医疗设备控制方法、医疗系统以及计算机设备与流程

专利2024-12-04  51



1.本技术涉及医疗设备技术领域,特别是涉及一种医疗设备控制方法、医疗系统以及计算机设备。


背景技术:

2.目前,恶性肿瘤已成为世界各国的常见病,其发病率在逐年增高。放射治疗是治疗恶性肿瘤的最主要的手段之一,有70%以上的恶性肿瘤需要用到放射治疗。放射治疗是利用放疗设备产生的α、β、γ射线和x射线、电子线、质子束及其他粒子束等射线,照射肿瘤细胞,以达到杀死肿瘤细胞的目的。
3.放疗设备在对患者进行治疗的过程中,由于治疗时间过长,患者在治疗床上接受射线照射时,可能会出现患者体位移动,或者由于呼吸幅度过大造成肿瘤区域移动的情况。而患者体位体表的移动,会造成射线偏离肿瘤区域,对患者的健康组织造成损伤,并且肿瘤区域的射线达不到预期剂量,从而达不到治疗效果。因此,放疗设备通常都设置有门控监测设备,来监测患者的体位体表变化。门控监测设备包括呼吸门控设备、体表光学监测设备以及红外监测设备等能够监测患者体位体表变化的设备。
4.相关技术中,门控监测设备在监测到患者体位出现变换后,会控制放疗设备停止工作。也就是停止出束以及停止运动。然而,放疗设备为大型医疗设备,其重量大,当需要放疗设备停止工作时,由于惯性停止缓慢,当需要再次启动工作时,又由于重量原因,其启动速度也很缓慢。一个患者在一次放射治疗过程中,可能存在多次体位体表发生变化的情况。这样就会由于多次中断,造成治疗时间长的问题。
5.目前针对相关技术中治疗时间长的问题,尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素:

6.本技术实施例提供了一种医疗设备控制方法、医疗系统以及计算机设备,以至少解决相关技术中治疗时间长的问题。
7.第一方面,本技术实施例提供了一种医疗设备控制方法,包括:基于扫描计划对待扫描对象进行扫描时,实时获取门控停止信号;根据所述门控停止信号,控制所述医疗设备以预设剂量出束或停止出束,且所述医疗设备的运动机构基于扫描计划运行;实时获取门控恢复信号,并根据所述门控恢复信号确定运动机构的当前运动状态;根据所述当前运动状态以及扫描计划,控制医疗设备基于所述扫描计划出束。
8.在其中一个实施例中,所述根据所述当前运动状态以及扫描计划,控制医疗设备基于所述扫描计划出束包括:所述当前运动状态包括当前机架角度;根据所述当前机架角度以及扫描计划,确定所述当前机架角度对应的剂量信息;控制所述医疗设备以剂量信息出束,并继续基于扫描计划出束。
9.在其中一个实施例中,所述方法还包括:当扫描计划中存在门控停止信号的弧段扫描完成之后,根据所述门控停止信号、门控恢复信号以及扫描计划,确定补充扫描计划;
根据所述补充扫描计划,对待扫描对象进行补充扫描;基于扫描计划中未执行弧段的扫描计划,对待扫描对象进行扫描。
10.在其中一个实施例中,所述根据所述门控停止信号、门控恢复信号以及扫描计划,确定补充扫描计划包括:获取接收到门控停止信号时对应的第一运动机构状态信息;获取接收到门控恢复信号时对应的第二运动机构状态信息;根据所述第一运动机构状态信息、第二运动机构状态信息以及相应弧段对应的扫描计划,确定补充扫描计划。
11.在其中一个实施例中,所述方法还包括:当扫描计划扫描完成之后,根据扫描过程中的所有所述门控停止信号、门控恢复信号以及扫描计划,确定补充扫描计划;根据所述补充扫描计划,对待扫描对象进行补充扫描。
12.在其中一个实施例中,所述根据扫描过程中的所有所述门控停止信号、门控恢复信号以及扫描计划,确定补充扫描计划包括:根据每个所述门控停止信号、对应的门控恢复信号以及扫描计划,确定多个子补充扫描计划;将多个子补充扫描计划进行合并,得到补充扫描计划。
13.在其中一个实施例中,所述方法还包括:统计预设时间内获取到门控停止信号的次数;若所述次数大于预设次数时,控制所述医疗设备停止出束,且所述医疗设备的运动机构停止运行。
14.在其中一个实施例中,所述根据所述门控停止信号,控制所述医疗设备以预设剂量出束或停止出束,且所述医疗设备的运动机构基于扫描计划运行,之后还包括:所述医疗设备的运动机构在运行完成当前弧段的扫描计划内,未获取到门控恢复信号;控制所述医疗设备停止出束,且所述医疗设备的运动机构停止运行。
15.第二方面,本技术实施例提供了一种医疗系统,所述医疗系统包括:医疗设备以及控制装置,所述医疗设备与所述控制装置电连接,所述控制装置用于控制医疗设备运行,并执行第一方面所述的医疗设备控制方法。
16.第三方面,本技术实施例提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的医疗设备控制方法。
17.第四方面,本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的医疗设备控制方法。
