DE10032982A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Positionierung des Therapiefokus einer Therapieeinheit zum Zielkreuz eines Röntgen-C-Bogens - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Positionierung des Therapiefokus einer Therapieeinheit zum Zielkreuz eines Röntgen-C-Bogens

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Positionierung eines Therapiefokus einer Therapieeinheit, insbesondere eines Lithotriptors, zum Zielkreuz eines Röntgen-C-Bogens mittels eines berührungslos arbeitenden Messsensors. Dabei ist die Therapieeinheit zum Beispiel mit einem als Reflex-Laserlichtschranke ausgeführten optoelektronischen Sensor fest verbunden und im Isozentrum der lateralen Rotation des Röntgen-C-Bogens ist eine Reflexfolie angebracht. Das Zusammenfallen des Therapiefokus mit dem Zielkreuz des Röntgengeräts wird automatisch durch die Abstandsmessung des Sensors überwacht. Bei Abweichungen des Therapiefokus vom Zielkreuz kann ein Warnsignal erzeugt und die Therapie oder die Röntgendurchleuchtung unterbrochen werden. Weiterhin kann das Zielkreuz automatisch nachgeführt und dann die zu therapierende Zone des Patienten in das Zielkreuz ebenfalls automatisch nachpositioniert werden. Eine neue Kalibrierung zwischen Röntgengerät und Therapieeinheit ist dazu nicht nötig.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Positionierung des Therapiefokus einer Therapieeinheit zum Zielkreuz eines Röntgen-C-Bogens mittels eines die räumliche Position der Therapieeinheit relativ zum Röntgensys­ tem berührungslos erfassenden Messsystems. Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung sind aus der DE 195 12 956 A1 bekannt.
Die universellen Einstellmöglichkeiten von Röntgen-C-Bögen haben in der Ver­ gangenheit dazu geführt, dass Sonderanfertigungen der Röntgengeräte oder spe­ zielle und aufwendige Adaptionen zu Therapiegeräten, wie zum Beispiel Lithotrip­ toren, notwendig waren. Es gibt einerseits sehr teure und große Therapieeinheiten und andererseits kleine und preiswerte Therapiegeräte, die jedoch nur bedingt und mit großem Aufwand die Möglichkeit der Adaption an Röntgengeräte haben. Die Art der Adaption, der Zielkreuzkalibrierung und Überwachung von Röntgengerät zu Therapiegeräten sowie die notwendige räumliche Ortung durch Rotation des Röntgen-C-Bogens haben bei vorhandenen Systemen zu erheblichem technischen Aufwand geführt.
Zur Ermittlung der räumlichen Position einer an ein Röntgensystem adaptierten Druckwellenquelle verwenden das aus der DE 195 12 956 A1 bekannte Verfahren und die daraus bekannte Vorrichtung ein berührungslos arbeitendes Messsystem, dessen Positionsdaten in Echtzeit verarbeitet werden, um anhand einer grafischen Anzeige dem Anwender die Lage des Druckwellenfokus und der Behandlungs­ region relativ zueinander anzuzeigen. Bedingt durch die Art der Anbringung der Druckwellenquelle im Isozentrum des Röntgen-C-Bogens muss bei der bekannten Vorrichtung die Druckwellenquelle eine zentrale Öffnung zum Durchtritt der Röntgenstrahlen und zur Darstellung der Behandlungsregion aufweisen. Weiterhin muss an einem am C-Bogen befestigten Bildverstärker des Röntgensystems ein Sensor angebracht werden, was Probleme beim Gewichtsausgleich des Rönt­ gen-C-Bogens mit sich bringen kann. Weiterhin benötigt die bekannte Vorrichtung zur Anzeige der Lage des Druckwellenfokus ein besonderes Ortungsdisplay, da das Zielkreuz auf dem Ortungsdisplay angezeigt werden muss.
