DE10002057A1 - Brachytherapie-Kathetersystem - Google Patents
Brachytherapie-KathetersystemInfo
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Abstract
Es wird ein Brachytherapie-Kathetersystem beschrieben, welches die folgenden Komponenten aufweist: DOLLAR A - einen in ein Koronargefäß einführbaren und darin zentrierbaren Katheter (2), DOLLAR A - einen in dem Katheter längsverschieblich geführten Therapiedraht (3), an dessen distalem Ende eine punktförmige radioaktive Strahlungsquelle (4) angeordnet ist, und DOLLAR A - eine proximal mit dem Katheter (2) in Verbindung stehende Afterloader-Einrichtung (5) mit einer elektromotorischen Antriebseinrichtung (18), mittels derer der Therapiedraht (3) rechnergesteuert um eine vorbestimmbare Strecke innerhalb eines vorgebbaren Zeitintervalls im Katheter (2) bewegbar ist unter Abgabe einer vorbestimmbaren Strahlungsdosis durch die Katheterwandung hindurch, so daß ein frei definierbares Dosisfeldprofil über eine frei vorbestimmbare Läsionslänge aufgebaut werden kann. DOLLAR A Die gezielte Applikation der radioaktiven Strahlung in die Wand (tunica media und/oder tunica adventitia) des Koronargefäßes unterdrückt die Ausbildung einer reparativen intraluminalen Proliferation.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brachytherapie-Kathetersystem sowie die
Anwendung dieses Kathetersystems zur Durchführung einer Brachytherapie.
Die koronare Brachytherapie (Kurzdistanzstrahlentherapie) auf der Grundlage
von Kathetern, die radioaktive Isotope als therapeutische Strahlenquellen ins
Koronargefäßsystem einbringen, ist per se bekannt.
So wird beispielsweise hingewiesen auf die WO 98/34681.
Die Brachytherapie stellt ein Therapiekonzept zur Prävention der
Restenosierung nach einer Koronarintervention dar, die zum gegenwärtigen
Zeitpunkt als das aktuellste und schwerwiegendste Problem der
interventionellen Kardiologie gilt. Die Brachytherapie gilt dabei derzeit als die
einzige Methode, die eine solche Restenoprävention zu leisten vermag.
Grundlegendes Wirkungsprinzip ist dabei die lokale Behandlung der Wand des
verletzten Koronarsegmentes mit ionisierender Strahlung in einer Dosierung,
wie sie bereits früher erfolgreich zur Therapie benigner Tumore, z. B.
Keloiden der Haut eingesetzt wurden.
Eine solche Therapie wurde zur Evaluierung des Grundprinzips sowie zur
Testung verschiedener Brachytherapiesysteme am Modell der experimentellen
Koronaläsion beim Schwein ausgiebig studiert, wobei als studienübergreifendes
Ergebnis ermittelt wurde, daß eine Dosis von 14 bis 30 Gy, gezielt appliziert
in die Wand (tunica media und/oder tunica adventitia) des Koronargefäßes die
Ausbildung einer reparativen intraluminalen Proliferation unterdrückt, so daß
eine Restenosierung ausbleibt.
Ein solcher Therapieaspekt kann mit verschiedenen Radioisotopen und
Strahlenqualitäten erreicht werden, solange die korrekte Zieldosis in die
richtige Wandschicht der Koronaratherapie mit der richtigen Dosisrate
eingestrahlt wird. Gammastrahlung, Betastrahlung, Positronenstrahlung und
externe Röntgenstrahlen sind bislang erfolgreich zur experimentellen
Brachytherapie eingesetzt worden. Diese Strahlenqualitäten unterscheiden sich
vor allem hinsichtlich der Eindringtiefe der Strahlung in das Gewebe, wobei
hier die Beta- und Positronenstrahlung durch sehr niedrige Eindringtiefen
charakterisiert sind. Dies wird als besonders günstig eingeschätzt im Hinblick
auf die fokale Natur der Brachytherapie, die gezielt zur Behandlung des eng
umschriebenen Gefäßsegmentes eingesetzt werden soll unter gleichzeitiger
Schonung des gesunden Nachbargewebes. Verschiedene tierexperimentelle
Studien haben inzwischen gezeigt, daß die genannten Strahlenqualitäten mit
kurzer Reichweite (Beta- und Positronenstrahlung) in unterschwelliger
Dosierung keinen antirestenotischen Effekt haben, sondern sogar die
Poliferation restenotischen Gewebes stimulieren können. Dabei kann eine
solche ungünstige Stimulation offenbar nur dann auftreten, wenn die Dosis auf
ein Koronarsegment mit vorbestehender Läsion trifft. Die Konsequenz aus den
experimentellen Ergebnissen ist, daß therapeutische Dosisfelder mit einer
Geometrie angestrebt werden müssen, die sicher vermeidet, daß stimulierende
niedrige Dosen auf verletzte Koronarwandanteile treffen.
