Connect public, paid and private patent data with Google Patents Public Datasets

Therapeutic irradiation device for irradiating body of patient during tumor therapy, has image forming electronic for reproducing image of organ structures inside volume of body and shapes and intensity distributions of radiation beams

Info

Publication number
DE102009039345A1
DE102009039345A1 DE200910039345 DE102009039345A DE102009039345A1 DE 102009039345 A1 DE102009039345 A1 DE 102009039345A1 DE 200910039345 DE200910039345 DE 200910039345 DE 102009039345 A DE102009039345 A DE 102009039345A DE 102009039345 A1 DE102009039345 A1 DE 102009039345A1
Authority
DE
Grant status
Application
Patent type
Prior art keywords
image
beams
radiation
body
device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200910039345
Other languages
German (de)
Inventor
Manfred Pfeiler
Original Assignee
Pfeiler, Manfred, Dr. Ing.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/10X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/1048Monitoring, verifying, controlling systems and methods
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/10X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/1048Monitoring, verifying, controlling systems and methods
    • A61N5/1049Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the position of the patient with respect to the radiation beam
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/10X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/1048Monitoring, verifying, controlling systems and methods
    • A61N5/1049Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the position of the patient with respect to the radiation beam
    • A61N2005/1054Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the position of the patient with respect to the radiation beam using a portal imaging system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/10X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/1048Monitoring, verifying, controlling systems and methods
    • A61N5/1049Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the position of the patient with respect to the radiation beam
    • A61N2005/1061Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the position of the patient with respect to the radiation beam using an x-ray imaging system having a separate imaging source

Abstract

The irradiation device has a detector device for converting scattered radiations (19) into an electrical signal when the scattered radiations pass through a collimator, where the scattered radiations are produced in a body of a patient (1) by x-ray and gamma radiation beams. The electrical signal is supplied to an image forming electronic (26) over an electric connection (28), where the image forming electronic reproduces an image of organ structures inside a volume of the body penetrated by the radiation beams and shapes and intensity distributions of the radiation beams.

Description

  • [0001] [0001]
    Die Strahlentherapie ist wie die Chirurgie und die Chemotherapie ein wesentliches Mittel der Tumortherapie. Radiation therapy is like surgery and chemotherapy as an essential tool for cancer therapy. Zur Anwendung kommt in der Regel hochenergetische Röntgen- oder Gammastrahlung, die den Körper durchdringt, so auch einen tiefliegenden Tumor erreicht und dabei an dessen Gewebe Energie abgibt. For use usually comes high-energy X-ray or gamma radiation that penetrates the body, also reached a low-lying tumors, releasing energy to the tissue. Mit der Bestrahlung des Tumors mit einem Strahlenbündel, das im Verlauf der Bestrahlungszeit aus unterschiedlichen Richtungen auf den Tumor gerichtet wird, kann man erreichen, dass der Tumor während der Dauer einer Bestrahlung stets und das dem Tumor vor- und nachgelagerte Gewebe einschließlich der Haut nur zeitweise bestrahlt werden. With the irradiation of the tumor with a radiation beam that is directed in the course of the irradiation time from different directions to the tumor, one can achieve that the tumor during the period of irradiation always and forward the tumor and downstream tissues including the skin only temporarily be irradiated. Auf diese Weise kann man mit den therapeutischen Bestrahlungsgeräten in dem Tumor eine hohe Strahlendosis applizieren, während das andere durchstrahlte Gewebe nur einen (und möglichst geringen) Bruchteil der Strahlungsdosis des Tumors erhält. In this way, one can apply a high radiation dose of the therapeutic radiation equipment in the tumor, while the other irradiated tissue receives only one (and as low as possible) fraction of the radiation dose to the tumor.
