RU2149045C1 - Method and device for irradiating patients with heavy charged particles like protons - Google Patents
Method and device for irradiating patients with heavy charged particles like protons Download PDFInfo
- Publication number
- RU2149045C1 RU2149045C1 RU98107501A RU98107501A RU2149045C1 RU 2149045 C1 RU2149045 C1 RU 2149045C1 RU 98107501 A RU98107501 A RU 98107501A RU 98107501 A RU98107501 A RU 98107501A RU 2149045 C1 RU2149045 C1 RU 2149045C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- patient
- shell
- bag
- axis
- halves
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам лучевой терапии облучением элементарными частицами, а именно при выполнении ротационной лучевой терапии злокачественных опухолей. The invention relates to methods of radiation therapy by irradiation with elementary particles, namely when performing rotational radiation therapy of malignant tumors.
При выполнении ротационной лучевой терапии злокачественных опухолей пучком ионизирующей радиации, в настоящее время облучение проводят только при положении больного "лежа". Для этого источник излучения (для дистанционной гамматерапии) или волновод (для облучения пучком электронов) вращают вокруг пациента, лежащего на терапевтическом столе. When performing rotational radiation therapy of malignant tumors with a beam of ionizing radiation, currently irradiation is carried out only when the patient is "lying". For this, a radiation source (for remote gamma therapy) or a waveguide (for irradiation with an electron beam) is rotated around a patient lying on a therapeutic table.
При терапевтическом применении пучков тяжелых заряженных частиц, например протонов высоких энергий (100-250 МэВ), это приводит к серьезным техническим трудностям. Из-за большой массы и энергии протонов известные устройства для вращения волновода (вакуумного протонопровода) вокруг лежащего больного (так называемые GANTRY) здесь превращаются в огромные, сложные сооружения (Particles, 1992, 10, р.8), размерами 10х10х15 м и более, весом в 50 - 130 тонн и ценой 3-8 млн. Они весьма энергоемки, дороги в эксплуатации и требуют больших и дорогих защитных помещений. К тому же GANTRY применяются только для многопольного облучения, а методы подвижности облучения в настоящее время им недоступны. In the therapeutic use of beams of heavy charged particles, for example, high-energy protons (100-250 MeV), this leads to serious technical difficulties. Due to the large mass and energy of protons, the known devices for rotating a waveguide (vacuum proton conduit) around a patient (the so-called GANTRY) here are transformed into huge, complex structures (Particles, 1992, 10, p. 8), measuring 10 x 10 x 15 m or more, weighing 50 - 130 tons and costing 3-8 million. They are very energy-intensive, expensive to operate and require large and expensive protective rooms. In addition, GANTRY is used only for multi-field irradiation, and the methods of radiation mobility are currently not available to them.
Недостатками систем GANTRY являются техническая сложность, громоздкость и дороговизна устройств, которые к тому же не обеспечивают выполнение ротационного облучения. The disadvantages of GANTRY systems are the technical complexity, cumbersomeness and high cost of devices, which also do not provide the performance of rotational irradiation.
Известен способ терапевтического ротационного сканирующего облучения больших злокачественных опухолей одновременно несколькими независимыми узкими сканирующими горизонтальными пучками тяжелых заряженных частиц (например, протонов), высокой энергии (рассмотренной в качестве прототипа способа), при котором объект облучения (больного) под пучком вращают вокруг и перемещают вдоль вертикальной оси, одновременно регулируя пробег протонов в объекте облучения так, чтобы на всех горизонтальных уровнях облучения пик Брэгга непрерывно совмещался с заданными точками мишени (злокачественной опухоли). A known method of therapeutic rotational scanning irradiation of large malignant tumors simultaneously with several independent narrow scanning horizontal beams of heavy charged particles (for example, protons), high energy (considered as a prototype of the method), in which the irradiated object (patient) under the beam is rotated around and moved along the vertical axis, simultaneously adjusting the range of protons in the irradiated object so that at all horizontal levels of irradiation, the Bragg peak is continuously consistent communicating with given points of the target (malignant tumor).
Данный способ облучения позволяет реализовать самые сложные методы сканирующего и ротационного облучения любыми пучками тяжелых заряженных частиц, без необходимости использовать дорогие и громоздкие GANTRY. Он является прототипом заявляемого способа проведения облучения. This method of irradiation allows you to implement the most complex methods of scanning and rotational irradiation with any beams of heavy charged particles, without the need to use expensive and bulky GANTRY. He is the prototype of the proposed method of irradiation.
