本發明專利技術公開了一種基于CT/MRI雙體位掃描自動配準與融合放射治療療效評價裝置及方法，屬于醫療技術領域，裝置包括CT/MRI機體、CT/MRI掃描床、四象限掃描板、裝有圖像配準與融合軟件的計算機；四象限掃描板為正方形，在正方形對角線嵌有兩根相交斜桿；兩斜桿端部均密封、內部均開設有空腔，且空腔互通并裝有油脂；計算機連接CT/MRI機體；方法步驟包括頭模的制作與佩戴、四象限掃描板協助CT/MRI定位、CT/MRI定位掃描、基于像素點的配準、融合和療效評價。有益效果是利用像素值，實現雙體位任意放療定位掃描圖像的自動配準與融合，便于醫護對放射治療療效進行客觀評價。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種基于CT/MRI雙體位掃描自動配準與融合放射治療療效評價裝置及方法，屬于醫療
技術介紹
圖像配準與融合在放射治療中具有重要意義，CT/MRI定位圖像融合用于放射治療計劃系統可顯著提高腫瘤靶區的識別與勾畫的準確性。但是，由于CT/MRI圖像掃描參數不一致，病人體位的重合性難于掌握，掃描獲得的圖像往往很難找到一致體位，這給后續的圖像配準和融合帶來了很大的困難和不確定性。現今的研究主要集中在如何實現CT、MRI, ECT等圖像的配準與融合在放射治療計劃設計中的應用。如基于特征點的配準研究大多采用近似體位特征點進行配準，圖像的配準不夠精確，融合和評價過程較為繁雜，從而限制了融合圖像在臨床的實際應用；又如體外標記點輔助方案可以較有效地解決CT/MRI圖像體位一致性問題，人工標記點在CT/MRI圖像上均可顯像，但是這種僅僅依靠有限的體外標記點存在致命的弱點，即很難實現在CT/MRI圖像上均顯示到某一人工標記點，體位一致性仍存在不確定性。同時由于橫斷位和矢狀位掃描體位特征點也不太方便確定，兩種體位在CT或MRI單機融合還難于實現，更不用說是CT/MRI雙體位任意掃描圖像之間的自動配準與融合。另一個現實是在實現客觀快速的放射治療療效評價準確方法很少有人研究，目前放射治療療效評價主要是依靠臨床醫生肉眼主管判斷，客觀性差，給出量化評價困難，如何找到客觀快速的放射治療療效評價準確方法是急需解決的問題。
技術實現思路
針對上述現存的CT/MRI雙體位定位掃描圖像在配準與融合中體位一致性的技術問題，本專利技術提供一種基于CT/MRI雙體位掃描自動配準與融合放射治療療效評價裝置及方法，以實現雙體位放射治療前后任意定位掃描圖像之間的自動配準與融合，為放射治療療效評價提供依據。本專利技術為實現上述目的，通過以下技術方案實現一種基于CT/MRI雙體位掃描自動配準與融合放射治療療效評價裝置，包括CT/MRI機體和CT/MRI掃描床，還包括放置在CT/MRI掃描床前部的四象限掃描板，以及安裝有圖像配準與融合軟件的計算機；四象限掃描板為正方形薄板，在正方形的對角線位置嵌有兩根相交的斜桿；兩斜桿的端部均密封、內部均開設有空腔，兩斜桿的內部空腔互通，空腔中裝有油脂；計算機連接CT/MRI機體。一種利用基于CT/MRI雙體位掃描自動配準與融合放射治療療效評價裝置進行放射治療療效評價的方法，包括如下步驟 A、放療新病人時，首先進行頭模的制作與佩戴患者取仰臥位，熱塑頭模成形并固定在患者頭部，使頭模不可隨意移動；已放療的病人直接佩戴前次放療保存的頭模即可；B、利用四象限掃描板進行CT/MRI定位將患者頭部放置于四象限掃描板上，先利用擺位十字激光線確定頭模左右兩側的位置，并做好標記；再利用CT/MRI機房頂部的擺位十字激光線確定頭模面部的位置，并做好標記；C、利用CT/MRI機體進行定位掃描在相同定位條件下，對患者分別進行橫斷位和矢狀位掃描，獲取CT/MRI橫斷位掃描圖像和CT/MRI矢狀位掃描圖像，并傳送至安裝有圖像配準與融合軟件的計算機上；D、基于像素點的配準圖像配準與融合軟件利用像素值分別對CT/MRI橫斷位掃描圖像和CT/MRI矢狀位掃描圖像同一體位進行自動配準，即找到兩種掃描圖像上的相同坐標占.E、基于像素點的的融合對已配準的圖像進行融合，即融合兩種掃描圖像上相同坐標點的像素值；F、融合結果用于療效評價醫生根據已融合的放射治療前后的掃描圖像，分析患者放射治療前后病灶的變化情況。本專利技術的有益效果是四象限掃描板配合圖像配準與融合軟件，利用空間直角坐標系中的像素值，使得圖像任一點空間坐標的表達和計算簡單直接，實現了 CT/MRI橫斷位和矢狀位或冠狀位雙體位任意放療定位掃描圖像的自動配準與融合，提高了 CT/MRI圖像配準和定位的精確度，達到了放療前后病灶變化情況突出顯示，從而方便了醫護人員對放射治療療效進行客觀評價，且操作方便快捷，體位定位準確。附圖說明圖1為本專利技術放射治療療效評價方法的流程圖；圖2為本專利技術裝置的結構示意圖；圖3為本專利技術裝置在MRI上的放置示意圖；圖4為本專利技術裝置在CT上的放置示意圖；圖5為患者頭部的擺位示意圖；圖6為CT/MRI的掃描線示意圖；圖7為CT/MRI掃描切面及象限坐標示意圖；圖8為CT/MRI的橫斷位掃描圖像；圖9為CT/MRI的矢狀位掃描圖像；圖10為本專利技術方法中融合過程的流程圖。