Der Erfolg einer Brachytherapie ist somit direkt von einer korrekten
Positionierung der Strahlenquelle im Koronargefäß abhängig. Korrekt
positioniert wäre die Strahlenquelle dann, wenn das proximale und das distale
Ende der zu behandelnden Läsion vollständig im Bereich des homogenen
Abschnitts des Dosisfeldes zu liegen kommt, die therapeutischen Anteile des
Dosisfeldes also sicher mit dem verletzten Zielgewebe überlappen.
Erfahrungen aus klinischen Brachytherapie-Studien haben jedoch gezeigt, daß
es nicht in wenigen Fällen zu unbefriedigenden Behandlungsergebnissen
kommt, weil an den Enden des Strahlenfeldes neue Verengungen auftreten, die
gewissermaßen durch die Brachytherapie induziert werden. Dieses Phänomen
ist als sogenanntes Kanten-Problem oder "Edge-Effect"-Problem bekannt und
stellt zusammen mit der Spätthrombosierung ein wesentliches und bislang
ungelöstes Problem der koronaren Brachytherapie dar.
Bekannte Brachytherapie-Kathetersysteme sind nur zur Behandlung von
Läsionen geeignet, die maximal die axiale Länge des therapeutischen
Dosisfeldes haben. Dies trifft auch zu auf das System gemäß der bekannten
WO 98/34681. Darin wird ein System beschrieben, bei dem im distalen
Abschnitt des sogenannten Therapiedrahtes eine radioaktive Strahlenquelle
untergebracht ist, welche im Zuge der Therapie an die entsprechende Stelle der
Läsion gefahren wird und dort während der Strahlungsabgabe in unmittelbarer
Nachbarschaft zu dem lädierten Bereich des Koronargefäßes verharrt.
Für die Behandlung größerer Läsionen, die also die Dimensionen der
Strahlenquelle übersteigt, wäre grundsätzlich ein gewissermaßen
Aneinandersetzen von mehreren Dosisfeldern durch Verschieben des
Therapiedrahtes denkbar, nachdem das erste Segment bestrahlt worden ist.
Dies erscheint allerdings problematisch, da entweder im Überlappungsbereich
eine unkontrolliert hohe Summendosis verabreicht würde oder aber bei nicht
bedeckender Überlappung zwischen den Dosisfeldern eine Lücke mit
kritischem, nicht ausreichendem Dosisabfall verbleibt.
Ein weiterer Vorschlag zur Überwindung des erwähnten Kanten-Problems sieht
eine Verlängerung des aktiven Anteils der Strahlenquelle vor, um die
Überlappung mit dem gegebenenfalls durch eine Ballondilatation verletzten
Koronarsegmentes sicherer zu gestalten. Auch diesem Vorschlag haften
mehrere Nachteile an:
So erlaubt das Bestrahlungssystem keine individuelle Anpassung des
Dosisfeldes an die zu behandelnde Läsion. Bei sehr kurzen Läsionen wird über
die beiden Enden der Läsion ein hoher Anteil von gesundem Gewebe bestrahlt.
Darüber hinaus können Läsionen, die länger als das Dosisfeld des Systems
sind, nicht mit kontrollierbarer Dosisverteilung behandelt werden. Zudem ist
das Dosisprofil über die Länge des Dosisfeldes starr und kann nicht beeinflußt
werden, um so zu patientenindividuellen Dosisprofilen zu kommen.