18.相比于相关技术,本技术实施例提供的医疗设备控制方法,医疗设备基于扫描计划对待扫描对象进行扫描时,实时的获取门控停止信号,再根据门控停止信号,控制医疗设备以预设剂量出束或停止出束,并且医疗设备的运动机构基于扫描计划继续运行;然后再实时的获取门控恢复信号,根据门控恢复信号确定运动机构的当前运动状态;最后,根据当前运动状态和扫描计划,控制医疗设备基于扫描计划出束。通过在获取到门控停止信号之后,仅控制医疗设备停止出束,其运动机构继续运动,再获取到门控恢复信号之后,基于运动机构的当前状态以及扫描计划继续出束。能够避免在接受到门控停止信号之后,医疗设备的运动机构停止运动,从而节省扫描时间。
19.本技术的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出,以使本技术的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
20.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解,构成本技术的一部分,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:
21.图1是根据本技术实施例的医疗设备控制方法的流程图;
22.图2是根据本技术实施例的补充扫描的方法的流程图;
23.图3是根据本技术实施例的另一补充扫描的方法的流程图;
24.图4是根据本技术实施例的医疗设备控制装置的结构框图;
25.图5为根据本技术实施例的计算机设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
26.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行描述和说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。基于本技术提供的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
27.显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些示例或实施例,对于本领域的普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图将本技术应用于其他类似情景。此外,还可以理解的是,虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的,然而对于与本技术公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言,在本技术揭露的技术内容的基础上进行的一些设计,制造或者生产等变更只是常规的技术手段,不应当理解为本技术公开的内容不充分。
28.在本技术中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是,本技术所描述的实施例在不冲突的情况下,可以与其它实施例相结合。
29.除非另作定义,本技术所涉及的技术术语或者科学术语应当为本技术所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制,可表示单数或复数。本技术所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含;例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可以还包括没有列出的步骤或单元,或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本技术所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电气的连接,不管是直接的还是间接的。本技术所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,“a和/或b”可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本技术所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序。
30.放射治疗设备是一种通过放射线照射肿瘤从而治疗肿瘤的设备。目前放射治疗设备通常会使用设备自身产生的α、β、γ射线或x射线、电子线、质子束及其他粒子束等射线,
照射肿瘤细胞,以达到杀死肿瘤细胞的目的。为了能够在精确的位置,通过准确的剂量对患者进行治疗。首先,患者会在定位室内进行医学成像,将医学图像传输给放射治疗计划系统tps,tps系统根据医学图像勾画患者肿瘤轮廓,并根据医学图像和肿瘤轮廓制定相应患者的治疗计划,将治疗计划传输至放疗信息管理系统ois,ois系统对治疗计划进行排程。放疗设备的上位机根据患者信息在ois中获取对应的治疗计划,根据治疗计划控制放疗设备的影像系统对患者进行摆位,在摆位完成之后,控制放疗设备的射线源产生射束对患者进行治疗。
31.在放疗设备对患者进行治疗的过程中,由于治疗时间过长,不可避免的患者会在治疗的过程中产生移动。而放疗设备上通常都会设置有门控监测设备来监测患者的移动。当监测到患者的移动大于预设幅度时,则会控制放疗设备停止运动,避免对患者的健康组织造成损伤。但在治疗过程中,医疗设备的多次启停,会使治疗时间进一步的增长。
32.本实施例提供了一种医疗设备控制方法。该方法被放疗设备的控制装置执行,其中,控制装置可以是放疗设备的上位机,也可以是放疗设备的下位机,本技术实施例不对控制装置做具体限定,仅需要满足能够对放疗设备进行控制即可。图1是根据本技术实施例的医疗设备控制方法的流程图,如图1所示,该流程包括如下步骤:
33.步骤s100,基于扫描计划对待扫描对象进行扫描时,实时获取门控停止信号。
34.扫描计划可以为治疗计划,其中,治疗计划中包括至少一个弧段,在该弧段内设置有每个机架角度对应的辐照剂量、多叶光栅叶片位置等信息。待扫描对象可以为模体、人体以及动物等。放疗设备基于治疗计划对待扫描对象进行照射时,会实时的检测是否获取到门控停止信号。门控停止信号由医疗设备的控制装置生成,门控检测设备将监测到的待扫描对象的位置信息发送至控制装置,其中位置信息包括体表位置信息或体位位置信息,控制装置将获取到的位置信息与基准位置信息进行比较,若差值大于预设阈值时,控制装置生成门控停止信号。当待扫描对象的体位体表移动幅度大于预设阈值时,说明此时可能会对待扫描对象的健康组织造成损伤。
35.步骤s200,根据门控停止信号,控制医疗设备以预设剂量出束或停止出束,且医疗设备的运动机构基于扫描计划运行。
36.在接收到门控停止信号之后,为了避免对待扫描对象的健康组织造成损伤,则需要控制医疗设备停止出束,或者是以一个预设的低剂量进行出束。其中,医疗设备可以为放疗设备。预设剂量低于每个机架角度对应的辐照剂量,从而使医疗设备以预设剂量出束时,在每个机架角度的剂量都不会超过治疗计划中的辐照剂量,进一步的保证待扫描对象的安全性。该预设剂量可以根据实际使用需要进行设定,本技术实施例不做具体限定。在接收到门控停止信号之后,仅控制放疗设备停止出束,而放疗设备的运动机构不会停止,会继续根据治疗计划中的规划运行。其中,运动机构包括机架、滚筒、多叶光栅、钨门等放疗设备在治疗过程中需要配合运动的所有运动机构。
37.步骤s300,实时获取门控恢复信号,并根据门控恢复信号确定运动机构的当前运动状态。
38.医疗设备停止出束之后,控制装置会实时的检测是否获取到门控恢复信号。门控恢复信号由医疗设备的控制装置生成。门控检测设备将监测到的待扫描对象的位置信息发送至控制装置,控制装置将获取到的位置信息与基准位置信息进行比较,若当前位置信息
与基准信息对应时,控制装置生成门控恢复信号。当门控监测设备监测到待扫描对象的体位体表移动至基准位置时,说明此时待扫描对象的运动已经停止,并且已经恢复到治疗需要的体位体表状态。示例的,也可以在检测到待扫描对象的体位体表移动至基准位置,并且在基准位置保持一定时间之后,控制装置生成门控恢复信号。在获取到门控恢复信号之后,需要获取在接收到门控恢复信号时运动机构的当前运动状态。例如,当运动机构为机架时,获取机架的当前角度;当运动机构为滚筒时,获取滚筒的当前角度;当运动机构为多叶光栅时,获取多叶光栅中每一个叶片的位置;当运动机构为钨门时,获取钨门的位置。
39.步骤s400,根据当前运动状态以及扫描计划,控制医疗设备基于扫描计划出束。
40.在确定了当前运动状态之后,根据当前运动状态在扫描计划中查找当前运动状态对应的辐照剂量,控制医疗设备根据相应的辐照剂量出束,并继续执行扫描计划。示例的,当运动机构为机架时,根据机架的当前角度在扫描计划中查找对应角度的辐照剂量,然后控制医疗设备根据该辐照剂量出束,出束后继续根据治疗计划执行,也就是根据治疗计划中各机架角度对应的辐照剂量进行出束。示例的,当运动机构为多叶光栅时,根据多叶光栅中每一个叶片的位置在扫描计划中查找对应角度的辐照剂量,然后控制医疗设备根据该辐照剂量出束,出束后继续根据治疗计划执行,也就是根据治疗计划中各机架角度对应的辐照剂量进行出束。
41.本技术实施例提供的医疗设备控制方法,医疗设备基于扫描计划对待扫描对象进行扫描时,实时的获取门控停止信号,再根据门控停止信号,控制医疗设备以预设剂量出束或停止出束,并且医疗设备的运动机构基于扫描计划继续运行;然后再实时的获取门控恢复信号,根据门控恢复信号确定运动机构的当前运动状态;最后,根据当前运动状态和扫描计划,控制医疗设备基于扫描计划出束。通过在获取到门控停止信号之后,仅控制医疗设备停止出束,其运动机构继续运动,再获取到门控恢复信号之后,基于运动机构的当前状态以及扫描计划继续出束。能够避免在接受到门控停止信号之后,医疗设备的运动机构停止运动,从而节省扫描时间。
42.在其中一个实施例中,运动机构为机架,当前运动状态包括当前机架角度。根据当前机架角度以及扫描计划,确定当前机架角度对应的剂量信息;控制医疗设备以剂量信息出束,并继续基于扫描计划出束。示例的,根据当前机架角度在扫描计划中查找对应机架角度下的辐照剂量,也即剂量信息,再控制医疗设备以该辐照剂量出束,出束后即可继续基于扫描计划对待扫描对象进行扫描。
43.根据机架角度能够在治疗计划中准确的确定出门控恢复时的辐照剂量,也就是确定了门控停止后恢复点的剂量信息,以该计量出束之后继续执行扫描计划,能够使待扫描对象接受到的剂量更加的精准,进一步的保证了待扫描对象的安全性。
