CZ201739A3 - Jednotka a zařízení pro radioterapeutické preklinické studie - Google Patents
Jednotka a zařízení pro radioterapeutické preklinické studie Download PDFInfo
- Publication number
- CZ201739A3 CZ201739A3 CZ2017-39A CZ201739A CZ201739A3 CZ 201739 A3 CZ201739 A3 CZ 201739A3 CZ 201739 A CZ201739 A CZ 201739A CZ 201739 A3 CZ201739 A3 CZ 201739A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- therapeutic
- particle beam
- unit
- scanning
- unit according
- Prior art date
Links
- 238000001959 radiotherapy Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 claims abstract description 59
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 45
- 230000005865 ionizing radiation Effects 0.000 claims abstract description 28
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims abstract description 13
- 230000003439 radiotherapeutic effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 29
- 241000273930 Brevoortia tyrannus Species 0.000 claims description 25
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 claims description 3
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 abstract description 12
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
- A61B6/508—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for non-human patients
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/03—Computed tomography [CT]
- A61B6/032—Transmission computed tomography [CT]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/04—Positioning of patients; Tiltable beds or the like
- A61B6/0407—Supports, e.g. tables or beds, for the body or parts of the body
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
- A61B6/4405—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis the apparatus being movable or portable, e.g. handheld or mounted on a trolley
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
- A61B6/4429—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
- A61B6/4435—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being coupled by a rigid structure
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
- A61B6/4429—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
- A61B6/4458—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit or the detector unit being attached to robotic arms
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/1077—Beam delivery systems
- A61N5/1083—Robot arm beam systems
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N2005/1085—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy characterised by the type of particles applied to the patient
- A61N2005/1087—Ions; Protons
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N2005/1085—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy characterised by the type of particles applied to the patient
- A61N2005/109—Neutrons
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N2005/1092—Details
- A61N2005/1097—Means for immobilizing the patient
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/1048—Monitoring, verifying, controlling systems and methods
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Robotics (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Description
Oblast techniky
Vynález se týká jednotky a zařízení pro kombinované ozařování terapeutickým svazkem částic a současné ozařování ionizujícím zářením v rámci CT skenování pro radioterapeutické preklinické studie se zvířaty uvnitř stávajícího ozařovacího bunkru pro klinickou radioterapii terapeutickým svazkem částic.
Dosavadní stav techniky
V současné době se především pro léčbu onkologických onemocnění používá tzv. radioterapie. Jedná se o způsob léčby, při kterém je ničena nežádoucí tkáň pomocí cíleného ozařování terapeutickým svazkem ionizujícího záření. Dopadající svazek terapeutického ionizujícího záření uvolňuje do ozařované tkáně energii, která způsobí nezvratné poškození buněk tkáně vedoucí k jejich zničení. Mezi známé druhy terapeutického ionizujícího záření patří zejména fotonové záření, např. rentgenové záření, a terapeutický svazek částic, např. protony, nebo neutrony.
Dalším využitím ionizujícího záření je zisk trojrozměrného modelu vnitřní struktury ozařovaného objektu výpočetní tomografií. Detekováním terapeutického svazku ionizujícího záření procházejícího skrz ozařovaný objekt v různých směrech a analýzou změny v tomto svazku vlivem průchodu skrz objekt, a dále třeba pomocí detekce např. fluorescenčního ionizujícího záření, nebo rozptýleného ionizujícího záření, nebo odraženého ionizujícího záření, je možné získat trojrozměrný model vnitřní struktury ozařovaného objektu, nebo alespoň jeho části. Výše uvedenou metodu využívající výpočetní tomografii lze rovněž nazývat jako CT skenování.
V rámci radioterapie jsou zpravidla využívány oba výše uvedené způsoby. Pomocí výpočetní tomografie je lokalizována tkáň určená k nasazení terapeutického ionizujícího záření, která je následně radioterapeuticky ošetřena. Je výhodné, pokud jsou oba kroky prováděny současně.
Ukázkou takového řešení je například vynález prezentovaný v dokumentu WO 2007^6(^242 AI. Vynález se zabývá zařízením pro provádění radioterapie pomocí terapeutického svazku částic a současného zobrazování pomocí rentgenového záření a výpočetní tomografie. Dalším obdobným řešením je například vynález uveřejněný v přihlášce vynálezu DE 1(λ
Al.Oba výše uvedené vynálezy prezentují kombinované ozařování pro terapeutické účely a pro výpočetní tomografii.
