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Die
Erfindung betrifft eine Bestrahlungseinrichtung für die Protonen- und/oder Ionenstrahltherapie
gemäß Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Derartige,
auch als Ionentherapiebeschleuniger, bezeichnete Bestrahlungseinrichtungen
weisen im Allgemeinen eine Beschleunigeranlage zur Erzeugung und
Beschleunigung der Ionen auf die gewünschte Energie, also eine Bestrahlungsquelle,
sowie Patientenbehandlungsräume
und Aufenthaltsräume
für das
Bedienerpersonal auf.
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In
der Protonen- und/oder Ionenstrahltherapie werden Ionenstrahlen,
das heißt
Protonen und Schwerionen zur Bestrahlung von Tumorgeweben eingesetzt.
In den USA und in Europa werden Ionentherapieanlagen für den klinischen
Routinebetrieb geplant und sind bereits im Aufbau oder kurz vor
der Fertigstellung. In einem Ionentherapiebeschleuniger entstehen
an verschiedenen Stellen Sekundärstrah- lungen,
die durch Abbremsprozesse der hochenergetischen Ionen mit Materie
erzeugt werden. Insbesondere wird bei der Bestrahlung von Patienten durch
die Wechselwirkung der hochenergetischen Ionen mit dem Gewebe des
Patienten Sekundärstrahlung,
zum Teil auch Neutronenstrahlung, erzeugt. Der Anteil der geladenen
Sekundärstrahlung
kann im Allgemeinen leicht abgeschirmt werden und stellt daher kein
großes
Problem dar. Diese Neutronenstrahlung weist eine starke Richtungsabhängigkeit
auf, das heißt
sie ist vom Erzeugungsort aus gesehen strahlabwärts gerichtet und verläuft in einem
sogenannten Strahlungskegel, der im Wesentlichen einen Öffnungswinkel
von cirka ± 20° gegenüber Ionenstrahlachse
aufweist.
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Da
sich während
der Patientenbestrahlung mehrere Personen gleichzeitig in der Bestrahlungseinrichtung,
also in dem Gebäude
und in der Umgebung der Beschleunigeranlage sowie den Behandlungsräumen, aufhalten,
ist die Abschirmung der entstehenden Strahlung, insbesondere der
Neutronenstrahlung, von großer
Bedeutung.
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In
einem klinischen Routinebetrieb werden immer mehrere Behandlungsräume für Patientenbestrahlung
in unmittelbarer Nähe
zueinander vorzufinden sein, die untereinander abgeschirmt sein
müssen.
In der WO 01/3865 ist ein abgeschirmter Raum, der Patientenbehandlungs-
oder Therapieraum genannt wird, für die Ionenstrahltherapie beschrieben. Dieser
ist so ausgelegt, dass Neutronen bis in den Energiebereich GeV abgeschirmt
werden. Der Zugang zu diesem Raum weist mindestens zwei in Längsrichtung
zueinander versetzte Abschirmelemente auf, die von entgegengesetzten
Wänden
des Zugangs entspringen und jeweils mehr als die Hälfte der
lichten Weite des Zugangs abdecken. Hierbei ist nachteilig, dass
der Zugang sich strahlabwärts,
das heißt
in dem vorwärts
gerichteten Neutronenkegel, also im Bereich der Hauptstrahlungsintensität der Neutronen,
befindet. Ferner ist nachteilig, dass der auch als Zugangslabyrinth
bezeichnete Zugang zum Patientenbehandlungsraum, durch die Anordnung der
der Abschirmung der Neutronen dienenden Wände bedingt, eine große räumliche
Ausdehnung aufweist somit einen nicht unerheblichen Platz einnimmt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, eine Bestrahlungseinrichtung mit mindestens
einem Behandlungsraum, in den ein Therapiestrahl eingeleitet wird,
