DE102022115598A1 - Proton therapy system for treating a patient using proton radiation - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Protonentherapieanlage (1) zum Behandeln eines Patienten (2) mittels Protonenstrahlung (3), umfassend einen Teilchenbeschleuniger (4) zum Erzeugen eines Protonenstrahls, einen bewegbaren Patiententisch (5) zum Lagern und Positionieren eines Patienten (2), eine mehrere Elektromagnete (6) aufweisende Strahlführungseinrichtung zum Fokussieren und/oder Defokussieren und/oder Ablenken des Protonenstrahls (3) und eine um eine horizontale Rotationsachse (R) rotierbare Gantry (7) zum Richten des Protonenstrahls (3) auf ein Zielvolumen innerhalb eines auf dem Patiententisch (5) gelagerten Patienten (2), wobei der Protonenstrahl (3) eine maximale Energie von kleiner als 180 MeV aufweist. Auf diese Weise wird es ermöglicht, dass auf Grund verringerter Kosten und geringerem Platzbedarf als bei herkömmlichen Protonentherapieanlagen die Zugänglichkeit dieser Anlagen und somit die Zugänglichkeit der Protonentherapie erhöht wird.The invention relates to a proton therapy system (1) for treating a patient (2) using proton radiation (3), comprising a particle accelerator (4) for generating a proton beam, a movable patient table (5) for supporting and positioning a patient (2), and several Beam guiding device having electromagnets (6) for focusing and/or defocusing and/or deflecting the proton beam (3) and a gantry (7) which can be rotated about a horizontal axis of rotation (R) for directing the proton beam (3) onto a target volume within one on the patient table (5) stored patient (2), the proton beam (3) having a maximum energy of less than 180 MeV. This makes it possible to increase the accessibility of these systems and thus the accessibility of proton therapy due to reduced costs and a smaller space requirement than with conventional proton therapy systems.

Description

Die Erfindung betrifft eine Protonentherapieanlage zum Behandeln eines Patienten mittels Protonenstrahlung, umfassend einen Teilchenbeschleuniger zum Erzeugen eines Protonenstrahls, einen bewegbaren Patiententisch zum Lagern und Positionieren eines Patienten, eine mehrere Elektromagnete aufweisende Strahlführungseinrichtung zum Fokussieren und/oder Defokussieren und/oder Ablenken des Protonenstrahls und eine um eine horizontale Rotationsachse rotierbare Gantry zum Richten des Protonenstrahls auf ein Zielvolumen innerhalb eines auf dem Patiententisch gelagerten Patienten.The invention relates to a proton therapy system for treating a patient using proton radiation, comprising a particle accelerator for generating a proton beam, a movable patient table for supporting and positioning a patient, a beam guidance device having a plurality of electromagnets for focusing and / or defocusing and / or deflecting the proton beam and a a horizontal axis of rotation rotatable gantry for directing the proton beam to a target volume within a patient positioned on the patient table.

Die Behandlung von Patienten mittels Protonenstrahlung ist eine moderne, präzise und von den Krankenkassen anerkannte Form der Strahlentherapie zur Behandlung von Krebserkrankungen. Die Protonentherapie gilt auf Grund ihrer physikalischen Eigenschaften als besonders schonend und wirksam. Dabei werden Protonen in einem Beschleuniger beschleunigt und als Protonenstrahl auf einen Patienten bzw. ein Zielvolumen gerichtet. Beim Eindringen in den Körper werden die Protonen abgebremst. Bei Protonen steigt der Energieverlust mit der Weglänge kontinuierlich bis zum sogenannten Bragg-Peak an und fällt auf näherungsweise null ab. Auf diese Weise ergibt sich die für Protonen charakteristische Tiefendosiskurve mit dem Bragg-Peak an deren Ende, in dem die Dosis besonders konzentriert und lokalisiert an das bestrahlte Gewebe abgegeben wird. Dieser Effekt wird in der Protonentherapie zur lokalisierten Bestrahlung von Tumoren ausgenutzt und ermöglicht eine optimale Schonung des umliegenden Gewebes, da die Energie der Protonen und die damit korrelierte Dosis sehr präzise in das Zielvolumen eingebracht werden können. Insgesamt können somit die Heilungschancen verbessert und die Nebenwirkungen verringert werden.The treatment of patients using proton radiation is a modern, precise form of radiation therapy for the treatment of cancer that is recognized by health insurance companies. Proton therapy is considered particularly gentle and effective due to its physical properties. Protons are accelerated in an accelerator and directed as a proton beam onto a patient or a target volume. When they enter the body, the protons are slowed down. For protons, the energy loss increases continuously with path length up to the so-called Bragg peak and falls to approximately zero. This results in the depth dose curve characteristic of protons with the Bragg peak at the end, in which the dose is delivered to the irradiated tissue in a particularly concentrated and localized manner. This effect is exploited in proton therapy for localized irradiation of tumors and enables optimal protection of the surrounding tissue, as the energy of the protons and the associated dose can be introduced very precisely into the target volume. Overall, the chances of recovery can be improved and side effects reduced.

Herkömmliche Protonentherapieanalagen sind jedoch mit sehr hohen Investitionskosten oft im dreistelligen Millionenbereich verbunden. Diese hohen Kosten ergeben sich erstens aus den Kosten der Komponenten und aus dem Aufwand für deren Integration und Inbetriebnahme. Zweitens führen die hohen Anforderungen an den Strahlenschutz, die mit dem Einsatz von auf entsprechende Energien beschleunigten Protonen einhergehen, zu kostenintensiven baulichen Maßnahmen. Zusätzlich ist der Platzbedarf für die Beschleuniger- und Strahlführungstechnik sehr hoch. Anlagen mit mehreren Behandlungsräumen und Gantries haben eine Grundfläche von mehreren Tausend Quadratmetern und erstrecken sich über mehrere Stockwerke. Diese Faktoren, also die hohen Kosten und der erhebliche Platzbedarf, sind Gründe für die nur mäßige Zugänglichkeit zu den Behandlungsmethoden, die mit modernen Protonentherapieanlagen zur Verfügung stehen. Beispielsweise werden lediglich fünf Protonen- bzw. Ionentherapieanlagen, jedoch mehr als 200 konventionelle Strahlentherapieanlagen in Deutschland betrieben.However, conventional proton therapy systems are associated with very high investment costs, often in the three-digit million range. These high costs arise, firstly, from the costs of the components and the effort required for their integration and commissioning. Secondly, the high demands on radiation protection associated with the use of protons accelerated to appropriate energies lead to cost-intensive structural measures. In addition, the space required for the accelerator and beam guidance technology is very high. Facilities with several treatment rooms and gantries have a floor area of several thousand square meters and extend over several floors. These factors, i.e. the high costs and the considerable space requirement, are reasons for the only moderate accessibility to the treatment methods that are available with modern proton therapy systems. For example, only five proton or ion therapy systems, but more than 200 conventional radiation therapy systems, are operated in Germany.