44.图2是根据本技术实施例的补充扫描的方法的流程图,如图2所示,该流程包括如下步骤:
45.步骤s510,当扫描计划中存在门控停止信号的弧段扫描完成之后,根据门控停止信号、门控恢复信号以及扫描计划,确定补充扫描计划。
46.扫描计划中包括至少一个弧段,当一个弧段的治疗计划执行完成之后,确定该弧段内是否存在门控停止信号,也就是该弧段内是否出现中断。当该弧段内不存在门控停止信号,则继续执行下一个弧段的扫描计划,该弧段为最后一个弧段,则完成扫描。当该弧段
中存在门控停止信号时,就需要获取该门控停止信号、对应该停止信号的门控恢复信号,再根据门控停止信号、门控恢复信号以及扫描计划,确定补充扫描计划。示例的,获取获取到门控停止信号时对应的第一运动机构状态信息,其中第一运动机构状态信息可以为:获取到门控停止信号的时间对应的机架角度,也可以是该时间对应的多叶光栅的叶片位置,也可以是钨门的位置。获取获取到门控恢复信号时对应的第二运动机构状态信息,其中第二运动机构状态信息可以为:获取到门控停止信号的时间对应的机架角度,也可以是该时间对应的多叶光栅的叶片位置,也可以是钨门的位置。根据第一运动机构状态信息、第二运动机构状态信息以及相应弧段对应的扫描计划,确定补充扫描计划。示例的,在当前对应弧段的扫描计划中,提取第一机架角度到第二机架角度之间的的治疗计划,这一部分扫描计划,也就是获取到门控停止信号的时间到获取到门控恢复信号的时间之间的扫描计划,也就是该弧段内没有进行扫描的扫描计划,将这一部分扫描计划作为补充扫描计划。示例的,如果在获取到门控停止信号之后,控制医疗设备停止出束,则生成的补充扫描计划中,各个机架角度对应的辐照剂量不变,为原扫描计划的辐照剂量。如果在获取到门控停止信号之后,控制医疗设备以预设剂量出束,则生成的补充扫描计划中,各个机架角度对应的辐照剂量,为原扫描计划的辐照剂量减去预设剂量之后得到的剂量差值。
47.步骤s520,根据补充扫描计划,对待扫描对象进行补充扫描。
48.在提取到补充扫描计划之后,根据该补充扫描计划对待扫描对象进行补充扫描,也就是对该弧段内的中断位置的治疗计划进行补充照射。
49.步骤s530,基于扫描计划中未执行弧段的扫描计划,对待扫描对象进行扫描。
50.在补充照射完成之后,检测扫描计划中是否存在剩余未被执行的扫描计划,若存在剩余未被执行的扫描计划,则执行相应未被执行的扫描计划对待扫描对象进行扫描。若不存在剩余未被执行的扫描计划,则完成扫描。
51.本技术实施例,将一个弧段内中断的治疗计划,在该弧段被执行完成之后,对中断区域内的治疗计划进行补充照射,能够保证待扫描对象接收到的剂量,使治疗计划执行的更加的精准。
52.图3是根据本技术实施例的另一补充扫描的方法的流程图,如图3所示,该流程包括如下步骤:
53.步骤s610,当扫描计划扫描完成之后,根据扫描过程中的所有门控停止信号、门控恢复信号以及扫描计划,确定补充扫描计划。
54.当扫描计划中所有弧段的扫描计划都扫描完成之后,也就是扫描计划扫描完成之后,获取整个扫描过程中的所有门控停止信号以及所有门控恢复信号,每一个门控停止信号都对应有一个门控恢复信号,根据门控停止信号以及对应的门控恢复信号,在扫描计划中确定子补充扫描计划。示例的,根据每个门控停止信号、对应的门控恢复信号以及扫描计划,确定多个子补充扫描计划,确定子补充扫描计划与步骤s510中确定补充扫描计划的步骤相同,根据门控停止信号以及与其对应的门控恢复信号,确定接收门控停止信号时间对应的机架角度,以及接收门控恢复信号时间对应的机架角度,在扫描计划中提取两个机架角度之间的治疗计划作为一个子补充扫描计划。分别根据每一个门控停止信号以及对应的门控恢复信号都能得到一个子补充扫描计划,从而得到多个子补充扫描计划,再将多个子补充扫描计划进行合并,得到补充扫描计划。在进行合并时,可以根据多个子补充扫描计划
的机架角度,将不同机架角度的子补充扫描计划合并在一个弧段内,再将有重合角度的子补充扫描计划合并在一个新的弧段内。示例的:第一子补充扫描计划对应的机架角度为40
°
到80
°
、第二子补充扫描计划对应的机架角度为160
°
到190
°
,第三子补充扫描计划对应的机架角度为280
°
到300
°
,第四子补充扫描计划对应的角度为20
°
到50
°
,第五子补充扫描计划对应的角度为70
°
到100
°
,第六子补充扫描计划对应的角度为170
°
到200
°
。基于上述多个子补充扫描计划可以看出,第一子补充扫描计划、第四子补充扫描计划以及第五子补充扫描计划之间的角度存在重合角度,第二子补充扫描计划和第六子补充扫描计划之间的角度存在重合角度。因此,在合并时,可以将第一子补充扫描计划、第二子补充扫描计划以及第三子补充扫描计划合并为一个弧段,将第四子补充扫描计划以及第六子补充扫描计划作为一个单独的弧段,将第五子补充扫描计划作为另一个单独的弧段,共构成三个弧段,这三个弧段的扫描计划,即为补充扫描计划。
55.步骤s620,根据补充扫描计划,对待扫描对象进行补充扫描。
56.在合并得到补充扫描计划之后,根据该补充扫描计划,对待扫描对象进行补充扫描。