so auszugestalten, dass die Abschirmung des Behandlungsraumes derart
ausgestaltet ist, dass der Zugang besser gegen Neutronenstrahlung
geschützt und
dass der für
den Zugang benötigte
Platz gering ist und somit eine sehr kompakte Anordnung des Behandlungsraums
in der Bestrahlungseinrichtung realisierbar ist.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird eine Bestrahlungseinrichtung für die Protonen-
und/oder Ionenstrahltherapie vorgeschlagen, die die in Anspruch 1
genannten Merkmale aufweist und eine Strahlungsquelle und mindestens
einen eine Abschirmung und einen Behandlungsort aufweisenden Behandlungsraum
umfasst, wobei in den Behandlungsraum ein Therapiestrahl eingeleitet
wird. Die Bestrahlungseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass
der Zugang mindestens eine -vorzugsweise vertikal und/oder horizontal-
bewegbare Tür
umfasst, die Bestandteil der Abschirmung ist. Ferner zeichnet sich die
Bestrahlungseinrichtung dadurch aus, dass die Tür vom Behandlungsort aus gesehen
-in Richtung des Therapiestrahls gesehenauf gleicher Höhe wie der
Behandlungsort oder strahlaufwärts
zu diesem angeordnet ist. Da die Hauptintensität der am Behandlungsort, also
im Patienten, erzeugten Neutronenstrahlung strahlabwärts gerichtet
ist, ist der Zugang auf der Höhe
des Behandlungsortes und/oder im Bereich strahlaufwärts nur
durch eine relativ geringe Neutronenstrahlung belastet. Zur Abschirmung der
noch auftretenden, wenn auch geringen, Neutronenstrahlung weist
der Zugang eine Tür
auf, die Bestandteil der Abschirmung ist, und wenn sie geschlossen
ist, selbst als Abschirmung wirkt. Die Tür schirmt im geschlossenen
Zustand die den Behandlungsraum umgebenden Gebäudeteile vor Neutronenstrahlung
ab und erfüllt
dieselbe Funktion wie eine Wand der Abschirmung. Die Abschirmung
des Zugangs wird nur mittels der Tür realisiert und somit ist
der benötigte
Platz für
den Zugang sehr gering. Die horizontale und/oder vertikale Bewegung
der Tür erlaubt
ein platzsparendes Öffnen
und Schließen
des Zugangs. Im Vergleich hierzu wäre beim Bewegen der Tür durch
Verschwenken zusätzlicher
Platz entweder im Behandlungsraum oder im Zugang freizuhalten. Wird
die Tür
vertikal bewegt, wird die Bewegung senkrecht zur Ebene, die durch
die Grundfläche der
Tür definiert
ist, ausgeführt
Bei der horizontalen Bewegung der Tür wird diese lediglich nach
rechts und/oder links entlang der Wand der Abschirmung bewegt. Somit
ist vor oder hinter der Tür
und/oder der Wand kein gesonderter Platz freizuhalten. Der Zugang
ist quasi in die Wand der Abschirmung integriert und der benötigte Platz
sehr gering. Damit kann die Abschirmung der Behandlungsräume sehr
kompakt aufgebaut werden.
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Bevorzugt
wird ein Ausführungsbeispiel,
bei dem die mindestens eine Tür
in den Boden versenkbar ist. Ist die Tür vollständig versenkt, können Patienten
in den Behandlungsraum gebracht werden oder Bedienerpersonal kann
diesen betreten. Durch die Versenkung im Boden unterhalb der Tür muss im geöffneten
Zustand auf der Ebene des Behandlungsraumes kein Platz für Tür bereitgehalten
werden. Dieser Platz wäre
nicht unerheblich, da die Tür
im Allgemeinen eine Breite von ungefähr 2,5 m und eine erhebliche
Dicke aufweist. Somit ist ein platzsparender Zugang realisiert.
Sowohl der Behandlungsraum als auch der Zugang können optimal klein und sehr
kompakt ausgestaltet werden.