Ist vorliegend die Rede von „konventioneller Strahlentherapieanlage“, ist damit eine konventionelle Röntgen- und/oder Elektronenstrahlbasierte Strahlentherapieanlage zur Therapie mit Photonen- bzw. Röntgenstrahlung und/oder mit Elektronenstrahlung gemeint.If the term “conventional radiation therapy system” is used here, this means a conventional X-ray and/or electron beam-based radiation therapy system for therapy with photon or X-ray radiation and/or electron radiation.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Protonentherapieanlagen erlauben es bisher noch nicht, die Attraktivität von Protonentherapieanlagen zu erhöhen und somit die Verbreitung bzw. Zugänglichkeit zu dieser Behandlungsmethode zu erhöhen.The proton therapy systems known from the prior art do not yet make it possible to increase the attractiveness of proton therapy systems and thus increase the spread or accessibility of this treatment method.

Davon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Protonentherapieanlage für die Protonentherapie bereitzustellen, die auf Grund verringerter Kosten und geringerem Platzbedarf als bei herkömmliche Protonentherapieanlagen die Zugänglichkeit dieser Anlagen und somit die Zugänglichkeit der Protonentherapie erhöht.Proceeding from this, the object of the invention is to provide a proton therapy system for proton therapy, which increases the accessibility of these systems and thus the accessibility of proton therapy due to reduced costs and a smaller space requirement than conventional proton therapy systems.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen finden sich in den Unteransprüchen.This task is solved by the subject matter of patent claim 1. Preferred further training can be found in the subclaims.

Erfindungsgemäß ist somit eine Protonentherapieanlage zum Behandeln eines Patienten mittels Protonenstrahlung vorgesehen, die einen Teilchenbeschleuniger zum Erzeugen eines Protonenstrahls, einen bewegbaren Patiententisch zum Lagern und Positionieren eines Patienten, eine mehrere Elektromagnete aufweisende Strahlführungseinrichtung zum Fokussieren und/oder Defokussieren und/oder Ablenken des Protonenstrahls und eine um eine horizontale Rotationsachse rotierbare Gantry zum Richten des Protonenstrahls auf ein Zielvolumen innerhalb eines auf dem Patiententisch gelagerten Patienten umfasst, wobei der Protonenstrahl eine maximale Energie von kleiner als 180 MeV aufweist.According to the invention, a proton therapy system for treating a patient using proton radiation is therefore provided, which has a particle accelerator for generating a proton beam, a movable patient table for supporting and positioning a patient, a beam guidance device having a plurality of electromagnets for focusing and / or defocusing and / or deflecting the proton beam and a comprises a gantry rotatable about a horizontal axis of rotation for directing the proton beam to a target volume within a patient stored on the patient table, the proton beam having a maximum energy of less than 180 MeV.

Ist vorliegend die Rede von „maximale Energie“, ist damit die maximale Energie, für die die Anlage und deren Bauteile geeignet sind und die im Teilchenbeschleuniger maximal erzeugt werden kann, gemeint. Bevorzugt weist der Protonenstrahl eine maximale Energie zwischen 130 MeV und 160 MeV, ganz besonders bevorzugt zwischen 130 MeV und 150 MeV, auf.When we talk about “maximum energy” in this case, this means the maximum energy for which the system and its components are suitable and which can be generated in the particle accelerator. The proton beam preferably has a maximum energy between 130 MeV and 160 MeV, most preferably between 130 MeV and 150 MeV.

Die maximale Energie ist demnach derart gering, dass sie nur für Behandlungen geeignet ist, bei denen eine Reichweite des Protonenstrahls in Wasser von maximal 21,7 cm ausreicht, um das Zielvolumen zu erfassen. Ein Zielvolumen ist dann erfassbar, wenn eine vorgegebene Strahlendosis, beispielsweise 50 Gy, einen vorbestimmten Volumenanteil des Zielvolumens, beispielsweise 95% des Zielvolumens, erfasst bzw. erfassen kann. Die jeweiligen Werte bzw. Anteile werden in Richtlinien vorgegeben und hängen vom jeweiligen Therapieziel ab.The maximum energy is therefore so low that it is only suitable for treatments in which a range of the proton beam in water of a maximum of 21.7 cm is sufficient to reach the target to capture volume. A target volume can be detected when a predetermined radiation dose, for example 50 Gy, detects or can detect a predetermined volume fraction of the target volume, for example 95% of the target volume. The respective values or proportions are specified in guidelines and depend on the respective therapy goal.

Somit ist die Strahlentherapieanalage nur für Bestrahlungen geeignet, bei denen die Vorteile der Protonenbestrahlung gegenüber der Röntgen- oder Elektronenbestrahlung besonders zum Tragen kommen. Dieser Vorteil besteht in der sogenannten Dosiskonformität, die durch den schnellen distalen Abfall und den lateralen Abfall der Dosisverteilung im Gewebe bestimmt wird. Dadurch lässt sich die Strahlendosis besonders gut auf den Tumor konzentrieren. Bei höheren Protonenstrahlenergien, insbesondere größer als 180 MeV, nehmen sowohl der distale als auch der laterale Abfall deutlich zu, wodurch sich dieser Vorteil deutlich verringert. Bei einer verringerten Protonenstrahlenergie ist die Reichweite in Wasser und somit die realisierbare Eindringtiefe deutlich kleiner, sodass tiefer liegende Zielvolumina nicht erreicht werden können. Für Anwendungsfälle, bei denen die verfügbare maximale Protonenenergie nicht ausreicht, um das gesamte Zielvolumen zu bestrahlen, ist insbesondere eine Kombination der Behandlungen mittels Protonstrahlung mit Photonen- bzw. Elektronenstrahlungen oder eine ausschließliche alternative Behandlung mittels Photonen- bzw. Elektronenstrahlung zum Erreichen der Therapieziele erforderlich.The radiotherapy system is therefore only suitable for irradiation in which the advantages of proton irradiation compared to X-ray or electron irradiation are particularly evident. This advantage lies in the so-called dose conformity, which is determined by the rapid distal fall and the lateral fall of the dose distribution in the tissue. This allows the radiation dose to be concentrated particularly well on the tumor. At higher proton beam energies, particularly greater than 180 MeV, both the distal and lateral drops increase significantly, significantly reducing this advantage. With reduced proton beam energy, the range in water and thus the achievable penetration depth is significantly smaller, so that deeper target volumes cannot be reached. For applications in which the available maximum proton energy is not sufficient to irradiate the entire target volume, a combination of treatments using proton radiation with photon or electron radiation or an exclusive alternative treatment using photon or electron radiation is required to achieve the therapy goals.

Es ist somit ein maßgeblicher Punkt der Erfindung, dass die maximalen Protonenstrahlenergie kleiner als 180 MeV ist und dass die reduzierte Energie die Herstellung wesentlich kompakterer und kostengünstiger Protonentherapieanlagen im Vergleich zu bestehenden Systemen erlaubt. Eine niedrige maximale Protonenstrahlenergie führt dazu, dass sowohl der Teilchenbeschleuniger als auch die Elektromagnete und Gantries insgesamt kleiner und kostengünstiger hergestellt werden können. Zudem sind bei reduzierter Energie die Strahlenverluste in einem Zyklotron/Degrader-basierten System und damit die Emission von unerwünschter Sekundärstrahlung deutlich reduziert. Dadurch benötigen die Räume zur Unterbringung der Anlage eine wesentlich geringere Abschirmung und die Baukosten werden weiter verringert.It is therefore a crucial point of the invention that the maximum proton beam energy is less than 180 MeV and that the reduced energy allows the production of significantly more compact and cost-effective proton therapy systems compared to existing systems. A low maximum proton beam energy means that both the particle accelerator and the electromagnets and gantries can be manufactured smaller and more cost-effectively. In addition, with reduced energy, the radiation losses in a cyclotron/degrader-based system and thus the emission of unwanted secondary radiation are significantly reduced. As a result, the rooms to accommodate the system require significantly less shielding and construction costs are further reduced.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist es, dass mit der verringerten maximalen Protonenstrahlenergie im gesamten Energiebereich am Bestrahlungspunkt insbesondere bei Zyklotron-basierten Protonentherapieanlagen wesentlich höhere Strahlintensitäten und somit geringere Bestrahlungsdauern ermöglicht werden. Zudem hat dies den vorteilhaften Effekt, dass auf einen Energiefilter verzichtet werden kann. Ein Energiefilter verringert den distalen Abfall der Dosisverteilung, welches ein wesentlicher Vorteil der Protonenbestrahlung gegenüber der konventionellen Bestrahlung ist. Bei kleinen Strahlenergien ist der distale Abfall bereits so gering, dass er nicht durch einen Energiefilter weiter verringert werden muss. Auf diese Weise kann die Protonentherapieanlage zusätzlich kleiner und kostengünstiger gestaltet werden.A further aspect of the invention is that with the reduced maximum proton beam energy in the entire energy range at the irradiation point, particularly in cyclotron-based proton therapy systems, significantly higher beam intensities and thus shorter irradiation durations are made possible. This also has the advantageous effect of eliminating the need for an energy filter. An energy filter reduces the distal drop in dose distribution, which is a significant advantage of proton irradiation over conventional irradiation. At low beam energies, the distal drop is already so small that it does not need to be further reduced by an energy filter. In this way, the proton therapy system can be made smaller and more cost-effective.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Strahlführungseinrichtung einen ersten Scanner-Magnet und einen in Protonenstrahlrichtung hinter dem ersten Scanner-Magnet angeordneten zweiten Scanner-Magnet zum Auslenken des Protonenstrahls sowie einen in Protonenstrahlrichtung zwischen den Scanner-Magneten angeordneten Ablenkmagnet auf, wobei der Ablenkmagnet dazu ausgestaltet ist, den Protonenstrahl am Magneteingang in der Ebene der Strahlauslenkung durch den ersten Scanner-Magnet zu fokussieren. Der in Protonenstrahlrichtung letzte Ablenkmagnet fokussiert demnach den Protonenstrahl am Magneteingang, nachdem der Protonenstrahl vom ersten Scanner-Magnet ausgelenkt wurde. Am Magnetausgang des Ablenkmagneten kann der Protonenstrahl vorzugsweise je nach strahloptisch bester Lösung zusätzlich fokussiert oder defokussiert werden bevor der Protonenstrahl durch den in Protonenstrahlrichtung letzten Scanner-Magneten zum Abtasten des Zielvolumens ausgelenkt wird. Dies wird insbesondere durch den Einsatz fokussierender bzw. defokussierender Randfelder ermöglicht. Dadurch kann die Auslenkung des Protonenstrahls durch den Scanner-Magneten im Ablenkmagneten und damit das Volumen des Ablenkmagneten begrenzt werden. Der in Protonenstrahlrichtung letzte Ablenkmagnet auf der Gantry bleibt kostengünstig, obwohl ein Scanner-Magnet in Protonenstrahlrichtung vor ihm platziert wird.According to a preferred development of the invention, the beam guidance device has a first scanner magnet and a second scanner magnet arranged behind the first scanner magnet in the proton beam direction for deflecting the proton beam and a deflection magnet arranged between the scanner magnets in the proton beam direction, the deflection magnet for this purpose is designed to focus the proton beam at the magnet input in the plane of beam deflection by the first scanner magnet. The last deflection magnet in the proton beam direction therefore focuses the proton beam at the magnet input after the proton beam has been deflected by the first scanner magnet. At the magnetic output of the deflection magnet, the proton beam can preferably be additionally focused or defocused, depending on the best beam optical solution, before the proton beam is deflected by the last scanner magnet in the proton beam direction to scan the target volume. This is made possible in particular by the use of focusing or defocusing edge fields. This allows the deflection of the proton beam by the scanner magnet in the deflection magnet and thus the volume of the deflection magnet to be limited. The last deflection magnet on the gantry in the proton beam direction remains inexpensive, although a scanner magnet is placed in front of it in the proton beam direction.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Strahlführungseinrichtung dazu ausgestaltet, den Protonenstrahl für ein Bestrahlungsfeld mit einer ersten maximalen Seitenlänge a und einer zweiten maximalen Seitenlänge b auszulenken, wobei die Seitenlängen a und b jeweils entweder 20 cm, 15 cm, 10 cm oder 5 cm betragen. Vorzugsweise weisen die Seitenlängen a und b jeweils eine Länge kleiner als 20 cm, bevorzugt kleiner als 15 cm, besonders bevorzugt kleiner als 10 cm und ganz besonders bevorzugt kleiner als 5 cm auf. Auf diese Weise wird das heutzutage in vielen herkömmlichen Anlagen übliche maximale Bestrahlungsfeld von 30 cm × 40 cm wesentlich reduziert, z.B. auf ein Bestrahlungsfeld von 20 cm × 10 cm, 10 cm × 10 cm oder auf ein Bestrahlungsfeld von 10 cm × 5 cm. Um großflächigere Bereiche abdecken zu können, ist insbesondere vorgesehen, dass mehrere Bestrahlungsfelder aneinandergereiht (engl. field patching) und automatisch nacheinander abgestrahlt werden (automatische Sequenzierung). Dadurch, dass der Protonenstrahl zum Erreichen des verkleinerten Bestrahlungsfeldes weniger weit ausgelenkt werden muss, können kleinere Scanner-Magnete und Netzteile mit geringerer Leistung verwendet werden, sodass derart weitere Kosten eingespart werden. Die verringerten Ablenkwinkel unterstützen es zusätzlich, durch den letzten Ablenkmagneten der Gantry zu scannen, ohne dass dieser Magnet dazu wesentlich größer und teurer gebaut werden muss. Dadurch kann der Gantry-Radius und damit die Größe der Gantry verringert werden.According to a preferred development of the invention, the beam guidance device is designed to deflect the proton beam for an irradiation field with a first maximum side length a and a second maximum side length b, the side lengths a and b each being either 20 cm, 15 cm, 10 cm or 5 cm be. Preferably, the side lengths a and b each have a length of less than 20 cm, preferably less than 15 cm, particularly preferably less than 10 cm and most preferably less than 5 cm. In this way, the maximum irradiation field of 30 cm × 40 cm that is common in many conventional systems today is significantly reduced, for example to an irradiation field of 20 cm × 10 cm, 10 cm × 10 cm or to an irradiation field of 10 cm × 5 cm. In order to be able to cover larger areas, it is in particular intended that several Irradiation fields are strung together (field patching) and automatically emitted one after the other (automatic sequencing). Since the proton beam does not have to be deflected as far to reach the reduced irradiation field, smaller scanner magnets and power supplies with lower power can be used, thus saving further costs. The reduced deflection angles also make it possible to scan through the last deflection magnet of the gantry without having to make this magnet much larger and more expensive. This allows the gantry radius and thus the size of the gantry to be reduced.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Patiententisch eine den Patiententisch tragende und stufenlos bewegbare Bewegungsvorrichtung und eine die Bewegungsvorrichtung steuernde Steuerungseinheit auf, wobei die Bewegungsvorrichtung dazu ausgestaltet ist, den Patiententisch entlang drei Translationsachsen zu verschieben und um drei Rotationsachsen zu rotieren. Die Steuerungseinheit ermöglicht eine automatisierte Steuerung der Bewegungsvorrichtung, sodass der Patiententisch ohne händisches Eingreifen bzw. Bedienen auf eine vorgegebene Position gefahren werden kann. Auf diese Weise kann eine besonders flexible 6-Achsen-Bewegung des Patiententisches entlang drei Translations- und um drei Rotationsachsen erfolgen.According to a preferred development of the invention, the patient table has a movement device that supports the patient table and is infinitely movable and a control unit that controls the movement device, the movement device being designed to move the patient table along three translation axes and to rotate it about three rotation axes. The control unit enables automated control of the movement device so that the patient table can be moved to a predetermined position without manual intervention or operation. In this way, a particularly flexible 6-axis movement of the patient table can take place along three translation axes and around three rotation axes.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Steuerungsvorrichtung dazu ausgestaltet, den Patiententisch derart relativ zur Gantry zu bewegen, dass ein im Patienten definiertes Bestrahlungszentrum ebenfalls um die Rotationsachse der Gantry rotiert wird. Herkömmliche Gantries werden sowohl in der konventionellen Strahlentherapie als auch in der Protonentherapie isozentrisch rotiert. Das bedeutet, dass das Bestrahlungszentrum (Isozentrum) auf der Rotationsachse der Gantry angeordnet ist. Kleine isozentrische Gantries haben den Nachteil, dass der Abstand zwischen Gantry bzw. Strahlerkopf und Bestrahlungszentrum ebenfalls klein wird. Dies führt erstens zu einer Reduzierung des Freiraums vor dem Patienten und zweitens zu einer Verschlechterung des Verhältnisses der Oberflächendosis zur Dosis im Tumorgewebe. Diese Nachteile werden insbesondere dadurch vermieden, dass das Bestrahlungszentrum weiter vom letzten Scanner-Magnet entfernt und nicht auf der Rotationsachse angeordnet wird. Um den Abstand zum letzten Scanner-Magnet bei unterschiedlichen Gantry-Drehwinkeln beizubehalten, muss der Patiententisch bzw. der Patient und das Bestrahlungszentrum bei einer Rotation der Gantry ebenfalls um die Rotationsachse bewegt werden. Die Gantry Rotation erfolgt also nicht-isozentrisch. Die Tischposition relativ zur Rotation der Gantry wird vorzugsweise mittels Algorithmus automatisch berechnet und mittels der Steuereinheit angesteuert, sodass insbesondere Bestrahlungspläne, die eine isozentrische Gantry Rotation vorsehen auch mit der verkleinerten Protonentherapieanlage mit nicht-isozentrischer Gantry Rotation realisierbar sind. Das automatisierte Nachführen des Patiententisches ermöglicht ebenfalls Gantry-basierte Bildgebungssysteme, die somit fest auf das sich bewegende Bestrahlungszentrum ausgerichtet werden können.According to a preferred development of the invention, the control device is designed to move the patient table relative to the gantry in such a way that an irradiation center defined in the patient is also rotated about the axis of rotation of the gantry. Conventional gantries are rotated isocentrically in both conventional radiation therapy and proton therapy. This means that the irradiation center (isocenter) is arranged on the rotation axis of the gantry. Small isocentric gantries have the disadvantage that the distance between the gantry or radiator head and the irradiation center also becomes small. This leads, firstly, to a reduction in the free space in front of the patient and secondly to a deterioration in the ratio of the surface dose to the dose in the tumor tissue. These disadvantages are avoided in particular by placing the irradiation center further away from the last scanner magnet and not on the axis of rotation. In order to maintain the distance to the last scanner magnet at different gantry rotation angles, the patient table or the patient and the radiation center must also be moved around the rotation axis when the gantry rotates. The gantry rotation is therefore non-isocentric. The table position relative to the rotation of the gantry is preferably automatically calculated using an algorithm and controlled by the control unit, so that in particular irradiation plans that provide for isocentric gantry rotation can also be implemented with the reduced-sized proton therapy system with non-isocentric gantry rotation. The automated tracking of the patient table also enables gantry-based imaging systems, which can therefore be firmly aligned with the moving radiation center.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Steuerungsvorrichtung dazu ausgestaltet, den Patiententisch bei veränderten Gantry-Drehwinkeln mit konstantem Abstand zwischen dem zweiten Scanner-Magnet und dem Bestrahlungszentrum (engl. source-axis-distance, SAD) zu bewegen. Die Bestrahlungspläne werden herkömmlicherweise für konstante SADs erstellt. Auf diese Weise wird die Kompatibilität der verkleinerten Protonentherapieanlage mit herkömmlichen Bestrahlungsplänen gewährleistet und außerdem die Verwendung von Gantry-basierten Bildgebungseinrichtungen ermöglicht.According to a preferred development of the invention, the control device is designed to move the patient table with changed gantry rotation angles with a constant distance between the second scanner magnet and the irradiation center (source-axis-distance, SAD). The treatment plans are traditionally created for constant SADs. This ensures compatibility of the scaled-down proton therapy system with conventional radiation plans and also enables the use of gantry-based imaging devices.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst die Gantry eine dynamische Stützvorrichtung, die eine zu der Rotation um die Rotationsachse zusätzliche unbeabsichtigte Bewegung der Gantry erlaubt, und die Strahlführungseinrichtung wenigstens einen Korrekturmagneten zum Korrigieren der Auslenkung des Protonenstrahls und Ausgleichen der Bewegungen der Gantry aufweist. Unter „Stützvorrichtung“ wird die Gantry-Konstruktion verstanden, an der Teile der Strahlführungseinrichtung befestigt sind und über die sowohl die Gantry an sich als auch die Strahlführungseinrichtung um die Rotationsachse rotiert werden kann. Ist vorliegend die Rede von einer „dynamischen Stützvorrichtung“ ist damit das Gegenteil einer starren Stützvorrichtung gemeint. Normalerweise werden die Gantry-Konstruktionen einer Protonentherapieanlage bewusst starr konstruiert, um Auswirkungen von Verbiegungen auf die Strahlführung zu minimieren. Dazu werden tonnenschwere und kostenintensive Stahlkonstruktionen benötigt. Werden stattdessen dynamische Stützvorrichtungen verwendet, führt dies durch die gravitativen Belastungen zu einer unbeabsichtigten Bewegung der Gantry. Unter „unbeabsichtigter Bewegung“ wird eine reproduzierbare Bewegung der Stützvorrichtung bzw. eine reproduzierbare Verbiegung der Gantry-Konstruktion verstanden, die nicht beabsichtigt, deren Vorliegen jedoch bekannt ist. Die Auswirkung der unbeabsichtigten Bewegung der Stützvorrichtung auf den Protonenstrahl wird mittels eines geeigneten Modells durch aktives Nachführen der magnetischen Strahlführung ausgeglichen. Die Auslenkung des Protonenstrahls wird demnach an die Bewegung der Stützvorrichtung angepasst und korrigiert. Die Korrektur erfolgt dabei elektromagnetisch mittels des oder der Korrekturmagneten. Auf diese Weise kann die ansonsten tonnenschwere und kostenintensive starre Stützvorrichtung mit geringerem Gewicht und mit weniger Kostenaufwand hergestellt werden und mittels geringen technischen Aufwands die geforderte Positionsgenauigkeit dennoch gewährleistet werden.According to a preferred development of the invention, the gantry comprises a dynamic support device which allows unintentional movement of the gantry in addition to the rotation about the axis of rotation, and the beam guidance device has at least one correction magnet for correcting the deflection of the proton beam and compensating for the movements of the gantry. “Support device” is understood to mean the gantry construction to which parts of the beam guidance device are attached and via which both the gantry itself and the beam guidance device can be rotated about the axis of rotation. If we are talking about a “dynamic support device” here, we mean the opposite of a rigid support device. Normally, the gantry designs of a proton therapy system are deliberately designed to be rigid in order to minimize the effects of bending on the beam delivery. This requires cost-intensive steel structures weighing tons. If dynamic support devices are used instead, the gravitational loads will cause the gantry to move unintentionally. “Accidental movement” is understood to mean a reproducible movement of the support device or a reproducible bending of the gantry construction that is not intended but whose existence is known. The effect of the unintentional movement of the support device on the proton beam is compensated for using a suitable model by actively tracking the magnetic beam guidance. The deflection of the proton beam is therefore adapted to the movement of the support device and corrected greedy. The correction is carried out electromagnetically by means of the correction magnet(s). In this way, the rigid support device, which otherwise weighs tons and is expensive, can be manufactured with less weight and with less cost, and the required positioning accuracy can still be guaranteed with little technical effort.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Protonentherapieanlage dazu ausgestaltet, durch Verschieben des Patiententisches und/oder der Bewegungsvorrichtung den Patienten für eine räumlich benachbarte konventionelle Strahlentherapieanlage bereitzustellen. Ist vorliegend die Rede von „räumlich benachbart“ ist damit eine Anordnung der Strahlentherapieanlagen nebeneinander in einem gleichen Raum gemeint. Die Gantry wird insbesondere räumlich benachbart mit einem konventionellen Linearbeschleuniger installiert, wobei sich beide Systeme einen gemeinsamen Patiententisch für die Positionierung des Patienten teilen. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass nur eine der beiden Anlagen ein Bildgebungssystem zur Verifikation der Patientenposition aufweist, die für beide Anlagen verwendet werden kann.According to a preferred development of the invention, the proton therapy system is designed to make the patient available for a spatially adjacent conventional radiation therapy system by moving the patient table and/or the movement device. If the term “spatially adjacent” is used here, this means an arrangement of the radiotherapy systems next to each other in the same room. In particular, the gantry is installed spatially adjacent to a conventional linear accelerator, with both systems sharing a common patient table for positioning the patient. It is preferably provided that only one of the two systems has an imaging system for verifying the patient position, which can be used for both systems.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Gantry eine Befestigungsvorrichtung zum Befestigen eines von der konventionellen Strahlentherapieanlage umfassten Linearbeschleunigers auf. Dazu weist die Gantry insbesondere einen zusätzlichen Arm auf, auf dem ein Linearbeschleuniger für eine konventionelle Strahlentherapie installiert werden kann. Auf diese Weise werden die Protonentherapieanlage und die konventionelle Strahlentherapieanlage miteinander verbunden, sodass eine therapieübergreifende Behandlung bei gleicher Patientenpositionierung gewährleistet ist.According to a preferred development of the invention, the gantry has a fastening device for fastening a linear accelerator included in the conventional radiation therapy system. For this purpose, the gantry in particular has an additional arm on which a linear accelerator for conventional radiation therapy can be installed. In this way, the proton therapy system and the conventional radiation therapy system are connected to each other, ensuring cross-therapy treatment with the same patient positioning.

