tǒng)控制機(jī)械臂移動,進(jìn)而使限束口(3)的中心移動至腫瘤病灶(8)的中心軸線(7)上,完成限束筒(2)和腫瘤病灶(8)中心的對位,還包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的放療設(shè)備對位方法,其特征在于,所述方法還包括:
9.一種放療設(shè)備對位裝置,其特征在于,包括:
10.一種電子設(shè)備,其特征在于,包括: