專利名稱：一種伽瑪射線輻射單元的運(yùn)動(dòng)控制方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種運(yùn)動(dòng)控制方法及系統(tǒng)，尤其涉及一種伽瑪射線輻射單元的運(yùn)動(dòng)控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，伽瑪治療設(shè)備越來(lái)越被廣泛運(yùn)用。伽瑪治療設(shè)備由于涉及復(fù)雜的機(jī)械、電氣設(shè)備，治療裝置有著比較復(fù)雜的運(yùn)行方式。由于放射線治療的治療位置精度、治療劑量的大小與治療效果有著極為重要的關(guān)系，同時(shí)，治療位置誤差較大也可能給患者帶來(lái)極為嚴(yán)重的危害。而通常的伽瑪治療設(shè)備具有二維、三維甚至四維、五維的坐標(biāo)系，通常在運(yùn)行時(shí)可能面臨相互的干擾產(chǎn)生碰撞，現(xiàn)在技術(shù)對(duì)治療位置通常依靠復(fù)雜的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)，但由于機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不免在復(fù)雜的機(jī)械的運(yùn)行中產(chǎn)生較大的相互干涉。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是構(gòu)建一種伽瑪射線輻射單元的運(yùn)動(dòng)控制方法及系統(tǒng)， 克服現(xiàn)有技術(shù)復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生誤差而影響治療效果的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種伽瑪射線輻射單元的運(yùn)動(dòng)控制方法，所述伽瑪射線輻射單元包括承載患者的治療床、釋放治療用伽瑪射線的輻射單元，所述運(yùn)動(dòng)控制方法的步驟包括
定義坐標(biāo)以治療床的長(zhǎng)寬高方向?yàn)槿S坐標(biāo)系統(tǒng)的三維坐標(biāo)軸向構(gòu)建三維坐標(biāo)系， 以所述三維坐標(biāo)軸的交點(diǎn)為所述三維坐標(biāo)系原點(diǎn)，獲取各運(yùn)動(dòng)組件在所述三維坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，所述輻射單元的運(yùn)動(dòng)軌跡為輻射單元的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸；
獲取運(yùn)動(dòng)組件形狀參數(shù)獲取所述治療床及所述輻射單元的長(zhǎng)、寬、高形狀參數(shù)； 構(gòu)建空間運(yùn)動(dòng)方式根據(jù)構(gòu)建的三維坐標(biāo)系、所述治療床的形狀參數(shù)及所述輻射單元的形狀參數(shù)構(gòu)建伽瑪射線輻射系統(tǒng)的空間運(yùn)動(dòng)控制方式，所述空間運(yùn)動(dòng)控制方式包括治療床運(yùn)動(dòng)的規(guī)劃以及輻射單元運(yùn)動(dòng)的規(guī)劃，所述治療床運(yùn)動(dòng)的規(guī)劃為獲取預(yù)治療點(diǎn)在三維坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)與坐標(biāo)原點(diǎn)的在三維上的距離，將所述治療床在所述三維坐標(biāo)系中的其中二維的坐標(biāo)不變，移動(dòng)所述治療床另一維的坐標(biāo)至預(yù)治療點(diǎn)的位置，依次類推將所述治療床的三維坐標(biāo)均到達(dá)預(yù)治療點(diǎn)的位置；所述輻射單元運(yùn)動(dòng)的規(guī)劃為將所述治療床在所述三維坐標(biāo)軸的位置不變的情況下，以所述輻射單元的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸運(yùn)行所述輻射單元使所述輻射單元的伽瑪射線聚焦點(diǎn)匯聚于預(yù)定點(diǎn)；
按確定的運(yùn)動(dòng)方式運(yùn)動(dòng)根據(jù)構(gòu)建空間運(yùn)動(dòng)方式步驟確定的空間運(yùn)動(dòng)控制方式運(yùn)行治療床。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是還包括所述治療床整體運(yùn)動(dòng)方式的控制根據(jù)患者在所述治療床的位置以及患者的治療部位確定所述治療床整體的移動(dòng)位置，所述治療床在所述三維坐標(biāo)軸位置不變以及輻射單元的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸位置不變的情況下，將所述將治療床整體運(yùn)行到預(yù)定位置。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是還包括所述治療床整體運(yùn)動(dòng)方式的控制根據(jù)患者在所述治療床的位置以及患者的治療部位確定所述治療床整體的移動(dòng)位置，所述治療床在三維不運(yùn)動(dòng)以及所述輻射單元不運(yùn)動(dòng)的情況下將所述將治療床整體運(yùn)行到預(yù)定位置。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是所述輻射單元的運(yùn)動(dòng)包括沿弧形運(yùn)動(dòng)和平移運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是所述治療床整體的運(yùn)動(dòng)包括直線運(yùn)動(dòng)及弧線運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是在構(gòu)建空間運(yùn)動(dòng)方式步驟中，還包括對(duì)由于患者的重量而的造成治療床位置變化進(jìn)行位移補(bǔ)償。本發(fā)明的技術(shù)方案是構(gòu)建一種伽瑪射線輻射單元的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，所述伽瑪射線輻射單元包括承載患者的治療床、釋放治療用伽瑪射線的輻射單元，所述運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)包括構(gòu)建坐標(biāo)系的坐標(biāo)構(gòu)建單元、獲取運(yùn)動(dòng)組件形狀參數(shù)的參數(shù)獲取單元、構(gòu)建空間運(yùn)動(dòng)方式的運(yùn)動(dòng)構(gòu)建單元、執(zhí)行運(yùn)動(dòng)構(gòu)建單元構(gòu)建的空間運(yùn)動(dòng)方式的執(zhí)行單元，所述坐標(biāo)構(gòu)建單元以治療床的長(zhǎng)寬高方向?yàn)槿S坐標(biāo)系統(tǒng)的三維坐標(biāo)軸向構(gòu)建三維坐標(biāo)系，以三維坐標(biāo)軸的交點(diǎn)為以三維坐標(biāo)軸的交點(diǎn)為坐標(biāo)系原點(diǎn)，所述輻射單元的運(yùn)動(dòng)軌跡為輻射單元的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸，所述運(yùn)動(dòng)構(gòu)建單元根據(jù)構(gòu)建的三維坐標(biāo)系、所述治療床的形狀參數(shù)及所述輻射單元的形狀參數(shù)構(gòu)建伽瑪射線輻射系統(tǒng)的空間運(yùn)動(dòng)控制方式，所述空間運(yùn)動(dòng)控制方式包括治療床運(yùn)動(dòng)的規(guī)劃以及輻射單元運(yùn)動(dòng)的規(guī)劃，所述治療床運(yùn)動(dòng)的規(guī)劃為獲取預(yù)治療點(diǎn)在三維坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)與坐標(biāo)原點(diǎn)的在三維上的距離，將所述治療床在三維坐標(biāo)系中的二維不運(yùn)動(dòng)，另一維運(yùn)動(dòng)至預(yù)治療點(diǎn)的坐標(biāo)位置，依次類推移動(dòng)所述治療床的患者三維均到達(dá)預(yù)治療點(diǎn)的位置；所述輻射單元運(yùn)動(dòng)的規(guī)劃為在所述治療床整體不運(yùn)動(dòng)及所述治療床在三維不運(yùn)動(dòng)的情況下，運(yùn)行所述輻射單元以使所述輻射單元的伽瑪射線聚焦點(diǎn)匯聚于預(yù)定點(diǎn)，所述執(zhí)行單元執(zhí)行運(yùn)動(dòng)構(gòu)建單元構(gòu)建的空間運(yùn)動(dòng)方式。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是還包括所述治療床整體運(yùn)動(dòng)方式的控制根據(jù)患者在所述治療床的位置以及患者的治療部位確定所述治療床整體的移動(dòng)位置，所述治療床在三維不運(yùn)動(dòng)以及所述輻射單元不運(yùn)動(dòng)的情況下將所述將治療床整體以直線運(yùn)動(dòng)及弧線運(yùn)動(dòng)運(yùn)行到預(yù)定位置。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是所述輻射單元還包括設(shè)置防止運(yùn)動(dòng)干擾的防干擾模塊，所述防干擾模塊通過(guò)所述輻射單元的運(yùn)動(dòng)與治療床上患者的距離判斷運(yùn)動(dòng)的干擾，在干擾時(shí)終止所述伽瑪射線輻射單元的運(yùn)行。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是所述伽瑪射線輻射單元還包括監(jiān)控所述伽瑪射線輻射單元運(yùn)行干擾情況的監(jiān)控單元，所述監(jiān)控單元在監(jiān)控到所述伽瑪射線輻射單元運(yùn)行存在干擾時(shí)所述運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)終止所述伽瑪射線輻射單元的運(yùn)行。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是所述運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)還包括復(fù)位單元，所述復(fù)位單元在所述防干擾模塊在觸發(fā)時(shí)，所述運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)終止所述伽瑪射線輻射單元的運(yùn)行后進(jìn)行復(fù)位或所述監(jiān)控單元監(jiān)控到伽瑪輻射單元存在干擾時(shí)，所述運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)終止所述伽瑪射線輻射單元的運(yùn)行后進(jìn)行復(fù)位，所述復(fù)位單元將所述輻射單元、所述治療床復(fù)位到初始位置。本發(fā)明的技術(shù)效果是本發(fā)明一種伽瑪射線輻射單元的運(yùn)動(dòng)控制方法及系統(tǒng)，通過(guò)定義坐標(biāo)，獲取運(yùn)動(dòng)組件形狀參數(shù)，構(gòu)建伽瑪射線輻射系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方式，對(duì)于多維坐標(biāo)來(lái)說(shuō)，移動(dòng)某一維坐標(biāo)時(shí)，以其它維為不變定值進(jìn)行伽瑪射線輻射系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制，以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確的定位，防止了各運(yùn)動(dòng)組件的干擾。


圖1為本發(fā)明的流程圖。圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，本發(fā)明的具體實(shí)施方式
如下提供一種伽瑪射線輻射單元的運(yùn)動(dòng)控制方法，所述伽瑪射線輻射單元包括承載患者的治療床、釋放治療用伽瑪射線的輻射單元， 所述運(yùn)動(dòng)控制方法的步驟包括
步驟100 定義坐標(biāo)，即以治療床的長(zhǎng)寬高方向?yàn)槿S坐標(biāo)系統(tǒng)的三維坐標(biāo)軸向構(gòu)建三維坐標(biāo)系，以所述三維坐標(biāo)軸的交點(diǎn)為所述三維坐標(biāo)系原點(diǎn)，獲取各運(yùn)動(dòng)組件在所述三維坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，所述輻射單元的運(yùn)動(dòng)軌跡為輻射單元的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸。具體本發(fā)明實(shí)施例中，過(guò)等中心點(diǎn)背向設(shè)備機(jī)架的水平坐標(biāo)軸為Y，過(guò)等中心點(diǎn)垂直向上的坐標(biāo)軸為Z，面向機(jī)架時(shí)指向觀察者右方并垂直于Z軸、Y軸的坐標(biāo)軸為X，等中心為坐標(biāo)原點(diǎn)，其坐標(biāo)值為 (0，0，0)，所述輻射單元的運(yùn)動(dòng)軌跡為輻射單元的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸。步驟200 獲取運(yùn)動(dòng)組件形狀參數(shù)，即獲取治療床和治療頭的長(zhǎng)、寬、高形狀參數(shù)。由于在運(yùn)動(dòng)控制過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)方式的設(shè)計(jì)避免各組件發(fā)生干擾，各運(yùn)動(dòng)組件的形狀參數(shù)必須考慮進(jìn)運(yùn)動(dòng)方式的設(shè)計(jì)中，本發(fā)明中，需要獲取治療床和治療頭的長(zhǎng)、寬、高形狀參數(shù)。步驟300 構(gòu)建空間運(yùn)動(dòng)方式，即根據(jù)構(gòu)建的三維坐標(biāo)系、所述治療床的形狀參數(shù)及所述輻射單元的形狀參數(shù)構(gòu)建伽瑪射線輻射系統(tǒng)的空間運(yùn)動(dòng)控制方式，所述空間運(yùn)動(dòng)控制方式包括治療床運(yùn)動(dòng)的規(guī)劃以及輻射單元運(yùn)動(dòng)的規(guī)劃，所述治療床運(yùn)動(dòng)的規(guī)劃為獲取預(yù)治療點(diǎn)在三維坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)與坐標(biāo)原點(diǎn)的在三維上的距離，將所述治療床在所述三維坐標(biāo)系中的其中二維的坐標(biāo)不變，移動(dòng)所述治療床另一維的坐標(biāo)至預(yù)治療點(diǎn)的位置，依次類推將所述治療床的三維坐標(biāo)均到達(dá)預(yù)治療點(diǎn)的位置；所述輻射單元運(yùn)動(dòng)的規(guī)劃為將所述治療床在所述三維坐標(biāo)軸的位置不變的情況下，以所述輻射單元的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸運(yùn)行所述輻射單元使所述輻射單元的伽瑪射線聚焦點(diǎn)匯聚于預(yù)定點(diǎn)。步驟400 按確定的運(yùn)動(dòng)方式運(yùn)動(dòng)，即根據(jù)構(gòu)建空間運(yùn)動(dòng)方式步驟確定的空間運(yùn)動(dòng)控制方式運(yùn)行治療床。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式是所述伽瑪射線輻射單元的運(yùn)動(dòng)控制方法還包括所述治療床整體運(yùn)動(dòng)方式的控制根據(jù)患者在所述治療床的位置以及患者的治療部位確定所述治療床整體的移動(dòng)位置，所述治療床在所述三維坐標(biāo)軸位置不變以及輻射單元的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸位置不變的情況下，將所述將治療床整體運(yùn)行到預(yù)定位置。
具體實(shí)施方式
中，所述治療床整體的運(yùn)動(dòng)包括直線運(yùn)動(dòng)及弧線運(yùn)動(dòng)，特別對(duì)于頭部伽瑪射線輻射單元治療系統(tǒng)，只需將患者頭部送入到輻射單元中治療的情況，通常采用直線運(yùn)動(dòng)的方式；對(duì)于治療床根據(jù)情況還可以采用使治療床做弧線運(yùn)動(dòng)，具體在運(yùn)行時(shí)，以治療床做弧線運(yùn)動(dòng)的角度為坐標(biāo)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)軸為坐標(biāo)軸。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式是所述輻射單元的運(yùn)動(dòng)包括沿弧形運(yùn)動(dòng)和平移運(yùn)動(dòng)。對(duì)于治療過(guò)程中所述輻射單元旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的，通常所述輻射單元采用平移運(yùn)動(dòng)進(jìn)行位置調(diào)整， 具體輻射單元運(yùn)行時(shí)，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡為圓形；對(duì)于治療過(guò)程中所述輻射單元沿弧線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的，直接進(jìn)行沿弧線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行位置調(diào)整。本發(fā)明的具體實(shí)施例中，以所述輻射單元沿“C”形軌道3運(yùn)動(dòng)進(jìn)行位置調(diào)整，其運(yùn)行時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡為沿“C”形軌道3運(yùn)行。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式是在構(gòu)建空間運(yùn)動(dòng)方式步驟中，還包括對(duì)由于患者的重量而的造成治療床位置變化進(jìn)行位移補(bǔ)償。由于人體有重量，將人放上去后，床會(huì)壓下去一些，甚至左右也會(huì)有些變形，通過(guò)檢測(cè)裝置檢測(cè)出形變，然后將治療床的在上下、左右、前后的形變進(jìn)行補(bǔ)償，以使治療床的運(yùn)行調(diào)整更加精確。如圖2、圖3所示，本發(fā)明的具體實(shí)施方式
是構(gòu)建一種伽瑪射線輻射單元的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，所述伽瑪射線輻射單元包括承載患者的治療床1、釋放治療用伽瑪射線的輻射單元2，所述運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)包括構(gòu)建坐標(biāo)系的坐標(biāo)構(gòu)建單元4、獲取運(yùn)動(dòng)組件形狀參數(shù)的參數(shù)獲取單元5、構(gòu)建空間運(yùn)動(dòng)方式的運(yùn)動(dòng)構(gòu)建單元6、執(zhí)行運(yùn)動(dòng)構(gòu)建單元6構(gòu)建的空間運(yùn)動(dòng)方式的執(zhí)行單元7，所述坐標(biāo)構(gòu)建單元4以治療床1的長(zhǎng)寬高方向?yàn)槿S坐標(biāo)系統(tǒng)的三維坐標(biāo)軸向構(gòu)建三維坐標(biāo)系，以三維坐標(biāo)軸的交點(diǎn)為以三維坐標(biāo)軸的交點(diǎn)為坐標(biāo)系原點(diǎn)，所述輻射單元2的運(yùn)動(dòng)軌跡為所述輻射單元2的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸，所述運(yùn)動(dòng)構(gòu)建單元5根據(jù)構(gòu)建的三維坐標(biāo)系、所述治療床1的形狀參數(shù)及所述輻射單元的形狀參數(shù)構(gòu)建伽瑪射線輻射系統(tǒng)的空間運(yùn)動(dòng)控制方式，所述空間運(yùn)動(dòng)控制方式包括治療床1運(yùn)動(dòng)的規(guī)劃以及輻射單元運(yùn)動(dòng)的規(guī)劃，所述治療床1運(yùn)動(dòng)的規(guī)劃為獲取預(yù)治療點(diǎn)在三維坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)與坐標(biāo)原點(diǎn)的在三維上的距離，將所述治療床1在三維坐標(biāo)系中的二維不運(yùn)動(dòng)，另一維運(yùn)動(dòng)至預(yù)治療點(diǎn)的坐標(biāo)位置，依次類推移動(dòng)所述治療床1的患者三維均到達(dá)預(yù)治療點(diǎn)的位置；所述輻射單元運(yùn)動(dòng)的規(guī)劃為在所述治療床1整體不運(yùn)動(dòng)及所述治療床1在三維不運(yùn)動(dòng)的情況下，運(yùn)行所述輻射單元以使所述輻射單元的伽瑪射線聚焦點(diǎn)匯聚于預(yù)定點(diǎn)，所述執(zhí)行單元7執(zhí)行運(yùn)動(dòng)構(gòu)建單元構(gòu)建的空間運(yùn)動(dòng)方式。如圖2所示，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式是還包括所述治療床1整體運(yùn)動(dòng)方式的控制根據(jù)患者在所述治療床1的位置以及患者的治療部位確定所述治療床1整體的移動(dòng)位置，所述治療床1在三維不運(yùn)動(dòng)以及所述輻射單元2不運(yùn)動(dòng)的情況下將所述將治療床1整體以直線運(yùn)動(dòng)及弧線運(yùn)動(dòng)運(yùn)行到預(yù)定位置。
具體實(shí)施方式
中，所述治療床1整體的運(yùn)動(dòng)包括直線運(yùn)動(dòng)及弧線運(yùn)動(dòng)，特別對(duì)于頭部伽瑪射線輻射單元治療系統(tǒng)，只需將患者頭部送入到輻射單元中治療的情況，通常采用直線運(yùn)動(dòng)的方式；對(duì)于治療床1根據(jù)情況還可以采用使治療床1做弧線運(yùn)動(dòng)，具體在運(yùn)行時(shí)，以治療床1做弧線運(yùn)動(dòng)的角度為坐標(biāo)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)軸為坐標(biāo)軸。如圖2所示，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式是所述輻射單元還包括設(shè)置防止運(yùn)動(dòng)干擾的防干擾模塊21，所述防干擾模塊21通過(guò)所述輻射單元2的運(yùn)動(dòng)與治療床1上患者的距離判斷運(yùn)動(dòng)的干擾，在干擾時(shí)終止所述伽瑪射線輻射單元的運(yùn)行。如圖3所示，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式是所述運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)還包括監(jiān)控所述伽瑪射線輻射單元運(yùn)行干擾情況的監(jiān)控單元(圖中未示出)，所述監(jiān)控單元在監(jiān)控到所述伽瑪射線輻射單元運(yùn)行存在干擾時(shí)所述運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)終止所述伽瑪射線輻射單元的運(yùn)行。具體實(shí)施過(guò)程中，通過(guò)攝像或目測(cè)的方式進(jìn)行監(jiān)控，操作員監(jiān)控到所述伽瑪射線輻射單元運(yùn)行存在干擾時(shí)，指令所述運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)向所述伽瑪射線輻射單元發(fā)出終止指令，終止所述伽瑪射線輻射單元的運(yùn)行。如圖3所示，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式是所述運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)還包括復(fù)位單元(圖中未示出)，所述復(fù)位單元在所述防干擾模塊21在觸發(fā)時(shí)，所述運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)終止所述伽瑪射線輻射單元的運(yùn)行后進(jìn)行復(fù)位或所述監(jiān)控單元監(jiān)控到伽瑪輻射單元存在干擾時(shí)，所述運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)終止所述伽瑪射線輻射單元的運(yùn)行后進(jìn)行復(fù)位，所述復(fù)位單元將所述輻射單元、 所述治療床1復(fù)位到初始位置。本發(fā)明的技術(shù)效果是本發(fā)明一種伽瑪射線輻射單元的運(yùn)動(dòng)控制方法及系統(tǒng)，通過(guò)定義坐標(biāo)，獲取運(yùn)動(dòng)組件形狀參數(shù)，構(gòu)建伽瑪射線輻射系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方式，對(duì)于多維坐標(biāo)來(lái)說(shuō)，移動(dòng)某一維坐標(biāo)時(shí)，以其它維為不變定值進(jìn)行伽瑪射線輻射系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制，以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確的定位，防止了各運(yùn)動(dòng)組件的干擾。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種伽瑪射線輻射單元的運(yùn)動(dòng)控制方法，其特征在于，所述伽瑪射線輻射單元包括承載患者的治療床、釋放治療用伽瑪射線的輻射單元，所述運(yùn)動(dòng)控制方法的步驟包括定義坐標(biāo)以治療床的長(zhǎng)寬高方向?yàn)槿S坐標(biāo)系統(tǒng)的三維坐標(biāo)軸向構(gòu)建三維坐標(biāo)系， 以所述三維坐標(biāo)軸的交點(diǎn)為所述三維坐標(biāo)系原點(diǎn)，獲取各運(yùn)動(dòng)組件在所述三維坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，所述輻射單元的運(yùn)動(dòng)軌跡為輻射單元的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸；獲取運(yùn)動(dòng)組件形狀參數(shù)獲取所述治療床及所述輻射單元的長(zhǎng)、寬、高形狀參數(shù)；構(gòu)建空間運(yùn)動(dòng)方式根據(jù)構(gòu)建的三維坐標(biāo)系、所述治療床的形狀參數(shù)及所述輻射單元的形狀參數(shù)構(gòu)建伽瑪射線輻射系統(tǒng)的空間運(yùn)動(dòng)控制方式，所述空間運(yùn)動(dòng)控制方式包括治療床運(yùn)動(dòng)的規(guī)劃以及輻射單元運(yùn)動(dòng)的規(guī)劃，所述治療床運(yùn)動(dòng)的規(guī)劃為獲取預(yù)治療點(diǎn)在三維坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