Die erfindungsgemäße Protonentherapieanlage eignet sich neben der Ausführung als Ein-Raum-System auch für mehrere Behandlungsräume mit einem einzigen Teilchenbeschleuniger und je einer Gantry und einem Patiententisch pro Behandlungsraum. Der Protonenstrahl wird dann über die Strahlführungseinrichtung von dem Teilchenbeschleuniger in die unterschiedlichen Behandlungsräume abgelenkt.In addition to being designed as a one-room system, the proton therapy system according to the invention is also suitable for several treatment rooms with a single particle accelerator and one gantry and one patient table per treatment room. The proton beam is then deflected from the particle accelerator into the different treatment rooms via the beam guidance device.

Erfindungsgemäß ist zudem die Verwendung einer oben beschriebenen Protonentherapieanlage zum Behandeln eines Patienten mittels Protonentherapie als Ergänzung zu einer Behandlung des Patienten mittels einer konventionellen Strahlentherapie vorgesehen. Auf diese Weise können die bereits erläuterten Nachteile bei der verringerten maximalen Protonenenergie einer verkleinerten und kostengünstigeren Protonentherapieanlage durch die ergänzende Behandlung mittels konventioneller Strahlentherapie im Rahmen einer gemeinsamen Behandlung ausgeglichen werden. Zudem wird auf diese Weise das häufige Problem herkömmlicher Protonentherapieanlagen vermieden, dass für einen ökonomischen Betrieb herkömmlicher Protonentherapieanlagen anders als bei konventionellen Strahlentherapieanlagen die Anzahl der überwiesenen Patienten zu gering ist. Der ökonomische Betrieb ist jedoch gewährleistet, wenn die Protonentherapieanlage mit der konventionellen Strahlentherapieanlage kombiniert wird.According to the invention, the use of a proton therapy system described above for treating a patient using proton therapy is also provided as a supplement to treatment of the patient using conventional radiation therapy. In this way, the disadvantages already explained in the reduced maximum proton energy of a smaller and more cost-effective proton therapy system can be compensated for by the supplementary treatment using conventional radiation therapy as part of a joint treatment. In addition, this avoids the common problem with conventional proton therapy systems that, unlike conventional radiotherapy systems, the number of patients referred is too small for economical operation of conventional proton therapy systems. However, economical operation is guaranteed if the proton therapy system is combined with the conventional radiation therapy system.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter im Detail erläutert.The invention is explained in further detail below using a preferred exemplary embodiment with reference to the drawings.