Однако реализация потенциальных возможностей как этого известного, так и заявляемого способа облучения возможно только при обеспечении жесткой фиксации вертикально расположенного пациента. However, the realization of the potentialities of both this known and the claimed method of irradiation is possible only if the patient is rigidly fixed vertically.
Известно также устройство VAC-LOK для иммобилизации пациента при лучевом лечении в положении "лежа", выданные в качестве прототипа устройства, выпускаемое американской фирмой MED-TEC (Radiation Therapy Sourebook 1997 - 1998, MED-TEC, Inc., р. 9-10, фиг. 2), избранное прототипом устройства. Also known is a VAC-LOK device for immobilizing a patient during radiation treatment in a prone position, issued as a prototype device manufactured by the American company MED-TEC (Radiation Therapy Sourebook 1997-1998, MED-TEC, Inc., p. 9-10 , Fig. 2), selected as a prototype device.
В устройстве VAC-LOK больного укладывают на горизонтальную деку стола, на которую помещен рентгенопрозрачный матрас, выполненный из воздухопроницаемой ткани и заполненный мелкими (1-2 мм) полистироловыми или нейлоновыми шариками. Матрас снабжен клапаном, который пропускает воздух, только когда к клапану подсоединен насос. Пока некоторое количество воздуха содержится в матрасе, поверхность последнего легко формуется, повторяя контуры тела пациента. Когда воздух откачивают, матрас становится твердым и (при отсоединенном насосе) сохраняет рельеф тела пациента в течение всего срока фракционированного облучения (6-7 недель). In the VAC-LOK device, the patient is placed on a horizontal table deck, on which is placed an X-ray transparent mattress made of breathable fabric and filled with small (1-2 mm) polystyrene or nylon balls. The mattress is equipped with a valve that lets air through only when a pump is connected to the valve. While a certain amount of air is contained in the mattress, the surface of the latter is easily formed, repeating the contours of the patient's body. When the air is evacuated, the mattress becomes hard and (with the pump disconnected) maintains the relief of the patient's body for the entire duration of fractionated exposure (6-7 weeks).
Недостатком устройства VAC-LOK является отсутствие фиксации всей поверхности тела пациента в зоне облучения, а также то обстоятельство, что данное устройство применимо только для фиксации больного в положении "лежа". The disadvantage of the VAC-LOK device is the lack of fixation of the entire surface of the patient’s body in the irradiation zone, as well as the fact that this device is only applicable for fixing the patient in the "prone" position.
Заявляемое изобретение позволяет устранить упомянутые недостатки и обеспечить быструю, воспроизводимую и комфортную фиксацию всей поверхности тела пациента в течение всего курса лучевой терапии, при любом пространственном положении пациента относительно пучка излучения. The claimed invention allows to eliminate the aforementioned disadvantages and to provide quick, reproducible and comfortable fixation of the entire surface of the patient’s body during the entire course of radiation therapy, with any spatial position of the patient relative to the radiation beam.
Заявляемый способ проведения облучения горизонтальным пучком тяжелых ядерных частиц, например протонов, заключается в том, что больного предварительно размещают в фиксирующем элементе и во время облучения вращают и/или перемещают его перпендикулярно оси пучка заряженных частиц. The inventive method of irradiating a horizontal beam of heavy nuclear particles, such as protons, is that the patient is preliminarily placed in a fixing element and during irradiation rotate and / or move it perpendicular to the axis of the charged particle beam.
Пациента размещают в фиксирующем элементе, выполненном в виде тонкостенной, жесткой оболочки, состоящей из двух половин, а именно в нижней, горизонтально расположенной половине, на по меньшей мере одном герметичном мешке, заполненном мелкими гранулами, примерно на 2/3 своего объема. Затем моделируют поверхность мешка по контурам нижней и боковой поверхностей тела пациента и внутренней, обращенной к больному поверхности оболочки, после чего вакуумируют полость мешка. После этого тело пациента накрывают, по меньшей мере, еще одним герметичным заполненным гранулами мешком, моделируют нижнюю поверхность верхнего мешка по контурам верхней поверхности тела больного и выступающей из-под больного части поверхности нижнего мешка, накрывают верхней половиной жесткой оболочки, жестко соединяют обе половины оболочки посредством зажимов или замков и вакуумируют полость верхнего мешка. The patient is placed in a fixing element made in the form of a thin-walled, rigid shell consisting of two halves, namely in the lower, horizontally located half, on at least one sealed bag filled with small granules, approximately 2/3 of its volume. Then the surface of the bag is modeled along the contours of the lower and lateral surfaces of the patient’s body and the inner surface of the membrane facing the patient, after which the cavity of the bag is evacuated. After that, the patient’s body is covered with at least one more sealed bag filled with granules, the lower surface of the upper bag is modeled along the contours of the upper surface of the patient’s body and the lower part of the surface of the lower bag protruding from under the patient, they are covered with the upper half of the hard shell, and both halves of the shell are rigidly connected by means of clips or locks and vacuum the cavity of the upper bag.