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Bei
einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist die mindestens eine Tür
in die neben der Tür
befindliche Wand der Abschirmung versenkbar. Je nach Ausgestaltung
des Behandlungsraumes kann entweder die rechte oder linke Wand zur
Versenkung der Tür
vorgesehen werden. Die sich neben der Tür befindende Wand der Abschirmung
ist dabei selbstverständlich
so ausgelegt, dass bei ge schlossener Tür, das heißt wenn die Tür nicht
in der Wand versenkt ist, die Abschirmung durch diesen Wandbereich
genauso effektiv ist wie die Abschirmung der übrigen Wand des Behandlungsraums. Dies
kann entweder dadurch realisiert sein, dass die Wand in diesen Bereichen
dicker ausgelegt ist, oder bei gleicher Dicke anderes, in der Abschirmwirkung effektiveres
Material aufweist.
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Bei
einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist vorgesehen, dass die Tür
auf Rollen und/oder auf Schienen horizontal bewegbar ist. Dadurch,
dass die Tür,
auf Grund der Dichte des der Abschirmung dienenden Materials, im
Allgemeinen ein hohes Gewicht von ca. 30 bis 40 Tonnen aufweist,
ist es vorteilhaft, diese auf Schienen oder auf Rollen horizontal
bewegbar zu realisieren.
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Bei
einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
zeichnet sich die Bestrahlungseinrichtung dadurch aus, dass die
mindestens eine Tür
teilbar ist. Mit Teilbarkeit der Tür ist gemeint, dass diese in
beispielsweise zwei getrennt bewegbare, als Türsegmente bezeichnete, Elemente
aufteilbar ist. Jedes dieser Türsegmente
weist ein geringeres Gewicht auf als die gesamte Tür und ist
damit leichter vertikal und/oder horizontal bewegbar. Auch ist die Realisierung
von verschieden breiten Zugängen
bei Bedarf möglich.
Ein breiter Zugang ist beispielsweise notwendig, wenn der Patient
auf der Patientenliege in den Behandlungsraum geschoben wird. Betritt
lediglich das Bedienerpersonal, beispielsweise eine Krankenschwester,
den Behandlungsraum, wird ein relativ schmaler Zugang benötigt und
es wird im Allgemeinen genügen,
nur ein Türsegment
zu öffnen.
Da das Öffnen
und Schließen
der Tür
auf Grund des hohen Gewichtes in der Regel ca. 30 Sek dauert, kann durch
Verwendung von Türsegmenten
ein schnellerer Zugang ermöglicht
werden.
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Bei
einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist die Tür
dadurch gekennzeichnet, dass diese Material der Abschirmung aufweist.
Da die Tür
wie die Wände
Material der Abschirmung aufweist, ist gewährleistet, dass der Abschirmeffekt
der Tür
dem der Wand der Abschirmung entspricht. Damit ist gemeint, dass
die Abschirmung durch Tür
und Wand gleich effektiv ist und somit die im Behandlungsraum erzeugte
Neutronenstrahlung mittels der Abschirmung, Tür und Wand umfassend, gleichmäßig abgeschirmt
ist.
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Weitere
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
Bestrahlungseinrichtung mit einer Strahlungsquelle und Behandlungsräumen;
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2 eine
Strahlungsquelle, um die sternförmig
Behandlungsräume
angeordnet sind;
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3 eine
Anordnung von mehreren Behandlungsräumen, die nebeneinander unter
einem Winkel von ungefähr
45° zu einem
Hochenergiestrahl angeordnet sind.
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1 zeigt
eine Bestrahlungseinrichtung 1, die eine Strahlungsquelle 3 und
einen Hochenergiestrahl 5 umfasst. Die Strahlungsquelle 3 ist
die Quelle für
die zur Bestrahlung eines Patienten verwendeten Ionen, wobei die
aus der Strahlungsquelle 3 austretenden Ionen die für die Bestrahlung
notwendige Energie aufweisen. Die Strahlungsquelle 3 umfasst
eine Ionenquelle, die die Ionen erzeugt, und einen Therapiebeschleuniger,
in dem die Ionen auf die notwendige Energie beschleunigt werden.
Die Strahlungsquelle 3 kann einen ein Synchrotron umfassenden Therapiebeschleuniger
oder einen ein Zyklotron umfassenden Therapiebeschleuniger aufweisen.