Die Patentschrift DE 40 03 350 C1 zeigt eine Vorrichtung zum Justieren eines zustellbaren C-Bogen-Röntgengeräts, das eine Röntgenröhre und einen Bildver­ stärker hat, an einer Stoßwellentherapievorrichtung, insbesondere einem Lithotrip­ tor, bei der mindestens zwei am Röntgen-C-Bogen befestigte, Lichtstrahlen erzeu­ gende Lasereinheiten, deren Strahlen sich im Isozentrum des C-Bogens kreuzen, und ein an der Therapieeinheit, also am Lithotriptor, anbringbares Referenzelement vorgesehen sind, das die Lage des Therapiefokus anzeigt. Bei dieser bekannten Vorrichtung erfordert die Justierung des Röntgensystems an die Stoßwellenquelle eine aufwendige Adaption der Zielfindung per Röntgenortung, da diese Zielfin­ dung nur mit Hilfe des durch eine Metallkugel auf einem Träger realisierten Referenzelements im Röntgenbild möglich ist.
Es ist somit Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Positionierung eines Therapiefokus einer Therapieeinheit zum Zielkreuz eines Röntgen-C-Bogens so zu ermöglichen, dass erstens die Positionszuordnung des Therapiefokus zum Zielkreuz vor und während der Therapie sicher überwacht werden kann und dass zweitens bei Bedarf das Röntgenzielkreuz zum Therapiefo­ kus hin oder der Therapiefokus zum Röntgenzielkreuz hin korrigiert werden kann. Dabei sollen ohne aufwendige Adaption oder Modifikation zur Zielfindung per Röntgenortung auf einen Blick Fehlstellungen und Dejustierungen, die sich durch die komplexen Einstellmöglichkeiten des Röntgen-C-Bogens ergeben können, erkannt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sollen auch eine preiswerte, schnelle und sichere Justierhilfe zur exakten Justage des Therapiefokus ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 und 6 angegebenen Merkmale betreffend ein Verfahren und eine Vorrichtung gelöst. Weitere vorteilhafte Merk­ male sind in den Unteransprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist gekennzeichnet durch folgende Schritte:
  • A) Vorkalibrierung des Therapiefokus zu einer röntgenpositiven Zielmarke, die im Isozentrum des Röntgen-C-Bogens steht;
  • B) Anbringen eines berührungslos arbeitenden Messsensors entweder nur an der Therapieeinheit bzw. an einer mit letzterem ortsfest verbundenen Haltevor­ richtung oder nur an einer zum Röntgen-C-Bogen ortsfesten Position;
  • C) Vorsehen eines Referenzpunktes für den Messsensor, wobei der Referenz­ punkt, wenn der Messsensor an der Therapieeinheit angebracht ist, an einer zum Röntgen-C-Bogen ortsfesten Position ausgerichtet zum Messsensor oder, wenn der Messsensor am Röntgen-C-Bogen angebracht ist, an der Therapieeinheit bezie­ hungsweise an der mit der Therapieeinheit ortsfest verbundenen Haltevorrichtung liegt;
  • D) Erzeugung eines Positionssignals für die Position des Therapiefokus aus einem vom Messsensor bei einer Messung zum Referenzpunkt erzeugten Mess­ signal; und
  • E) Erfassung und Überwachung der Position des Therapiefokus der Therapie­ einheit zum Zielkreuz mittels des in Schritt D) erzeugten Positionssignals.
Der Schritt E) kann einen Schritt F) aufweisen, der, wenn die sensorisch erfasste Position des Therapiefokus von der Position des Zielkreuzes abweicht, eine Nach­ führung der Position des Zielkreuzes zum Therapiefokus oder umgekehrt ausführt. Ferner kann ein Schritt G) vorgesehen sein, der die zu therapierende Zone in die nachgeführte Position des Zielkreuzes nachführt.
Durch einen weiteren Schritt H) kann mittels eines Bildverarbeitungssystems die Therapiezone anhand ihres Röntgenbildes ausgewertet und daraus Koordinaten für die Nachführung der Position der zu therapierenden Zone zur Position des Ziel­ kreuzes berechnet werden.
Eine insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens einge­ richtete Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass
ein berührungslos arbeitender Messsensor nur an der Therapieeinheit beziehungs­ weise an einer mit letzterer ortsfest verbundenen Haltevorrichtung angebracht ist, nur der Röntgen-C-Bogen im Isozentrum seiner lateralen Rotation einen Referenz­ punkt für den Messsensor aufweist,
ein vom Messsensor aufgrund einer Messung zum Referenzpunkt erzeugtes Mess­ signal einer Überwachungseinheit zugeführt wird und die Überwachungseinheit auf der Basis des vom Messsensor empfangenen Messsignals wenigstens eine Positionsüberwachungsinformation für die Position des Therapiefokus erzeugt.