Когда верхний мешок формуется по верхней (передней) поверхности тела больного, боковые края верхнего мешка соприкасаются с боковыми краями нижнего мешка и повторяют форму поверхности последнего, как правило, неровную или бугристую. When the upper bag is molded along the upper (front) surface of the patient’s body, the lateral edges of the upper bag come into contact with the lateral edges of the lower bag and repeat the surface shape of the latter, usually uneven or bumpy.
Таким образом, мешки дополнительно фиксируют друг руга, что увеличивает жесткость фиксации и жесткость всей конструкции в целом. Thus, the bags additionally fix each other, which increases the rigidity of fixation and the rigidity of the entire structure as a whole.
Далее торцы фиксирующего элемента помещают в захваты П-образной фермы, после чего, вращая (поворачивая) ферму вокруг горизонтальной оси, проходящей через ее геометрический центр, переводят в вертикальное положение больного, "запечатанного" в жесткой оболочке между отвердевшими фиксирующими мешками. Next, the ends of the fixing element are placed in the grips of the U-shaped truss, after which, rotating (turning) the truss around a horizontal axis passing through its geometric center, the patient is placed in a vertical position, "sealed" in a hard shell between the hardened fixing bags.
После этого, во время проведения облучения, перемещают ферму под пучком терапевтического излучения, причем вращение фиксирующего элемента с больным в захватах фермы комбинируют с возвратно-поступательными перемещениями фермы в направлениях, перпендикулярных горизонтальной и/или вертикальной плоскости, проходящей через ось пучка заряженных частиц, и/или поворотом фермы вокруг горизонтальной оси, параллельной оси пучка заряженных частиц. After that, during the irradiation, the farm is moved under the beam of therapeutic radiation, and the rotation of the fixing element with the patient in the grips of the farm is combined with the reciprocating movements of the farm in directions perpendicular to the horizontal and / or vertical plane passing through the axis of the beam of charged particles, and / or by turning the truss around a horizontal axis parallel to the axis of the charged particle beam.
Для облегчения процесса моделирования поверхности мешков по рельефу тела пациента, а также операции соединения нижней и верхней частей жесткой оболочки в единое целое, герметичные фиксирующие мешки перед вакуумированием могут быть подвергнуты обработке вибрацией. To facilitate the process of modeling the surface of the bags according to the relief of the patient’s body, as well as the operation of combining the lower and upper parts of the hard shell into a single unit, sealed fixing bags can be subjected to vibration processing before evacuation.
Отформованные и "затвердевшие" после вакуумирования фиксирующие мешки вынимают из жесткой оболочки и хранят в "библиотеке" (т.е. в специальном хранилище) до конца курса лучевого лечения каждого больного. Мешки "держат форму" в течение 6-7 недель. При более длительном курсе облучения их можно вакуумировать повторно например во время каждой 5-й и 10-й очередной укладки пациента. Molded and "hardened" after vacuum fixing bags are removed from the hard shell and stored in the "library" (ie in a special storage) until the end of the course of radiation treatment of each patient. Bags "keep in shape" for 6-7 weeks. With a longer course of irradiation, they can be evacuated repeatedly, for example, during each 5th and 10th regular patient placement.
Индивидуальные фиксирующие мешки извлекают из библиотеки и используют для укладки данного пациента на каждом очередном сеансе облучения в течение всего курса облучения. Это обеспечивает воспроизводимость укладки и сокращает ее время. Individual fixation bags are removed from the library and used to lay this patient at each subsequent irradiation session during the entire irradiation course. This ensures reproducibility of styling and reduces its time.
Устройство для осуществления этого способа проведения облучения содержит вертикальную станину, несущую П-образную ферму, смонтированную с возможностью вращения (поворота) вокруг оси, проходящей через ее геометрический центр и возвратно-поступательного движения вдоль станины. A device for implementing this method of irradiation comprises a vertical bed bearing a U-shaped truss mounted with the possibility of rotation (rotation) around an axis passing through its geometric center and reciprocating motion along the bed.
