DD283071A5

DD283071A5 - Bestrahlungsanordnung in der afterloading-kontakttherapie

Info

Publication number: DD283071A5
Application number: DD32860389A
Authority: DD
Inventors: Robert Guenther; Wolfgang Walter; Karl-Heinz Kloetzer; Dieter Kob; Jochen Beck
Original assignee: Univ Schiller Jena
Priority date: 1989-05-16
Filing date: 1989-05-16
Publication date: 1990-10-03

Abstract

Die Bestrahlungsanordnung in der Afterloading-Kontakttherapie findet Anwendung bei der Scheidenstumpf- oder Scheidenstumpf-Vaginal-Bestrahlung mit radioaktiven stabfoermigen Quellen, vorzugsweise mit Iridium-192-Quellen. Die Erfindung soll eine homogene ausreichende Bestrahlung des Scheidenstumpfes, einschlieszlich der anschlieszenden Vagina entsprechend den anatomischen Gegebenheiten ermoeglichen. Dabei soll umliegendes gesundes Gewebe und Organe (Rektum, Harnblase) nur minimal belastet werden. Erreicht wird dieses mit einer zentral liegenden Afterloading-Sonde, in der eine stabfoermige radioaktive Quelle oszilierend oder schrittweise bewegt wird erfindungsgemaesz dadurch, dasz sich im ueber die Afterloading-Sonde geschobenen Applikator ein ringfoermiges Absorberelement mit im wesentlichen trapezfoermigen Laengsschnitt befindet. Fig. 1{Afterloading; Kontakttherapie; Applikator; Bestrahlung; Vagina; Radioaktivitaet; Absorberelement; homogen; stabfoermig; Scheidenstumpf; Quelle}

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Bestrahlungsanordnung in der Afterloading-Kontakttherapie, vorzugsweise bei Scheidenstumpf- oder Scheidenstumpf-Vaginal-Bestrahlungen mit Applikatoren, unter Veiwendung von stabförmigen oszillierend und/oder schrittweise in einer Afterloading-Sonde bewegten radioaktiven Quelle, wobei ein Applikator radial um die Afterloading-Sonde und in dem Applikator ein Absorberelement angeordnet ist.

Charakteristik dos bekannten Standes der Technik

Es ist eine Anordnung bekannt, die durch Verwendung von ringförmigen Absorberelementen eine Strahlschwächung in lateraler Richtung zur Afterloading-Sonden-Achse bewirkt, die bei entsprechender Lage von Rektum und/oder Harnblas« eine unzulässig hohe Dosisbelastung dieser Organe vermeidet. (D. Kob, et al. „Zum Einsatz von Applikatoran mit Absorberelernenten bei Anwendung der Afterloaaingtechnik zur postoperativen Strahlentherapie von Uteruskarzinomen" in Radiobiol. Radiother. 27 [1986], H.3,25&~261)

Mit dieser Anordnung wird aber die Unterdosierung einzelner Anteile des Scheidenstumpfes nicht vermieden.

Nur bei Vaginal-Applikatoren mit sehr großen Durchmessern (z. B. über 30mm) läßt sich durch geeignete Formung der Vaginal-Applikatc r-Vorderfront, die der Isodosenform angepaßt ist, eine ausreichende Bestrahlung aller Anteile des Scheidenstumpfes ohne Überdosierung der Vagina im Bereich der vordersten Quellenposition realisieren.

Bei Vaginal-Applikatoren mit großen Durchmessern geht der Vorteil des steilen Dosisabfalls zum Teil verloren. Außerdem ist der Einsatz dieser Applikatoren bei ungünstigen anatomischen Gegebenheiten nicht angezeigt.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist es, eine Bestrahlungsanordnung in der Afterloading-Kontakttherapie zu schaffen, die eine homogene und ausreichende Dosierung aller Anteile eines Körperhohlraumes, insbesondere des Scheidenstumpfes und der Vagina, bei minimaler Belastung der lateral zu einer Afterloading-Sonden-Achse liegenden gesunden Gewebe und Organe, ermöglicht.