Den bekannten Systemen wohnt also insgesamt der Nachteil der Starrheit des
erzielbaren Dosisfeldes inne, womit der Komplexität der arteriosklerosischen
Veränderungen vieler Koronarläsion nicht ausreichend Rechnung getragen
werden kann.
Vor dem aufgezeigten Hintergrund ist es nun die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, hier Abhilfe zu schaffen. Es soll also ein Brachytherapie-
Kathetersystem vorgeschlagen werden, dessen Therapieeffekt wesentlich
verbessert wird gegenüber bisherigen Systemen. Darüber hinaus soll ein
Verfahren zur Handhabung des Systems angegeben werden.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Brachytherapie-Kathetersystem mit den
Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus
den Unteransprüchen. Das Verfahren zur Handhabung des Systems ergibt sich
aus Anspruch 8.
Erfindungsgemäß wird ein Brachytherapie-Kathetersystem vorgeschlagen,
welches mindestens über die folgenden Komponenten verfügt:
- 1. ein in ein Koronargefäß einführbarer und darin zentrierbarer Katheter,
- 2. ein in dem Katheter längsverschieblich geführter Therapiedraht, an dessen distalem Ende eine punktförmige radioaktive Strahlungsquelle angeordnet ist, und
- 3. eine proximal mit dem Katheter in Verbindung stehende Afterloader-Einrichtung mit einer elektromotorischen Antriebseinrichtung, mittels derer der Therapiedraht rechnergesteuert um eine vorbestimmbare Strecke innerhalb eines vorgebbaren Zeitintervalls im Katheter bewegbar ist unter Abgabe einer vorbestimmbaren Strahlungsdosis durch die Katheterwandung hindurch.
Die wesentlichen Unterschiedsmerkmale zu dem System aus der genannten
WO 98/34681 sind darin zu sehen, daß zum einen vorliegend eine nur
punktförmige radioaktive Strahlungsquelle eingesetzt wird und zum anderen,
daß diese punktförmige Strahlungsquelle während der Therapie mit einem
patientenindividuell vorgegebenen Geschwindigkeitsprofil im Bereich der
Läsion des Koronargefäßes bewegt wird. Es findet also keine Strahlungsquelle
mit fester Längenausdehnung Einsatz. Vielmehr wird das Dosisfeld während
der Bestrahlung durch die computerkontrollierte Bewegung des Therapiedrahtes
und damit der Strahlungsquelle individuell und variabel aufgebaut.
Realisiert werden kann das beispielsweise durch einen computergesteuerten
Schrittmotor, welcher zunächst das distale Ende des Therapiedrahtes mit der
Strahlungsquelle rasch an das distale Ende des Katheters bewegt und dann
kontrolliert langsam über das Zielsegment zurückzieht. Die Geschwindigkeit
der Rückzugsbewegung definiert dabei die eingestrahlte Dosis in die Läsion.
Der Erfindung liegt somit das Prinzip zugrunde, das Dosisfeld durch eine
kontrollierte Bewegung der punktförmigen Strahlungsquelle individuell und
variabel aufzubauen. Da die auf einen bestimmten Zielpunkt eingestrahlte
Dosis allein durch die Bewegungsgeschwindigkeit der Strahlungsquelle über
diesem Zielpunkt bestimmt wird, beinhaltet dieses Prinzip die Möglichkeit, das
Profil des Dosisfeldes durch gezielte Programmierung der
Bewegungsgeschwindigkeit der Strahlungsquelle frei zu gestalten. Damit wird
eine bislang nicht mögliche Flexibilität sowohl im Hinblick auf die absolute
Länge des Dosisfeldes, als auch auf die spezielle Gestaltung des Dosisprofils
über die Länge des Therapiefeldes erreicht. Beispielsweise kann das
Dosisprofil an den Begrenzungen des Feldes in axialer Richtung durch
Anheben der Dosis an den Kanten verbessert werden durch Verlangsamung der
Rückzugsbewegung der Strahlungsquelle in dem Katheter. Hierdurch wird dem
Kanten-Problem entscheidend entgegengewirkt. Auch eine zerfallsbedingte
Alterung der Strahlungsquelle kann durch eine rechnergesteuerte Reduzierung
der Rückzugsgeschwindigkeit der Strahlungsquelle automatisch kompensiert
werden.