Устройство содержит также фиксирующий пациента элемент, который выполнен в виде тонкостенной, жесткой оболочки, представляющей собой цилиндр, разрезанный по образующим на две половины, в каждой из которых размещен, по меньшей мере, один герметичный заполненный гранулами мешок, снабженный вакуумным клапаном. Обе половины оболочки имеют соединяющие их зажимы или замки: ее торцы выполнены с возможностью помещения в захваты П-образной фермы, а захваты установлены с возможностью вращения оболочки вокруг оси, совпадающей с линией, соединяющей центры захватов или параллельной ей оси. The device also contains a patient-fixing element, which is made in the form of a thin-walled, rigid shell, which is a cylinder cut into generators in two halves, each of which contains at least one sealed granule-filled bag equipped with a vacuum valve. Both halves of the shell have clamps or locks connecting them: its ends are designed to fit into the grips of a U-shaped truss, and the grips are mounted to rotate the shell around an axis that coincides with the line connecting the centers of the grips or parallel to it.
Ось вращения (поворота) фермы параллельно оси пучка заряженных частиц, а станина выполнена с возможностью возвратно-поступательного перемещения поперек пучка частиц. The axis of rotation (rotation) of the farm parallel to the axis of the beam of charged particles, and the frame is made with the possibility of reciprocating movement across the particle beam.
Оболочка фиксирующего элемента может быть выполнена из тканеэквивалентного материала. The shell of the locking element may be made of tissue equivalent material.
Оболочка фиксирующего элемента может быть выполнена также в виде фигуры, слегка сплюснутой в передне-заднем (по отношению к пациенту) направлении, имеющей в сечении эллипс или многоугольник, или в виде тела, приблизительно повторяющего контуры тепла пациента. Это позволяет уменьшить толщину фиксирующих мешков и, следовательно, сократить эквивалентную толщину материала, лежащего на пути излучения. The shell of the fixing element can also be made in the form of a figure slightly flattened in the anteroposterior (relative to the patient) direction, having an ellipse or polygon in cross section, or in the form of a body that approximately repeats the contours of the patient's heat. This makes it possible to reduce the thickness of the fixing bags and, therefore, to reduce the equivalent thickness of the material lying on the radiation path.
Оболочка может также приблизительно повторять контуры тела пациента, лежащего на спине с ногами, согнутыми в тазобедренным и/или коленных суставах (например, под углом 15-30o). Этим достигается более жесткая и комфортная фиксация, так как при вертикальном положении оси симметрии фиксирующего элемента, при котором чаще всего выполняют терапевтическое облучение, часть веса тела пациента распределится на задние поверхности бедер и ягодичные области.The shell can also approximately follow the contours of the body of a patient lying on his back with legs bent at the hip and / or knee joints (for example, at an angle of 15-30 o ). This achieves a more rigid and comfortable fixation, since in the vertical position of the axis of symmetry of the fixing element, in which therapeutic irradiation is most often performed, part of the patient’s body weight will be distributed on the posterior surfaces of the thighs and gluteal regions.
Одна из половин оболочки (например, передняя - по отношению к больному) может быть разделена на независимые секции, образованные поперечными ее сечениями, а каждая секция снабжена зажимами или замками, соединяющими ее со второй половиной оболочки. Секции могут быть установлены с произвольными промежутками между ними, а каждая секция снабжена своим герметичным мешком. One of the shell halves (for example, the anterior one with respect to the patient) can be divided into independent sections formed by its cross sections, and each section is equipped with clamps or locks connecting it to the second half of the shell. Sections can be installed with arbitrary gaps between them, and each section is equipped with its own airtight bag.
Такими секциями прижимают в передне-заднем направлении не всю переднюю поверхность тела пациента, а только ее участки, наиболее важные для облучения, и/или для обеспечения жесткости фиксации. Так, для облучения рака пищевода можно одной секцией фиксировать переднюю поверхность туловища в области зоны облучения (т.е. на протяжении примерно 20 см вдоль длинника тела больного), а другими секциями фиксировать плечевой пояс больного, и/или лоб, и/или подбородок, и/или область коленных суставов, и/или область тазобедренных суставов, и т.п. Such sections press in the anteroposterior direction not the entire front surface of the patient’s body, but only its sections, the most important for irradiation, and / or to ensure fixation rigidity. So, for irradiation of cancer of the esophagus, one can fix the front surface of the trunk in the area of the irradiation zone (i.e., for about 20 cm along the patient’s body length), and fix the patient’s shoulder girdle, and / or forehead, and / or chin with other sections and / or the region of the knee joints and / or the region of the hip joints, etc.