Nevýhoda fotonového záření spočívá v tom, že působí i na zdravou tkáň, která leží v dráze jeho šíření. Tuto nevýhodu částečně překonávají terapeutické svazky částic, které dokáží předat většinu své energie až na konci své dráhy šíření, tzv. Braggův vrchol. Na druhou stranu nevýhoda terapeutických svazků částic spočívá v tom, že v současné době není dostatek klinicky ověřených informací o účinnosti terapeutických svazků částic určitých typů na určité druhy nežádoucích tkání. Ačkoliv výzkum intenzivně probíhá, je cesta vpřed omezena počtem laboratoří a jiných pracovišť umožňujících provádění radioterapeutických preklinických studií se zvířaty.
V současné době existuje velmi omezený počet pracovišť umožňujících radioterapeutické preklinické studie pomocí terapeutických svazků částic, a to zejména proto, že pro získání terapeutického svazku částic jsou potřeba urychlovače částic, jejichž pořizovací a provozní náklady jsou velmi vysoké. Ve většině případů jsou budována klinická pracoviště mající ozařovací bunkry pro klinickou radioterapii, která vydělávají prostředky na splacení provozních a pořizovacích nákladů léčbou pacientů. Je proto přirozeně v zájmu těchto klinických pracovišť vyhradit většinu provozního času ozařovacích bunkrů klinické léčbě, a na radioterapeutické preklinické studie ponechat minimum provozního času.
Preklinické studie jsou zpravidla prováděny na laboratorních zvířatech, například na krysách a myších, které vyžadují vybavení vhodné pro studijní pokusy na malých ozařovaných objektech. Avšak stávající prostory a vybavení ozařovacích bunkrů klinických pracovišť jsou uzpůsobeny pro léčbu lidí, které lze považovat za velké ozařované objekty, tudíž je potřeba pro preklinické studie upravit přítomné vybavení a prostor ozařovacího bunkru klinického pracoviště. Tyto úpravy by však snížili kapacitu pro klinickou léčbu a jsou nežádoucí, čímž je opět aktuální problém nedostatku pracovišť pro provádění radioterapeutických preklinických studií.
Úkolem vynálezu je vytvoření jednotky a zařízení pro kombinované ozařování pro radioterapeutické preklinické studie, které by bylo použitelné v rámci ozařovacích bunkrů
Τ > t , » i :· ’ * ‘ ' stávajících klinických pracovišť, aniž by vyžadovalo zásadní úpravu ozařovacího bunkru klinického pracoviště, nebo změnu přítomného klinického vybavení.
Podstata vynálezu
Vytčený úkol je vyřešen vytvořením jednotky pro provádění radioterapeutických preklinických studií se zvířaty podle následujícího vynálezu.
Jednotka je určena pro ozařování objektu terapeutickým svazkem částic z externího zdroje a současné CT skenování objektu pomocí alespoň jednoho skenovacího páru zejména pro radioterapeutické preklinické studie se zvířaty. Skenovací pár je složen ze zdroje skenovacího ionizujícího záření a z protilehle uspořádaného zobrazovacího detektoru ionizujícího záření.
Podstata vynálezu spočívá v tom, že se jednotka sestává z mobilní platformy opatřené polohovatelným stolkem pro nesení ozařovaného objektu. Mobilní platforma je dále opatřená alespoň jedním nosným prostředkem nesoucím alespoň jeden skenovací pár, který je uložený pohyblivě vůči polohovatelnému stolku. Současně nosný prostředek, skenovací pár a polohovatelný stolek ohraničují volný pracovní prostor pro nestíněný průchod terapeutického svazku částic skrz jednotku.
Mobilní platforma umožňuje snadný transport jednotky na místo určení a naopak snadný úklid jednotky pro návrat místa určení do původního stavu. Na mobilní platformě je uloženo nezbytné vybavení pro provádění radioterapeutických preklinických studií se zvířaty, a to polohovatelný stolek pro umístění ozařovaného objektu do dráhy terapeutického svazku částic, nosný prostředek pro nesení skenovacího páru, který je pohyblivý vůči polohovatelnému stolku pro provádění skenování ozařovaného objektu z více směrů v rámci CT skenování. Současně je ohraničen volný pracovní prostor, kterým terapeutický svazek částic nestíněně prochází směrem z výstupu externího zdroje terapeutického svazku částic, přičemž prochází ozařovaným objektem umístěným na polohovatelném stolku. To je výhodné proto, že není potřeba nijak zásadně externí zdroj upravovat, veškeré další potřebné vybavení pro radioterapeutické preklinické studie je přivezeno na místo v rámci jednotky, případně je z místa sklizeno, aniž by došlo k omezení funkce externího zdroje.