Bevorzugt wird als radioaktive Strahlungsquelle im Rahmen der vorliegenden
Erfindung ein Radioisotop verwendet, das aus der Gruppe Sr-90/Y90, Y-90, P-
32 oder I-125 ausgewählt ist. Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht
beschränkt. Grundsätzlich ist die Wahl des Radioisotops im Rahmen der
Erfindung weitgehend frei.
Generell sollte die Halbwertzeit zwischen einem Tag und 20 Jahren liegen. Es
können solche Isotope Verwendung finden, die beim Zerfall vor allem Gamma-
oder Positronenstrahlung erzeugen.
Es wird betont, daß die radioaktive Probe zu keinem Zeitpunkt den Patienten
berührt, so daß der Therapiedraht, also auch mehrfach bei anderen Personen
Verwendung finden kann. Nach Entfernung der Probe aus dem Katheter
verbleibt im übrigen auch keine Restradioaktivität im Patientenkörper, so daß
also auch insofern keinerlei Beeinträchtigung stattfindet.
Bevorzugt wird die Ausbildung des Kathetersystems, bei dem zwischen dem
proximalen Ende des Katheters und der Afterloader-Einrichtung ein Konnektor
gekoppelt ist, durch welchen der Therapiedraht geführt ist. Dieser Konnektor
kann einen oder mehrere Anschlüsse aufweisen, durch welche Gas- oder
Flüssigkeitsstöme geleitet werden können, welche beispielsweise Mittel zum
Zentrieren des Katheters im Koronargefäß aufblasen, wie weiter unter näher
beschrieben werden wird. Bei Verwendung von Gas ist insbesondere an CO2
zu denken, das es im Falle einer Leckage schnell vom Blut resorbiert wird.
Zur erleichterten Einführung des Katheters des erfindungsgemäßen
Kathetersystems weist dieser vorzugsweise am distalen Ende eine
Führungsnase mit konisch ausgeformtem vorderen Ende auf, welche distal eine
zentrale Öffnung und seitlich in ihrem proximalen Bereich eine seitliche
Öffnung beispielsweise in Form eines länglichen Schlitzes aufweist. Durch
diese Führungsnase kann ein Führungsdraht geführt werden. Diese Ausbildung
erlaubt es dem Operateur, zunächst einen Führungsdraht in das zu
therapierende Koronargefäß einzuführen, die Führungsnase des Katheters über
den Führungsdrahr zu führen und so den Katheter in das Gefäß einzuführen.
Die vorgenannte Ausführungsform kann noch bevorzugt dadurch weitergebildet
werden, daß im Bereich der Führungsnase ein Dilatationsballon angeordnet ist.
Das derart ausgebildete Kathetersystem ermöglicht es, eine Brachytherapie-
Bestrahlung im direkten Anschluß an eine Ballondilatation vorzunehmen, ohne
daß der Katheter ausgewechselt werden müßte.
Der Dilatationsballon ist vorzugsweise von proximal her durch Ein- bzw.
Ableitung eines Gas- oder Flüssigkeitsstromes im Bereich des proximalen am
Katheter angekoppelten Konnektor auf bzw. abblasbar. Ein Lumen führt in
diesem Falle vorzugsweise von einem Ansatz am Konnektor hin bis zum
Dilatationsballon. Beim Einführen des Katheters in das Koronargefäß ist der
Dilatationsballon im deflatiertem Zustand. Erst in situ wird der
Dilatationsballon aufgeblasen, um so das verengte Gefäß aufzuweiten. Im
Anschluß hieran kann direkt die Brachytherapie-Bestrahlung vorgenommen
werden.