Eine besonders günstige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass als Messsensor ein optoelektronischer Sensor, insbesondere eine Reflex-Laserlichtschranke, Verwendung findet und dass am Referenzpunkt eine auf die Reflex-Laserlichtschranke ausgerichtete Reflexfolie angebracht ist. Vorteilhafterweise sind der Messsensor und die Überwachungsein­ heit zur kontinuierlichen automatischen Positionsüberwachung eingerichtet.
Bei einer Weiterbildung ist die Überwachungseinheit auch dazu eingerichtet, wenn die Positionsüberwachungsinformation eine Abweichung des Fokuspunkts vom Zielkreuz angibt, ein Warnsignal zu erzeugen und gegebenenfalls die Röntgen­ durchleuchtung und/oder den Betrieb der Therapieeinheit zu stoppen.
Wird das Zielkreuz des Röntgengeräts elektronisch erzeugt oder das Röntgenbild mit Zielkreuz auf einem separaten Monitor wiedergegeben, so kann bei einer Abweichung des Fokuspunkts des Therapiegeräts zum Referenzpunkt die Diffe­ renz gemessen, ausgewertet und das Zielkreuz entsprechend der neuen Fokusposition korrigiert und nachgeführt werden. Diese Werte lassen sich durch einen entsprechenden Rechner berechnen, um das Zielkreuz im Röntgenbild nachführen und korrigiert anzeigen zu können. Mit dieser Maßnahme braucht die Therapie bei Abweichungen nicht unmittelbar unterbrochen zu werden, um den Therapiefokus wieder mit dem Zielkreuz in Deckung zu bringen.
Weiterhin kann an einem Patiententisch eine Positionssteuerung vorgesehen sein, die dazu eingerichtet ist, die Position des Patiententischs auf der Basis einer von der Überwachungseinheit erzeugten, eine Abweichung des Zielkreuzes vom Fokuspunkt angebende Positionsüberwachungsinformation automatisch nach­ zuführen.
Diese Positionssteuerung ist bei einer besonderen Ausführungsform mit einer Bildverarbeitungsvorrichtung verbunden oder weist eine derartige Bildverarbei­ tungsvorrichtung auf. Die Bildverarbeitungsvorrichtung ist zu einer Bildaus­ wertung der Therapiezone des Röntgenbildes eingerichtet und kann auf diese Weise Koordinaten für Verfahrwege des Patiententischs erzeugen, wobei ent­ sprechende Koordinatensignale der Positionssteuerung zugeführt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Vorrichtung und weiterhin anhand von Flussdiagrammen beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 schematisch wesentliche Elemente einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 in Form eines Flussdiagramms den Ablauf einer Kalibrierung der Therapieeinheit zum Röntgen-C-Bogen;
Fig. 3 in Form eines Flussdiagramms einen Ablauf einer Positionsüberwa­ chung des Therapiefokus zum Röntgenzielkreuz;
Fig. 4 in Form eines Flussdiagramms den Ablauf einer Positionskorrektur des Röntgenzielkreuzes zum Therapiefokus; und
Fig. 5 in Form eines Flussdiagramms den Ablauf bei einer automatischen Patientennachpositionierung.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist eine Therapieeinheit 1 mit einem Messsensor, beispielsweise einem optoelektronischen Sensor 3, der in einer vorteilhaften Ausführungsform eine Reflex-Laserlichtschranke ist, fest verbunden.
Die Therapieeinheit 1 ist im Ausführungsbeispiel ein Lithotriptor, dessen Therapie­ fokus 2 mit einer Zielmarke 6 eines an einem Standardröntgen-C-Bogen 4 an­ gebrachten Röntgensystem, bestehend aus Röntgenquelle 5a und einem Bildver­ stärker 5b, zusammenfallen soll. Befindet sich die Therapieeinheit 1 an einer in Fig. 1 nicht gezeigten Haltevorrichtung, die ein Haltearm, eine Vorrichtung für konfokales Schwenken, ein Stativ oder ähnliches sein kann, so kann der Sensor 3 auch an der Haltevorrichtung befestigt sein.
Im Isozentrum 8 der lateralen Rotation des Röntgen-C-Bogens 4 ist eine Reflexfo­ lie so angebracht, dass der von der Reflex-Laserlichtschranke ausgesendete Laser­ lichtstrahl zum Sensor zurück reflektiert wird.
