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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Durchführung einer
Bestrahlungssitzung im Rahmen einer Strahlentherapie. Die Erfindung
bezieht sich des Weiteren auf eine zur Durchführung des Verfahrens vorgesehene
Strahlentherapieanlage.
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Als
Strahlentherapie wird allgemein ein insbesondere zur Behandlung
von Tumorerkrankungen herangezogenes medizinisches Therapieverfahren bezeichnet,
im Zuge dessen hochenergetische elektromagnetische Strahlung (Röntgenstrahlung,
Gammastrahlung) oder Partikelstrahlung (Elektronen, Protonen, Carbon-Ionen, etc.) auf
einen zu behandelnden Körperbereich
eines Patienten appliziert wird.
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Die
herkömmlicherweise
zur Strahlentherapie eingesetzte Photonen- oder Partikelstrahlung wird
häufig
mittels einer Beschleunigeranlage erzeugt. Derartige Anlagen sind
mit erheblichen Investitions- und Betriebskosten verbunden. Insbesondere vor
dem Hintergrund des auch im medizinischen Umfeld stetig zunehmenden
Kostendrucks ist deshalb gerade für eine Strahlentherapieanlage
ein hoher Patientendurchsatz unter dem Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit
von großer
Bedeutung.
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In
der bisherigen Strahlentherapie wird ein zu bestrahlender Patient üblicherweise
in einem Bestrahlungsraum immobilisiert, d.h. in einer für die Bestrahlung
vorgesehenen Körperhaltung
fixiert. Gegebenenfalls wird vor Beginn der eigentlichen Bestrahlung
die Patientenposition, und insbesondere die Position des zu bestrahlenden
Körperbereichs
des Patienten mittels bildgebender medizinischer Methoden verifiziert.
Hierzu werden insbesondere röntgentomographische
Aufnahmemethoden, insbesondere Computertomographie eingesetzt. Nach Beendigung
der Bestrahlungsphase wird der Patient remobilisiert, bevor er den
Bestrahlungsraum verlassen kann.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders rationelles
Verfahren zur Durchführung
einer Strahlentherapie anzugeben. Der Erfindung liegt weiterhin
die Aufgabe zugrunde, eine zur Durchführung des Verfahrens besonders
geeignete Strahlentherapieanlage anzugeben.
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Bezüglich des
Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs
1. Bezüglich
der zugehörigen
Strahlentherapieanlage wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch
die Merkmale des Anspruchs 5.
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Erfindungsgemäß ist eine
räumliche
Trennung der eigentlichen Bestrahlung und der vorausgehenden Immobilisierung
bzw. der nachfolgenden Remobilisierung vorgesehen. Hierzu umfasst
die Strahlentherapieanlage mindestens einen Bestrahlungsraum sowie
mindestens eine räumlich
von diesem getrennte Immobilisierungsstation und/oder Remobilisierungsstation.
Immobilisierungsstation und Remobilisierungsstation sind bevorzugt
identisch, können aber
optional ebenfalls als räumlich
voneinander getrennte Einheiten vorgesehen sein. Die Immobilisierungsstation
dient zur Immobilisierung des Patienten außerhalb des Bestrahlungsraums.
Der Patient wird anschließend
mittels einer Transporteinheit in immobilisiertem Zustand in den
Bestrahlungsraum befördert.
Nach Beendigung der Bestrahlungsphase wird der Patient mittels der
Transporteinheit in weiterhin immobilisiserten Zustand der Remobilisierungsstation
zugeführt
und dort remobilisiert.
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Die
räumliche
Trennung von Bestrahlung einerseits und Immobilisierung bzw. Remobilisierung andererseits
ermöglicht
gegenüber
der herkömmlichen
Durchführung
einer Strahlentherapie eine wesentlich verbesserte Ausnutzung des
eigentlichen "Strahlenbunkers", d.h. des Bestrahlungsraums
sowie der sonstigen Infrastruktur zur Strahlungserzeugung und Strahlungs leitung.
Dies ermöglicht
eine entscheidende Kostenreduzierung.
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Optional
ist der Immobilisierungsphase und der Bestrahlungsphase eine Lokalisierungsphase zwischengeschaltet,
im Zuge welcher die Position des zu bestrahlenden Körperbereichs
innerhalb des Patientenkörpers
und/oder bezüglich
einer Immobilisierungsmaske mittels bildgebender Methoden, insbesondere
tomographischer Röntgenmethoden,
verifiziert wird. Die Lokalisierungsphase findet bevorzugt wiederum
räumlich
getrennt sowohl von der Immobilisierungsstation als auch von dem
eigentlichen Bestrahlungsraum statt. Die Strahlentherapieanlage umfasst
hierzu zweckmäßigerweise
mindestens eine Lokalisierungsstation, die mit einer entsprechenden Bildgebungseinrichtung
bestückt
ist. Eine Lokalisierung kann aber alternativ oder zusätzlich auch
innerhalb des Bestrahlungsraums vorgenommen werden.
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Die
zur Beförderung
des immobilisierten Patienten zwischen der Immobilisierungsstation
bzw. Remobilisierungsstation, der Lokalisierungsstation und dem
Bestrahlungsraum vorgesehene Transporteinheit umfasst bevorzugt
eine mobile Patientenlagerung. Alternativ oder nebeneinander sind
hierbei Patientenlagerungen zur Fixierung des Patienten in liegender
oder sitzender Haltung vorgesehen. Für eine Immobilisierung in liegender
Stellung ist die Patientenlagerung bevorzugt nach Art der Tischplatte eines
Patiententischs ausgebildet. Für
eine Immobilisierung in sitzender Stellung ist die Patientenlagerung
dagegen bevorzugt nach Art einer Sitzschale eines Patientenstuhls
ausgebildet.
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Zweckmäßigerweise
umfasst die Transporteinheit weiterhin ein Beförderungsmodul, das zur Aufnahme
und zur Beförderung
der Patientenlagerung ausgebildet ist. Das Beförderungsmodul ist vorzugsweise
als mobile und von der Patientenlagerung trennbare Vorrichtung,
insbesondere nach Art eines Rollwagens, ausgebildet. Alternativ
kann aber auch ein immobiles, insbe sondere als Förderbandsystem oder dergleichen
ausgebildetes Beförderungsmodul eingesetzt
werden.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist weiterhin eine
Hebeeinheit vorgesehen, die innerhalb des Bestrahlungsraums den
Patienten in immobilisiertem Zustand übernimmt und in einer Bestrahlungsposition
im Strahlengang eines Therapiestrahls positioniert. Die Hebeeinheit
ist insbesondere automatisch gesteuert und/oder fernsteuerbar. Bevorzugt
wird als Hebeeinheit ein Roboter herangezogen.
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Die
Strahlentherapieanlage umfasst zweckmäßigerweise mehrere Immobilisierungsstationen bzw.
Remobilisierungsstationen. Optional sind weiterhin mehrere Bestrahlungsräume und/oder
mehrere Lokalisierungsstationen vorgesehen, in denen mehrere Patienten
gleichzeitig behandelt werden. Um hierbei einen möglichst
reibungslosen und rationellen Betriebsablauf sicherzustellen, ist
bevorzugt ein Zeitmanagementsystem, insbesondere ein rechnergestützter Terminplaner
vorgesehen, der für
jeden Patienten bedarfsorientiert und zeitoptimiert eine Immobilisierungsstation
bzw. Remobilisierungsstation, sowie gegebenenfalls eine Lokalisierungsstation und/oder
einen Bestrahlungsraum aus der zur Verfügung stehenden Infrastruktur
auswählt.
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
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1 in
schematischer, ausschnitthafter Darstellung von oben eine Strahlentherapieanlage mit
einer Anzahl von Immobilisierungs-/Remobilisierungsstationen, einer
Anzahl von Lokalisierungsstationen sowie einer Anzahl von Bestrahlungsräumen, und
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2 in
einer piktogrammhaften Ablaufskizze ein innerhalb der Strahlentherapieanlage
gemäß 1 ablaufendes
Verfahren zur Durchführung
einer Bestrahlungssitzung.
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Einander
entsprechende Teile und Größen sind
in allen Figuren stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt
den schematisch vereinfachten und ausschnitthaft dargestellten Plan
einer Strahlentherapieanlage 1, nachfolgend abkürzend als
Anlage 1 bezeichnet. Die Anlage 1 umfasst mehrere
Immobilisierungsstationen 2, die gleichzeitig als Remobilisierungsstationen
dienen. Die Identität
von Immobilisierungsstation 2 und Remobilisierungsstation
hat insbesondere den Vorteil, dass die Immobilisierungsstationen 2 gleichzeitig
nach Art einer Umkleidekabine zur Ablage von Kleidungsstücken und
sonstigen persönlichen
Gegenständen
des zu behandelnden Patienten genützt werden können. Die
Immobilisierungsstationen 2 bilden eine aneinander angrenzende
Reihe von Räumen,
die zwischen einem Warteareal 3 und einem Beförderungsflur 4 angeordnet
sind. Jede Immobilisierungsstation 2 ist hierbei mit einem
sich zum Warteareal 3 öffnenden
Eingang 5 sowie mit einem sich zu dem Beförderungsflur 4 öffnenden
Ausgang 6 versehen.
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An
der den Immobilisierungsstationen 2 gegenüberliegenden
Seite des Beförderungsflurs 4 sind zwei
Lokalisierungsstationen 7 sowie zwei Bestrahlungsräume 8 vorgesehen.
Jede Lokalisierungsstation 7 ist mit einer Bildgebungseinrichtung 9,
insbesondere einem Röntgenprojektionsgerät für zweidimensionale
Röntgenaufnahmen,
einem Computertomographen oder einem Kegelstrahl(cone beam)-Tomographen
ausgestattet.
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Jedem
Bestrahlungsraum 8 ist über
einen Strahlleiter 10 ein Therapiestrahl S zugeleitet.
Jeder Strahlleiter 10 ist hierzu an ein (nicht näher dargestelltes)
Strahlerzeugungssystem angeschlossen. Dieses ist insbesondere als
Linearbeschleuniger, Zyklotron oder Synchrotron ausgebildet. Bei
der Anlage 1 handelt es sich insbesondere um eine Anlage
für eine
Partikel-Strahlentherapie. Der Therapiestrahl S enthält hierbei
auf hohe Geschwindigkeit beschleunigte Teilchen, insbesondere Elektronen,
Protonen, Carbon-Ionen etc. Alternativ oder zusätzlich ist die Strahlentherapieanlage 1 für eine Photonen-Strahlentherapie
vorgesehen. In dieser Ausführung
besteht der Therapiestrahl S aus hochenergetischer elektromagnetischer
Strahlung, insbesondere Röntgen-
oder Gammastrahlung.
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Jeder
Bestrahlungsraum 8 enthält
zudem eine Hebeeinheit 11, mittels welcher eine mobile
Patientenlagerung 12 (2) mit einem
darauf gelagerten Patienten 13 (2) in einer
gewünschten
Bestrahlungsposition im Strahlengang des Therapiestrahls S positioniert
werden kann. Jeder Bestrahlungsraum 8 ist außerdem von
einer Abschirmung 14 zur Absorption von Streustrahlung
umgeben.
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Der
Ablauf einer in der Anlage 1 an dem zu untersuchenden Patienten 13 vorgenommenen
Bestrahlungssitzung ist in 2 schematisch
dargestellt. Das dargestellte Ablaufschema umfasst aufeinanderfolgend
eine Anmeldungsphase 20, eine Immobilisierungsphase 21,
eine Transportphase 22, eine Lokalisierungsphase 23,
eine weitere Transportphase 24, eine Bestrahlungsphase 25,
eine weitere Transportphase 26 sowie eine abschließende Remobilisierungsphase 27.
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Im
Zuge der Anmeldungsphase 20 betritt der Patient 13 das
Warteareal 3, meldet sich an einem bevorzugt dort angeordneten
Empfang an und wartet auf einen entsprechenden Aufruf. Gegebenenfalls wird
der Patient 13 während
der Anmeldungsphase 20 erforderlichen Voruntersuchungen
unterzogen.
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Der
Anlage 1 ist ein (nicht näher dargestelltes) Zeitmanagementsystem
zugeordnet, in welchem die Anwesenheit des Patienten 13 auf
die Anmeldung hin registriert wird. Durch dieses Zeitmanagementsystem
wird dem Patienten 13 zeitoptimiert eine freie Immobilisierungsstation 2 zugewiesen.
Das Zeitmanagementsystem wählt
weiterhin einen Bestrahlungsraum 8 und – falls erforderlich – eine Lokalisierungsstation 7 zur
Behandlung des Patienten 13 aus.
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Im
Zuge der Immobilisierungsphase 21 betritt der Patient 13 (wie
in 1 durch die Weglinie 28 beispielhaft
dargestellt) die ihm zugewiesene Immobilisierungsstation 2 durch
den zugehörigen
Eingang 5. In der Immobilisierungsstation 2 wird
der Patient 13 auf der mobilen Patientenlagerung 12 immobilisiert,
d.h. in einer für
die Bestrahlung vorgesehenen Körperhaltung
fixiert. Gemäß 2 wird
der Patient beispielhaft in liegender Stellung immobilisiert. Die hierfür ausgebildete
Patientenlagerung 12 ist nach Art der Tischplatte eines
Patiententischs ausgebildet. Zur Immobilisierung des Patienten 13 wird
eine in üblicher
Art und Weise angefertigte Maske 29 herangezogen.
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Nach
erfolgter Immobilisierung des Patienten 13 wird die Patientenlagerung 12 mit
dem darauf im immobilisierten Zustand gelagerten Patienten 13 auf
ein nach Art eines Rollwagens ausgebildetes Beförderungsmodul 30 verbracht.
Das Beförderungsmodul 30 und
die darauf angeordnete Patientenlagerung 12 bilden hierdurch
eine Transporteinheit 31, mittels welcher der immobilisierte
Patient 13 im Zuge der Transportphase 22 auf einem
beispielhaft in 1 eingetragenen Transportweg 32 von
der Immobilisierungsstation 2 in die zugewiesene Lokalisierungsstation 7 befördert wird.
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In
der Lokalisierungsstation 7 wird die Patientenlagerung 12 mit
dem darauf immobilisierten Patienten 13 auf eine Tischhalterung 33 der
in der Lokalisierungsstation 7 installierten Bildgebungseinrichtung 9 verbracht.
Der Patient 13 wird hierauf im Bildbereich einer Röntgenstrahler-Detektor-Einheit 34 der
Bildgebungseinrichtung 9 positioniert. Anschließend wird
mittels gängiger
tomographischer Röntgenaufnahmeverfahren
ein dreidimensionaler Bilddatensatz der zu behandelnden Körperregion
des Patienten 13 aufgenommen, anhand von welchem der zu
bestrahlende Körperbereich
lokalisiert wird.
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Die
Patientenlagerung 12 wird anschließend wiederum auf dem Beförderungsmodul 30 aufgebracht.
Es folgt die weitere Transportphase 24, im Zuge welcher
der immobilisierte Patient 13 auf einem beispielhaft in 1 eingetragenen
Transportweg 35 von der Lokalisierungsstation 7 in
den zugewiesenen Bestrahlungsraum 8 befördert wird.