In den Zeichnungen zeigen

  • 1 schematisch eine Protonentherapieanlage gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht,
  • 2 schematisch eine Protonentherapieanlage gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht.
Show in the drawings
  • 1 schematically a proton therapy system according to a preferred embodiment of the invention in a perspective view,
  • 2 schematically a proton therapy system according to a further preferred embodiment of the invention in a perspective view.

Aus 1 ist schematisch eine Protonentherapieanlage 1 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht ersichtlich. Die Protonentherapieanlage 1 umfasst einen Teilchenbeschleuniger 4, in dem sich eine Protonen emittierende Protonenquelle befindet und der die Protonen beschleunigt. Der dadurch entstehende Protonenstrahl 3 wird von dem Teilchenbeschleuniger 4 über eine Strahlführungseinrichtung geleitet und mittels mehrerer Elektromagnete 6 in Form von sogenannten Dipol- oder Quadrupolmagneten zum Bestrahlungsplatz geführt. Der in Protonenstrahlrichtung letzte Elektromagnet ist der letzte Ablenkmagnet 9. Die maximale Energie wird mittels Energiereduktionssystem 18 auf die gewünschte Energie reduziert. Das Energiereduktionssystem 18, der sogenannte Degrader, wird in den Strahlengang gebracht, sodass die Protonen eine Bremsplatte bzw. Bremskeile beispielsweise aus Kohlenstoff passieren und auf die gewünschte Energie abgebremst werden. Zu der Strahlführungseinrichtung gehören ebenfalls zwei Scanner-Magnete 8A, 8B, die den Protonenstrahl in zwei senkrecht zueinander orientierten Richtungen auslenken. Dabei lenkt der erste Scanner-Magnet 8A den Protonenstrahl 3 in Y-Richtung und der zweite Scanner-Magnet 8B den Protonenstrahl 3 in X-Richtung aus. Zwischen den Scanner-Magneten 8A, 8B ist der in Protonenstrahlrichtung letzte Ablenkmagnet 9 angeordnet. Der Protonenstrahl 3 wird demnach zuerst mittels des ersten Scanner-Magneten 8A in Y-Richtung ausgelenkt, danach am Magneteingang 9.1 des letzten Ablenkmagneten 9 fokussiert, abgelenkt und am Magnetausgang 9.2 in Y-Richtung endgültig auf den zu bestrahlenden Punkt ausgerichtet. Anschließend wird der Protonenstrahl 3 vom zweiten Scanner-Magneten 8B in X-Richtung ausgelenkt. Auf diese Weise kann der letzte Ablenkmagnet 9 ein geringes Volumen aufweisen, obwohl der Protonenstrahl 3 durch den Scanner-Magneten 8A bereits ausgelenkt wurde, und bleibt dadurch insgesamt kostengünstig.Out of 1 A proton therapy system 1 according to a preferred embodiment of the invention can be seen schematically in a perspective view. The proton therapy system 1 includes a particle accelerator 4, in which there is a proton source that emits protons and which accelerates the protons. The resulting proton beam 3 is guided by the particle accelerator 4 via a beam guidance device and guided to the irradiation site by means of several electromagnets 6 in the form of so-called dipole or quadrupole magnets. The last electromagnet in the proton beam direction is the last deflection magnet 9. The maximum energy is reduced to the desired energy using the energy reduction system 18. The energy reduction system 18, the so-called degrader, is brought into the beam path so that the protons pass through a brake plate or brake wedges, for example made of carbon, and are braked to the desired energy. The beam guidance device also includes two scanner magnets 8A, 8B, which deflect the proton beam in two mutually perpendicular directions. The first scanner magnet 8A deflects the proton beam 3 in the Y direction and the second scanner magnet 8B deflects the proton beam 3 in the X direction. The last deflection magnet 9 in the proton beam direction is arranged between the scanner magnets 8A, 8B. The proton beam 3 is therefore first deflected in the Y direction by means of the first scanner magnet 8A, then at the magnet input 9.1 of the last deflection magnet 9 is focused, deflected and finally aligned at the magnet output 9.2 in the Y direction to the point to be irradiated. The proton beam 3 is then deflected in the X direction by the second scanner magnet 8B. In this way, the last deflection magnet 9 can have a small volume, even though the proton beam 3 has already been deflected by the scanner magnet 8A, and therefore remains cost-effective overall.

