本發明涉及放射治療，尤其涉及一種放射治療設備、方法和存儲介質。
背景技術：
1、放射治療是癌癥的主要治療手段之一，圖像引導放射治療（igrt）技術通過在治療前或治療中獲取患者影像，以糾正分次治療間或分次治療內的擺位誤差和腫瘤變化，已成為保證治療精度的關鍵。目前，主流的圖像引導系統主要分為兩類：一類是集成在治療機架上的錐形束ct（cbct），受限于平板探測器和錐形束重建算法，其圖像質量，特別是ct值的準確性和軟組織對比度，遠低于診斷級ct，難以滿足基于當日影像制定或調整治療計劃的自適應放療需求；另一類是在治療室內獨立安裝的診斷級扇形束ct，雖然其圖像質量高，但需要患者在治療床與ct掃描儀之間轉移，不僅引入了額外的擺位誤差風險，還顯著增加了治療室的占地面積和建設成本。
技術實現思路
1、本發明提供一種放射治療設備、方法和存儲介質，以解決放射治療系統中成像質量低、治療精準度差與設備空間效率低等技術問題。
2、本發明提供的一種放射治療設備，包括：
3、治療機架，其上設置有放射治療組件，用于提供治療束；
4、治療床，其配置為能夠承載患者并將其定位至預設的影像采集位置；
5、掃描成像系統，設置于所述治療機架上，其包括：
6、掃描環，所述掃描環配置為能夠繞自身軸線旋轉，其上設置有用于執行掃描成像的掃描成像組件；
7、移動機構，連接所述掃描環與所述治療機架，所述移動機構配置為驅動所述掃描環至少在一影像采集位置與一待機位置之間移動；
8、其中，所述掃描環在所述影像采集位置時，影像等中心點與治療等中心點一致或具有預設的固定偏差，所述掃描環在所述待機位置時，其整體位于所述治療束的照射路徑之外。
9、于本發明一實施例中，所述移動機構包括：
10、導軌，固定安裝于所述治療機架上，其延伸方向平行于所述治療機架的軸線方向；
11、移動支臂，其一端與所述掃描環固定連接，另一端與所述導軌滑動連接。
12、于本發明一實施例中，所述移動機構還包括驅動件與傳動件，所述驅動件通過所述傳動系統驅動所述移動支臂沿所述導軌運動。
13、于本發明一實施例中，所述掃描環包括：
14、定子環，與所述移動機構連接；
15、轉子環，通過軸承可轉動地安裝于所述定子環內，所述掃描成像組件安裝于所述轉子環上，并隨所述轉子環相對于所述定子環高速旋轉。
16、于本發明一實施例中，所述掃描成像組件包括相對設置的x射線球管與扇形探測器。
17、于本發明一實施例中，所述掃描成像組件還包括設置于所述轉子環上的高壓發生器，所述高壓發生器為所述掃描成像組件供電。
18、于本發明一實施例中，還包括控制系統，所述控制系統被配置為：
19、控制所述治療床將患者定位至所述影像采集位置；
20、控制所述移動機構驅動所述掃描環至所述影像采集位置；以及
21、控制所述掃描環繞自身軸線旋轉，并同步控制所述移動機構驅動所述掃描環沿所述治療機架與所述掃描環的軸線方向移動，以完成螺旋ct掃描。
22、于本發明一實施例中，所述控制系統還被配置為在完成所述螺旋ct掃描后，控制所述驅動機構驅動所述掃描環移動至所述待機位置，并啟動所述放射治療組件，對位于所述治療等中心點的患者靶區進行照射治療。
23、本發明還提出一種用于放射治療設備的掃描成像系統，包括：
24、掃描環，所述掃描環配置為能夠繞自身軸線旋轉，其上設置有用于執行掃描成像的掃描成像組件；
25、移動機構，與所述掃描環連接，用于驅動所述掃描環作為一整體沿一平行于所述掃描環旋轉軸線的直線方向移動；
26、其中，所述移動機構被配置為驅動所述掃描環沿所述掃描環至少在一位于治療束路徑之外的待機位置與一影像采集位置之間移動。
27、本發明還提出一種放射治療方法，包括：
28、預先獲取并存儲掃描成像系統的影像坐標系與放射治療組件的治療坐標系之間的固定系統偏差；
29、將承載患者的治療床移動至預設的影像采集位置；
30、控制移動機構驅動掃描環沿治療機架與掃描環的軸線方向移動至所述影像采集位置；
31、所述治療床保持固定，所述掃描環執行旋轉運動的同時沿所述治療機架與所述掃描環的軸線方向移動，或所述掃描環執行旋轉運動的同時所述治療床沿所述治療機架與所述掃描環的軸線方向移動，從而對患者進行螺旋ct掃描，并獲取ct影像；
32、基于所述ct影像與治療計劃影像的配準結果，并結合所述固定系統偏差，計算出用于校正患者位置的總校正量；
33、基于所述總校正量移動所述治療床，將患者靶區定位至治療等中心；
34、驅動所述掃描環移動至待機位置，并對定位后的患者進行放射治療。
35、于本發明一實施例中，所述預先獲取并存儲掃描成像系統的影像坐標系與放射治療組件的治療坐標系之間的固定系統偏差包括：
36、使用校準模體測量所述影像坐標系的原點與所述治療坐標系的原點之間的空間偏差，該空間偏差以六維向量v0表示；
37、將所述六維向量v0存儲在控制系統中。
38、于本發明一實施例中，所述基于所述ct影像與治療計劃影像的配準結果，并結合所述固定系統偏差，計算出用于校正患者位置的總校正量包括：
39、將掃描重建的三維ct影像與治療計劃影像進行配準，得到表征患者實際擺位與計劃位置差異的六維偏差向量v1；
40、將所述六維偏差向量v1與所述固定系統偏差的六維向量v0進行合成運算，得到用于控制治療床移動的總校正向量v2。
41、于本發明一實施例中，所述驅動所述掃描環移動至待機位置，并對定位后的患者進行放射治療包括：
42、在完成位置校正后，控制所述治療機架旋轉至計劃的治療角度；
43、當治療機架到達目標角度后，控制所述放射治療組件對患者進行照射。
44、本發明還提出一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時，實現如上述實施例中任一項所述的放射治療方法。
45、本發明的有益效果：本發明提出的放射治療設備、方法和存儲介質，通過集成可軸向移動的診斷級扇形束ct，實現了高質量的影像引導，從而獲得具有高分辨率、高對比度和準確ct值的診斷級圖像，為精準擺位驗證和在線自適應放療的劑量計算提供了可靠的影像基礎；
46、通過掃描環在影像采集位置與待機位置間的移動，既保護了ct組件免受輻射損傷，提升了系統的長期可靠性，又避免了機械結構對治療束的散射，確保了劑量投遞的純凈度與準確性，還釋放了治療機架孔洞的物理空間，可以適應共面治療和非共面治療的需求，使得治療床能夠實現更大角度的擺位，為復雜的非共面治療提供了充分的運動空間；
47、通過掃描環自身的移動與旋轉配合實現掃描，能夠消除因治療床移動帶來的誤差，為影像配準和靶區定位建立了極其穩定的幾何基準，有效提升擺位校正精度；
48、通過一體化的集成設計，優化了治療流程并節約了空間，避免了患者在設備間的轉移，減少了中間環節的誤差，并顯著縮小了治療室的占地面積，降低了建設和運營成本；
49、本發明通過上述技術的協同作用，實現了放射治療在精度、效率與功能上的全面提升，為高效的在線自適應放療提供了完整的技術基礎，極大地提升了治療的個體化水平和臨床效益。