Wie schon erwähnt, kann der proximal am Katheter angeordnete Konnektor
Ansätze aufweisen, durch die nicht nur ein Gas- oder Flüssigkeitsstrom für den
vorerwähnten Dilatationsballon eingeleitet werden kann, sondern auch für die
Zentrierungsmittel des Katheters, die vorzugsweise als auf der Peripherie des
Katheters verteilt angeordnete Zentriernippel ausgebildet sind. Diese
Zentriernippel verhindern den Blutdurchfluß durch das Herzkranzgefäß nicht,
so daß während des Verbleibens des Katheters im Gefäß keine
Myokardischämie auftritt, welche möglicherweise die Bestrahlungszeit
limitieren könnte. Dabei definiert die axiale Längenausdehnung des
Katheterteils, welches die Zentriernippel trägt, die maximale Länge des
erzielbaren Dosisfeldes. Sie ist durch das spezielle Design des Katheters im
Einzelfall vorgegeben. Typischerweise kann das Dosierfeld ca. 65 mm lang
sein, so daß also auch sehr lange Läsionen an beiden Enden durch ein
geeignetes Dosisfeld bestrahlt werden können.
In der Anwendung des erfindungsgemäßen Kathetersystems sind folgende
Verfahrensschritte vorgesehen:
- 1. Der erwähnte Katheter wird in dem Koronargefäß zentriert, beispielsweise über die genannten Zentriernippel. Daraufhin wird zunächst ein Testdraht in den Katheter eingefädelt, der elektromotorisch von der Afterloader-Einrichtung im Katheter, beispielsweise durch Schrittmotoren längsverschieblich bewegt wird, in der Art, daß sein distales Ende bis zu einer ersten Verfahrstelle verfahren wird bis hin in das koronare Zielsegment. Diese Position dieser ersten Verfahrstelle wird als Startposition in einer elektronischen Steuerung abgespeichert. Sodann wird das distale Ende des Testdrahtes, stets unter Beobachtung unter Röntgenstrahlung, hin zu einer zweiten Verfahrstelle im Katheter verfahren, welche dem Ende der Läsion entspricht, woraufhin die Position dieser zweiten Verfahrstelle in der elektronischen Steuerung ebenfalls abgespeichert wird. Hierbei simuliert die distale Spitze des Testdrahtes die Position der punktförmigen radioaktiven Strahlungsquelle am distalen Ende des Therapiedrahtes, der dann - wie nachfolgend beschrieben - anstelle des Testdrahtes in den Katheter geführt wird.
Zuvor jedoch wird ein erwünschtes therapeutisches Profil des
Dosisfeldes der radioaktiven Strahlungsquelle auf dem
Verfahrweg zwischen der ersten Verfahrstelle und der zweiten
Verfahrstelle im Katheter festgelegt durch Vorgabe der
Verfahrgeschwindigkeit des distalen Endes des Therapiedrahtes
in jedem Abschnitt des Verfahrweges zwischen der ersten und
der zweiten Verfahrstelle. Nach dieser Festlegung wird nun der
Testdraht - wie erwähnt - durch den Therapiedraht mit der
distalen punktförmigen radioaktiven Strahlungsquelle ersetzt.
Der Therapiedraht wird nun von der elektromotorischen
Antriebseinrichtung der Afterloader-Einrichtung so gesteuert,
daß die gleiche Bewegung wie zuvor der Testdraht im Katheter
unter Abgabe von radioaktiver Strahlung im festgelegten
Strahlungsprofil ausführt.
Die Verwendung des Testdrahtes hat nicht nur den Sinn, den
späteren Einsatz des Therapiedrahtes zu simulieren. Ein weiterer
wichtiger Aspekt ist, daß mit dem Testdraht eruiert wird, ob der
Katheter so verlegt ist, daß der Draht ohne Hindernis in den
Katheter geführt werden kann, ohne daß er beispielsweise auf
starke Krümmungen oder gar Knickungen trifft. Dies ist insofern
von Bedeutung, als daß es im Falle eines Widerstands beim
Einführen des Therapiedrahtes an der Hemmstelle zu einer
Überdosis von Strahlung in das angrenzende Koronargefäß
kommen würde. Dies gilt es selbstverständlich zu vermeiden,
weswegen die Anwendung des Testdrahtes auch unter diesem
Aspekt relevant ist.