)與坐標(biāo)原點(diǎn)的在三維上的距離，將所述治療床在所述三維坐標(biāo)系中的其中二維的坐標(biāo)不變，移動(dòng)所述治療床另一維的坐標(biāo)至預(yù)治療點(diǎn)的位置，依次類推將所述治療床的三維坐標(biāo)均到達(dá)預(yù)治療點(diǎn)的位置；所述輻射單元運(yùn)動(dòng)的規(guī)劃為將所述治療床在所述三維坐標(biāo)軸的位置不變的情況下，以所述輻射單元的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸運(yùn)行所述輻射單元使所述輻射單元的伽瑪射線聚焦點(diǎn)匯聚于預(yù)定點(diǎn)；按確定的運(yùn)動(dòng)方式運(yùn)動(dòng)根據(jù)構(gòu)建空間運(yùn)動(dòng)方式步驟確定的空間運(yùn)動(dòng)控制方式運(yùn)行治療床。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述伽瑪射線輻射單元的運(yùn)動(dòng)控制方法，其特征在于，還包括所述治療床整體運(yùn)動(dòng)方式的控制根據(jù)患者在所述治療床的位置以及患者的治療部位確定所述治療床整體的移動(dòng)位置，所述治療床在所述三維坐標(biāo)軸位置不變以及輻射單元的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸位置不變的情況下，將所述將治療床整體運(yùn)行到預(yù)定位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述伽瑪射線輻射單元的運(yùn)動(dòng)控制方法，其特征在于，所述輻射單元的運(yùn)動(dòng)包括沿弧形運(yùn)動(dòng)和平移運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述伽瑪射線輻射單元的運(yùn)動(dòng)控制方法，其特征在于，所述治療床整體的運(yùn)動(dòng)包括直線運(yùn)動(dòng)及弧線運(yùn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述伽瑪射線輻射單元的運(yùn)動(dòng)控制方法，其特征在于，在構(gòu)建空間運(yùn)動(dòng)方式步驟中，還包括對(duì)由于患者的重量而的造成治療床位置變化進(jìn)行位移補(bǔ)償。
6.一種伽瑪射線輻射單元的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述伽瑪射線輻射單元包括承載患者的治療床、釋放治療用伽瑪射線的輻射單元，所述運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)包括構(gòu)建坐標(biāo)系的坐標(biāo)構(gòu)建單元、獲取運(yùn)動(dòng)組件形狀參數(shù)的參數(shù)獲取單元、構(gòu)建空間運(yùn)動(dòng)方式的運(yùn)動(dòng)構(gòu)建單元、執(zhí)行運(yùn)動(dòng)構(gòu)建單元構(gòu)建的空間運(yùn)動(dòng)方式的執(zhí)行單元，所述坐標(biāo)構(gòu)建單元以治療床的長(zhǎng)寬高方向?yàn)槿S坐標(biāo)系統(tǒng)的三維坐標(biāo)軸向構(gòu)建三維坐標(biāo)系，以三維坐標(biāo)軸的交點(diǎn)為以三維坐標(biāo)軸的交點(diǎn)為坐標(biāo)系原點(diǎn)，所述輻射單元的運(yùn)動(dòng)軌跡為輻射單元的運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸，所述運(yùn)動(dòng)構(gòu)建單元根據(jù)構(gòu)建的三維坐標(biāo)系、所述治療床的形狀參數(shù)及所述輻射單元的形狀參數(shù)構(gòu)建伽瑪射線輻射系統(tǒng)的空間運(yùn)動(dòng)控制方式，所述空間運(yùn)動(dòng)控制方式包括治療床運(yùn)動(dòng)的規(guī)劃以及輻射單元運(yùn)動(dòng)的規(guī)劃，所述治療床運(yùn)動(dòng)的規(guī)劃為獲取預(yù)治療點(diǎn)在三維坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)與坐標(biāo)原點(diǎn)的在三維上的距離，將所述治療床在三維坐標(biāo)系中的二維不運(yùn)動(dòng)，另一維運(yùn)動(dòng)至預(yù)治療點(diǎn)的坐標(biāo)位置，依次類推移動(dòng)所述治療床的患者三維均到達(dá)預(yù)治療點(diǎn)的位置；所述輻射單元運(yùn)動(dòng)的規(guī)劃為在所述治療床整體不運(yùn)動(dòng)及所述治療床在三維不運(yùn)動(dòng)的情況下，運(yùn)行所述輻射單元以使所述輻射單元的伽瑪射線聚焦點(diǎn)匯聚于預(yù)定點(diǎn)，所述執(zhí)行單元執(zhí)行運(yùn)動(dòng)構(gòu)建單元構(gòu)建的空間運(yùn)動(dòng)方式。