【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本公開(kāi)是有關(guān)于一種影像定位，特別是指一種標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、由于不帶電性的中子無(wú)法如質(zhì)子等帶電粒子利用電場(chǎng)而轉(zhuǎn)彎，現(xiàn)有硼中子捕獲治療(boron?neutron?capture?therapy，以下簡(jiǎn)稱(chēng)bnct)系統(tǒng)在物理機(jī)制上的限制因而難以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)射束的設(shè)計(jì)，另一方面，對(duì)于接受bnct的病患，其所接受中子射束的照射角度和照野尺寸是由治療計(jì)劃系統(tǒng)的評(píng)估結(jié)果所決定出。因此，在實(shí)際進(jìn)行bnct前，病患必須經(jīng)過(guò)模擬擺位，以確保照射條件能符合于評(píng)估結(jié)果中所需的照射條件。
2、然而，現(xiàn)有人為的定位方式通常是由如醫(yī)學(xué)物理師以目測(cè)方式使病患如腫瘤的患部定位于射束范圍內(nèi)。在定位過(guò)程中，必須先將患部與病患體表的特征的位置標(biāo)定于三維的電腦斷層攝影(computerized?tomography，簡(jiǎn)稱(chēng)ct)或正電子放射斷層攝影(positronemission?tomography，簡(jiǎn)稱(chēng)pet)影像中，然后根據(jù)影像中患部相對(duì)于特征的距離，并利用標(biāo)準(zhǔn)度量工具且經(jīng)由目視判定量化距離來(lái)進(jìn)行患部的定位，但由于是在三維空間中定位，故仍需在不同維度下且經(jīng)過(guò)多次的判定和確認(rèn)后才能完成最后的定位。此定位方式不僅在目視判定時(shí)在量化精度上會(huì)因執(zhí)行者的視力而有所不同，而且整個(gè)定位程序甚至需耗費(fèi)長(zhǎng)達(dá)一小時(shí)之久，如此將加增病患在體力與精神上的負(fù)擔(dān)。
3、因此，對(duì)于bnct或其他放射治療，如何發(fā)想出一種快速且精準(zhǔn)度高的影像定位方式已成為相關(guān)
所欲解決的議題之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
2、本公開(kāi)的一實(shí)施方式提供了一種標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的方法，用于建立及/或比較病患的特定部位與醫(yī)療設(shè)備在空間中的關(guān)系，并利用電腦系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行，標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的方法包含以下步驟：
3、(1)接收由影像拍攝設(shè)備拍攝在位置上相關(guān)于特定部位的至少一參考標(biāo)簽所獲得的至少一參考影像；
4、(2)利用影像辨識(shí)技術(shù)辨識(shí)出至少一參考影像所含的至少一參考標(biāo)簽，并根據(jù)辨識(shí)出至少一參考標(biāo)簽在空間中相對(duì)于影像拍攝設(shè)備的位置關(guān)系，獲得至少一參考標(biāo)簽相對(duì)于影像拍攝設(shè)備的標(biāo)簽空間位置信息；
5、(3)根據(jù)該至少一參考標(biāo)簽位置進(jìn)行該醫(yī)療設(shè)備的位置計(jì)算和至少一目標(biāo)點(diǎn)的位置計(jì)算，獲得一設(shè)備坐標(biāo)和至少一目標(biāo)坐標(biāo)；及
6、(4)判斷至少一目標(biāo)坐標(biāo)是否鄰近于設(shè)備坐標(biāo)，以獲得判斷結(jié)果；及
7、(4-1)根據(jù)判斷結(jié)果，產(chǎn)生并輸出定位結(jié)果作為是否調(diào)整特定部位或醫(yī)療設(shè)備的依據(jù)。
8、在一些實(shí)施方式中，步驟(3)包含：
9、(3-1)根據(jù)標(biāo)簽空間位置信息和醫(yī)療設(shè)備的醫(yī)療設(shè)備參考點(diǎn)和醫(yī)療設(shè)備方向在空間中的位置方位數(shù)據(jù)定義出三維空間坐標(biāo)系統(tǒng)，以獲得三維空間坐標(biāo)系統(tǒng)中代表至少一參考標(biāo)簽所在位置的至少一參考坐標(biāo)、代表醫(yī)療設(shè)備參考點(diǎn)所在位置的設(shè)備坐標(biāo)、及代表醫(yī)療設(shè)備方向的指向；
10、(3-2)根據(jù)特定部位的三維醫(yī)學(xué)影像其標(biāo)注有代表至少一目標(biāo)點(diǎn)的目標(biāo)標(biāo)記和代表至少一參考標(biāo)簽相關(guān)于特定部位的位置且可區(qū)別的至少一參考標(biāo)記，以及三維空間坐標(biāo)系統(tǒng)中至少一參考坐標(biāo)，估算出在三維空間坐標(biāo)系統(tǒng)中代表至少一目標(biāo)點(diǎn)所在位置的至少一目標(biāo)坐標(biāo)。
11、在一些實(shí)施方式中，至少一參考標(biāo)簽的數(shù)量為一個(gè)參考標(biāo)簽，當(dāng)影像拍攝設(shè)備是相對(duì)于醫(yī)療設(shè)備參考點(diǎn)固定時(shí)特定部位僅貼附有一個(gè)參考標(biāo)簽時(shí)，在步驟(3-1)之前，還包含以下步驟：(5)自外部獲取位置方位數(shù)據(jù)，位置方位數(shù)據(jù)包含醫(yī)療設(shè)備參考點(diǎn)在空間中相對(duì)于影像拍攝設(shè)備的位移數(shù)據(jù)，以及醫(yī)療設(shè)備方向在空間中相對(duì)于影像拍攝設(shè)備的方向數(shù)據(jù)。
12、在一些實(shí)施方式中，當(dāng)影像拍攝設(shè)備是相對(duì)于醫(yī)療設(shè)備參考點(diǎn)可移動(dòng)時(shí)，特定部位貼附有至少一參考標(biāo)簽，在病患所在空間中還設(shè)置有在位置上對(duì)應(yīng)于醫(yī)療設(shè)備參考點(diǎn)且形成有唯一辨識(shí)的圖案的醫(yī)療設(shè)備標(biāo)簽，其中：
13、在步驟(1)中包含，電腦系統(tǒng)接收到的至少一參考影像是由影像拍攝設(shè)備拍攝到至少一參考標(biāo)簽與醫(yī)療設(shè)備標(biāo)簽而獲得；及
14、在步驟(2)中包含，電腦系統(tǒng)還辨識(shí)出至少一參考影像所含的醫(yī)療設(shè)備標(biāo)簽，并根據(jù)辨識(shí)出的醫(yī)療設(shè)備標(biāo)簽在空間中相對(duì)于影像拍攝設(shè)備的位置關(guān)系，還獲得位置方位數(shù)據(jù)。
15、在一些實(shí)施方式中，位置方位數(shù)據(jù)包含醫(yī)療設(shè)備參考點(diǎn)在空間中相對(duì)于影像拍攝設(shè)備的位移數(shù)據(jù)，以及醫(yī)療設(shè)備方向在空間中相對(duì)于影像拍攝設(shè)備的方向數(shù)據(jù)。
16、在一些實(shí)施方式中，步驟(4)包含：判斷三維空間坐標(biāo)系統(tǒng)中至少一目標(biāo)坐標(biāo)與設(shè)備坐標(biāo)的估算距離和指向是否分別相符于預(yù)定治療計(jì)劃所含的預(yù)定距離和預(yù)定醫(yī)療設(shè)備指向，以獲得判斷結(jié)果；步驟(4-1)包含：根據(jù)判斷結(jié)果，產(chǎn)生并輸出定位結(jié)果作為是否調(diào)整特定部位的擺位的依據(jù)。
17、在一些實(shí)施方式中，步驟(4)中更包含，當(dāng)判斷結(jié)果指示出估算距離不符于預(yù)定距離及/或指向不符于預(yù)定醫(yī)療設(shè)備指向時(shí)，電腦系統(tǒng)所產(chǎn)生的定位結(jié)果包含估算距離與預(yù)定距離之間的距離差異數(shù)據(jù)及/或指向與預(yù)定醫(yī)療設(shè)備指向之間的角度差異數(shù)據(jù)。
18、在一些實(shí)施方式中，至少一參考標(biāo)簽形成有外露且唯一辨識(shí)的圖案。
19、在一些實(shí)施方式中，影像拍攝設(shè)備包含至少兩臺(tái)攝影機(jī)，在步驟(1)之前或步驟(4)之后，方法更包含至少兩臺(tái)攝影機(jī)拍攝至少一參考標(biāo)簽或位于空間中的校正標(biāo)簽，以校正至少一參考坐標(biāo)的位置或校正標(biāo)簽在三維空間坐標(biāo)系統(tǒng)中的校正坐標(biāo)。
20、本公開(kāi)的另一實(shí)施方式提供了一種標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的系統(tǒng)，用于建立及/或比較病患的特定部位與醫(yī)療設(shè)備在空間中的關(guān)系，并系統(tǒng)包含至少一參考標(biāo)簽、影像拍攝設(shè)備、存儲(chǔ)模塊以及處理器。至少一參考標(biāo)簽，設(shè)置在位置上相關(guān)于特定部位；影像拍攝設(shè)備，設(shè)置于病患所在空間，并組配來(lái)拍攝至少一參考標(biāo)簽，以獲得經(jīng)定位處理的至少一參考影像；存儲(chǔ)模塊，用以存儲(chǔ)導(dǎo)引影像定位應(yīng)用程序；及處理器，用以執(zhí)行導(dǎo)引影像定位應(yīng)用程序，導(dǎo)引影像定位應(yīng)用程序包含如前述步驟(1)至(4)或步驟(1)至(4-1)。
21、在一些實(shí)施方式中，影像拍攝設(shè)備系相對(duì)于醫(yī)療設(shè)備參考點(diǎn)固定地設(shè)置于病患所在的空間；至少一參考標(biāo)簽被貼附于特定部位；及存儲(chǔ)模塊還存儲(chǔ)有位置方位數(shù)據(jù)，位置方位數(shù)據(jù)包含醫(yī)療設(shè)備參考點(diǎn)在空間中相對(duì)于影像拍攝設(shè)備的位移數(shù)據(jù)，以及醫(yī)療設(shè)備方向在空間中相對(duì)于影像拍攝設(shè)備的方向數(shù)據(jù)。
22、在一些實(shí)施方式中，標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的系統(tǒng)更包含顯示模塊，顯示模塊組配有圖形界面，并經(jīng)由圖形界面顯示距離差異數(shù)據(jù)和角度差異數(shù)據(jù)。
23、本公開(kāi)的功效在于：由于使用了參考標(biāo)簽和醫(yī)療設(shè)備標(biāo)簽，可容易定義出三維空間坐標(biāo)系統(tǒng)并獲得三維空間坐標(biāo)系統(tǒng)中代表設(shè)備參考點(diǎn)所在位置的設(shè)備坐標(biāo)、代表射束方向的指向以及作為特定部位的定位數(shù)據(jù)且代表參考標(biāo)簽所在位置的參考坐標(biāo)；利用標(biāo)注有目標(biāo)標(biāo)記和參考標(biāo)記的特定部位的三維醫(yī)學(xué)影像，可容易且相對(duì)精確地估算出在三維空間坐標(biāo)系統(tǒng)中代表至少一目標(biāo)點(diǎn)所在位置的至少本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的方法，其特征在于，用于建立及/或比較一病患的一特定部位與一醫(yī)療設(shè)備在一空間中的關(guān)系，并利用一電腦系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行，該標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的方法包含以下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述的標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的方法，其特征在于，步驟(3)包含：
3.如權(quán)利要求2所述的標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的方法，其特征在于，該至少一參考標(biāo)簽的數(shù)量為一個(gè)參考標(biāo)簽，當(dāng)該影像拍攝設(shè)備系相對(duì)于該醫(yī)療設(shè)備參考點(diǎn)固定時(shí)該特定部位僅貼附有該一個(gè)參考標(biāo)簽時(shí)，在步驟(3-1)之前，還包含以下步驟：(5)自外部獲取該位置方位數(shù)據(jù)，該位置方位數(shù)據(jù)包含該醫(yī)療設(shè)備參考點(diǎn)在該空間中相對(duì)于該影像拍攝設(shè)備的一位移數(shù)據(jù)，以及該醫(yī)療設(shè)備方向在該空間中相對(duì)于該影像拍攝設(shè)備的一方向數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求2所述的標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的方法，其特征在于，當(dāng)該影像拍攝設(shè)備是相對(duì)于該醫(yī)療設(shè)備參考點(diǎn)可移動(dòng)時(shí)，該特定部位貼附有該至少一參考標(biāo)簽，在該病患所在該空間中還設(shè)置有在位置上對(duì)應(yīng)于該醫(yī)療設(shè)備參考點(diǎn)且形成有唯一辨識(shí)的圖案的一醫(yī)療設(shè)備標(biāo)簽，其中：
5.如權(quán)利要求4所述的標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的方法，其特征在于，
6.如權(quán)利要求2所述的標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的方法，其特征在于，
7.如權(quán)利要求6所述的標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的方法，其特征在于，在該步驟(4)中更包含，當(dāng)該判斷結(jié)果指示出該估算距離不符于該預(yù)定距離及/或該指向不符于該預(yù)定醫(yī)療設(shè)備指向時(shí)，該電腦系統(tǒng)所產(chǎn)生的該定位結(jié)果包含該估算距離與該預(yù)定距離之間的距離差異數(shù)據(jù)及/或該指向與該預(yù)定醫(yī)療設(shè)備指向之間的角度差異數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求1所述的標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的方法，其特征在于，該至少一參考標(biāo)簽形成有一外露且唯一辨識(shí)的圖案。
9.如權(quán)利要求2所述的標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的方法，
10.一種標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的系統(tǒng)，其特征在于，用于建立及/或比較一病患的一特定部位與一醫(yī)療設(shè)備在一空間中的關(guān)系，并且該系統(tǒng)包含：
11.如權(quán)利要求10所述的標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的系統(tǒng)，其特征在于，步驟(3)包含：
12.如權(quán)利要求11所述的標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的系統(tǒng)，其特征在于：
13.如權(quán)利要求11所述的標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的系統(tǒng)，其特征在于，還包含設(shè)置于該病患所在的該空間且在位置上對(duì)應(yīng)于該醫(yī)療設(shè)備參考點(diǎn)的一醫(yī)療設(shè)備標(biāo)簽，該醫(yī)療設(shè)備標(biāo)簽形成有唯一辨識(shí)的圖案，其中；
14.如權(quán)利要求13所述的標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的系統(tǒng)，其特征在于，該位置方位數(shù)據(jù)包含該醫(yī)療設(shè)備參考點(diǎn)在該空間中相對(duì)于該影像拍攝設(shè)備的一位移數(shù)據(jù)，以及該醫(yī)療設(shè)備方向在該空間中相對(duì)于該影像拍攝設(shè)備的一方向數(shù)據(jù)。
15.如權(quán)利要求11所述的標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的系統(tǒng)，其特征在于，
16.如權(quán)利要求15所述的標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的系統(tǒng)，其特征在于，在該步驟(4)中更包含，當(dāng)該判斷結(jié)果指示出該估算距離不符于該預(yù)定距離及/或該指向不符于該預(yù)定醫(yī)療設(shè)備指向時(shí)，該處理器所產(chǎn)生的該定位結(jié)果包含該估算距離與該預(yù)定距離之間的距離差異數(shù)據(jù)及/或該指向與該預(yù)定醫(yī)療設(shè)備指向之間的角度差異數(shù)據(jù)。
17.如權(quán)利要求16所述的標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的系統(tǒng)，其特征在于，更包含一顯示模塊，該顯示模塊組配有一圖形界面，并經(jīng)由該圖形界面顯示該距離差異數(shù)據(jù)和該角度差異數(shù)據(jù)。
18.如權(quán)利要求10所述的標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的系統(tǒng)，其特征在于，該至少一參考標(biāo)簽形成有一外露且唯一辨識(shí)的圖案。
19.如權(quán)利要求11所述的標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的系統(tǒng)，其特征在于，該影像拍攝設(shè)備包含至少兩臺(tái)攝影機(jī)，其中在步驟(1)之前或步驟(4)之后，該操作更包含該至少兩臺(tái)攝影機(jī)拍攝該至少一參考標(biāo)簽或位于該空間中的一校正標(biāo)簽，以校正該至少一參考坐標(biāo)的位置或該校正標(biāo)簽在該三維空間坐標(biāo)系統(tǒng)中的一校正坐標(biāo)。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的方法，其特征在于，用于建立及/或比較一病患的一特定部位與一醫(yī)療設(shè)備在一空間中的關(guān)系，并利用一電腦系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行，該標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的方法包含以下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述的標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的方法，其特征在于，步驟(3)包含：
3.如權(quán)利要求2所述的標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的方法，其特征在于，該至少一參考標(biāo)簽的數(shù)量為一個(gè)參考標(biāo)簽，當(dāng)該影像拍攝設(shè)備系相對(duì)于該醫(yī)療設(shè)備參考點(diǎn)固定時(shí)該特定部位僅貼附有該一個(gè)參考標(biāo)簽時(shí)，在步驟(3-1)之前，還包含以下步驟：(5)自外部獲取該位置方位數(shù)據(jù)，該位置方位數(shù)據(jù)包含該醫(yī)療設(shè)備參考點(diǎn)在該空間中相對(duì)于該影像拍攝設(shè)備的一位移數(shù)據(jù)，以及該醫(yī)療設(shè)備方向在該空間中相對(duì)于該影像拍攝設(shè)備的一方向數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求2所述的標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的方法，其特征在于，當(dāng)該影像拍攝設(shè)備是相對(duì)于該醫(yī)療設(shè)備參考點(diǎn)可移動(dòng)時(shí)，該特定部位貼附有該至少一參考標(biāo)簽，在該病患所在該空間中還設(shè)置有在位置上對(duì)應(yīng)于該醫(yī)療設(shè)備參考點(diǎn)且形成有唯一辨識(shí)的圖案的一醫(yī)療設(shè)備標(biāo)簽，其中：
5.如權(quán)利要求4所述的標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的方法，其特征在于，該位置方位數(shù)據(jù)包含該醫(yī)療設(shè)備參考點(diǎn)在該空間中相對(duì)于該影像拍攝設(shè)備的一位移數(shù)據(jù)，以及該醫(yī)療設(shè)備方向在該空間中相對(duì)于該影像拍攝設(shè)備的一方向數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求2所述的標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的方法，其特征在于，
7.如權(quán)利要求6所述的標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的方法，其特征在于，在該步驟(4)中更包含，當(dāng)該判斷結(jié)果指示出該估算距離不符于該預(yù)定距離及/或該指向不符于該預(yù)定醫(yī)療設(shè)備指向時(shí)，該電腦系統(tǒng)所產(chǎn)生的該定位結(jié)果包含該估算距離與該預(yù)定距離之間的距離差異數(shù)據(jù)及/或該指向與該預(yù)定醫(yī)療設(shè)備指向之間的角度差異數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求1所述的標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的方法，其特征在于，該至少一參考標(biāo)簽形成有一外露且唯一辨識(shí)的圖案。
9.如權(quán)利要求2所述的標(biāo)簽導(dǎo)引影像定位的方法，
...【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃偉倫，曾永信，陳韋霖，蔡惠予，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：曾永信，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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