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一种用于放疗中呼吸运动信号同步的装置及其使用方法


技术摘要:
本发明提供了一种用于放疗中呼吸运动信号同步的装置及其使用方法,该装置包括呼吸运动信号控制电脑终端、一分二视频信号分配器、显示器、多进一出视频信号切换器、视频信号延长线和迷你显示器终端。一分二视频信号分配器的信号输入端口与呼吸运动信号控制电脑终端相连  全部
背景技术:
放疗和外科治疗、药物治疗并列为肿瘤治疗的三大手段之一,是一种用射线电离 辐射作用杀灭肿瘤的方法,约70%的肿瘤患者在疾病的不同阶段需要接受放疗。有一些肿 瘤,如肺癌、肝癌以及乳腺癌等,受到呼吸运动的影响会引起肿瘤规律性的位移。肿瘤的这 种规律性运动在放疗过程中降低了其受照射剂量的准确性,对周围正常器官的也会造成一 定损伤。 针对肿瘤组织移动的问题,目前已经有一些呼吸运动管理技术开发出来,例如呼 吸控制技术(ABC)、实时位置管理系统(RPM)、光学体表监控系统(OSMS)以及磁导航系统 (Calypso)。这些技术通过对吸气量、体表皮肤移动或体内肿瘤周围组织的运动的监测,建 立和肿瘤组织运动的关系。只有当肿瘤组织运动到阈值范围内时,才控制加速器出束;肿瘤 组织移动到阈值范围外时,则暂停出束。这些技术在使用时需要放射治疗师实时观察患者 的呼吸运动曲线,并通过向患者“喊话”方式调节患者呼吸运动的周期、幅度不规律性问题, 或者在屏气过程中漏气的问题。患者处于一种被动盲从的状态,患者呼吸节奏控制较差,降 低了放疗质量及效率。 为了改变患者在基于呼吸运动管理下放射治疗中被动盲从的状态,让呼吸运动周 期、幅度更具规律性,或者降低在屏气中可能存在的漏气现象,本发明提出一种放疗中呼吸 运动信号同步装置。通过该装置,患者可以实时观察到自己呼吸运动状态,由被动转为主动 的控制自身的呼吸运动状态,提高放疗的效率及准确性。
技术实现要素:
技术问题:本发明的目的是提供一种用于放疗中呼吸运动信号同步的装置及其使 用方法。没有该装置的情况下,患者呼吸运动不规律,重复性差,影响了放疗效率和质量。使 用该装置患者可以观察到自己的呼吸运动曲线,可根据呼吸运动信号自我调节呼吸节奏, 增强了呼吸稳定性,提高了放射治疗效率与放射准确性。 技术方案:为实现上述目标,本发明提供了一种用于放射治疗的呼吸运动信号同 步的装置,该装置包括多个呼吸运动信号控制电脑终端以及之一一对应的一分二视频信号 分配器和显示器,还包括1个多进一出视频信号切换器和1个迷你显示器;其中一分二视频 信号分配器的信号输入端口与呼吸运动信号控制电脑终端的视频信号输出端口连接;一分 二视频信号分配器的一个信号输出端口与相应的显示器连接,另一个信号输出端口与多进 一出视频信号切换器的信号输入端口连接,多进一出视频信号切换器的信号输出端口通过 视频信号延长线与迷你显示器的视频信号输入接口连接;其中呼吸运动信号控制电脑终 端、一分二视频信号分配器、显示器和多进一出视频信号切换器布置在放疗加速器的操作 3 CN 111568424 A 说 明 书 2/5 页 间,迷你显示器架设在治疗间。 其中: 所述的多个呼吸运动信号控制电脑终端的个数为2~4个,分别安装有下述四款呼 吸运动控制软件中的一种、且各不相同:主动呼吸控制技术(ABC)、实时位置管理系统 (RPM)、光学体表监控系统(OSMS)和磁导航系统(Calypso)。 所述的ABC是通过管路采集患者的吸气吐气量并转化成气量变化曲线;RPM是通过 在患者体表放置的红外线标记点的高低运动转化成呼吸运动曲线;OSMS是通过采集患者腹 部体表和起始CT图像重建的偏差转换成运动曲线;Calypso是通过采集植入患者体内瘤旁 的电磁信号粒子的运动转换成呼吸运动曲线。 所述的一分二视频信号分配器是指可以将视频信号由一路输入转为两路同步输 出的装置,其中所述的视频信号指的是VGA信号、DVI信号或HDMI信号中的一种。 多进一出视频信号切换器是指同时接受多个一分二视频信号分配器输出的视频 信号、并由人工选择切换至任一视频信号输出的装置。 所述的迷你显示器指的是尺寸为7~12英寸,并可接收VGA、DVI和HDMI信号的彩色 液晶显示器。 本发明还提供了一种上述放疗中呼吸运动信号同步的装置的使用方法,包括以下 步骤: 1)通过呼吸运动信号控制电脑终端采集患者的呼吸运动情况,并以呼吸运动曲线 的视频信号输出至视频信号输出端口; 2)将呼吸运动曲线的视频信号输入一分二视频信号分配器中,由一分二视频信号 分配器的两个输出端口同步输出两路视频信号,一路视频信号进入对应的显示器,另一路 视频信号传输到多进一出视频信号切换器输入端口; 3)根据所需要的视频信号,按下多进一出视频信号切换器的信号切换按钮,使该 需要的视频信号通过视频信号延长线传输至迷你显示器终端,供患者观察自己的呼吸运动 曲线。 有益效果:本发明提供的是一种放疗中呼吸运动信号同步的装置及其使用方法, 用来将呼吸运动信号从操作间传输至治疗间,起到患者自主控制呼吸节奏的目的。与现有 技术相比,本发明具有以下优势: 1、由于患者可以观察到自己的呼吸运动曲线,因此患者可以以此作为反馈,控制 自身的呼吸运动,包括深吸气屏气、深呼气屏气、规律呼吸后吐气屏气、以及规律呼吸等; 2、该装置可以切换包括ABC、RPM、OSMS以及Calypso中的两种及以上呼吸运动监控 信号,因此适用范围广,可搭配不同的呼吸运动控制终端使用; 3、使用该装置与不使用该装置相比,患者的呼吸运动曲线更有规律性,增强了呼 吸稳定性,提高了放射治疗效率与放射准确性。 附图说明 图1为本发明提供的用于放疗中呼吸运动信号同步的装置整体示意图; 图2展示了未使用该装置时的呼吸运动曲线; 图3展示了使用该装置时的呼吸运动曲线; 4 CN 111568424 A 说 明 书 3/5 页 图中有:呼吸运动信号控制电脑终端1,一分二视频信号分配器2,显示器3,多进一 出视频信号切换器4,视频信号延长线5,迷你显示器6,放疗加速器的操作间A,治疗间B,分 别安装呼吸控制技术、实时位置管理系统、光学体表监控系统以及磁导航系统的呼吸运动 信号控制电脑终端1a、1b、1c和1d,与1a、1b、1c和1d一一对应的一分二视频信号分配器2a、 2b、2c和2d以及显示器3a、3b、3c和3d。
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