圖中:1、四象限掃描板，2、連接板，3、斜桿，4、空腔，5、CT/MRI床,51、CT/MRI床移動板，6、CT/MRI頭部托架，7、頭部，8、頭模，9、橫斷位掃描線，10、矢狀位掃描線，11、X軸，12、Y軸，13、Ζ軸，14、 CT/MRI橫斷位切圖，15、CT/MRI矢狀位切圖，16、擺位十字激光線，17、 切面交線，18、CT/MRI橫斷位掃描圖像，19、CT/MRI矢狀位掃描圖像，20、原點，21、交點，22、 圖像配準與融合軟件。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術作進一步說明。如圖2、圖3和圖4所示，一種基于CT/MRI雙體位掃描自動配準與融合放射治療療效評價裝置，包括CT/MRI機體和CT/MRI掃描床5，還包括放置在CT/MRI掃描床5前部的四象限掃描板1，進一步實施時，如圖3和圖4所示，四象限掃描板I通過連接板2緊固連接CT/MRI掃描床5上CT/MRI床移動板51靠近CT/MRI機體的一端。四象限掃描板I為正方形薄板，在正方形的對角線位置嵌有兩根相交的斜桿3，兩斜桿3的直徑范圍為3_-5_，兩斜桿3的端部均密封、內部均開設有空腔4，兩斜桿3的內部空腔4互通，空腔4中裝有油脂，其中，油脂采用植物油脂，也可是其他能使CT/MRI掃描成像但不產生偽影的材料。此夕卜，還包括安裝有圖像配準與融合軟件22的計算機，且計算機連接CT/MRI機體。安裝時，四象限掃描板I 一端設有連接板2，CT/MRI掃描床5上設置有CT/MRI床移動板51，連接板2緊固水平連接CT/MRI床移動板51 ;四象限掃描板I上還放置CT頭部托架6或MRI頭部掃描線圈。一種利用基于CT/MRI雙體位掃描自動配準與融合放射治療療效評價裝置進行放射治療療效評價的方法，簡要流程如圖1所示 A、對于欲放療的新病人甲，首先進行頭模8的制作與佩戴患者取仰臥位，熱塑頭模8成形并固定在患者頭部7，注意保存患者頭部7的頭模8。而且頭模8不可隨意移動，但整個頭模8無需固定在基礎環等固定物上，如圖5所示。對于之前已經進行過放療的病人乙，則直接佩戴前次放療保存的頭模8即可。 B、利用四象限掃描板I進行CT/MRI定位將四象限掃描板I通過連接板2安裝在CT/MRI床移動板51靠近CT/MRI機體的一端，使患者頭部放置于四象限掃描板I上或者其上的CT/MRI頭部托架上，如圖3和圖4所示。在掃描開始前，先利用擺位十字激光線16確定頭模8左右兩側位置，并做好標記，再利用CT/MRI機房頂部的擺位十字激光線16確定頭模8面部位置，并做好標記，如圖5所示。放射治療前后激光定位標記位置將不再改變，放療后仍然利用該激光定位標記進行擺位掃描操作即可。C、利用CT/MRI機體進行定位掃描在相同定位條件下，對患者分別進行橫斷位和矢狀位掃描，如圖6所示，從而獲取CT/MRI橫斷本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于CT/MRI雙體位掃描自動配準與融合放射治療療效評價裝置，包括CT/MRI機體和CT/MRI掃描床（5），其特征在于，還包括放置在CT/MRI掃描床（5）前部的四象限掃描板（1），以及安裝有圖像配準與融合軟件（22）的計算機；四象限掃描板（1）為正方形薄板，在正方形的對角線位置嵌有兩根相交的斜桿（3）；兩斜桿（3）的端部均密封、內部均開設有空腔（4），兩斜桿（3）的內部空腔（4）互通，空腔（4）中裝有油脂；計算機連接CT/MRI機體。
【技術特征摘要】
1.一種基于CT/MRI雙體位掃描自動配準與融合放射治療療效評價裝置，包括CT/MRI 機體和CT/MRI掃描床(5)，其特征在于，還包括放置在CT/MRI掃描床(5)前部的四象限掃描板(1)，以及安裝有圖像配準與融合軟件(22)的計算機；四象限掃描板(I)為正方形薄板，在正方形的對角線位置嵌有兩根相交的斜桿(3);兩斜桿(3)的端部均密封、內部均開設有空腔(4)，兩斜桿(3)的內部空腔(4)互通，空腔(4)中裝有油脂；計算機連接CT/MRI機體。2.根據權利要求1所述的一種基于CT/MRI雙體位掃描自動配準與融合放射治療療效評價裝置，其特征在于，所述空腔(4)中裝的油脂是植物油脂。3.根據權利要求1所述的一種基于CT/MRI雙體位掃描自動配準與融合放射治療療效評價裝置，其特征在于，所述的斜桿(3)的直徑范圍為3mm-5mm。4.根據權利要求1所述的一種基于CT/MRI雙體位掃描自動配準與融合放射治療療效評價裝置，其特征在于，所述的四象限掃描板(I)一端設有連接板(2 )，CT/MRI掃描床(5 )上設置有CT/MRI床移動板(51)，連接板(2)水平連接CT/MRI床移動板(51)。5.根據權利要求1所述的一種基于CT/MRI雙體位掃描自動配準與融合放射治療療效評價裝置，其特征在于，所述的四象限掃描板(I)上還放置有CT頭部托架(6)或MRI頭...
【專利技術屬性】
技術研發人員：胡俊峰，
申請(專利權)人：徐州醫學院，
類型：發明
國別省市：
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