  • [0002] [0002]
    Dem Bemühen um eine Maximierung der Strahlendosis im Tumorgewebe und ihrer Minimierung im tumorfreien Gewebe konnten neu aufgekommene diagnostische Verfahren wie das der Computertomographie vor schon mehr als dreißig Jahren dienen, die auch eine genauere Bestrahlungsplanung ermöglichten. An effort to maximize the radiation dose in the tumor tissue and their minimization in the tumor-free tissue newly emerged diagnostic methods such as computed tomography were used before for more than thirty years, which enabled a more precise treatment planning. Mit dem Anspruch erhöhter Bestrahlungsgenauigkeit entwickelte sich dann zusätzlich die Möglichkeit, während des Bestrahlungsvorgangs die Einhaltung des geplanten und gemäß der Planung eingestellten Bestrahlungsfeldes mittels Bildgebung zu kontrollieren. With the requirement of increased irradiation accuracy then in addition, the ability to control during the irradiation process, the achievement of the planned and set according to the planning irradiation field by means of imaging developed. Dazu wird das therapeutische Strahlenbündel, wenn es den Körper des Patienten passiert hat, auf ein bildaufzeichnendes System gegeben. For this, the therapeutic radiation beam when it has passed through the patient's body, placed on a image-recording system. Im einfachsten Fall ist das ein radiographisches Film-Folien-System, das aus einem Film und einer strahlenkonvertierenden Leuchtstofffolie besteht, die ihrerseits den Film belichtet. In the simplest case, this is a radiographic screen-film system, which consists of a film and a strahlenkonvertierenden phosphor sheet, which in turn exposes the film.
  • [0003] [0003]
    Zu Beginn der bildgebenden Bestrahlungsfeldkontrolle oder des sogenannten Portal Imaging oder Verifizierungsbildes für das Bestrahlungsfeld war man vor mehr als zwanzig Jahren auf Systeme dieser Art dieser Art angewiesen. At the start of imaging radiation field control or the so-called portal imaging or verification image for the radiation field we had to rely on systems of this type of this type more than twenty years. Die damit erzeugten und das Bestrahlungsfeld darstellenden radiographischen Bilder haben im Vergleich zu den mit einem diagnostischen Röntgenbildsystem erzeugten Bildern naturgemäß unbefriedigende Eigenschaften in Hinblick auf Kontrast und Schärfe. The radiographic images thus generated and the irradiation field representative tend to have generated a diagnostic X-ray imaging system images naturally unsatisfactory properties in terms of contrast and sharpness. Das ist begründet in der hohen Energie der therapeutischen Strahlung, die beispielsweise im Bereich von einigen MeV liegt, und in dem einige Millimeter großen Brennfleck der Strahlenquelle in seinem Zusammenwirken mit der durch das Bestrahlungsgerät gegebenen Strahlengeometrie. This is due to the high energy of the therapeutic radiation which is for example in the range of several MeV, and in the few millimeters large focal spot of the radiation source in its interaction with the given by the irradiation device beam geometry. Hinzu kommen noch die ungünstigen Absorptions- bzw. Bildwandlungseigenschaften des radiographischen Bildsystems für diese ihm angebotene hochenergetische Strahlung. There are also the unfavorable absorption and image conversion characteristics of the radiographic imaging system for these proffered high-energy radiation.
  • [0004] [0004]
    Trotz der mangelhaften Bildqualität waren die Bilder für die Kontrolle des Bestrahlungsfeldes und seine Einstellung in Bezug auf den Körper des Patienten so nützlich, dass die Systeme weiterentwickelt und verbessert wurden, z. Despite the poor image quality, the images for the control of the radiation field and his attitude with regard to the patient's body were so useful that the systems were developed and improved, eg. B. durch die Verwendung leuchtstoffbeschichteter Metallfolien, die eine höhere Quantenausbeute boten und dadurch die Bildqualität verbesserten. B. by the use of phosphor-coated metal foils, which offered a higher quantum yield and thereby improved image quality. Es wurde dabei der Effekt genutzt, dass durch die Absorption von Quanten im Metall von diesen ausgelöste Elektronen durch Lichtanregung im Leuchtstoff zur Belichtung des Films beitrugen. The effect has been used here, that contributed by the absorption of quantum in the metal from these triggered electrons by light excitation in the phosphor to expose the film.
  • [0005] [0005]
    1 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau eines wie vorstehend angeführten Bestrahlungsgerätes. shows the basic structure of an above-mentioned exposure apparatus. Der Patient The patient 1 1 ist auf einer auf dem Fuß is on a foot on the 2 2 einer Patientenliege verschieblichen und in der Höhe verstellbaren Tischplatte a patient couch is displaceable and vertically adjustable table plate 3 3 gelagert. stored. Das Bestrahlungsgerät besteht aus dem fest mit dem Boden The irradiation apparatus consists of the fixed to the ground 4 4 verbundenen Stativ associated tripod 5 5 , das einen sich um die Drehachse Having a around the rotation axis 6 6 drehbaren Ausleger rotary extension arm 7 7 trägt, an dem der Strahler transmits, to which the radiators 8 8th angebracht ist. is attached. Aus dem zum Strahler From the spotlight 8 8th gehörenden Kollimator belonging collimator 9 9 tritt das von diesem in seinem Querschnitt geformte Strahlenbündel occurs that of this shaped in its cross section radiation beam 10 10 aus. out. Der Patient The patient 1 1 wird mit der Tischplatte is with the table top 3 3 so positioniert, dass das Strahlenbündel positioned so that the beam 10 10 einen bei der gewählten Darstellung im Schulterbereich befindlichen Tumor durchdringt, wobei der Tumor zusätzlich in der Drehachse penetrating a tumor located at the selected representation in the shoulder area, wherein the tumor additionally in the axis of rotation 6 6 des Bestrahlungsgerätes liegt. the irradiation apparatus is. Das in den Patienten eindringende Strahlenbündel The penetrating into the patient radiation beam 10 10 tritt an dessen Gegenseite nach Energieabgabe im Körper als Strahlenbündel occurs at the opposite side to energy transfer in the body as a beam bundle 10 10 wieder aus. out again. Es trifft dann auf den Strahlenfänger It then hits the beam stop 11 11 , mit den beiden in der Seitenansicht sich darstellenden Kanten , With the two in the side view to representing edges 11' 11 ' seiner Oberseite, von dem es absorbiert wird. its upper side, from which it is absorbed. So wird das Umfeld des Bestrahlungsgerätes vor dem aus dem Patienten Thus, the environment of the irradiation apparatus is before from the patient 1 1 austretenden Strahlenbündel exiting ray bundle 10' 10 ' geschützt, das sonst je nach Stellung des Auslegers protected, the other depending on the position of the boom 7 7 unterschiedlich gerichtet frei in den Raum strahlen würde. would radiate directed differently like in the room.
  • [0006] [0006]
    Der in in 1 1 dargestellte Strahlenfänger Rays catcher shown 11 11 kann aber nicht nur dem Strahlenfang dienen, sondern gemäß but can serve not only the beam-catching but according 2 2 auch als Träger für ein bildgebendes System as a carrier for an imaging system 12 12 , das sich in der Schrägstellung des Auslegers That is in the inclined position of the boom 7 7 mit seinen Oberkanten with its upper edges 12' 12 ' darstellt. represents. Dieses System this system 12 12 ist im einfachsten Fall ein radiographisches Film-Folien-System, das aus einem radiographischen Film in Kontakt mit einer strahlungskonvertierenden Folie besteht, die den Film zusätzlich zu der von diesem direkt absorbierten Strahlung belichtet. in the simplest case a radiographic screen-film system composed of a radiographic film in contact with a strahlungskonvertierenden film which exposes the film in addition to the directly absorbed by this radiation. Das auf das bildgebende System The imaging on the system 12 12 auftreffende Strahlenbündel incident radiation beam 10' 10 ' ist das Strahlenbündel is the beam 10 10 , das beim Durchgang durch den Patienten That when passing through the patient 1 1 entsprechend den Strahlenschwächungseigenschaften des passierten Körperabschnitts in seiner Intensitätsverteilung moduliert wurde und deshalb auf dem photographischen Film des bildgebenden Systems has been modulated according to the radiation attenuation characteristics of the body portion passed in its intensity distribution and therefore in the photographic film of the imaging system 12 12 ein Radiogramm des jeweils vom Strahlenbündel a radiograph of each of the beam bundle 10 10 erfassten Körperabschnitts aufzeichnet. detected body section records. Die vom Strahler The spotlight from 8 8th abgegebene Röntgen- oder Gammastrahlung wird meist mittels eines Linearbeschleunigers erzeugt. given x-ray or gamma radiation is mostly generated by a linear accelerator.