57.本技术实施例,在扫描计划全部扫描完成之后,统一获取所有子补充扫描计划,再将所有子补充扫描计划进行合并得到补充扫描计划,最终根据补充扫描计划对待扫描对象进行扫描。通过对所有中断扫描进行统一的补照,能够节省补充扫描的时间,进一步的节省扫描时间。
58.在其中一个实施例中,在根据补充扫描计划,对待扫描对象进行补充扫描时。可以根据补充扫描计划,进行正向扫描或进行逆向扫描。示例的,当补充扫描计划中包括三个弧段,第一个弧段对应的机架角度为60
°
到100
°
,第二个弧段对应的机架角度为60
°
到90
°
,第三个弧段对应的机架角度为70
°
到110
°
,也就是三个弧段之间的角度接近或存在重叠时,可以对第一个弧段进行正向扫描,第二个弧段进行逆向扫描,第三个弧段再进行正向扫描。从而进一步的节省扫描的时间。其中,正向扫描为根据补充扫描计划中记载的机架角度范围,根据记载的机架转动方向依次执行每个机架角度对应的辐照剂量、多叶光栅叶片位置等。逆向扫描为根据补充扫描计划中记载的机架角度范围,根据记载的机架转动方向的逆方向依次执行每个机架角度对应的辐照剂量、多叶光栅叶片位置等。示例的,第二个弧段对应的机架角度为60
°
到90
°
,在对第二个弧段进行逆向扫描时,根据补充扫描计划中第二个弧段对应记载的机架转动方向以及转动范围,反方向的转动来实现补照。例如,第二弧段的机架角度为60
°
到90
°
,在进行逆向扫描时,机架从90
°
转动到60
°
,同时多叶光栅的运动以及各个机架角度的辐照剂量率,也根据补充扫描计划中相应弧段的扫描计划进行逆解析,使机架逆向扫描的逆解析结果,和补充扫描计划中相应弧段实现的扫描剂量结果相一致。
59.在其中一个实施例中,若在对待扫描对象基于补充扫描计划进行扫描时,仍获取到门控停止信号,则根据上述补充扫描的方法,继续进行补充扫描。
60.在其中一个实施例中,统计预设时间内获取到门控停止信号的次数,其中,预设时间可以为执行一个弧段的扫描计划的时间,也可以是根据实际使用需求设置的一个合理的时间。在对待扫描对象进行扫描的过程中,待扫描对象可能因为身体不适,例如呕吐、头疼等原因,出现连续的移动,这样就会造成短时间内获取到多次门控停止信号,此时,需要医疗设备完全停止,待扫描对象进行休息,等身体不适状况缓解之后,再行扫描。因此,在获取
到门控停止信号的次数大于预设次数时,控制医疗设备停止出束,且医疗设备的运动机构停止运行。也就是不仅需要医疗设备停止出束,还需要医疗设备的机架、多叶光栅等运动机构也停止运动。其中,预设次数可以根据实际使用情况进行设定,本实施例不做具体限定。
61.本技术实施例,当待扫描对象出现身体不适,连续触发门控监测时,能够及时的完全停止医疗设备,进一步的保证了待扫描对象的安全性。
62.在其中一个实施例中,在控制装置接收的门控停止信号,并控制医疗设备以预设剂量出束或停止出束,且医疗设备的运动机构基于扫描计划运行之后,医疗设备的运动机构在运行完成当前弧段的扫描计划内,未获取到门控恢复信号;控制医疗设备停止出束,且医疗设备的运动机构停止运行。也就是在一个弧段内获取到了门控停止信号,在这个弧段执行完成之前,如未获取到对应的门控恢复信号,则控制医疗设备停止出束,并且医疗设备的运动机构停止运动,也就是控制医疗设备完全停止运行。
63.本技术实施例的医疗设备为放疗设备,放疗设备在旋转治疗的过程中,机架持续转动、多叶光栅运行,并且射线出束对患者进行照射。在放疗设备旋转治疗的过程中,触发门控,也就是说患者的移动幅度大于预设幅度,则触发了门控,此时,需要控制放疗设备停止出束。示例的,加速器设备可以将剂量率跌落至0,或者将剂量率跌落至一个恒定值;伽玛刀设备直接关束。在放疗设备停止出束的同时,机架以及多叶光栅继续按照治疗计划运动。此时需要记录:机架角度、治疗头角度、钨门位置、多叶光栅每个叶片的位置以及当前剂量率。由于放疗设备在执行治疗计划时,都是以机架角度为目标状态,也就是当机架角度到达一个预定位置时,治疗头、钨门以及多叶光栅都需要按照治疗计划到达预先设定的目标位置,并且治疗头达到预先设定的剂量率。因此,在门控触发只需要记录机架角度即可。当门控的停束要求解除后,也就是患者的位置恢复到初始位置后,将放疗设备的射线剂量率调整至治疗计划当前解除时对应机架角度的剂量率。也即在门控要求停束的过程中,放疗设备机架仍在按照治疗计划运动,门控系统在监测到患者误动解除可以出束时,此时机架已经运动到一个新的位置,此时,根据新的位置在治疗计划中查找对应位置的剂量率,并按照该剂量率出束恢复治疗。
64.在上述治疗过程之中,当门控触发之后,探测到患者误动状态长时间未恢复至初始位置,或者短时间高频率的出现误动状态,此时,可以终止患者治疗,也就是停止出束,并且停止机架、多叶光栅等的运动,让患者下治疗床休息,直至身体状态恢复正常。第一种情况,当患者在治疗的过程中连续多次中断,并且每次中断时间较短,并且没有回复正常的剂量,则在当前一段弧段机架转完之后停止。第二种情况,当患者在治疗的过程中发生中断,并且在一个弧段治疗完成之后,在执行补照或者下一个弧段之前,门控仍未监测到患者状态恢复正常,则不启动,并完全停止。
65.对于上述产生中断的情况,可以在一个弧段治疗完成之后,对该弧段的中断部分进行补充照射;也可以在执行完治疗计划中所有弧段之后,将所有中断没有出束的部分,生成一个补照弧段一次性进行补充,如果没有出束的部分存在重叠的角度范围,则可以生成两个或者多个弧段进行补照。