-2- 283 Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bestrahlungsanordnung in der Afterloading-Kontakttherapie zu schaffen, die eine den anatomischen Gegebenheiten von Körperhohiräumen, insbesondere der Vagina und ihrer Umgebung, optimal angepaßte Isodosenform ermöglicht.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß daiurch gelöst, daß ein Absorberelement ein Ring mit einem im wesentlichen trapezförmigen Längsschnitt ist, desse; ι erste Spitze in der Nähe einer, äußeren Durchmessers des Applikator im Bereich des vorderen Quellenendes der vordersten Quellenposition, dessen zweite Spitze in der Nähe eines inneren Durchmessers des Applikators angeordnet ist, deren Abst ind von der ersten Spitze dem 0,5- bis 4fachen der Länge der radioaktiven Quelle entspricht, wobei ein Abstand CE im Bereich der 0,2- bis 3fachen Halbwertsschichtdicke eines Absorhermaterials, ein Winkel α im Bereich von 30° bis 90° und ein Winkel β im Bereich von 18° bis 80° ist.

Zur Afterloading-Kontakttherapie ist in e'er Afterloading-Sonde die stabförmige oszillierend und/oder schrittweise bewegte radioaktive Quelle angeordnet. Der Applikator ist radial um die Afterloading-Sonde angeordnet. Entweder ist der Applikator gleichzeitig das Absorberelement oder das Absorberelement ist von dem Applikator umhüllt oder ist in den Applikator eingebettet. Das Absorberelement ist ein Ring mit einem im wesentlichen trapezförmigen Längsschnitt, vorzugsweise aus Wood-Metall gefertigt.

Die erste Spitze des Absorberelementes ist in der Nähe des äußeren Durchmessers des Applikators im Bereich des vorderen Quellenendes der vordersten Quellenposition angeordnet. Die zweite Spitze des Absorberelementes ist in der Nähe des inneren Durchmessers des Applikators angeordnet. Der Abstand der ersten Spitze von der zweiten Spitze entspricht dem 0,5- bis 4fachen der Länge der radioaktiven Quelle.

Der radiale Abstand EF des Absorberelementes zu der Afterloading-Sonden-Achse ist im Bereich der 0,3- bis 3fachen Längenausdehnung der radioaktiven Quelle.

Vorzugsweise sind der Punkt C und der Punkt E mit dem hinteren Ende F der radioaktiven Quelle in der vordersten Quellenposition in radialer Richtung auf einer Geraden angeordnet.

Der Abstand zwischen der Seite AB und der Seit» CD liegt im Bereich der 0,2- bis 3fachen Halbwertsschichtdicke des Absorbermaterials.

Der Winkel α liegt im Bereich von 30° bis 90° und der Winkel β liegt im Bereich von 18° bis 80°.

Die Bestrahlungsanordnung hat den Vorteil, daß sich in Abhängigkeit von den Standzeiten der radioaktiven Quelle in den Quellenpositionen verschiedene vorteilhafte Dosisverteilungen erzeugen lassen. Mit einer Anordnung können verschiedene Applikationen mit optimaler Wirkung für den Patienten realisiert werden.

Ausführungsbeispiel

Die Bestrahlunsanordnung in der Afterloading-Kontakttherapie wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: Eine schematsche Darstellung der Bestrahlungsanordnung Fig.2: Isodosen-Verteilungen.

Figur 1 zeigt eine Afterloading-Sonde 1 mit einem Außendurchmesser von 5mm, die am hinteren offenen Ende mit einem Gewinde 2 versehen ist, um eine Ankopplung an den nicht gezeichneten flexiblen Schlauch zu einem Afterloading-Gerät zu ermöglichen. In der Afterloading-Sonde 1 befindet sich eine Seele 3, an deren vorderen Ende eine Quellenhalterung 4 angebracht ist. In der Quellenhalterung 4 befindet sich eine 10 mm lange stabförmige radioaktive Quelle 5 (Iridium-192-Quelle) mit einem Querschnitt von 1 mm², die in einer vordersten Quellenposition gezeichnet ist. Um die Afterloading-Sonde 1 ist ein etwa 20cm langer Applikator 6 mit einem Außendurchmesser von 24 mm angeordnet. Im vorderen Teil des Applikators 6 befindet sich ein erfindungsgemäßes Absorberelement 7 aus Woodmetall mit einem trapezförmigen Längsschnitt mit den Eckpunkten A, B, C und D und den Winkeln α und ß. Ein Abstand EF zwischen einer Afterloading-Sonden-Achse 8 und einer Trapezseite AB beträgt 5mm, entsprechend der halben Länge der radioaktiven Quelle 5. Die Länge einer Strecke EC zwischen den Trapezfiten AB und CD beträgt 6mm, entsprechend der 1,2fachen Halbwortsschichtdicke der Gammastrahlung des lridium-192 in Wood-Metall. Eine Senkrechte durch die Punkte C und E auf die Afterloading-Sonden-Achse trifft mit einem hinteren Endpunkt F der radioaktiven Quelle 5 in der vorderen Quellenposition zusammen.