Diese konkrete Anwendung kann noch bevorzugt dadurch
modifiziert werden, daß das distale Ende des Therapiedrahtes
nach Erreichen der zweiten Verfahrstelle des Verfahrweges im
Katheter mit hoher Geschwindigkeit in einen gegen radioaktive
Strahlung abschirmenden Bereich in der Afterloader-Einrichtung
verfahren wird. Dieser abschirmende Bereich kann
beispielsweise durch eine Bleiabschirmung erzielt werden und
schützt die Umgebung vor der von der Therapiedrahtspitze
ausgehenden Strahlung.
Die Erfindung nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele näher
erläutert. Hierbei zeigt:
Fig. 1 schematisch einen Katheter des Kathetersystems gemäß einer
ersten Ausführungsform, und
Fig. 2 einen Katheter gemäß einer zweiten Ausführungsform, und
Fig. 3 schematisch die Afterloader-Einrichtung mit ihren Komponenten.
Nachfolgend bezeichnen gleiche Bezugszeichen dieselben Teile.
Fig. 1 zeigt den Katheter 2 des erfindungsgemäßen Kathetersystems in
schematischer Darstellung, teilweise im Schnitt.
Erkennbar ist in dem Katheter 2 der Therapiedraht 3 eingeführt. Der
Therapiedraht 3 ist längsverschieblich im Katheter 2 geführt, wie dies durch
den eingezeichneten Doppelpfeil charakterisiert wird.
An der distalen Spitze des Therapiedrahtes 3 ist die punktförmige radioaktive
Strahlungsquelle 4 angeordnet, die im Gegensatz zu den Strahlungsquellen
bekannter Kathetersysteme nur eine minimale, quasi punktförmige Ausdehnung
hat.
Proximal schließt sich dem Katheter 2 ein Konnektor 6 an, durch welche der
Therapiedraht 3 ebenfalls geführt ist. Darüber hinaus weist der Konnektor 6
einen Ansatz 15 auf, an welchem eine Gas- oder Flüssigkeitsquelle
konnektierbar ist, dessen Gasstrom vorwiegend zu einer Zentriereinrichtung
geleitet wird. Damit der Katheter 2 im Koronargefäß zentriert werden kann, ist
vorliegend eine Einrichtung vorgesehen, die gebildet ist durch Zentriernippel
16, die im Therapiebereich des Katheters 2 verteilt auf der Peripherie des
Katheters 2 angeordnet sind. Die Anordnung der Zentriernippel 16 ist der Art,
daß selbst nach Inflation und damit erzwungener Zentrierung des Katheters 2
im Koronargefäß der Blutfluß nicht behindert wird, so daß - wie bereits
erwähnt - im Gefäß keine Myokardischämie auftritt.
Am distalen Ende weist der Katheter 2 eine Führungsnase 7 auf. Diese dient
zur Aufnahme eines Führungsdrahtes 10 und weist hierfür an ihrem distalen
konischen Ende eine zentrale Öffnung 8 und an ihrem proximalen Bereich eine
seitliche Öffnung 9 auf.
Um den Katheter 2 an die Läsionsstelle des Koronargefäßes zu bringen, öffnet
der Operateur zunächst das Gefäß und führt den Führungsdraht 10 bis über die
Läsionsstelle hinaus. Sodann wird der Führungsdraht 10 durch die
Führungsnase 7 des Katheters 2 geführt. Die Führungsnippel 16 befinden sich
in diesem Zustand noch im deflatierten Zustand. Hierdurch ist der Katheter 2
schlank und kann so leicht in das zu behandelnde Gefäß eingeführt werden.
Dies geschieht unter permanenter Röntgendurchleuchtung. Hierdurch ist der
Operateur in der Lage, den therapeutisch wichtigen Bereich des Katheters 2,
nämlich jenen, in dem die Zentriernippel 16 angeordnet sind, direkt im Bereich
der Läsion des Gefäßes zu plazieren. Die Zuführung eines Gas- oder
Flüssigkeitsstromes durch den Ansatz 15 führt zum inflatierten Zustand der
Nippel und somit zur Zentrierung im Gefäß. Dies ist von entscheidender
Bedeutung für die Gleichmäßigkeit der einwirkenden Strahlungsdosis auf die
Koronargefäßwände.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von jenem gemäß
Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß im distalen Bereich, also im Bereich der
Führungsnase 7, ein Dilatationsballon 11 angeordnet ist. Dieser
Dilatationsballon 11 ist von proximal her durch einen weiteren Ansatz 17 am
proximalen Konnektor 6' inflatierbar.