Воспроизводимая фиксация требует, чтобы отдельные части жесткой оболочки соединялись друг с другом и с фиксирующими пациента мешками всегда одинаково и не смещались друг относительно друга во время облучения. Поэтому каждая из половин оболочки и/или ее секции снабжены закладными деталями, и/или соответствующими друг другу вырезами и выступами для воспроизводимой фиксации взаимного расположения частей оболочки, а в половинах и/или секциях оболочки выполнены окна, и/или прорези, и/или выступы - приливы с внутренней стороны для воспроизводимой фиксации в них герметичных мешков. Reproducible fixation requires that the individual parts of the hard shell are connected to each other and to the patient-fixing bags always the same and not displaced relative to each other during irradiation. Therefore, each of the shell halves and / or its sections is provided with embedded parts and / or cutouts and protrusions corresponding to each other for reproducibly fixing the relative position of the shell parts, and windows and / or slots are made in the shell halves and / or sections and / or protrusions - tides from the inside for reproducible fixation of sealed bags in them.
При этом металлические закладные детали, быстродействующие замки или зажимы, соединяющие части оболочки, расположены вне зоны облучения, чтобы не вносить искажения в дозное поле, а выступы, приливы и окна не должны препятствовать замене мешков при переходе к укладке в данную жесткую оболочку очередного пациента. At the same time, metal embedded parts, quick-acting locks or clamps connecting the parts of the shell are located outside the irradiation zone so as not to introduce distortions into the dose field, and the protrusions, tides and windows should not impede the replacement of bags when moving to the next patient.
В одной половине оболочки и/или ее секции и во взаимодействующем с ней герметичном мешке, в месте, противолежащем лицу пациента, выполнен, по меньшей мере, один вырез для рта, носа и глаз пациента. At least one cutout for the patient’s mouth, nose and eyes is made in one half of the shell and / or its section and in the hermetic bag interacting with it, in a place opposite the patient’s face.
Предложение поясняют фиг. 1 - 3. The proposal is illustrated in FIG. 13.
Фиг. 1 - фиксация пациента в жесткой тонкостенной оболочке. FIG. 1 - fixation of the patient in a rigid thin-walled shell.
Фиг. 2 - поперечное сечение овальной жесткой оболочки с фиксированным в ней пациентом. FIG. 2 is a cross section of an oval rigid shell with a patient fixed in it.
Фиг. 3 - устройство для перемещения пациента "под пучком" во время облучения узким горизонтальным пучком тяжелых заряженных частиц. FIG. 3 - a device for moving a patient "under the beam" during irradiation with a narrow horizontal beam of heavy charged particles.
Половина 1 (фиг. 1) жесткого пластикового цилиндра установлена горизонтально, вогнутой стороной вверх. Она является нижней (или задней по отношению к пациенту) половиной фиксирующей жесткой оболочки. Внутрь нее помещен герметичный мешок 2 с мелкими гранулами. Пациент 3 ложится на спину, на поверхность мешка. После того как верхнюю поверхность мешка отмоделируют соответственно контурам нижней и боковых поверхностей тела пациента, к мешку 2 подсоединяют насос 4 и вакуумируют полость мешка. В результате мешок вместе с содержимым становится твердым. Насос отсоединяют, но поверхность мешка сохраняет рельеф тела больного, так как клапан, к которому был подсоединен насос (не показан), пропускает воздух только когда насос подсоединен. Half 1 (Fig. 1) of the rigid plastic cylinder is installed horizontally, with the concave side up. It is the lower (or posterior to the patient) half of the fixing rigid shell. Inside it is placed a sealed bag 2 with small granules. Patient 3 lies on his back, on the surface of the bag. After the upper surface of the bag is modeled according to the contours of the lower and lateral surfaces of the patient’s body, a pump 4 is connected to the bag 2 and the bag cavity is evacuated. As a result, the bag along with the contents becomes hard. The pump is disconnected, but the surface of the bag retains the relief of the patient’s body, since the valve to which the pump was connected (not shown) passes air only when the pump is connected.