Der Abstand zwischen den Punkten 8 und D des Absorberelementes 7 beträgt 28 mm entsprechend der 2,6fachen Lange der radioaktiven Quelle 5.

Das Absorberelement 7 ist in einem Mantel 9 aus Plastmaterial eingebettet.

Die von der radioaktiven Quelle 5 ausgesendete Strahlung in der vorderen Quellenposition wird beim Durchgang durch das Absorberelement 7 abgeschwächt, wobei die Strahlung in bzw. annähernd in senkrechter Richtung zur Sondenachse die größte Schwächung erfährt. Mit einem abnehmenden bzw. zunehmenden Strahlwinkel γ von dor Senkrechten nimmt die Schwächung ab, für Strahlwinkel γ kleiner als 16° bzw. für Strahlwinkel γ größer als 142° wird die radioaktive Strahlung durch das Absorberelement nicht geschwächt. Bei zurückgefahrener radioaktiver Quelle 5 wird der Winkelbereich der Schwächung kleiner und somit auch der Bereich des qeschwächten Dosisbeitrages. Da die Quellenstandzeiten in den hinteren Quellenpositionen klein im Vergleich zu de' Standzeit der radioaktiven Quelle 5 in de- vorderen Quellenposition sind und die Dosisleistung entfernungsabhängig ist, ist der Dosisbeitrag im Winkelbereich der Schwächung von den hinteren Quellenpositionen vergleichsweise zur vorderen Quellenposition gering.

Eine WegZeit-Steuerung der radioaktiven Quölle 5 und die Schwächung der radioaktiven Strahlung ergibt eine Isodosen-Verteilung gemäß Figur 2 (ausgezogene Linie). Die Strich-Linie zeigt eine Isodosenverteilung einer Bestrahlungsanordnung ohne die erfindungsgemäßen Merkmale.

Die Erfindung ermöglicht eine optimale Bestrahlungstherapie insbesondere bei Scheidenstumpf- oder Scheidenstumpf-Vaginal-Bestrahlungen. Durch Veränderung der Weg-Zeit-Steuerung der radioaktiven Quelle wird die Dosisvorteilung einfach dem erforderlichen Maß angepaßt. Ein breiter Variationsbereich für andere Körperhohlräume ist durch unterschiedliche geometrische Auslegungen der erfindungsgemäßen Anordnung gegeben.

In jedem Fall wird gewährleistet, daß die Strahlenbelastung umliegenden gesunden Gewebes auf ein Mindestmaß b- enzt ist.

Claims

1. Bestrahlungsanordnung in der Afterloading-Kontakttherapie, vorzugsweise bei Scheidenstumpf- oder Scheidenstumpf-Vaginal-Bestrahlungen mit Applikatoren, unter Verwendung von stabförmigen oszillierend und/oder schrittweise in einer Afterloading-Sonde bewegten radioaktiven Quelle, wobei ein Applikator radial um die Afterloading-Sonde und in dem Applikator ein Absorberelement angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Absorberelement ein Ring mit einem im wesentlichen trapezförmigen Längsschnitt ist, dessen erste Spitze in der Nähe eines äußeren Durchmessers des Appükators im Bereich des vorderen Quellenendes der vordersten Quellenposition, dessen zweite Spitze in der Nähe eines inneren Durchmessers des Applikators angeordnet ist, deren Abstand von der ersten Spitze dem 0,5- bis 4fachen der Länge der radioaktiven Quelle entspricht, wobei ein Abstand CE im Bereich der 0,2- bis 3fachen Halbwertsschichtdicke eines Absorbermaterials, ein Winkel α im Bereich von 30° bis 90° und ein Winkel β im Bereich von 18° bis 80° ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise ein Punkt C und ein Punkt E mit einem hinteren Ende F der radioaktiven Quelle in der vordersten Quellenposition in radialer Richtung auf einer Gerade angeordnet sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein radialer Abstand EF des Absorberelementes zu einer Afterloading-Sonden-Achse im Bereich der 0,3- bis 3fachen Länge der radioaktiven Quelle ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absorberelement aus mindestens einem Element mit hoher Ordnungszahl, vorzugsweise aus Wood-Metall besteht.

5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Absorberelement durch ein Material aus Elementen mit niedrigeren Ordnungszahlen als die des Absorberelementes zumindest nach außen umhüllt ist.