Es ist ebenfalls auch möglich,
andere Therapiebeschleuniger zu verwenden. Entscheidend ist lediglich,
dass Ionen, die aus der Strahlungsquelle 3 austreten, die Ionensorten
mit derjenigen Ionenenergie aufweisen, die für die Tumortherapie eingesetzt
werden. Der aus der Strahlungsquelle 3 austretende Ionenstrahl
wird als Hochenergiestrahl 5 bezeichnet und verläuft in der
mit dem Pfeil 7 bezeichneten Richtung von der Strahlungsquelle 3 nach
rechts weg. Die mit dem Pfeil 7 bezeichnete Richtung von
der Strahlenquelle zum Patienten wird im Folgenden als strahlabwärts bezeichnet.
Die mit dem Pfeil 9 gekennzeichnete, entgegengesetzte Richtung
vom Patienten zur Strahlenquelle, wird im Folgenden als strahlaufwärts bezeichnet.
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Der
Hochenergiestrahl 5 wird in einer Hauptstrahlführung 11 geführt. Von
der Hauptstrahlführung 11 wird
aus dem Hochenergiestrahl 5 ein Therapiestrahl 13 ausgelenkt.
In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel
werden mehrere Therapiestrahlen 13 unter einem mit 15 bezeichneten
Winkel α aus dem
Hochenergiestrahl 5 ausgelenkt. Dargestellt sind hier beispielhaft
vier Therapiestrahlen 13. Hierbei sind drei Therapiestrahlen 13 unter
dem Winkel 15 von cirka 45° ausgelenkt und ein Therapiestrahl 13 unter
einem Winkel 15 von 0°.
Am Ende 17 des jeweiligen Therapiestrahls 13 befindet
sich ein Behandlungsraum 19, der einen Behandlungsort 21 aufweist.
Der Behandlungsort 21 bezeichnet den Ort, an dem der Therapiestrahl 13 mit
dem hier nicht dargestellten Patienten wechselwirkt. Dieser Patient liegt,
wie hier ebenfalls nicht dargestellt, während der Behandlung auf einer
Patientenliege. Der Behandlungsraum 19 ist von einer, hier
lediglich durch einen Kreis dargestellten Abschirmung 23 umgeben.
Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel
weist die Bestrahlungseinrichtung 1 mindestens einen, hier vier
Behandlungsräume 19 auf.
Jedem Behandlungsraum 19 wird ein separater Therapiestrahl
zugeführt.
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In 2 ist
die Strahlungsquelle 3 mit an verschiedenen Stellen der
Strahlungsquelle 3 ausgelenkten Hochenergiestrahlen 5 dargestellt.
Die Anordnung wird als sternförmig
bezeichnet. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen,
sodass insofern auf die Beschreibung zu 1 verwiesen wird.
Es sind verschiedene Möglichkeiten
der Anordnung von Behandlungsräumen 19 am
Hochenergiestrahlen 5 dargestellt. Die Anordnung mit der
Bezugsziffer 25 links in 2 weist
rechts und links vom Hochenergiestrahl 5 angeordneten Therapiestrahlen 13 mit
an deren Ende 17 angeordneten Behandlungsräumen 19 auf.
Mit der Bezugsziffer 27 ist eine Anordnung eines Behandlungsraums 19 an
einem Therapiestrahl 13 bezeichnet, der aus dem Hochenergiestrahl 5 unter
0° ausgelenkt
ist. Diese Anordnung 27 kann einen Behandlungsraum 19 aufweisen, der
eine größere räumliche
Ausdehnung aufweist als die anderen Behandlungsräume 19. Dies wird
dadurch möglich,
dass durch die singuläre
Anordnung eines einzelnen Behandlungsraumes 19 an dem Hochenergiestrahl 5 mehr
Platz verfügbar
ist.
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In
der mit 29 bezeichneten Anordnung ist gezeigt, dass aus
dem Hochenergiestrahl 5 an nebeneinander liegenden Stellen
Therapiestrahlen 13 ausgelenkt werden und Behandlungsräume 19 angeordnet
sind. Die Auslenkung erfolgt jeweils unter dem gleichen Winkel 15 von
im Wesentlichen 45°,
sodass die Behandlungsräume 19 im
Wesentlichen parallel nebeneinander in einer Reihe angeordnet sind.