Der Patient 2 ist auf einem Patiententisch 5 positioniert, der mittels der Bewegungsvorrichtung 10 in Form eines Roboterarms stufenlos in alle drei Raumrichtungen entlang drei Translationsachsen verschiebbar und um drei Rotationsachsen, also um die Longitudinal-, Transversal- und Sagittalachse des Patienten 2, rotierbar ist. Die Gantry 7 ist um die Rotationsachse R rotierbar. Dadurch, dass das Bestrahlungszentrum 11 nicht auf der Rotationsachse R angeordnet ist, erfolgt die Gantry Rotation nicht-isozentrisch. Das bedeutet, dass bei einer Gantry-Rotation auch der Patiententisch 5 bzw. das Bestrahlungszentrum 11 um die Rotationsachse R rotiert wird. Dabei erfolgt die Tischbewegung um die Rotationsachse R derart, dass der Abstand zwischen dem Bestrahlungszentrum 11 und dem zweiten Scanner-Magnet 8B konstant bleibt. Der Korrekturmagnet 15 führt den Protonenstrahl 3 nach, sodass unbeabsichtigte aber reproduzierbare Verformungen bzw. Verbiegungen der in 1 nicht gezeigten dynamischen Stützvorrichtung 14 ausgeglichen werden können.The patient 2 is positioned on a patient table 5, which can be continuously moved in all three spatial directions along three translation axes and rotated about three axes of rotation, i.e. about the longitudinal, transverse and sagittal axes of the patient 2, by means of the movement device 10 in the form of a robot arm. The gantry 7 can be rotated around the rotation axis R. Because the irradiation center 11 is not arranged on the rotation axis R, the gantry rotation occurs non-isocentrically. This means that during a gantry rotation, the patient table 5 or the irradiation center 11 is also rotated about the rotation axis R. The table moves about the axis of rotation R in such a way that the distance between the irradiation center 11 and the second scanner magnet 8B remains constant. The correction magnet 15 tracks the proton beam 3, so that unintentional but reproducible deformations or bends of the in 1 dynamic support device 14, not shown, can be compensated for.

2 zeigt eine Protonentherapieanlage 1 gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht. Dabei ist die erfindungsgemäße Protonentherapieanlage 1 mit einem Linearbeschleuniger 17 einer konventionellen Strahlentherapieanlage 13 kombiniert. Die Strahlführungseinrichtung ist an einer dynamischen Stützvorrichtung 14 befestigt. Die Stützvorrichtung 14 weist zusätzlich eine Befestigungsmöglichkeit 16 für den Linearbeschleuniger 17 auf. Auf diese Weise kann ein Patient 2 sowohl mittels Protonenstrahlung als auch mittels Photonen- oder Elektronenstrahlung in derselben Behandlungssitzung behandelt werden, ohne dass der Patient 2 den Behandlungsraum wechseln oder neu gelagert werden muss. Auf diese Weise kann für ein Großteil der Tumore die deutlich vorteilhaftere Protonentherapie mittels der kleinen und kostengünstigen Protonentherapieanlage 1 behandelt werden. In solchen Fällen, in denen die Grenzen der kleinen Protonentherapieanlage 1 erreicht werden und keine ausreichende Behandlung des Tumors mit der kleinen Protonentherapieanlage möglich ist, kann auf die Photonen- oder Elektronenstrahlung ausgewichen werden, ohne dass Einbußen in der Qualität der Behandlung entstehen oder Therapieziele nicht erreicht werden. 2 shows a proton therapy system 1 according to a further preferred embodiment of the invention in a perspective view. The proton therapy system 1 according to the invention is combined with a linear accelerator 17 of a conventional radiation therapy system 13. The beam guidance device is attached to a dynamic support device 14. The support device 14 additionally has a fastening option 16 for the linear accelerator 17. In this way, a patient 2 can be treated using both proton radiation and photon or electron radiation in the same treatment session, without the patient 2 having to change the treatment room or be repositioned. In this way, a large proportion of tumors can be treated with significantly more advantageous proton therapy using the small and inexpensive proton therapy system 1. In cases in which the limits of the small proton therapy system 1 are reached and the tumor cannot be adequately treated with the small proton therapy system, photon or electron radiation can be used without sacrificing the quality of the treatment or failing to achieve therapeutic goals become.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
ProtonentherapieanlageProton therapy system
22
Patientpatient
33
ProtonenstrahlProton beam
44
Teilchenbeschleunigerparticle accelerator
55
PatiententischPatient table
66
ElektromagnetElectromagnet
77
GantryGantry
8A, 8B8A, 8B
Scanner-MagnetScanner magnet
99
letzter Ablenkmagnetlast deflection magnet
9.19.1
MagneteingangMagnetic input
9.29.2
MagnetausgangMagnetic output
1010
BewegungsvorrichtungMovement device
1111
BestrahlungszentrumRadiation center
1212
SteuereinheitControl unit
1313
konventionelle Strahlentherapieanlageconventional radiation therapy system
1414
dynamische Stützvorrichtungdynamic support device
1515
KorrekturmagnetCorrection magnet
1616
BefestigungsvorrichtungFastening device
1717
Linearbeschleunigerlinear accelerator
1818
EnergiereduktionssystemEnergy reduction system
RR
RotationsachseAxis of rotation

Claims (10)