Ve výhodném provedení jednotky podle vynálezu je nosný prostředek tvořen otočným nosným rámem upevněným pomocí axiálních ložisek mezi dva sloupky vystupující z mobilní platformy. Otočný nosný rám zajišťuje pohyblivost skenovacího páru vůči polohovatelnému stolku, přičemž otočný nosný rám má alespoň dvě ramena pro nesení skenovacího páru, která zajišťují protilehlé uspořádání prvků skenovacího páru. Současně sloupky a ramena otočného nosného rámu ohraničují volný pracovní prostor a vnitřní kroužky axiálních ložisek jsou uspořádány na vstupu terapeutického svazku částic do ohraničeného volného pracovního prostoru a na výstupu terapeutického svazku částic zvolného pracovního prostoru, aby nestínili terapeutickému svazku částic procházejícímu skrz nosný prostředek jednotky.
Ve výhodném provedení jednotky podle vynálezu je skenovací pár na ramenech otočného nosného rámu polohovatelný. Skenovací pár lze díky polohování adaptovat pro různé typy ozařovaných objektů umístěných na polohovatelném stolku.
V jiném výhodném provedení jednotky podle vynálezu je nosný prostředek tvořen alespoň jedním robotickým ramenem. Robotické rameno je velice dobře ovladatelné a současně při pohybech velice přesné pomocí naprogramování. Robotická ramena mohou pracovat v prostředí s působením ionizujícího záření.
Ve výhodném provedení jednotky podle vynálezu je mobilní platforma opatřena alespoň jedním polohovatelným zdrojem terapeutického ionizujícího záření. Přidáním zdroje terapeutického ionizujícího záření je umožněno provádění kombinovaného ozařování současně zahrnujícího dva typy terapeutického ozařování a jeden typ skenovacího ozařování. Je výhodné, pokud je zdroj terapeutického ionizujícího záření upevněn k vlastnímu robotickému rameni pro jeho zaměřování vůči ozařované tkáni.
Ve výhodném provedení jednotky podle vynálezu je jednotka opatřena alespoň jedním zobrazovacím detektorem terapeutického svazku částic, přičemž je výhodné, pokud je opatřena dvěma zobrazovacími detektory terapeutického svazku částic, kde první zobrazovací detektor je uspořádán na vstupu terapeutického svazku částic do ohraničeného volného pracovního prostoru a druhý zobrazovací detektor je uspořádán na výstupu terapeutického svazku částic z volného pracovního prostoru. Monitorováním tvaru a vlastností terapeutického svazku částic před vstupem do ozařované tkáně a následným monitorováním změn a důsledků po ozáření ozařované tkáně lze získat data pro lepší pochopení působení terapeutického svazku částic na ozařovanou tkáň. Je výhodné, pokud je zobrazovací detektor uspořádán k otočnému nosnému rámu, nebo ke sloupku, nebo k vlastnímu robotickému rameni.
Součástí vynálezu je rovněž zařízení pro provádění radioterapeutických preklinických studií se zvířaty uvnitř ozařovacích bunkrů pro klinické radioterapeutické ozařování.
Zařízení zahrnuje ozařovací bunkry, které mají do vnitřního prostoru zaveden výstup externího zdroje terapeutického svazku částic.
Podstata vynálezu spočívá vtom, že je zařízení tvořeno jednotkou vytvořenou podle některého z patentových nároků. Jednotka je umístěna ve vnitřním prostoru ozařovacího bunkru a je v zařízení orientována pro nestíněný průchod terapeutického svazku částic z výstupu terapeutického svazku částic externího zdroje skrz volný pracovní prostor vymezený jednotkou.
Zařízení umožňuje provádění radioterapeutických preklinických studií se zvířaty s použitím stávajících ozařovacích bunkrů pro klinickou radioterapii pacientů. Díky zařízení je možné provádět preklinické studie bez zásahů do vybavení ozařovacích bunkrů v časech, kdy neprobíhá léčba pacientů, s tím, že je možné vrátit ozařovací bunkr do původního provozu ve velice krátkém čase pro pokračování v léčbě pacientů.
Mezi výhody vynálezu patří možnost provádět preklinické studie v plošném měřítku, aniž by musely být budovány nové ozařovací bunkry pro preklinické studie, které vyžadují nemalé finanční prostředky. Používání stávajících ozařovacích bunkrů pro léčbu pacientů je dočasné a nezasahuje do funkčnosti pro léčbu pacientů. Pořizovací náklady na vynález jsou mnohonásobně nižší, než náklady na stavbu laboratoří vybavených vlastními ozařovacími bunkry pro radioterapeutické preklinické studie.
Objasnění výkresů
Uvedený vynález bude blíže objasněn na následujících vyobrazeních, kde: obr. 1 znázorňuje jednotku s nosným prostředkem tvořeným otočným nosným rámem, obr. 2 znázorňuje jednotku s nosným prostředkem tvořeným robotickými rameny, obr. 3 znázorňuje zjednodušené vyobrazení zařízení pro radioterapeutické preklinické studie.
Příklad uskutečnění vynálezu
Rozumí se, že dále popsané a zobrazené konkrétní případy uskutečnění vynálezu jsou představovány pro ilustraci, nikoliv jako ómezeríí vynálezu na uvedené příklady. Odborníci \ / znalí stavu techniky najdou nebo budou schopni zajistit za použití rutinního experimentování / \v větší či menší počet ekvivalentů ke specifickým .uskutečněním vynálezu, která jsou zde popsána. I tyto ekvivalenty budou zahrnuty v rozsahu následujících patentových nároků.
Na obr. 1 je vyobrazena jednotka 1 pro ozařování objektu terapeutickým svazkem 2 částic z nevyobrazeného externího zdroje 3 a současné CT skenování objektu pomocí alespoň jednoho skenovacího páru sestávajícího ze zdroje 4 skenovacího ionizujícího záření a z protilehle uspořádaného zobrazovacího detektoru 5 ionizujícího záření. Terapeutickým svazkem 2 částic může být například svazek protonů, které byly urychleny v urychlovači částic tvořícím nevyobražený externí zdroj 3. Odborník pracující v oblasti radioterapeutického ozařování je schopen popsat celou skupinu terapeutických svazků 2, včetně skupiny externích zdrojů 3 pro jejich tvorbu. Zdroj 4 skenovacího ionizujícího záření je tvořen elektricky napájenou rentgenkou pro emisi skenovacího rentgenového záření, zobrazovací detektor 5 je např. polovodičový hybridní detektor. Stejně jako v případě terapeutického svazku 2 částic je odborník pracující v oblasti CT skenování schopen rutinní prací vytvořit další varianty provedení skenovacího páru, funkčně ekvivalentní k popisu uvedenému v přihlášce vynálezu. Objektem pro ozařování je zejména laboratorní zvíře.
Jednotka 1 je tvořena mobilní platformou 6 pro její jednoduchý transport do ozarovacího bunkru 16 a vně. Mobilní platforma 6 je tvořena nosnou konstrukcí vybavenou pojezdovými koly s brzdou pro fixaci jednotky 1 na místě. Mobilní platforma 6 nese polohovatelný stolek 7, který umožňuje polohování objektu v šesti stupních volnosti. Dále mobilní platforma 6 zahrnuje nosný prostředek, který je na obr. 1 tvořen otočným nosným rámem 9. Pohon otočného rámu 9 je realizován nevyobrazeným elektromotorem. Nosný prostředek, skenovací pár a polohovatelný stolek 7 ohraničují volný pracovní prostor 8 pro nestíněný průchod terapeutického svazku 2 částic. Otočný nosný rám 9 je upevněn pomocí axiálních ložisek mezi dva sloupky 10 vystupující z mobilní platformy 6. Axiální ložiska mají široký vnitřní kroužek 12 pro nestíněný průchod terapeutického svazku 2 částic do pracovního prostoru 8 směrem k objektu a dále. Otočný nosný rám 9 má ve vyobrazeném příkladu uskutečnění dvě ramena 11, kde na jednom rameni 11 je uspořádán polohovatelně zdroj 4 skenovacího ionizujícího záření a na druhém rameni 11 je uspořádán polohovatelně zobrazovací detektor 5. Otočný nosný rám 9 umožňuje CT skenování skenovacímu páru. Na obr. 1 je dále vyobrazeno robotické rameno 13, které je opatřeno zdrojem 14 terapeutického ionizujícího záření. Robotické rameno 13 je možné poloho vat tak, aby mohlo docházet k terapeutickému ozařování objektu ze dvou zdrojů 3, 14 terapeutického záření současně, včetně CT skenování, při kterém otočný nosný rám 9 opisuje pouze část své oběžné dráhy. Na obr. 1 je vyobrazené zjednodušené schéma, avšak robotické rameno 13 je rovněž neseno mobilní platformou 6. Mobilní platforma 6 dále nese zobrazovací detektory 15, které jsou uspořádány v trajektorii terapeutického svazku 2 částic na vstupu a výstupu terapeutického svazku 2 do volného pracovního prostoru 8.
Na obr. 2 je vyobrazeno provedení jednotky 1, která má mobilní platformu 6 opatřenou nosnými prostředky realizovanými pouze robotickými rameny 13. Vyobrazená robotická ramena 13 nesou skenovací pár. Jednotka 1 v nevyobrazeném uskutečnění vynálezu může na robotických ramenech 13 mít zdroj 14 terapeutického ionizujícího záření, polohovatelný stolek 7, a dále třeba zobrazovací detektory 15. Robotická ramena 13 umožňují přesné polohování v prostoru.
Na obr. 3 je vyobrazeno schéma ozařovacího bunkru 16 a umístění jednotky 1 uvnitř ozařovacího bunkru 16. Do ozařovacího bunkru 16 je přiveden terapeutický svazek 2 částic z externího zdroje 3. Interiér ozařovacího bunkru 16, např. stůl 17 pro pacienty, se nemusí z ozařovacího bunkru 16 odebrat.
Průmyslová využitelnost
Jednotka a zařízení pro radioterapeutické preklinické studie podle vynálezu naleznou uplatnění ve vědeckém výzkumu a v medicíně při provádění radioterapeutických preklinických studií se zvířaty.
Přehled vztahových značek jednotka pro ozařování terapeutický svazek částic externí zdroj zdroj skenovacího ionizujícího záření zobrazovací detektor mobilní platforma polohovatelný stolek volný pracovní prostor otočný nosný rám svislý sloupek rameno otočného nosného rámu vnitřní kroužek axiálního ložiska robotické rameno zdroj terapeutického ionizujícího záření zobrazovací detektor ozařovací bunkr stůl pro pacienty
Claims (10)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Jednotka (1) pro ozařování objektu terapeutickým svazkem (2) částic z externího zdroje (3) a současné CT skenování objektu pomocí alespoň jednoho skenovacího páru sestávajícího ze zdroje (4) skenovacího ionizujícího záření a z protilehle uspořádaného zobrazovacího detektoru (5) ionizujícího záření, zejména pro radioterapeutické preklinické studie se zvířaty, vyznačující se tím, že sestává z mobilní platformy (6) opatřené polohovatelným stolkem (7) pro nesení ozařovaného objektu a dále opatřené alespoň jedním nosným prostředkem nesoucím alespoň jeden skenovací pár, který je uložený pohyblivě vůči polohovatelnému stolku (7), přičemž nosný prostředek, skenovací pár a polohovatelný stolek (7) ohraničují volný pracovní prostor (8) pro nestíněný průchod terapeutického svazku (2) částic skrz jednotku (1).·-*·
- 2. Jednotka podle nároku 1,vyznačující se tím, že nosný prostředek je tvořen otočným nosným rámem (9) upevněným pomocí axiálních ložisek mezi dva sloupky (10) vystupující z mobilní platformy (6), že otočný nosný rám (9) má alespoň dvě ramena (11) pro nesení skenovacího páru, že sloupky (10) a ramena (11) otočného nosného rámu (9) ohraničují volný pracovní prostor (8), přičemž jsou vnitřní kroužky (12) axiálních ložisek uspořádány na vstupu terapeutického svazku (2) částic do ohraničeného volného pracovního prostoru (8) a na výstupu terapeutického svazku (2) částic z volného pracovního prostoru (8) pro nestíněný průchod terapeutického svazku (2) částic nosným prostředkem.