Fig. 1 zeigt weiterhin einen Patientenlagerungstisch 9, der eine Steuereinheit 10 aufweist, die mit einer Bildverarbeitung 11 gekoppelt ist. Das Röntgenzielkreuz 7 wird bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform an einem separaten Monitor 12 angezeigt.
Durch die Anbringung des Sensors, d. h. der Reflex-Laserlichtschranke 3, an der Therapieeinheit 1 ist gewährleistet, dass der Gewichtsausgleich des Röntgengeräts nicht beeinflusst ist, da die im Isozentrum 8 der lateralen Rotation des Röntgen-C-Bogens 4 angebrachte Reflexfolie ein vernachlässigbares Gewicht hat.
Es wird nur eine Reflex-Laserlichtschranke 3 an der Therapieeinheit 1 und eine Reflexfolie im Isozentrum 8 der lateralen Rotation des Röntgen-C-Bogens benö­ tigt. Die Therapieeinheit 1 braucht keine zentrale Öffnung zum Durchtritt der Röntgenstrahlen zu haben, und es ist auch kein zusätzliches Ortungsdisplay nötig, da das Zielkreuz 7 auf dem Monitor 12 angezeigt wird. Ferner ist zwischen dem Röntgen-C-Bogen 4 und der Therapieeinheit 1 keine feste Verbindung notwendig, und die Rotationsbewegung des Röntgen-C-Bogens 4 erfolgt ohne Verstellung der Therapieeinheit 1.
Wesentlicher Punkt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die permanente Über­ wachung des Zusammenfallens des Therapiefokus 2 mit dem Zielkreuz des Rönt­ gengeräts und weiterhin, dass bei Abweichung die Möglichkeit besteht, das Ziel­ kreuz automatisch nachzuführen und dann die zu therapierende Zone des Patienten in das Zielkreuz ebenfalls automatisch nachzupositionieren. Dazu ist keine neue Kalibrierung zwischen Röntgengerät und Therapieeinheit nötig. Zu Anfang jedoch wird eine Kalibrierung der Therapieeinheit 1 zum Röntgen-C-Bogen ausgeführt.
Fig. 2 zeigt in Form eines Flussdiagramms Schritte S1-S3 eines solchen Kalibrier­ vorgangs A. Bei einer Stoßwellen-Lithotripsiebehandlung ist es notwendig, dass beim Röntgen zuerst in AP und dann in CC die genaue Therapiezone ermittelt wird. Hier bietet sich beim Standard-Röntgen-C-Bogen die laterale Rotation an.
Zunächst wird gemäß Schritt S1 die Therapieeinheit 1 mit ihrem Therapiefokus 2 in das Isozentrum des Röntgen-C-Bogens gebracht. Lediglich im Isozentrum der lateralen Drehung des Röntgen-C-Bogens 4 ist eine Marke als Referenzpunkt 8 angebracht. An der Therapieeinheit 1 selbst befindet sich der Sensor 3, der die Zuordnung des Therapiefokus 2 zum Röntgenzielkreuz überwacht. Wenn sich die Therapieeinheit 1 an einer (nicht gezeigten) Haltevorrichtung befindet, kann der Sensor 3 auch an der Haltevorrichtung angebracht sein.
Zur Kalibrierung (Schritte S2 und S3) wird eine röntgenpositive Zielmarke 6, z. B. eine kleine Metallkugel, im Therapiefokus 2 angebracht. Zuerst werden die beiden horizontalen Ebenen auf das Zielkreuz 7 eingestellt. Die Einstellung erfolgt entwe­ der über die vielfältigen Einstellmöglichkeiten des Röntgen-C-Bogens 4 oder durch die Therapieeinheit 1 selbst. Durch Rotation des Röntgen-C-Bogens 4 wird die Einstellung der vertikalen Höhe ermöglicht. Nach der Kalibrierung der Refe­ renzposition des Zielkreuzes 7 (Schritt S3), kann die eigentliche Überwachung und gegebenenfalls Nachführung der Position der Therapieeinheit 1 folgen.