Es ist sowohl möglich,
diese Therapiestrahlen 13 in einer Ebene von dem Hochenergiestrahl 5 auszulenken, als
auch derart auszulenken, dass die Behandlungsräume 19 nebeneinander
liegend angeordnet sind, wobei eine Reihe in einem Stockwerk und
die andere Reihe von Behandlungsräumen 19 in einem darüber- oder
Barunterliegenden Stockwerk, also in einer anderen Ebene, angeordnet
ist. Um Therapiestrahlen 13 für Behandlungsräume 19 in
verschiedenen Ebenen bereitzustellen, können so genannte Ablenkbrücken eingesetzt
werden.
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Aus 2 wird
deutlich, dass die unterschiedlichen Anordnungen 25, 27 und 29 von
Behandlungsräumen 19,
in die jeweils ein Therapiestrahl 13 eingeleitet wird,
eine große
Flexibilität
im Aufbau der Bestrahlungseinrichtung 1 erlauben. Diese
Flexibilität
wird insbesondere dadurch erreicht, dass der Therapiestrahl 13 jeweils
von einem Hochenergiestrahl 5 unter einem Winkel 15 ausgelenkt wird.
Die um die Behandlungsräume 19 angeordnete Abschirmung 23 und
die der Abschirmung 23 dienenden Wände 34 der Behandlungsräume 19 erlauben es,
dass sich in den Behandlungsräumen 19 Patienten
aufhalten können,
ohne dass sie durch hohe Neutronenstrahlung aus benachbarten Behandlungsräumen 19 unnötig belastet
und dadurch gefährdet
werden.
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An
dieser Stelle sei auch noch einmal betont, dass die Behandlungsräume 19 nicht
identisch aufgebaut sein müssen.
Vorzugsweise werden symmetrisch aufgebaute Behandlungsräume 19 und
asymmetrisch aufgebaute Behandlungsräume 19 in der Bestrahlungseinrichtung 1 vorgesehen.
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In 3 ist
eine Anordnung von vier Behandlungsräumen 19 gezeigt. Gleiche
Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen, sodass insofern auf
die Beschreibung der vorigen Figuren verwiesen wird. Aus dem Hochenergiestrahl 5 wird
an drei Stellen jeweils ein Therapiestrahl 13 unter einem
Winkel 15 von im Wesentlichen 45° ausgelenkt und jeweils in einem
Behandlungsraum 19 eingeleitet. Unter 0°, das heißt strahlabwärts zum
Hochenergiestrahl 5, liegt ein Behandlungsraum 19,
bei dem der Therapiestrahl 13 ohne Auslenkung aus dem Hochenergiestrahl 5 erzeugt
wird. Am Ende 17 des jeweiligen Therapiestrahls 13 ist
der Behandlungsort 21 zu erkennen. Der Behandlungsort 21 weist
eine Patientenliege 33 auf, auf die der Patient, der hier
nicht dargestellt ist, während
der Behandlung, also der Bestrahlung mit Ionen, liegt.
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Ebenfalls
dargestellt ist die Abschirmung 23. Die Abschirmung 23 weist
Wände 34 auf,
die ein wasserstoffhaltiges Material, vorzugsweise Beton und/oder
Gips und/oder Paraffin, aufweisen. Auf Höhe des Behandlungsorts 21,
ist eine Tür 35 angeordnet,
die einen Zugang 37 verschließt. An dem strahlabwärts gerichteten
Ende 17 des Behandlungsortes 19 ist die Wand 34 dicker
ausgelegt als an den Seitenwänden
der Abschirmung 23. Ferner ist zu erkennen, dass neben
dem Material der Wände 34 hier zusätzliches
Abschirmmaterial vorgesehen ist. Dieses weist Metall auf, vorzugsweise
Eisen oder Blei. Für
die Wände 34 wird
vorzugsweise ein auch als Barith-Beton bezeichenter monolithischer
Beton eingesetzt. Es ist aber auch möglich, außer Beton, ein anderes wasserhaltiges
Material, insbesondere Gips, zu verwenden; das spart Beton. Der
Anteil des Wassers in diesem Material beträgt vorzugsweise ungefähr 25 Gew.-%.