Вслед за этим больного накрывают сверху вторым, аналогично устроенным мешком 5, (в котором имеется вырез 6 для лица пациента), и моделируют нижнюю поверхность мешка 5 по верхней поверхности тела пациента 3. Далее отмоделированный мешок 5 прижимают сверху второй половиной 7 оболочки (в которой также имеется вырез 8 для лица пациента), соединяют половинки 1 и 7 цилиндра в единую жесткую оболочку (1-7) и вакуумируют полость верхнего мешка 5. Following this, the patient is covered from above with a second, similarly arranged bag 5 (in which there is a
Жесткая фиксирующая оболочка на фиг. 2 слегка сплюснута в передне-заднем (по отношению к пациенту) направлении и в поперечном сечении представляет собой эллипс. Половинки оболочки соединены в одно целое (1+7) замками 9 и содержат в себе больного, "запечатанного" между отвердевшими нижним 2 и верхним 5 мешками. Поперечное сечение сделано на уровне грудной клетки пациента. Видны положения грудной клетки 10 и рук 11 пациента внутри фиксирующей оболочки 1+7. The rigid retaining shell of FIG. 2 is slightly flattened in the anteroposterior (relative to the patient) direction and in cross section is an ellipse. The shell halves are connected integrally (1 + 7) with
Жесткая оболочка 1+7 имеет обращенные внутрь оболочки выступы 12 и/или приливы 13, которые при повторных укладках данного пациента обеспечивают воспроизводимое размещение в оболочке отвердевших мешков с гранулами, а также исключает возможность сдвига отвердевших мешков относительно оболочки при укладке больного и во время облучения. The rigid shell 1 + 7 has
На фиг. 3 приведена схема устройства для перемещения больного "под пучком" во время облучения горизонтальным пучком тяжелых заряженных частиц. In FIG. Figure 3 shows a diagram of a device for moving a patient "under the beam" during irradiation with a horizontal beam of heavy charged particles.
Торцы 14 (фиг. 3) фиксирующей оболочки 1+7 (фиг. 1-2), внутри которой фиксирован больной 3 (фиг. 1) и 10-11 (фиг. 2), помещены в захваты 15 (фиг. 3), смонтированные на свободных концах 16 П-образной фермы 17, с возможностью вращения оболочки вокруг оси, соединяющей центры захватов 15. The ends 14 (Fig. 3) of the retaining shell 1 + 7 (Fig. 1-2), inside which the patient 3 (Fig. 1) and 10-11 (Fig. 2) are fixed, are placed in the grips 15 (Fig. 3), mounted on the free ends 16 of the
Предусмотрена возможность вращения (поворота) фермы 17 вокруг горизонтальной оси 18, проходящей через ее геометрический центр, что обеспечивает возможность проводить облучение как при вертикальном расположении тела пациента (фиг. 3), так и при любом другом размещении его тела по отношению к горизонтали. Предусмотрена также возможность перемещения фермы 17 вверх-вниз вдоль несущей фермы станины 19 и возвратно-поступательного перемещения станины 19 поперек оси 20 пучка протонов, например по направляющим 21, установленным в полу процедурной 22. The possibility of rotation (rotation) of the
Предлагаемое изобретение обеспечивает быструю, воспроизводимую, дешевую (за счет многократного использования фиксирующих мешков и жесткой оболочки) и комфортную фиксацию всей поверхности тела пациента, в том числе поверхности тела в зоне облучения, в течение всего курса лучевого лечения. The present invention provides fast, reproducible, cheap (due to the repeated use of fixing bags and a hard shell) and comfortable fixation of the entire surface of the patient's body, including the body surface in the irradiation zone, during the entire course of radiation treatment.
За счет фиксации всей поверхности тела обеспечивается надежная и воспроизводимая фиксация пациента не только в положении "лежа", но и при любом его положении, например при вертикальном или "косом" расположении. Due to the fixation of the entire surface of the body, reliable and reproducible fixation of the patient is ensured not only in the “lying” position, but also in any position, for example, with a vertical or “oblique” arrangement.
Процесс моделирования поверхности фиксаторов по рельефу тела пациента облегчен путем применения вибрации. The process of modeling the surface of the retainers according to the relief of the patient's body is facilitated by the use of vibration.
Предусмотрены различные варианты устройства фиксирующего элемента, улучшающие его эксплуатационные качества, облегчающие укладку пациента и его облучение. There are various options for the device of the locking element, improving its performance, facilitating the laying of the patient and his exposure.
Предложение позволяет уменьшить толщину фиксаторов и сократить эквивалентную толщину материала, лежащего на пути излучения, что уменьшает рассеянное излучение и улучшает дозное распределение. The proposal allows to reduce the thickness of the clamps and reduce the equivalent thickness of the material lying on the radiation path, which reduces the scattered radiation and improves the dose distribution.