Dieses Ausführungsbeispiel ermöglicht es, eine Brachytherapie-Bestrahlung im
direkten Anschluß an eine Ballondilatation vorzunehmen, ohne daß der
Katheter 2 ausgewechselt werden muß. Hierbei ist das Design des
Dilatationsballons vollkommen unabhängig von konstruktiven Vorgaben, die
durch das Kombinationssystem hervorgerufen werden könnten. Es ist also
möglich, einen modernen Ballon mit günstigem Frontprofil zu verwenden.
Fig. 3 zeigt nun schematisch die Afterloader-Einrichtung 5 mit ihren
Komponenten.
Die Afterloader-Einrichtung 5 ist proximal an den Katheter bzw. Konnektor 6
angeschlossen, und zwar in der Art, daß der Therapiedraht 3 in eine
elektromotorische Antriebseinrichtung 18 eingespannt ist. Diese
elektromotorische Antriebseinrichtung 18 verfügt beispielsweise über einen
Schrittmotor 19, welcher gesteuert von einer Steuereinrichtung 13 den
Therapiedraht 3 mit einem vorgebbaren Geschwindigkeitsprofil im Katheter 2
längsverschiebt.
Die Afterloader-Einrichtung 5 weist vorwiegend eine zweite elektromotorische
Antriebseinrichtung 20 auf, welche ebenfalls über einen Schrittmotor 21,
angesteuert von der Steuereinrichtung 13, verfügt.
In die zweite elektromotorische Antriebseinrichtung 19 ist ein sogenannter
Testdraht 12 eingespannt.
Zur Vorbereitung der Brachytherapie wird der Testdraht 12 vom Operateur
gesteuert zunächst in den Bereich der Läsion des Gefäßes verfahren. Hierbei
simuliert die distale Spitze 22 des Testdrahtes 12 die radioaktive
Strahlungsquelle 4 des eigentlichen Therapiedrahtes 3. Kommt die distale
Spitze 22 des Testdrahtes 12 an den äußersten Bereich der zu therapierenden
Läsion des Koronargefäßes, kann der Operateur an einem Steuerpult 23 diese
äußerste Verfahrlage des Drahtes 12 markieren und elektronisch abspeichern.
Sodann wird die distale Spitze 22 des Testdrahtes 12 in die zweite
Verfahrstelle verfahren, welche die zweite äußerste Ausdehnung der
Läsionsstelle markiert. Auch diese Stelle markiert der Operateur und speichert
die Lage entsprechend elektronisch im Steuergerät 13 ab. Nun erfolgt der
Austausch des Testdrahtes 12 durch den eigentlichen Therapiedraht 3 und die
eigentliche Therapie beginnt.
Hierzu wird die punktförmige radioaktive Strahlungsquelle 4 des
Therapiedrahtes 3 an die Stelle der ersten Verfahrstelle des Testdrahtes rasch
verfahren. Sodann wird der Therapiedraht 3 mit dem vorzugebenden
Geschwindigkeitsprofil durch die erste elektromotorische Antriebseinrichtung
18, gesteuert wiederum durch das Steuergerät 13, aus dem Katheter 2
zurückgezogen. Die Strahlungsquelle 4 gibt hierbei ihre radioaktive Strahlung
in dem vorgesehenen Behandlungsprofil an die Wandung (tunica media
und/oder tunica adventitia) des Gefäßes ab.