66.在进行补照之前,需要控制装置记录所有中断部分,也即中断的起始机架角度、恢复机架角度、时间以及剂量。根据记录的中断部分的治疗计划生成补照治疗计划。该补照治疗计划在之前已经出束的弧段范围不再出束,仅按照原治疗计划保留不影响患者的机械运
动,原来因为门控停止出束的弧段范围,按照原治疗计划的剂量率出束。若在原中断部分停止出束的过程中剂量率无法跌至零,也就是以预设剂量率仍在照射时,记录该剂量率,补照时,在原治疗计划对应机架角度剂量率的基础上,补足其余未照射剂量。在补充照射的过程中,若需要补充照射的区域补照完成之后,后续空转弧段可以直接终止,不再执行空转运动。当一个弧段中存在多个需要补充照射的区域,可以自动的调节空转区域的机架速度,或者可以控制多叶光栅,在空转区域不进行运动。如果在补充照射的过程中,仍然出现触发门控停束的动作,则根据上述方法再次进行补充照射,直至总剂量率达到预设剂量,则不再进行补充照射。
67.本技术实施例,在治疗过程中,门控被触发时,仅控制停止出束,机架和多叶光栅等运动机构继续运动。当门控解除之后,在解除的当前机架角度出束,完成治疗。之后,再对中断治疗对应的机架角度进行补照。能够避免中断治疗后放疗设备的启停过程,进一步的提高治疗的效率。
68.本实施例还提供了一种医疗系统,该医疗系统包括医疗设备以及控制装置,控制装置与医疗设备电连接,控制装置用于控制医疗设备运行,该医疗设备用于执行上述实施例中任意一种医疗设备控制方法。医疗设备控制方法的详细描述请参照上文,此处不再赘述。
69.需要说明的是,在上述流程中或者附图的流程图中示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
70.本实施例还提供了一种医疗设备控制装置,该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”、“单元”、“子单元”等可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
71.图4是根据本技术实施例的医疗设备控制装置的结构框图,如图4所示,该装置包括:获取模块100、控制停止模块200、提取模块300以及控制出束模块400。
72.获取模块100,用于实时获取门控停止信号。
73.控制停止模块200,用于根据门控停止信号,控制医疗设备以预设剂量出束或停止出束,且医疗设备的运动机构基于扫描计划运行。
74.提取模块300,用于实时获取门控恢复信号,并根据门控恢复信号确定运动机构的当前运动状态。
75.控制出束模块400,用于根据当前运动状态以及扫描计划,控制医疗设备基于扫描计划出束。
76.控制出束模块400,还用于根据当前机架角度以及扫描计划,确定当前机架角度对应的剂量信息;控制医疗设备以剂量信息出束,并继续基于扫描计划出束。
77.该装置还包括:补充扫描模块。
78.补充扫描模块,用于当扫描计划中存在门控停止信号的弧段扫描完成之后,根据门控停止信号、门控恢复信号以及扫描计划,确定补充扫描计划;根据补充扫描计划,对待扫描对象进行补充扫描;基于扫描计划中未执行弧段的扫描计划,对待扫描对象进行扫描。
79.补充扫描模块,还用于获取接收到门控停止信号时对应的第一运动机构状态信
息;获取接收到门控恢复信号时对应的第二运动机构状态信息;根据第一运动机构状态信息、第二运动机构状态信息以及相应弧段对应的扫描计划,确定补充扫描计划。
80.补充扫描模块,还用于当扫描计划扫描完成之后,根据扫描过程中的所有门控停止信号、门控恢复信号以及扫描计划,确定补充扫描计划;根据补充扫描计划,对待扫描对象进行补充扫描。
81.补充扫描模块,还用于根据每个门控停止信号、对应的门控恢复信号以及扫描计划,确定多个子补充扫描计划;将多个子补充扫描计划进行合并,得到补充扫描计划。
82.控制停止模块200,还用于统计预设时间内获取到门控停止信号的次数;若次数大于预设次数时,控制医疗设备停止出束,且医疗设备的运动机构停止运行。
83.控制停止模块200,还用于医疗设备的运动机构在运行完成当前弧段的扫描计划内,未获取到门控恢复信号;控制医疗设备停止出束,且医疗设备的运动机构停止运行。
84.需要说明的是,上述各个模块可以是功能模块也可以是程序模块,既可以通过软件来实现,也可以通过硬件来实现。对于通过硬件来实现的模块而言,上述各个模块可以位于同一处理器中;或者上述各个模块还可以按照任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
85.另外,结合图1描述的本技术实施例医疗设备控制方法可以由控制装置来实现,该控制装置可以为计算机设备。图5为根据本技术实施例的计算机设备的硬件结构示意图。
86.计算机设备可以包括处理器51以及存储有计算机程序指令的存储器52。
87.具体地,上述处理器51可以包括中央处理器(cpu),或者特定集成电路(application specific integrated circuit,简称为asic),或者可以被配置成实施本技术实施例的一个或多个集成电路。