Gerade bei Röntgen-C-Bögen mit ihren individuell und vielfältig verstellbaren Positionen besteht die Gefahr, dass sich die Zuordnung vom Röntgenzielkreuz zum Therapiefokus nach der Kalibrierung verändert. Außerdem können frei bewegliche Gelenkarme aus ihrer Referenz- oder Therapieposition durch Gegendruck des Patienten bewegt werden. Aus diesem Grunde wird mit dem Abstandssensor 3, der im dargestellten Beispiel eine Reflex-Laserlichtschranke ist, der aber auch ein Ultraschallsensor oder eine ähnliche berührungslose Messeinrichtung sein kann, die Übereinstimmung des Therapiefokus 2 mit dem durch das Röntgenzielkreuz 7 dargestellten Referenzpunkt überwacht.
Fig. 3 zeigt Schritte S10 bis S13 zur Positionsüberwachung B des Therapiefokus zum Röntgenzielkreuz, die sich an die Anfangskalibrierschritte S1-S3 anschließen. Durch den Abstandsmesssensor 3 wird der Abstand der Therapieeinheit 1 zu der im Isozentrum der lateralen Rotation des Röntgen-C-Bogen 4 angebrachten Marke 8, zum Beispiel eine reflektierende Folie, überwacht (Schritt S10). Stimmt der Referenzpunkt mit dem Fokus 2 der Therapieeinheit 1 nach der Kalibrierung (Schritte S1-S3) nicht mehr mit der durch das Zielkreuz angegebenen Position überein, wird im einfachsten Fall die Durchleuchtung oder die Therapie gestoppt (Schritt S11). Gleichzeitig kann in diesem Fall eine Meldung an den Anwender ausgegeben werden.
Es sei hier erwähnt, dass der Messsensor 3 in einer alternativen Ausführungsform statt an der Therapieeinheit 1 auch am Punkt 8, das heißt, am Isozentrum der lateralen Rotation des C-Bogens und der durch die Reflexfolie bezeichnete Referenzpunkt für die Abstandsmessung an der Therapieeinheit 1 angebracht sein können. Ein Eingriff in das Röntgengerät ist hierzu nicht notwendig.
Wird das Zielkreuz des Röntgengerätes elektronisch erzeugt oder das Röntgenbild mit Zielkreuz auf einem separaten Monitor wiedergegeben, so kann bei Sensoren mit analogen oder digitalen Abstandssignalen, zum Beispiel Triangulations- oder 3-D-Sensoren, bei einer Abweichung zum Referenzpunkt die Differenz gemessen, ausgewertet und das Zielkreuz entsprechend der neuen Fokusposition korrigiert und nachgeführt werden (Schritt S12). Die Werte können durch entsprechende Prozessoren, wie zum Beispiel einen PC, berechnet werden, und auf der Basis der berechneten Werte kann das Zielkreuz im Röntgenbild nachgeführt und korrigiert angezeigt werden. Dann kann die Therapie fortgesetzt werden (Schritt S13).
Das in Fig. 4 dargestellte Ablaufdiagramm zeigt Schritte zur Positionskorrektur C des Röntgenzielkreuzes zum Therapiefokus 2. Nach der durch die Schritte S1-S3 gemäß Fig. 2 durchgeführten Vorkalibrierung A wird durch einen Schritt S20 eine Kontrolle der Position des Therapiefokus 2 zum Röntgen-C-Bogen 4 durch den Abstandsmesssensor 3 durchgeführt. Im Schritt S21 werden bei Abweichung der Position des Therapiefokus 2 von der Referenzposition die Differenzen gemessen und die Koordinaten für eine Positionskorrektur berechnet. Anschließend korrigiert Schritt S22 das Röntgenzielkreuz zum Therapiefokus 2. Schließlich kann durch Schritt S23 die Position der Therapiezone des Patienten zum Zielkreuz zum Beispiel manuell verstellt werden.
Somit braucht die Therapie bei Abweichungen des Therapiefokus 2 von der Referenzposition nicht unmittelbar unterbrochen zu werden, um den Therapiefokus 2 wieder mit dem Zielkreuz in Deckung zu bringen.
Ist ein Patiententisch 9 mit einer automatischen Positionssteuerung 10 ausgestattet, so kann, wenn eine Abweichung der Koordinaten des Therapiefokus 2 von dem durch das Röntgenzielkreuz 7 markierten Referenzpunkt durch die durch den Sensor 3 durchgeführte Abstandsmessung festgestellt wird, eine automatische Nachführung der Therapiezone zum Zielkreuz und auch zum Therapiefokus 2 der Therapieeinheit 1 durchgeführt werden.