- 3. Jednotka podle nároku 3, vyznačující se tím, že skenovací pár je na ramenech (11) otočného nosného rámu (9) polohovatelný.
- 4. Jednotka podle nároku ^vyznačující se t í m, že nosný prostředek je tvořen alespoň jedním robotickým ramenem (13).
- 5. Jednotka podle některého z nároků 1 až 5, v y z n a č u j í c í se t í m, že mobilní platforma (6) je opatřena alespoň jedním polohovatelným zdrojem (14) terapeutického ionizujícího záření.I I iÁ .u
- 6. Jednotka podle nároku 5, v y z n a č u j í c í se t í m, že zdroj (14) terapeutického ionizujícího záření je uspořádán k vlastnímu robotickému rameni (13).
- 7. Jednotka podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že je opatřena alespoň jedním zobrazovacím detektorem (15) terapeutického svazku (2) částic.
- 8. Jednotka podle nároku 7, vyznačující se tím, že je opatřena dvěma zobrazovacími detektory (15) terapeutického svazku (2) částic, přičemž první zobrazovací detektor (15) je uspořádán na vstupu terapeutického svazku (2) částic do ohraničeného volného pracovního prostoru (8) a druhý zobrazovací detektor (15) je uspořádán na výstupu terapeutického svazku (2) částic zvolného pracovního prostoru (8).
- 9. Jednotka podle nároku 7 nebo 8, vyznačující se tím, že zobrazovací detektor (15) je uspořádán k otočnému nosnému rámu (9), nebo ke sloupku (10), nebo k vlastnímu robotickému rameni (13).
- 10. Zařízení pro provádění radioterapeutických preklinických studií se zvířaty uvnitř ozařovacích bunkrů (16) pro klinické radioterapeutické ozařovaní pacientů, které mají do vnitřního prostoru zaveden výstup externího zdroje (3) terapeutického svazku (2) částic, vyznačující se tím, že je tvořeno jednotkou (1) vytvořenou podle některého z nároků 1 až 10, která je umístěna ve vnitřním prostoru ozařovacího bunkru (16), přičemž je uspořádána vůči výstupu externího zdroje (3) pro nestíněný průchod terapeutického svazku (2) částic skrz volný pracovní prostor (8) vymezený jednotkou (1).
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2017-39A CZ201739A3 (cs) | 2017-01-25 | 2017-01-25 | Jednotka a zařízení pro radioterapeutické preklinické studie |
| JP2019560454A JP7198774B2 (ja) | 2017-01-25 | 2018-01-24 | 放射線治療前臨床試験のためのユニット及び機器 |
| PCT/CZ2018/050002 WO2018137727A1 (en) | 2017-01-25 | 2018-01-24 | A unit and equipment for radiotherapeutic preclinical studies |
| EP18703681.9A EP3573532B1 (en) | 2017-01-25 | 2018-01-24 | A unit and equipment for radiotherapeutic preclinical studies |
| US16/480,720 US20190380669A1 (en) | 2017-01-25 | 2018-01-24 | A unit and equipment for radiotherapeutic preclinical studies |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2017-39A CZ201739A3 (cs) | 2017-01-25 | 2017-01-25 | Jednotka a zařízení pro radioterapeutické preklinické studie |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ307192B6 CZ307192B6 (cs) | 2018-03-07 |
| CZ201739A3 true CZ201739A3 (cs) | 2018-03-07 |
Family
ID=61187046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2017-39A CZ201739A3 (cs) | 2017-01-25 | 2017-01-25 | Jednotka a zařízení pro radioterapeutické preklinické studie |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20190380669A1 (cs) |
| EP (1) | EP3573532B1 (cs) |
| JP (1) | JP7198774B2 (cs) |
| CZ (1) | CZ201739A3 (cs) |
| WO (1) | WO2018137727A1 (cs) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12193859B2 (en) * | 2018-05-02 | 2025-01-14 | Epica International, Inc. | System for performing robotic surgery |
| CN110496321B (zh) * | 2018-05-18 | 2024-04-19 | 中硼(厦门)医疗器械有限公司 | 中子捕获治疗系统及载置台 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3895655B2 (ja) * | 2002-09-30 | 2007-03-22 | アロカ株式会社 | Ｘ線ｃｔ装置及び小動物用容器 |
| DE102005056698B4 (de) | 2005-11-28 | 2008-11-27 | Siemens Ag | Medizinische Strahlentherapieeinrichtung mit verschiebbarer Position des Strahlaustrittsfensters |
| DE102006000837A1 (de) | 2006-01-05 | 2007-03-29 | Siemens Ag | Strahlentherapieeinrichtung |
| US8118488B2 (en) | 2009-01-05 | 2012-02-21 | Mobius Imaging, Llc | Mobile medical imaging system and methods |
| EP3685751B1 (en) | 2010-03-12 | 2023-12-27 | Mobius Imaging, Llc | Drive system for imaging device |
| EP2687159B1 (en) * | 2012-07-20 | 2016-06-29 | Deutschmann, Heinrich | Patient positioning and imaging system |
| DE102014207568A1 (de) | 2014-04-22 | 2015-10-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Röntgenvorrichtung |
| WO2016030772A1 (en) * | 2014-08-25 | 2016-03-03 | Panacea Medical Technologies Pvt. Ltd | Radiotherapy apparatus with on-board stereotactic imaging system |
-
2017
- 2017-01-25 CZ CZ2017-39A patent/CZ201739A3/cs unknown
-
2018
- 2018-01-24 WO PCT/CZ2018/050002 patent/WO2018137727A1/en not_active Ceased
- 2018-01-24 US US16/480,720 patent/US20190380669A1/en not_active Abandoned
- 2018-01-24 JP JP2019560454A patent/JP7198774B2/ja active Active
- 2018-01-24 EP EP18703681.9A patent/EP3573532B1/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20190380669A1 (en) | 2019-12-19 |
| JP7198774B2 (ja) | 2023-01-04 |
| EP3573532A1 (en) | 2019-12-04 |
| JP2020505207A (ja) | 2020-02-20 |
| EP3573532B1 (en) | 2021-05-19 |
| CZ307192B6 (cs) | 2018-03-07 |
| WO2018137727A1 (en) | 2018-08-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7453076B2 (en) | Bi-polar treatment facility for treating target cells with both positive and negative ions | |
| US8109865B2 (en) | Antiproton production and delivery for imaging and termination of undesirable cells | |
| Durante | Proton beam therapy in Europe: more centres need more research | |
| US7257191B2 (en) | Medical examination and treatment system | |
| JP2023078466A (ja) | 中性子捕捉療法システム | |
| US20150087960A1 (en) | Positron emission tomography guided proton therapy | |
| Breitkreutz et al. | External beam radiation therapy with kilovoltage x-rays | |
| CN104968394B (zh) | 粒子射线旋转照射装置及粒子射线治疗装置 | |
| Detappe et al. | Key clinical beam parameters for nanoparticle-mediated radiation dose amplification | |
| Verhaegen et al. | Roadmap for precision preclinical x-ray radiation studies | |
| CZ201739A3 (cs) | Jednotka a zařízení pro radioterapeutické preklinické studie | |
| Moreau et al. | Democratizing FLASH radiotherapy | |
| JP6591318B2 (ja) | 中性子捕捉療法システム | |
| Yamaya et al. | Prospects for applying radioactive ion beams in particle therapy | |
| EP4487905A1 (en) | Particle beam therapy facility and particle beam therapy device | |
| Brahme | High resolution molecular radiation therapy and tumor imaging for the 21st century | |
| Zavestovskaya et al. | Current status and development of nuclear physics methods of proton therapy at the Lebedev Physical Institute | |
| Miyadera | Muon Imaging and Applications | |
| Kreiner | From the atomic nucleus to cancer cure: The marvel of BNCT a nuclear physicist views. Achievements and outstanding problems | |
| Otake | RIKEN Accelerator-driven compact neutron system and its applications and achievements | |
| Figueroa et al. | Advances in cancer diagnosis and treatment: A review of CONVERAY and COXIRIS radiation technologies-Current state and future directions | |
| Fattaruso | Radioactive ion beam enables monitoring of a cancer treatment as it’s performed | |
| Davidson et al. | Nanoparticle-assisted scanning focusing X-ray therapy with needle beam X rays | |
| Dimcovski | Technology for Antiproton Cancer Therapy, TACT | |
| Dimcovski et al. | Current status of real-time imaging of antiproton annihilation in biological targets |