Claims (9)
1. Brachytherapie-Kathetersystem, aufweisend
- - einen in ein Koronargefäß einführbaren und darin zentriebaren Katheter (2),
- - einen in dem Katheter (2) längsverschieblich geführten Therapiedraht (3), an dessen distalen Ende eine punktförmige radioaktive Strahlungsquelle (4) angeordnet ist, und
- - eine proximal mit dem Katheter (2) in Verbindung stehende Afterloader-Einrichtung (5), mit einer elektromotorischen Antriebseinrichtung (18), mittels derer der Therapiedraht (3) rechnergesteuert um eine vorbestimmbare Strecke innerhalb eines vorgebbaren Zeitintervalls im Katheter (2) bewegbar ist unter Abgabe einer vorbestimmbaren Strahlungsdosis durch die Katheterwandung hindurch.
2. Kathetersystem nach Anspruch 1, bei dem als radioaktive
Strahlungsquelle (4) ein Radioisotop, ausgewählt aus der Gruppe
Sr-90/Y-90, Y-90, P-32 oder I-125 dient.
3. Kathetersystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem zwischen dem
proximalen Ende des Katheters (2) und der Afterloader-
Einrichtung (5) ein Konnektor (6, 6') gekoppelt ist, durch
welchen der Therapiedraht (3) geführt ist.
4. Kathetersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem an
dem distalen Ende des Katheters (2) eine Führungsnase (7) mit
distal zentraler (8) und proximal seitlicher (9) Öffnung zur
Durchführung eines Führungsdrahtes (10) vorgesehen ist.
5. Kathetersystem nach Anspruch 4, bei dem im Bereich der
Führungsnase (7) ein Dilatationsballon (11) angeordnet ist.
6. Kathetersystem nach Anspruch 5, bei dem der Dilatationsballon
(11) von proximal her durch Ein- bzw. Ableitung eines Gas-
oder Flüssigkeitsstromes im Bereich des Konnektors (6') auf-
bzw. abblasbar ist.
7. Kathetersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die
Zentrierung des Katheters (2) durch Einleitung eines Gasstromes
im Bereich des Konnektors (6, 6') in auf der Peripherie des
Katheters (2) verteilt angeordneten Zentriernippeln (12) erfolgt.
8. Verfahren zur Handhabung des Kathetersystems nach einem der
Ansprüche 1 bis 7 zur Vorbereitung und Durchführung einer
Brachytherapie in einem Koronargefäß mit den folgenden
Verfahrensschritten:
- - der Katheter (2) wird in dem Koronargefäß zentriert,
- - es wird ein Testdraht (12) in den Katheter (2) eingefädelt, der elektromotorisch von der Afterloader-Einrichtung (5) im Katheter (2) längsverschieblich bewegt wird, derart, daß sein distales Ende bis zu einer ersten Verfahrstelle verfahren wird, woraufhin die Position dieser ersten Verfahrstelle in einer Steuerung (13) abgespeichert wird, und daß sein distales Ende bis zu einer zweiten Verfahrstelle im Katheter (2) verfahren wird, woraufhin die Position dieser zweiten Verfahrstelle in der Steuerung (13) abgespeichert wird,
- - es wird ein Profil des Dosisfeldes der radioaktiven Strahlungsquelle (4) des Therapiedrahtes (3) auf dem Verfahrweg zwischen der ersten Verfahrstelle und der zweiten Verfahrstelle im Katheter (2) durch Vorgabe der Verfahrgeschwindigkeit des distalen Endes des Therapiedrahtes (3) in jedem Abschnitt des Verfahrweges zwischen der ersten und der zweiten Verfahrstelle im Katheter (2) festgelegt,
- - der Testdraht (12) wird durch den Therapiedraht (3) mit distaler punktförmiger radioaktiver Strahlungsquelle ersetzt, und
- - der Therapiedraht (3) führt gesteuert von der Steuereinrichtung (13) die gleiche Bewegung wie zuvor der Testdraht (12) im Katheter (2) unter Abgabe von radioaktiver Strahlung in dem festgelegten Profil aus.
9. Anwendung nach Anspruch 8, bei der das distale Ende des
Therapiedrahtes (3) nach Erreichen der zweiten Verfahrstelle des
Verfahrweges im Katheter (2) mit hoher Geschwindigkeit in
einen gegen radioaktive Strahlung abschirmenden Bereich (14) in
der Afterloader-Einrichtung (5) verfahren wird.
Priority Applications (1)
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