Fig. 5 zeigt die Schritte zur Durchführung einer derartigen automatischen Patien­ tennachpositionierung D. Dabei entsprechen die Schritte S1 bis S3 den Kalibrier­ schritten gemäß Fig. 2 und die Schritte S30 bis S32 den Schritten S20 bis S22 der Fig. 4. Nach der durch Schritt S32 ausgeführten Korrektur der Position des Rönt­ genzielkreuzes zum Therapiefokus 2 wird über eine Bildverarbeitung 11 die Therapiezone des Röntgenbildes ausgewertet (Schritt S33). Durch die Bildver­ arbeitung lassen sich Koordinaten für die Verfahrwege des Patiententisches 9 berechnen und an die automatische Steuerung 10 des Patiententisches ausgeben. Anschließend erfolgt durch die Steuerung 10 die automatische Nachführung der Therapiezone des Patienten zum Zielkreuz und somit auch zum Therapiefokus 2 der Therapieeinheit (S34).
Kurz zusammengefasst geht es bei der Erfindung um ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Positionierung eines Therapiefokus 2 einer Therapieeinheit, insbesondere eines Lithotriptors 1, zum Zielkreuz 7 eines Röntgen-C-Bogens 4 mittels eines berührungslos arbeitenden Sensors 3. Dabei ist die Therapieeinheit 1 zum Beispiel mit einem als Reflex-Laserlichtschranke ausgeführten optoelektro­ nischen Sensor 3 fest verbunden, und im Isozentrum der lateralen Rotation des Röntgen-C-Bogens 4 ist eine Lichtreflexfolie 8 angebracht. Das Zusammenfallen des Therapiefokus 2 mit dem Zielkreuz des Röntgengeräts wird automatisch durch die Abstandsmessung des Sensors 3 überwacht. Bei Abweichungen der Position des Therapiefokus vom Zielkreuz kann ein Warnsignal erzeugt und die Therapie oder die Röntgendurchleuchtung unterbrochen werden. Weiterhin kann das Ziel­ kreuz automatisch nachgeführt und dann die zu therapierende Zone des Patienten in das Zielkreuz ebenfalls automatisch nachpositioniert werden. Eine neue Kali­ brierung zwischen Röntgengerät und Therapieeinheit ist hierfür nicht nötig.

Claims (17)

1. Verfahren zur Positionierung des Therapiefokus (2) einer Therapieeinheit (1) zum Zielkreuz (7) eines Röntgen-C-Bogens (4) mittels einer die räumliche Position der Therapieeinheit relativ zum bildgebenden Röntgensystem erfassenden berührungslos arbeitenden Messvorrichtung, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
  • A) Vorkalibrierung des Therapiefokus (2) zu einer röntgenpositiven Zielmarke (6), die im Isozentrum der lateralen Rotation des Röntgen-C-Bogens (4) steht;
  • B) Anbringen eines berührungslos arbeitenden Messsensors (3) entweder nur an der Therapieeinheit (1) bzw. an einer mit letzterem ortsfest verbundenen Haltevor­ richtung oder nur an einer zum Röntgen-C-Bogen (4) ortsfesten Position (8);
  • C) Vorsehen eines Referenzpunktes (8) für den Messsensor (3), wobei der Referenzpunkt (8), wenn der Messsensor (3) an der Therapieeinheit (1) angebracht ist, an einer zum Röntgen-C-Bogen (4) ortsfesten Position ausgerichtet zum Messsensor (3) oder, wenn der Messsensor am Röntgen-C-Bogen (4) angebracht ist, an der Therapieeinheit (1) beziehungsweise an der mit der Therapieeinheit (1) ortsfest verbundenen Haltevorrichtung liegt;
  • D) Erzeugung eines Positionssignals für die Position des Therapiefokus (2) aus einem vom Messsensors (3) bei einer Messung zum Referenzpunkt (8) erzeugten Messsignals; und
  • E) Erfassung und Überwachung der Position des Therapiefokus (2) des Thera­ piegeräts (1) relativ zum Zielkreuz (7) mittels des in Schritt D) erzeugten Posi­ tionssignals.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt E) einen Schritt F) einschließt, der, wenn die erfasste Position des Therapiefokus (2) von der Position des Zielkreuzes (7) abweicht, eine Nachführung der Position des Zielkreuzes (7) zum Therapiefokus (2) oder des Therapiefokus (2) zum Zielkreuz (7) ausführt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Schritt G) vorgesehen ist, der die zu therapierende Zone in die nachgeführte Position des Zielkreuzes (7) führt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt G) einen weiteren Schritt H) aufweist, der eine Auswertung der Therapiezone durch eine automatische Bildverarbeitung des Röntgenbildes der Therapiezone durch­ führt und daraus Koordinaten für die Nachführung der zu therapierenden Zone zur Position des Zielkreuzes (7) berechnet.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass für den Messsensor (3) in Schritt B) eine Reflex-Laserlichtschranke nur an der Therapieeinheit (1) und dass für den Referenzpunkt (8) in Schritt C) eine Reflexfo­ lie nur im Isozentrum der lateralen Rotation des Röntgen-C-Bogens (4) vorgesehen sind.