  • [0007] [0007]
    Die strahlentherapeutischen Bestrahlungsgeräte erfuhren zwischenzeitlich weitere Verbesserungen z. The radiotherapeutic irradiators learned in the meantime, for further improvements. B. in Hinblick auf weiterentwickelte Kollimatoren zur schärferen Berandung des Bestrahlungsfeldes und auch auf die Möglichkeit, die Verteilung der Strahlungsleistung im Bestrahlungsfeld in Abhängigkeit von der Einstrahlrichtung unter Anpassung an die wechselnden Projektionen von Tumor und dem von Strahlung möglichst zu verschonenden Gewebe kontinuierlich zu verändern. change as in regard to advanced collimators for sharper boundary of the irradiation field and also to the possibility of the distribution of the radiation power in the radiation field in response to the direction of irradiation with adaptation to the changing projections of tumor and the radiation as possible-sparing tissue continuously. Ebenso hatten die Mittel der bildgebenden Diagnostik zunehmend eine höhere Genauigkeit für die Diagnose und damit auch Lokalisierung zu bestrahlender Herde in Einklang mit einer sich stetig verbessernden Therapieplanung. Likewise, the means of imaging diagnosis had increasingly higher accuracy for the diagnosis and therefore also localization to be irradiated herd in line with an ever-improving treatment planning.
  • [0008] [0008]
    Damit stiegen die Ansprüche an die Handhabbarkeit, Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Bestrahlungsfeldkontrolle oder eben des Portal Imaging, wobei der Bildqualität eine wesentliche Rolle zukommt. Thus, the claims increased operability, accuracy and reliability of the irradiation field control or provide the Portal Imaging, wherein the image quality has an essential role. Die Handhabbarkeit spielte ebenso und insofern eine Rolle, weil ja zur Beurteilung des Films im bildgebenden System The manageability played well and as such a role, because even for the evaluation of the film in the imaging system 12 12 nach after 2 2 dieser erst und zeitaufwendig entwickelt werden muss. this has to be developed and time-consuming. Ein erster Schritt zur Verbesserung der Bestrahlungsfeldkontrolle bestand darin, für das bildgebende System A first step in improving the irradiation field control consisted of the imaging system 12 12 gemäß according to 2 2 das radiographische Filmsystem durch ein Durchleuchtungssystem zu ersetzen, bei dem die strahlenkonvertierende Leuchtstofffolie das auf ihr durch die Strahlung erzeugte Leuchtdichtebild nicht auf einen photographischen Film, sondern über einen Spiegel auf ein System gibt, das aus optischem Bildverstärker und einem nachgeschalteten Fernsehsystem besteht. to replace the radiographic film system by a fluoroscopic system in which the strahlenkonvertierende phosphor sheet is, the luminance image formed on it by the radiation does not impinge upon a photographic film, but via a mirror to a system consisting of an optical image intensifier and a downstream television system. Die Weitergabe des Leuchtdichtebildes an den Bildverstärker über einen Spiegel erlaubte, strahlungsempfindliche Teile der Elektronik des Bildverstärker-Fernsehsystems außerhalb des therapeutischen Strahlenbündels anzuordnen. The passing of the luminance image to the image intensifier via a mirror allowed to place radiation-sensitive parts of the electronics of the image intensifier television system outside of the therapeutic beam.
  • [0009] [0009]
    Eine entscheidende Verbesserung der Bildqualität bei der Bestrahlungsfeldkontrolle geschah jedoch durch den Einsatz regelrechter diagnostischer Röntgendurchleuchtungseinrichtungen, die die von der therapeutischen Strahlung erfassten Körperabschnitte ihrerseits durchstrahlten. However, a decisive improvement in the image quality at the irradiation field control done by the use of fluoroscopy veritable diagnostic devices, the irradiated body portions covered by the therapeutic radiation part. Es wurden etwa in der ersten Hälfte der 90er Jahre Bestrahlungseinrichtungen bekannt, bei denen der Strahler des diagnostischen Röntgensystem fest mit dem in It became known as the first half of the 90s irradiation devices in which the radiator of the diagnostic X-ray system firmly to the in 1 1 und and 2 2 dargestellten Strahler Spotlights shown 8 8th des Bestrahlungsgerätes so verbunden ist, dass sich die Zentralstrahlen des therapeutischen Strahlenbündels the irradiation apparatus is connected so that the central rays of the therapeutic beam 10 10 wie auch des diagnostischen Strahlenbündels im sogenannten Isozentrum, gegeben durch die Drehachse as well as the diagnostic radiation beam in the so-called isocentre given by the axis of rotation 6 6 des Bestrahlungsgerätes, treffen und sich in den gleichen Drehebenen bewegen, und dabei einen möglichst kleinen Winkel einschließen; meeting of the irradiation apparatus, and moving in the same planes of rotation, and thereby enclose a small angle as possible; man findet Winkel von z. one finds angle of z. B. um die 40 Grad. B. around 40 degrees. Die Anwendung dieser Systeme unterstrich die Zweckmäßigkeit eines Bildes röntgendiagnostischer Qualität für die Bestrahlungsfeldkontrolle; Application of these systems highlighted the usefulness of an image of diagnostic radiology quality for the irradiation field control; die Kennzeichnung des Bestrahlungsfeldes und die Kontrolle desselben waren aber aufwendig und blieben kompromissbehaftet. but the identification of the radiation field and the control were the same complex and were full of compromises. Eine breitere klinische Anwendung wurde nicht bekannt. A broader clinical application was not known.