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Dort
wird die Patientenlagerung 12 mit dem immobilisierten Patienten 13 durch
die als Roboter ausgeführte
Hebeeinheit 11 von dem Beförderungsmodul 30 abgehoben
und in die gewünschte
Bestrahlungsposition verbracht. Bei der Positionierung werden die
Ergebnisse der Lokalisierungsphase 23 automatisch berücksichtigt.
Wird im Zuge der Lokalisierungsphase 23 beispielsweise
eine Verschiebung eines zu bestrahlenden Tumors festgestellt, so
wird die Bestrahlungposition gegenüber einer ursprünglichen Therapieplanung
entsprechend korrigiert. Im Zuge der Bestrahlungsphase 25 erfolgt
nun die eigentliche Bestrahlung.
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Nach
Beendigung der Bestrahlungsphase 25 wird die Patientenlagerung 12 mit
dem weiterhin immobilisierten Patienten 13 durch die Hebeeinheit 11 wiederum
auf dem Beförderungsmodul 30 abgesetzt, worauf
im Zuge der dritten Transportphase 26 der Patient 13 auf
einem in 1 eingetragenen Transportweg 36 wieder
in die Immobilisierungsstation 2 zurückgefahren wird. Dort wird
der Patient 13 im Zuge der Remobilisierungsphase 27 aus
dem immobilisierten Zustand befreit. Der Patient 13 verlässt hierauf
die Immobilisierungsstation 2 durch den Eingang 5,
wie in 1 durch eine Weglinie 37 angedeutet.
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Die
beschriebene Bestrahlungssitzung ist hierdurch beendet. Die zur
Immobilisierung des Patienten 13 verwendete Maske 29 wird
zweckmäßigerweise
für eine
folgende Bestrahlungssitzung aufbewahrt. Die Patientenlagerung 12 wird
zur Immobilisierung des nächstfolgenden
Patienten weiterverwendet.
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Es
sind diverse Varianten und Ausgestaltungen des beispielhaft beschriebenen
Verfahrens vorgesehen. Insbesondere ist vorgesehen, den Patienten 13 bedarfsweise
in sitzender Körperhaltung
zu immobilisieren. Eine hierfür
geeignete Patientenlagerung ist nach Art der Sitzschale eines Patientenstuhls ausgebildet.
Optional sind den Immobilisierungsstationen 2 weiterhin
Justierungsmittel, insbesondere Messonden in Lasertechnologie, zur
Feinjustierung und gegebenenfalls Korrektur der Position des immobilisierten
Patienten 13 bezüglich
der Patientenlagerung 12 zugeordnet.
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Ein
Vorteil der vorstehend beschriebenen Erfindung besteht insbesondere
darin, dass der kostenintensive Strahlenbunker sehr effektiv genutzt
wird. Insbesondere wird auf diese Weise ein sehr hoher Patientendurchsatz
erzielt, wodurch wiederum die Behandlungskosten pro Patient reduziert
werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die zur Lokalisierung
vorhandene Bildgebungsinfrastruktur mehrfach, d.h. für mehrere
Bestrahlungsräume 8,
verwendet werden kann. Insbesondere können auf diese Weise verschiedenartige
Bildgebungseinrichtungen rationell und flexibel genutzt werden.
Die Bildgebung kann je nach Bedarf in einer beliebigen Qualität erfolgen.
Zur Rationalität
des beschriebenen Verfahrens trägt
insbesondere bei, dass die Immobilisierung mehrerer Patienten parallel
und simultan erfolgt, so dass die Strahlzeit ohne nennenswerten
Zeitverlust ausgenutzt wird. Dabei ist gleichzeitig möglich, individuell
auf die Patienten einzugehen, ohne die kostenintensive Infrastruktur
des Strahlenbunkers zu blockieren.