6. Vorrichtung zur Positionierung eines Therapiefokus (2) einer Therapieein­ heit (1) zum Zielkreuz (7) eines Röntgen-C-Bogens (4) mittels eines die räumliche Position der Therapieeinheit (1) zum Röntgen-C-Bogen (4) erfassenden berüh­ rungslos arbeitenden Messsystems, dadurch gekennzeichnet, dass ein berührungs­ los arbeitender Messsensor (3) nur an der Therapieeinheit (1) bzw. an einer mit letzterer ortsfest verbundenen Haltevorrichtung angebracht ist,
nur der Röntgen-C-Bogen (4) im Isozentrum seiner lateralen Rotation einen Referenzpunkt (8) für den Messsensor (3) aufweist,
ein vom Messsensor (3) aufgrund einer Messung zum Referenzpunkt (8) erzeugtes Messsignal einer Überwachungseinheit zugeführt wird und
die Überwachungseinheit auf der Basis des vom Messsensor (3) empfangenen Messsignals wenigstens eine Positionsüberwachungsinformation für die Position des Therapiefokus erzeugt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mess­ sensor (3) ein optoelektronischer Sensor ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der optoelek­ tronische Sensor eine Reflex-Laserlichtschranke ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass am Referenz­ punkt (8) eine auf den optoelektronischen Sensor ausgerichtete Lichtreflexfolie angebracht ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Messsensor (3) und die Überwachungseinheit zu einer kontinuierlichen automatischen Positionsüberwachung eingerichtet sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinheit ein Warnsignal erzeugt, wenn die Positionsüberwa­ chungsinformation eine Abweichung des Fokuspunkts (2) vom Zielkreuz (7) angibt.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinheit die Röntgendurchleuchtung oder den Betrieb des Therapiegeräts (1) stoppt, wenn die Positionsüberwachungsinformation eine Abweichung des Fokuspunkts (2) vom Zielkreuz (7) angibt.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinheit das Zielkreuz (7) zum Therapiefokus (2) oder den Therapiefokus (2) zum Zielkreuz (7) nachführt, wenn die Positionsüberwachungs­ information eine Abweichung des Therapiefokuspunkts (2) vom Zielkreuz (7) angibt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin eine Positionssteuerung (10) an einem Patiententisch (9) vorgesehen und dazu eingerichtet ist, die Position des Patiententischs (9) auf der Basis einer von der Überwachungseinheit erzeugten, eine Abweichung des Zielkreuzes (7) vom Fokuspunkt (2) angebenden Positionsüberwachungsinformation automatisch nachzuführen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Posi­ tionssteuerung (10) eine Bildverarbeitungsvorrichtung (11) aufweist oder mit einer solchen verbunden ist, die zu einer Bildauswertung der Therapiezone des Röntgen­ bildes eingerichtet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildver­ arbeitungsvorrichtung (11) anhand der Bildauswertung der Therapiezone des Röntgenbildes Koordinaten für Verfahrwege des Patiententischs (9) erzeugt und diese Koordinaten der Positionssteuerung (10) zuführt.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Therapieeinheit (1) mit einer Haltevorrichtung lösbar am Rönt­ gen-C-Bogen (4) befestigbar ist.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1348385A1 (de) * 2002-03-25 2003-10-01 Insightec-Txsonics Ltd. Positioniereinrichtung für gesteuerte Ultraschalltherapiesysteme
EP1514520A1 (de) * 2003-09-11 2005-03-16 Siemens Aktiengesellschaft Lithotripsie-Einrichtung