Предложение позволяет вести облучение больших опухолей узким пучком тяжелых заряженных частиц при любом пространственном расположении длинника тела пациента относительно горизонтальной плоскости, а именно проводить многопольное сканирующее облучение (т.е. многопольное облучение, при котором формирование каждого дозного поля выполняется методом трехмерного сканирования) как в положении больного "лежа", так и при любых других положениях длинника тела. The proposal allows irradiating large tumors with a narrow beam of heavy charged particles at any spatial location of the patient’s body length relative to the horizontal plane, namely, conducting multi-field scanning radiation (i.e. multi-field irradiation, in which the formation of each dose field is performed by three-dimensional scanning) as in patient "lying", and in any other position of the body length.
Заявляемое устройство имеет габариты в десятки раз меньшие, чем у GANTRY, и следовательно может быть размещено в значительно меньшем по площади и объему (т. е. более дешевом) помещении с защитными от излучения стенами. The inventive device has dimensions ten times smaller than that of GANTRY, and therefore can be placed in a much smaller area and volume (i.e., cheaper) room with radiation-shielding walls.
Ожидается, что при терапевтическом облучении по заявляемому способу, сеанс компьютеризированного ротационно-сканирующего протонного облучения займет не более 5-10 мин и будет вполне комфортным для больного. It is expected that with therapeutic irradiation by the claimed method, a computerized rotation-scanning proton irradiation session will take no more than 5-10 minutes and will be quite comfortable for the patient.
Claims (14)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98107501A RU2149045C1 (en) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | Method and device for irradiating patients with heavy charged particles like protons |
| PCT/RU1999/000119 WO1999053997A1 (en) | 1998-04-21 | 1999-04-20 | Method for radiating a subject using a horizontal beam of charged heavy particles such as protons and devices for realising the same |
| AU38555/99A AU3855599A (en) | 1998-04-21 | 1999-04-20 | Method for radiating a subject using a horizontal beam of charged heavy particles such as protons and devices for realising the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98107501A RU2149045C1 (en) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | Method and device for irradiating patients with heavy charged particles like protons |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU98107501A RU98107501A (en) | 2000-01-27 |
| RU2149045C1 true RU2149045C1 (en) | 2000-05-20 |
Family
ID=20205044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98107501A RU2149045C1 (en) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | Method and device for irradiating patients with heavy charged particles like protons |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2149045C1 (en) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010101489A1 (en) * | 2009-03-04 | 2010-09-10 | Zakrytoe Aktsionernoe Obshchestvo Protom | Multi-field charged particle cancer therapy method and apparatus |
| US8487278B2 (en) | 2008-05-22 | 2013-07-16 | Vladimir Yegorovich Balakin | X-ray method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system |
| US8688197B2 (en) | 2008-05-22 | 2014-04-01 | Vladimir Yegorovich Balakin | Charged particle cancer therapy patient positioning method and apparatus |
| US8766217B2 (en) | 2008-05-22 | 2014-07-01 | Vladimir Yegorovich Balakin | Multi-field charged particle cancer therapy method and apparatus |
| US8841866B2 (en) | 2008-05-22 | 2014-09-23 | Vladimir Yegorovich Balakin | Charged particle beam extraction method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system |
| US8896239B2 (en) | 2008-05-22 | 2014-11-25 | Vladimir Yegorovich Balakin | Charged particle beam injection method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system |
| US8901509B2 (en) | 2008-05-22 | 2014-12-02 | Vladimir Yegorovich Balakin | Multi-axis charged particle cancer therapy method and apparatus |
| US8957396B2 (en) | 2008-05-22 | 2015-02-17 | Vladimir Yegorovich Balakin | Charged particle cancer therapy beam path control method and apparatus |
| US9058910B2 (en) | 2008-05-22 | 2015-06-16 | Vladimir Yegorovich Balakin | Charged particle beam acceleration method and apparatus as part of a charged particle cancer therapy system |
| RU2610530C2 (en) * | 2011-03-08 | 2017-02-13 | Вэриен Медикал Системз Партикл Терапи Гмбх | Proton irradiation using scanning spot |
-
1998