88.其中,存储器52可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制,存储器52可包括硬盘驱动器(hard disk drive,简称为hdd)、软盘驱动器、固态驱动器(solid state drive,简称为ssd)、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(universal serial bus,简称为usb)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下,存储器52可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下,存储器52可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中,存储器52是非易失性(non-volatile)存储器。在特定实施例中,存储器52包括只读存储器(read-only memory,简称为rom)和随机存取存储器(random access memory,简称为ram)。在合适的情况下,该rom可以是掩模编程的rom、可编程rom(programmable read-only memory,简称为prom)、可擦除prom(erasable programmable read-only memory,简称为eprom)、电可擦除prom(electrically erasable programmable read-only memory,简称为eeprom)、电可改写rom(electrically alterable read-only memory,简称为earom)或闪存(flash)或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下,该ram可以是静态随机存取存储器(static random-access memory,简称为sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory,简称为dram),其中,dram可以是快速页模式动态随机存取存储器(fast page mode dynamic random access memory,简称为fpmdram)、扩展数据输出动态随机存取存储器(extended date out dynamic random access memory,简称为edodram)、同步动态随机存取内存(synchronous dynamic random-access memory,简称sdram)等。
89.存储器52可以用来存储或者缓存需要处理和/或通信使用的各种数据文件,以及处理器51所执行的可能的计算机程序指令。
90.处理器51通过读取并执行存储器52中存储的计算机程序指令,以实现上述实施例中的任意一种医疗设备控制方法。
91.在其中一些实施例中,计算机设备还可包括通信接口53和总线50。其中,如图5所示,处理器51、存储器52、通信接口53通过总线50连接并完成相互间的通信。
92.通信接口53用于实现本技术实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。通信端口53还可以实现与其他部件例如:外接设备、图像/数据采集设备、数据库、外部存储以及图像/数据处理工作站等之间进行数据通信。
93.总线50包括硬件、软件或两者,将计算机设备的部件彼此耦接在一起。总线50包括但不限于以下至少之一:数据总线(data bus)、地址总线(address bus)、控制总线(control bus)、扩展总线(expansion bus)、局部总线(local bus)。举例来说而非限制,总线50可包括图形加速接口(accelerated graphics port,简称为agp)或其他图形总线、增强工业标准架构(extended industry standard architecture,简称为eisa)总线、前端总线(front side bus,简称为fsb)、超传输(hyper transport,简称为ht)互连、工业标准架构(industry standard architecture,简称为isa)总线、无线带宽(infiniband)互连、低引脚数(low pin count,简称为lpc)总线、存储器总线、微信道架构(micro channel architecture,简称为mca)总线、外围组件互连(peripheral component interconnect,简称为pci)总线、pci-express(pci-x)总线、串行高级技术附件(serial advanced technology attachment,简称为sata)总线、视频电子标准协会局部(video electronics standards association local bus,简称为vlb)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下,总线50可包括一个或多个总线。尽管本技术实施例描述和示出了特定的总线,但本技术考虑任何合适的总线或互连。