Protonentherapieanlage (1) zum Behandeln eines Patienten (2) mittels Protonenstrahlung (3), umfassend einen Teilchenbeschleuniger (4) zum Erzeugen eines Protonenstrahls, einen bewegbaren Patiententisch (5) zum Lagern und Positionieren eines Patienten (2), eine mehrere Elektromagnete (6) aufweisende Strahlführungseinrichtung zum Fokussieren und/oder Defokussieren und/oder Ablenken des Protonenstrahls (3) und eine um eine horizontale Rotationsachse (R) rotierbare Gantry (7) zum Richten des Protonenstrahls (3) auf ein Zielvolumen innerhalb eines auf dem Patiententisch (5) gelagerten Patienten (2), wobei der Protonenstrahl (3) eine maximale Energie von kleiner als 180 MeV aufweist.Proton therapy system (1) for treating a patient (2) using proton radiation (3), comprising a particle accelerator (4) for generating a proton beam, a movable patient table (5) for storing and positioning a patient (2), a beam guidance device having a plurality of electromagnets (6) for focusing and/or defocusing and/or deflecting the proton beam (3) and a gantry (7) which can be rotated about a horizontal axis of rotation (R) for directing the proton beam (3) onto a target volume within a patient (2) stored on the patient table (5), wherein the proton beam (3) has a maximum energy of less than 180 MeV. Protonentherapieanlage (1) nach Anspruch 1, wobei die Strahlführungseinrichtung einen ersten Scanner-Magnet (8A) und einen in Protonenstrahlrichtung hinter dem ersten Scanner-Magnet (8A) angeordneten zweiten Scanner-Magnet (8B) zum Auslenken des Protonenstrahls (3) sowie einen in Protonenstrahlrichtung zwischen den Scanner-Magneten (8A, 8B) angeordneten Ablenkmagnet (9) aufweist, wobei der Ablenkmagnet (9) dazu ausgestaltet ist, den Protonenstrahl (3) am Magneteingang (9.1) in der Ebene der Strahlauslenkung durch den ersten Scanner-Magnet (8A) zu fokussieren.Proton therapy system (1). Claim 1 , wherein the beam guidance device has a first Scanner magnet (8A) and a second scanner magnet (8B) arranged in the proton beam direction behind the first scanner magnet (8A) for deflecting the proton beam (3) and a deflection magnet arranged in the proton beam direction between the scanner magnets (8A, 8B). (9), wherein the deflection magnet (9) is designed to focus the proton beam (3) at the magnet input (9.1) in the plane of the beam deflection by the first scanner magnet (8A). Protonentherapieanlage (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Strahlführungseinrichtung dazu ausgestaltet ist, den Protonenstrahl (3) für ein Bestrahlungsfeld mit einer ersten maximalen Seitenlänge a und einer zweiten maximalen Seitenlänge b auszulenken, wobei die Seitenlängen a und b jeweils entweder 20 cm, 15 cm, 10 cm oder 5 cm betragen.Proton therapy system (1). Claim 1 or 2 , wherein the beam guidance device is designed to deflect the proton beam (3) for an irradiation field with a first maximum side length a and a second maximum side length b, the side lengths a and b each being either 20 cm, 15 cm, 10 cm or 5 cm . Protonentherapieanlage (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Patiententisch (5) eine den Patiententisch (5) tragende und stufenlos bewegbare Bewegungsvorrichtung (10) und eine die Bewegungsvorrichtung (10) steuernde Steuerungseinheit (12) aufweist, wobei die Bewegungsvorrichtung (10) dazu ausgestaltet ist, den Patiententisch (5) entlang drei Translationsachsen zu verschieben und um drei Rotationsachsen zu rotieren.Proton therapy system (1) according to one of the preceding claims, wherein the patient table (5) has a continuously movable movement device (10) which carries the patient table (5) and a control unit (12) which controls the movement device (10), the movement device (10) is designed to move the patient table (5) along three translation axes and rotate about three rotation axes. Protonentherapieanlage (1) nach Anspruch 4, wobei die Steuereinheit (12) dazu ausgestaltet ist, den Patiententisch (5) derart relativ zur Gantry (7) zu bewegen, dass ein im Patienten (2) definiertes Bestrahlungszentrum (11) ebenfalls um die Rotationsachse (R) der Gantry (7) rotiert wird.Proton therapy system (1). Claim 4 , wherein the control unit (12) is designed to move the patient table (5) relative to the gantry (7) in such a way that an irradiation center (11) defined in the patient (2) also rotates about the axis of rotation (R) of the gantry (7). is rotated. Protonentherapieanlage (1) nach Anspruch 2 und 5, wobei die Steuereinheit (12) dazu ausgestaltet ist, den Patiententisch (5) mit konstantem Abstand zwischen dem zweiten Scanner-Magnet (8B) und dem Bestrahlungszentrum (11) zu bewegen.Proton therapy system (1). Claim 2 and 5 , wherein the control unit (12) is designed to move the patient table (5) with a constant distance between the second scanner magnet (8B) and the irradiation center (11). Protonentherapieanlage (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Gantry (7) eine dynamische Stützvorrichtung (14) umfasst, die eine zu der Rotation um die Rotationsachse (R) zusätzliche unbeabsichtigte Bewegung durch Verformung der Gantry (7) erlaubt, und die Strahlführungseinrichtung wenigstens einen Korrekturmagneten (15) zum Korrigieren der Auslenkung des Protonenstrahls (3) und Ausgleichen der Auswirkungen der Bewegung der Gantry (7) auf den Protonenstrahl (3) aufweist.Proton therapy system (1) according to one of the preceding claims, wherein the gantry (7) comprises a dynamic support device (14) which allows unintentional movement in addition to the rotation about the axis of rotation (R) by deforming the gantry (7), and the beam guidance device has at least one correction magnet (15) for correcting the deflection of the proton beam (3) and compensating for the effects of the movement of the gantry (7) on the proton beam (3). Protonentherapieanlage (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Protonentherapieanlage (1) dazu ausgestaltet ist, durch Verschieben des Patiententisches (5) und/oder der Bewegungsvorrichtung (10) den Patienten (2) für eine räumlich benachbarte konventionelle Strahlentherapieanlage (13) bereitzustellen.Proton therapy system (1) according to one of the preceding claims, wherein the proton therapy system (1) is designed to make the patient (2) available for a spatially adjacent conventional radiation therapy system (13) by moving the patient table (5) and/or the movement device (10). . Protonentherapieanlage (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Gantry (7) eine Befestigungsvorrichtung (16) zum Befestigen eines von der konventionellen Protonentherapieanlage (13) umfassten Linearbeschleunigers (17) aufweist.Proton therapy system (1) according to one of the preceding claims, wherein the gantry (7) has a fastening device (16) for fastening a linear accelerator (17) included in the conventional proton therapy system (13). Verwendung einer Protonentherapieanlage (1) nach einem der vorherigen Ansprüche zum Behandeln eines Patienten (2) mittels Protonentherapie als Ergänzung zu einer Behandlung des Patienten mittels einer konventionellen Strahlentherapie.Use of a proton therapy system (1) according to one of the preceding claims for treating a patient (2) using proton therapy as a supplement to treatment of the patient using conventional radiation therapy.
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