DE102004006021A1 (de) * 2004-02-06 2005-09-01 Dornier Medtech Systems Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Positionieren des Fokuspunkts einer Wellenquelle zu einem Zielobjekt außerhalb des Isozentrums
WO2006136582A1 (de) * 2005-06-22 2006-12-28 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum betreiben einer lithotripsie-einrichtung und mit diesem verfahren betriebene lithotripsie-einrichtung
DE102005040173A1 (de) * 2005-08-25 2007-03-15 Ziehm Imaging Gmbh Verfahren zur Lithotripsiebehandlung und mobile Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
EP2030582A1 (de) * 2007-08-28 2009-03-04 Dornier MedTech Systems GmbH System und Verfahren zur Überwachung der Ausrichtung eines Nierensteinzertrümmerers und eines Röntgen-C-Bogens
DE102009048361A1 (de) * 2009-10-06 2011-04-07 Richard Wolf Gmbh Medizinische Therapieeinrichtung
US10398402B2 (en) 2015-02-23 2019-09-03 Siemens Healthcare Gmbh Method and system for automated positioning of a medical diagnostic device
CN113288190A (zh) * 2021-05-27 2021-08-24 上海联影医疗科技股份有限公司 一种监控系统及医学系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19526055A1 (de) * 1995-07-17 1997-01-23 Dornier Medizintechnik Vorrichtung zur Ortung des Therapiefokus eines Therapiegerätes, insbesondere eines Lithotripters

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4300740C1 (de) * 1993-01-14 1994-03-17 Wolf Gmbh Richard Extrakorpolares Therapiegerät
DE19512956C2 (de) * 1995-04-10 2001-07-05 Storz Medical Ag Kreuzlingen Vorrichtung zur Lageerfassung mittels Röntgenstrahlen in einem therapeutischen Druckwellengerät

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19526055A1 (de) * 1995-07-17 1997-01-23 Dornier Medizintechnik Vorrichtung zur Ortung des Therapiefokus eines Therapiegerätes, insbesondere eines Lithotripters

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1348385A1 (de) * 2002-03-25 2003-10-01 Insightec-Txsonics Ltd. Positioniereinrichtung für gesteuerte Ultraschalltherapiesysteme
US7128711B2 (en) 2002-03-25 2006-10-31 Insightec, Ltd. Positioning systems and methods for guided ultrasound therapy systems
EP1514520A1 (de) * 2003-09-11 2005-03-16 Siemens Aktiengesellschaft Lithotripsie-Einrichtung
DE102004006021A1 (de) * 2004-02-06 2005-09-01 Dornier Medtech Systems Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Positionieren des Fokuspunkts einer Wellenquelle zu einem Zielobjekt außerhalb des Isozentrums
WO2006136582A1 (de) * 2005-06-22 2006-12-28 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum betreiben einer lithotripsie-einrichtung und mit diesem verfahren betriebene lithotripsie-einrichtung
CN101208048B (zh) * 2005-06-22 2012-04-18 西门子公司 碎石装置操作方法和用这种方法操作的碎石装置
DE102005040173A1 (de) * 2005-08-25 2007-03-15 Ziehm Imaging Gmbh Verfahren zur Lithotripsiebehandlung und mobile Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102005040173B4 (de) * 2005-08-25 2012-06-14 Ziehm Imaging Gmbh Verfahren zur Positionierung des Fokus einer Therapiequelle eines Lithotripters zu einem Konkrement und mobile Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
EP2030582A1 (de) * 2007-08-28 2009-03-04 Dornier MedTech Systems GmbH System und Verfahren zur Überwachung der Ausrichtung eines Nierensteinzertrümmerers und eines Röntgen-C-Bogens
DE102009048361A1 (de) * 2009-10-06 2011-04-07 Richard Wolf Gmbh Medizinische Therapieeinrichtung
US10398402B2 (en) 2015-02-23 2019-09-03 Siemens Healthcare Gmbh Method and system for automated positioning of a medical diagnostic device
CN113288190A (zh) * 2021-05-27 2021-08-24 上海联影医疗科技股份有限公司 一种监控系统及医学系统

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