  • [0010] [0010]
    Zum Stand der Technik sei (unter Bezug auf " Imaging Systems for Medical Diagnostics", edited by A. Oppelt; Editor: Siemens Aktiengesellschaft; Publisher: Publicis Corporate Publishing, Erlangen 2005, Kapitel 17.1 "Imaging for radiation therapy " ) in For the prior art (with reference to " Imaging Systems for Medical Diagnostics", edited by A. Oppelt; Editor: Siemens Aktiengesellschaft; Publisher: Publicis Corporate Publishing, Erlangen 2005, Chapter 17.1 "Imaging for radiation therapy ") in 3 3 durch Erweiterung von by extending 1 1 ein als Konzept beschriebenes Strahlentherapiegerät mit einem Durchleuchtungssystem dargestellt, das aus einem Röntgenstrahler a radiation therapy device described as a concept presented with a fluoroscopy system, which consists of a X-ray source 13 13 für diagnostische Strahlung mit zugehöriger Tiefenblende bzw. Kollimator for diagnostic radiation and associated collimator and collimator 14 14 und einem bildwandelnden Detektor and an image-changing detector 15 15 besteht. consists. Der Röntgenstrahler The X-ray 13 13 ist mittels der Traverse by means of the crossmember 16 16 so an dem Bestrahlungsgerät angebracht, dass der Zentralstrahl des von ihm emittierten diagnostischen Strahlenbündels so attached to the irradiator that the central ray of the light emitted by it diagnostic beam 17 17 deckungsgleich liegt mit dem Zentralstrahl des entgegengesetzt gerichteten therapeutischen Strahlenbündels is congruent with the central ray of the oppositely directed therapeutic beam 10 10 gemäß according to 1 1 und and 2 2 und damit in der Achse and thus in the axis 18 18 . , Das Strahlenbündel The beam 17' 17 ' ist die Fortsetzung des Strahlenbündels is the continuation of the beam 17 17 nach Durchtritt durch den Patienten after passing through the patient 1 1 . ,
  • [0011] [0011]
    Der Detektor the detector 15 15 ist ein so genannter Flachdetektor, bei dem z. is a so-called flat panel detector, wherein z. B. eine Leuchtstoffschicht die diagnostische Röntgenstrahlung in ein Leuchtbild wandelt, das von einem Array aus amorphem Silizium in elektrische Signale umgesetzt wird. B. a phosphor layer converts the diagnostic x-ray radiation into a light image which is converted from an array of amorphous silicon into electrical signals. Ein Vorteil eines solchen Flachdetektors besteht darin, dass er unbeschadet von der therapeutischen Strahlung durchstrahlt werden kann, wenn nur die zugehörige Elektronik außerhalb dieser Strahlung bleibt. An advantage of such a flat detector is that it can be without prejudice irradiated by the therapeutic radiation when only the associated electronics outside this radiation remains. Das Durchleuchtungssystem des Strahlentherapiegerätes in The screening system of the radiotherapy unit in 3 3 kann deshalb zwar gleichzeitig den gleichen Körperabschnitt wie der Therapiestrahl durchstrahlen; can therefore indeed simultaneously irradiate the same body part as the treatment beam; laut according to 3 3 geschieht das jedoch gegenläufig. However, this happens in opposite directions. Deshalb sind die erfassten Körperabschnitte zwar näherungsweise die gleichen, können aber schon aufgrund der gegenläufigen Zentralprojektionen nicht identisch sein. Therefore, the body portions are detected although approximately the same, but can already be different due to the counter-rotating central projections. Gleichzeitig, oder genauer gesagt, quasi gleichzeitig, bedeutet hier, dass die Durchleuchtung als gepulste Durchleuchtung sich mit ihren Strahlungspulsen in die zeitlichen Lücken der gepulsten therapeutischen Strahlung setzt. At the same time, or more precisely quasi-simultaneously, means that the fluoroscopy as pulsed fluoroscopy starts to the time gaps of the pulsed therapeutic radiation with their radiation pulses here.