- 1998-04-21 RU RU98107501A patent/RU2149045C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 2. Radiation Therapy Sourcebook. - 1997 - 1998, MED-TEC, Inc., 9-10, фиг.2. * |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8487278B2 (en) | 2008-05-22 | 2013-07-16 | Vladimir Yegorovich Balakin | X-ray method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system |
| US8688197B2 (en) | 2008-05-22 | 2014-04-01 | Vladimir Yegorovich Balakin | Charged particle cancer therapy patient positioning method and apparatus |
| US8766217B2 (en) | 2008-05-22 | 2014-07-01 | Vladimir Yegorovich Balakin | Multi-field charged particle cancer therapy method and apparatus |
| US8841866B2 (en) | 2008-05-22 | 2014-09-23 | Vladimir Yegorovich Balakin | Charged particle beam extraction method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system |
| US8896239B2 (en) | 2008-05-22 | 2014-11-25 | Vladimir Yegorovich Balakin | Charged particle beam injection method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system |
| US8901509B2 (en) | 2008-05-22 | 2014-12-02 | Vladimir Yegorovich Balakin | Multi-axis charged particle cancer therapy method and apparatus |
| US8957396B2 (en) | 2008-05-22 | 2015-02-17 | Vladimir Yegorovich Balakin | Charged particle cancer therapy beam path control method and apparatus |
| US9058910B2 (en) | 2008-05-22 | 2015-06-16 | Vladimir Yegorovich Balakin | Charged particle beam acceleration method and apparatus as part of a charged particle cancer therapy system |
| WO2010101489A1 (en) * | 2009-03-04 | 2010-09-10 | Zakrytoe Aktsionernoe Obshchestvo Protom | Multi-field charged particle cancer therapy method and apparatus |
| US8791435B2 (en) | 2009-03-04 | 2014-07-29 | Vladimir Egorovich Balakin | Multi-field charged particle cancer therapy method and apparatus |
| RU2610530C2 (en) * | 2011-03-08 | 2017-02-13 | Вэриен Медикал Системз Партикл Терапи Гмбх | Proton irradiation using scanning spot |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101641748B (en) | Device and method for immobilizing patients for breast radiation therapy | |
| Verhey et al. | Precise positioning of patients for radiation therapy | |
| US8272088B2 (en) | Patient support system for full access prone position breast radiotherapy | |
| EP0382560A1 (en) | Apparatus for therapeutically irradiating a chosen area using a diagnostic computer tomography scanner | |
| Glatstein et al. | The imaging revolution and radiation oncology: use of CT, ultrasound, and NMR for localization, treatment planning and treatment delivery | |
| Grözinger et al. | Simulations to design an online motion compensation system for scanned particle beams | |
| RU2149045C1 (en) | Method and device for irradiating patients with heavy charged particles like protons | |
| Ten Haken et al. | Technical considerations in the use of 3-D beam arrangements in the abdomen | |
| Kihlen et al. | Reproducibility of field alignment in radiation therapy: a large-scale clinical experience | |
| RU98107501A (en) | METHOD FOR HORIZONTAL BEAM IRRADIATION OF HEAVY CHARGED PARTICLES, FOR EXAMPLE PROTONS, AND DEVICES FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| Mavroidis et al. | Effects of positioning uncertainty and breathing on dose delivery and radiation pneumonitis prediction in breast cancer | |
| Siddon et al. | Utilization of parasternal lymphoscintigraphy in radiation therapy of breast carcinoma | |
| RU2234350C2 (en) | Method and device for making exposure to horizontal beam of heavy nuclear particles like protons | |
| Arimura et al. | A feasibility study of a hybrid breast‐immobilization system for early breast cancer in proton beam therapy | |
| Cheung et al. | The roles of multileaf collimators and micro‐multileaf collimators in conformal and conventional nasopharyngeal carcinoma radiotherapy treatments | |
| RU2210408C1 (en) | Method of patient positioning for irradiation and device for method embodiment | |
| Proimos et al. | Dynamic dose-shaping by gravity-oriented absorbers for total lymph node irradiation | |
| Bentel | Positioning and immobilization of patients undergoing radiation therapy for Hodgkin’s disease | |
| Jassal et al. | Comparison of geometrical uncertainties in breast radiation therapy with different immobilization methods | |
| Wooden et al. | Whole-limb irradiation of the lower calf using a six-field electron technique | |
| Martinez et al. | Special set-up and treatment techniques for the radiotherapy of pediatric malignancies | |
| Nemeth et al. | Radiation Therapy of Intrathoracic Paraaortic Lymph Node Metastases: Three-dimensional treatment planning | |
| Jones et al. | An isocentrically mounted stand for total body irradiation. | |
| Olch et al. | Basic Principles and Advances in Technology Used for Pediatric Radiotherapy | |
| Tyler et al. | Radiotherapy planning 1: Fundamentals of external beam and brachytherapy |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080422 |