Die in dem Wasser enthaltenden Wasserstoffkerne, also die Protonen,
moderieren die Neutronen aufgrund der fast identischen Masse und des
damit verbundenen maximalen Impulsübertrags ideal. Gips, vorzugsweise
abgebundener oder ausgehärteter
Gips, der chemisch CaSO4 × 2H2O aufweist, ist besonders geeignet, Strahlung
zu absorbieren. Das in Gips gebundene Wasser, auch als Kristallwasser
bezeichnet, mit einem Gewichtsanteil von 5 % bis 20 %, stellt, wie
Beton, Protonen zur Verfügung.
Dadurch, dass Gips Kalzium (Ca) mit einer Kernladungszahl von 20
enthält,
werden Neutronen, aber auch relativ wirksam Gammastrahlung, abgeschirmt.
Im Gegensatz zu Gips weist regulärer
Beton zusätzlich
zu dem gebundenen Wasser auch kleinere Mengen an Metallen wie Kalzium,
Aluminium, Eisen oder Barium sowie Silizium auf. Diese Verunreinigungen
im Beton können
zu unerwünschten
Kernreaktionen und damit zur Erzeugung von zusätzlicher Sekundärstrahlung
führen.
Des Weiteren weist Gips eine geringere Dichte von 2,1 g/cm3 auf als regulärer Beton, dessen Dichte je
nach Ausführung
zwischen ungefähr
2,3 g/cm3 bis 2,8 g/cm3 variiert.
Somit ist Gips bei gleicher Abschirmwirkung leichter als Beton.
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Die
Wände 34 der
Abschirmung 23 können aus
einzelnen Abschirmelementen, genannt Abschirmmodule, aufgebaut werden.
Die Abschirmelemente können
so aufgebaut sein, dass diese nur eine Materialklasse, beispielsweise
Metall, oder eine Materialkombination, beispielsweise Beton und
Metall, aufweisen. Durch die Verwendung von Abschirmelementen ist
der Aufbau der Abschirmung 23 nebeneinander angeordneter
Behandlungsräume 19 besonders
platzsparend möglich.
Hierbei ist vorgesehen, dass die Abschirmung 23 eines Behandlungsraumes 19 in
dem Bereich, in dem die Abschirmungen 23 zweier benachbarter
Behandlungsräume
aneinandergrenzen, vorzugsweise nur eine Wand 34 aufweist,
sodass diese Wand 34 Bestandteil der Abschirmungen 23 zweier
Behandlungs räume 19 ist.
Im Bereich, in dem die Behandlungsräume aneinandergrenzen kommen
hierbei einzelne Abschirmelemente vorteilhaft zum Einsatz und gestatten
eine flexible Ausgestaltung der Abschirmung 23 aller Behandlungsräume 19.
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Der
Zugang 37 eines Behandlungsraums ist, wie bereits erwähnt, durch
die Tür 35 realisiert
und auf der Höhe
des Behandlungsortes 21 in der Abschirmung 23 angeordnet.
Es ist ebenfalls denkbar, den Zugang 37 weiter strahlaufwärts anzuordnen. Dies
ist vorteilhaft, weil an dem Behandlungsort 21 durch die
Wechselwirkung der hochenergetischen Ionen mit dem Gewebe des hier
nicht dargestellten Patienten Sekundärstrahlung, insbesondere Neutronenstrahlung,
entsteht. Diese Neutronenstrahlung verläuft strahlabwärts. Der
Kegel der Neutronenstrahlung ist hier mit der Bezugsziffer 39 angedeutet und
hat einen Öffnungswinkel
gegenüber
der Achse des Therapiestrahls 13 von ungefähr ± 20°. Die Abschirmung
dieses Neutronenkegels 39 gegenüber Bereichen außerhalb
des Behandlungsraumes erfolgt durch die Wand 34 strahlabwärts, die
wie bereits erwähnt
Metall aufweist.