94.该计算机设备可以基于获取到的计算机指令,执行本技术实施例中的医疗设备控制方法,从而实现结合图1描述的医疗设备控制方法。
95.另外,结合上述实施例中的医疗设备控制方法,本技术实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令;该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种医疗设备控制方法。
96.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
97.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征:
1.一种医疗设备控制方法,其特征在于,包括:基于扫描计划对待扫描对象进行扫描时,实时获取门控停止信号;根据所述门控停止信号,控制所述医疗设备以预设剂量出束或停止出束,且所述医疗设备的运动机构基于扫描计划运行;实时获取门控恢复信号,并根据所述门控恢复信号确定运动机构的当前运动状态;根据所述当前运动状态以及扫描计划,控制医疗设备基于所述扫描计划出束。2.根据权利要求1所述的医疗设备控制方法,其特征在于,所述根据所述当前运动状态以及扫描计划,控制医疗设备基于所述扫描计划出束包括:所述当前运动状态包括当前机架角度;根据所述当前机架角度以及扫描计划,确定所述当前机架角度对应的剂量信息;控制所述医疗设备以剂量信息出束,并继续基于扫描计划出束。3.根据权利要求1所述的医疗设备控制方法,其特征在于,所述方法还包括:当扫描计划中存在门控停止信号的弧段扫描完成之后,根据所述门控停止信号、门控恢复信号以及扫描计划,确定补充扫描计划;根据所述补充扫描计划,对待扫描对象进行补充扫描;基于扫描计划中未执行弧段的扫描计划,对待扫描对象进行扫描。4.根据权利要求3所述的医疗设备控制方法,其特征在于,所述根据所述门控停止信号、门控恢复信号以及扫描计划,确定补充扫描计划包括:获取接收到门控停止信号时对应的第一运动机构状态信息;获取接收到门控恢复信号时对应的第二运动机构状态信息;根据所述第一运动机构状态信息、第二运动机构状态信息以及相应弧段对应的扫描计划,确定补充扫描计划。5.根据权利要求1所述的医疗设备控制方法,其特征在于,所述方法还包括:当扫描计划扫描完成之后,根据扫描过程中的所有所述门控停止信号、门控恢复信号以及扫描计划,确定补充扫描计划;根据所述补充扫描计划,对待扫描对象进行补充扫描。6.根据权利要求5所述的医疗设备控制方法,其特征在于,所述根据扫描过程中的所有所述门控停止信号、门控恢复信号以及扫描计划,确定补充扫描计划包括:根据每个所述门控停止信号、对应的门控恢复信号以及扫描计划,确定多个子补充扫描计划;将多个子补充扫描计划进行合并,得到补充扫描计划。7.根据权利要求1所述的医疗设备控制方法,其特征在于,所述方法还包括:统计预设时间内获取到门控停止信号的次数;若所述次数大于预设次数时,控制所述医疗设备停止出束,且所述医疗设备的运动机构停止运行。8.根据权利要求1所述的医疗设备控制方法,其特征在于,所述根据所述门控停止信号,控制所述医疗设备以预设剂量出束或停止出束,且所述医疗设备的运动机构基于扫描计划运行,之后还包括:所述医疗设备的运动机构在运行完成当前弧段的扫描计划内,未获取到门控恢复信
号;控制所述医疗设备停止出束,且所述医疗设备的运动机构停止运行。9.一种医疗系统,其特征在于,所述医疗系统包括:医疗设备以及控制装置,所述医疗设备与所述控制装置电连接,所述控制装置用于控制医疗设备运行,并执行权利要求1至8中任一项所述的医疗设备控制方法。10.一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8中任一项所述的医疗设备控制方法。11.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的医疗设备控制方法。

技术总结
本申请涉及一种医疗设备控制方法、医疗系统以及计算机设备,其中,该医疗设备控制方法包括:基于扫描计划对待扫描对象进行扫描时,实时获取门控停止信号;根据门控停止信号,控制医疗设备以预设剂量出束或停止出束,且医疗设备的运动机构基于扫描计划运行;实时获取门控恢复信号,并根据门控恢复信号确定运动机构的当前运动状态;根据当前运动状态以及扫描计划,控制医疗设备基于扫描计划出束。通过在获取到门控停止信号之后,仅控制医疗设备停止出束,其运动机构继续运动,再获取到门控恢复信号之后,基于运动机构的当前状态以及扫描计划继续出束。能够避免在接受到门控停止信号之后,医疗设备的运动机构停止运动,从而节省扫描时间。描时间。描时间。


技术研发人员:张鹏飞
受保护的技术使用者:西安大医集团股份有限公司
技术研发日:2022.06.29
技术公布日:2022/11/1
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