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述伽瑪射線輻射單元的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括所述治療床整體運(yùn)動(dòng)方式的控制根據(jù)患者在所述治療床的位置以及患者的治療部位確定所述治療床整體的移動(dòng)位置，所述治療床在三維坐標(biāo)軸不運(yùn)動(dòng)以及所述輻射單元坐標(biāo)軸不運(yùn)動(dòng)的情況下將所述將治療床整體以直線運(yùn)動(dòng)及弧線運(yùn)動(dòng)運(yùn)行到預(yù)定位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述伽瑪射線輻射單元的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述輻射單元還包括設(shè)置防止運(yùn)動(dòng)干擾的防干擾模塊，所述防干擾模塊通過(guò)所述輻射單元的運(yùn)動(dòng)與治療床上患者的距離判斷運(yùn)動(dòng)的干擾，在干擾時(shí)終止所述伽瑪射線輻射單元的運(yùn)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述伽瑪射線輻射單元的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述伽瑪射線輻射單元還包括監(jiān)控所述伽瑪射線輻射單元運(yùn)行干擾情況的監(jiān)控單元，所述監(jiān)控單元在監(jiān)控到所述伽瑪射線輻射單元運(yùn)行存在干擾時(shí)所述運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)終止所述伽瑪射線輻射單元的運(yùn)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述伽瑪射線輻射單元的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)還包括復(fù)位單元，所述復(fù)位單元在所述防干擾模塊在觸發(fā)時(shí)，所述運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)終止所述伽瑪射線輻射單元的運(yùn)行后進(jìn)行復(fù)位或所述監(jiān)控單元監(jiān)控到伽瑪輻射單元存在干擾時(shí)，所述運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)終止所述伽瑪射線輻射單元的運(yùn)行后進(jìn)行復(fù)位，所述復(fù)位單元將所述輻射單元、所述治療床復(fù)位到初始位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種伽瑪射線輻射單元的運(yùn)動(dòng)控制方法及系統(tǒng)，通過(guò)定義坐標(biāo)，獲取運(yùn)動(dòng)組件形狀參數(shù)，構(gòu)建伽瑪射線輻射系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方式，對(duì)于多維坐標(biāo)來(lái)說(shuō)，移動(dòng)某一維坐標(biāo)時(shí)，以其它維為不變定值進(jìn)行伽瑪射線輻射系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制，以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確的定位，防止了各運(yùn)動(dòng)組件的干擾。
文檔編號(hào)G05B19/19GK102163046SQ201110048798
公開(kāi)日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2011年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月1日
發(fā)明者楊海, 校強(qiáng)兵 申請(qǐng)人:深圳市一體醫(yī)療科技股份有限公司