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Die
Tür 35 ist
Teil der Abschirmung 23 und weist dasselbe Material wie
die Wände 34 der
Abschirmung 23 auf. Dies hat den Vorteil, dass bei geschlossener
Tür 35 eine
geschlossene Abschirmung 23 entsteht, die den Behandlungsraum 19 vollkommen
nach außen
hin abschirmt. Die Tür 35 ist
vertikal und/oder horizontal bewegbar ausgelegt. Vorzugsweise ist
die Tür
so ausgelegt, dass diese in den Boden des Behandlungsraums vertikal
versenkbar ist. Es ist aber auch möglich, die Tür 35 seitlich,
also entweder in die Wand 34 der Abschirmung 23 rechts oder
links der Tür 35 zu
versenken. Bei dem Aufbau der Wand 34 muss dabei darauf
geachtet werden, dass die Abschirmung der Wand 34 bei geschlossener
Tür 35,
also wenn die Tür 35 nicht
in der Wand 34 versenkt ist, genauso wirksam ist wie die
der übrigen Wände 34 der
Abschirmung 23 des Behandlungsraums 19. Dies kann
beispielsweise durch eine größere Dicke
der Wand 34 an der Stelle, in der die Tür 35 in die Wand 34 versenkt
wird, erreicht werden. Es ist auch denkbar, durch die Kombination
von verschiedenen Materialien, die unterschiedlich starke Abschirmwirkungen
haben, die Wand 34 in dem Bereich, in dem die Tür 35 in
der Wand 34 versenkt wird, anders aufzubauen, als die Wände 34 der übrigen Abschirmung 23 des
Behandlungsraumes 19.
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Ferner
ist vorgesehen, dass die Tür 35 teilbar
ist. Die Tür 35 muss
aufgrund der Tatsache, dass durch diese der Patient auf der Patientenliege 33 in den
Behandlungsraum 19 an den Behandlungsort 21 verbracht
wird, eine bestimmte Mindestbreite aufweisen. Wegen dieser Mindestbreite
und einer vorgegebenen Höhe
ist die Tür 35 im
Allgemeinen etwa 2 m breit und etwa 2,5 m hoch und weist eine Dicke
von ca. 2,5 m auf. Die Größe und die
verwendeten Materialien mit einer Dichte zwischen 2,1 g/cm3 und 11,5 g/cm3 bedingen,
dass die Tür 35 im
Allgemeinen mehrere Tonnen wiegt. Deshalb ist vorzugsweise vorgesehen,
dass die Tür 35 in
beispielsweise zwei als Türsegmente
bezeichnete Elemente teilbar ist und die Türsegmente getrennt bewegbar
sind.
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So
kann beispielsweise ein nicht dargestelltes Teilsegment der Tür 35 in
die rechte Wand 34 der Abschirmung 23 versenkt
werden und das andere Teilsegment der Tür 35 in die linke
Wand 34 der Abschirmung 23. Die teilbare Tür 35 erlaubt
es, falls nicht die gesamte Breite des Zugangs benötigt wird, also
wenn beispielsweise nur eine Person, den Behandlungsraum betreten
muss, nur ein Teilsegment der Tür 35 zu öffnen. Da,
wie bereits erwähnt,
die Tür 35 ein
nicht unerhebliches Gewicht aufweist und dadurch bedingt das Öffnen und
Schließen
der Tür 35 eine
bestimmte Zeit benötigt,
kann es sehr vorteilhaft sein nur ein Türsegment zu öffnen und
so einen schnellen Zugang zum Behandlungsraum zu ermöglichen.
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Dadurch,
dass die Tür 35 in
die Abschirmung 23 integriert ist, also im geschlossenen
Zustand Bestandteil der Abschirmung 23 ist, ist die Anordnung der
Behandlungsräume 19 besonders
raumsparend möglich.
Ferner ist dadurch, dass die Tür 35 dasselbe
Material wie die Abschirmung 23 aufweist, eine optimale
Abschirmung der im Behandlungsraum erzeugten Neutronenstrahlung
garantiert.
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Wegen
des hohen Gewichtes der Tür 35 muss
die Bewegung der Tür 35 auf
geeignete Weise bewirkt werden, vorzugsweise durch einen elektrischen,
pneumatischen und/oder hydraulischen Antrieb. Ferner ist vorgesehen,
die horizontale Bewegung der Tür 35 auf
Schienen oder auf Rädern
zu realisieren.
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Es
ist ebenfalls vorstellbar, dass anstelle der einen Tür 35 in
dem Zugang 37 zwei Türen
hintereinander -auch in einem Abstand zueinander- anzuordnen. Dies
hätte ebenfalls
den Vorteil, dass diese leichter wären und nacheinander geöffnet werden könnten. Es
ist auch möglich
zwei Türen
und ein kleines Labyrinth vorzusehen, um den Zugang 37 zu
realisieren.
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Es
ist aber auf jeden Fall, unabhängig
von der Auslegung des Zugangs 37 und der Tür 35,
darauf zu achten, dass die Tür 35 im
geschlossenen Zustand dieselbe Abschirmwirkung wie die Wand 34 der Abschirmung 23 aufweist.
Vor allen Dingen soll an dieser Stelle betont werden, dass unabhängig von der
Auslegung der Tür 35 und der
Wände 34 an
jedem Ort außerhalb
des Behandlungsraumes 19 die Dosis der Neutronenstrahlung
gleichermaßen
niedrig sein muss, also die Abschirmung 23 an allen Stellen im
Wesentlichen die gleiche Abschirmwirkung leistet.
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Aus 3 ebenfalls
erkennbar, dass bei dieser Anordnung der Behandlungsräume 19 die
Wände 34 des
einen Raumes zur Abschirmung 23 des jeweils benachbarten
Behandlungsraums 19 verwendet werden. Es ist also nicht
erforderlich, zwischen zwei benachbarten Behandlungsräumen die
doppelte Wandstärke
vorzusehen. Dies spart Kosten und erlaubt eine relativ dichte Anordnung
der Behandlungsräume 19 um
den Hochenergiestrahl 5.
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Vorzugsweise
ist eine solche Anordnung von nebeneinander in einer Reihe angeordneten
Behandlungsräumen 19 auch
in mindestens zwei Ebenen eines Gebäudes vorgesehen. Hierzu wird
der Hochenergiestrahl 5 nicht nur in einer Ebene ausgelenkt,
sondern unter einem Winkel zu dieser Ebene. Er wird dann vorzugsweise
von oben in einen Behandlungsraum 19 eingeleitet und dort
beispielsweise zu einem horizontalen Strahl umgelenkt oder in eine
Gantry 31 eingelenkt, die die Bestrahlung eines Patienten
unter verschiedenen Winkeln erlaubt.
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Zusätzlich zu
der in 3 dargestellten Tür 35 kann noch eine
als Not- und/oder Servicezugang dienende Tür, die hier nicht dargestellt
ist, an einer anderen Stelle der Abschirmung 23 vorgesehen
werden.
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Insgesamt
wird deutlich, dass mindestens zwei, vorzugsweise eine Anzahl von
Behandlungsräumen 19 praktisch
parallel zueinander – quasi
in einem Fischgrätmuster-
sehr raumsparend angeordnet werden können, ohne dass die Zugänge 37 zu
diesen behindert würden.
Die bewegbare Tür 35,
insbesondere die versenkbare Tür 35,
ermöglicht
platzsparende Zugänge 37.
Dadurch kann die Bestrahlungseinrichtung 1 ohne irgendwelche
Sicherheitseinbußen sehr
kompakt aufgebaut werden. Die Nutzung der Strahlungseinrichtung
ist deshalb sehr intensiv und kostengünstig, weil die einzelnen Behandlungsräume 19 separate,
getrennt steuerbare, also auch ein- und ausschaltbare, Therapiestrahlen 13 zugeführt werden.
Da die Behandlungsräume 19 optimal
gegeneinander abgeschirmt sind, kann ein Behandlungsraum 19 vom
medizinischen Bedienerpersonal betreten werden, auch wenn in benachbarten
Behandlungsräumen 19 Bestrahlungen
durchgeführt werden.