  • [0012] [0012]
    Bleibt als Fazit, dass bei der Nutzung der beschriebenen diagnostischen Röntgensysteme zur Bestrahlungsfeldkontrolle deren Bildqualität den Genauigkeitsansprüchen der Strahlentherapie entgegenkommt, jedoch unter Entfallen der Möglichkeit, für das therapeutische als auch das diagnostische Strahlenbündel in einer gegebenen Position des Bestrahlungsgerätes zeitgleich identische Projektionen zu erhalten, was beim Portal Imaging seiner Anfangszeit von vornherein gegeben war. Remains as the bottom line is that in the use of diagnostic X-ray systems described the irradiation field control their image quality meets the accuracy requirements of radiotherapy, but under elimination of the ability to obtain the therapeutic and diagnostic radiation beam in a given position of the irradiation apparatus simultaneously identical projections of what the portal Imaging his early days was given from the outset. Dessen besonderer Vorzug bestand zudem darin, dass das zur Bestrahlungsfeldkontrolle hergestellte Bild ebenso von vornherein das Bestrahlungsfeld identisch zeigte, denn das Bild wurde ja gemäß Moreover, its special advantage was that the image produced on the irradiation field control also showed from the outset the irradiation field identical, because the image was so in accordance 2 2 mit dem aus dem Patienten with the patients from the 1 1 austretenden Strahlenbündel exiting ray bundle 10' 10 ' hergestellt. manufactured.
  • [0013] [0013]
    Schließt man deshalb das Portal Imaging in seiner ursprünglichen Form wegen unzureichender Bildqualität von einer Diskussion aus, so bleibt die Frage, welches System man vorzugsweise nutzen soll, ein System, das ein für das Bestrahlungsfeld praktisch zeitgleiches Verifizierungsbild bietet, jedoch mit einer im Vergleich zu einem Bild des ursprünglichen Portal Imaging unterschiedlichen Verzeichnung, weil gemäß Therefore, closing the portal imaging in its original form because of inadequate image quality of a discussion, so the question remains, what system you should preferably use a system that provides a virtually simultaneous for the irradiation field verification image, but with a one compared to image of the original portal Imaging different distortion because according 3 3 die therapeutische und die diagnostische Strahlung den von ihnen durchstrahlten Körperabschnitt in entgegengesetzte Richtungen durchlaufen, oder ein System mit einem Bild mit einer dem Bestrahlungsfeld identischen Projektion, das aber das aktuelle Bestrahlungsfeld um die für den Positionswechsel benötigte Zeit versetzt darstellt, wobei in beiden Fällen das diagnostische Strahlenbündel für die Bildgebung eine eigene Kollimations- oder Einblendeinrichtung hat, die also nicht identisch ist mit der Kollimationseinrichtung für die therapeutische Strahlung. the therapeutic and diagnostic radiation passing through the irradiated of them body portion in opposite directions, or a system with an image with an identical the irradiation field projected, but which represents the current irradiation field offset by the time required for the position change phase, wherein the diagnostic in both cases has radiation beam for imaging an own collimating or fade-in, so that is not identical to the collimator for the therapeutic radiation.
  • [0014] [0014]
    Es ist auch schon die Idee vorgestellt worden, in den therapeutischen Strahler eine Einrichtung einzubringen, die an der Stelle, an der im Therapiegerät gemäß There the idea is already been presented to introduce a device into the therapeutic spotlights that at the point at which the therapy device in accordance with 1 1 und and 2 2 der therapeutische Brennfleck liegt, und von dem das Strahlenbündel the therapeutic focal spot is located, and of which the beam 10 10 ausgeht, im Wechsel mit diesem einen röntgendiagnostischen Brennfleck erzeugt und an die Stelle des bildgebenden Systems starting, generated in correspondence with this a diagnostic X-ray focal spot and the place of the imaging system 12 12 in in 2 2 einen Flachdetektor a flat panel detector 15 15 setzt wie in sets in 3 3 gezeigt und vorstehend beschrieben. shown and described above. Das würde den Vorteil gleicher Projektionen für Bestrahlung und Bildgebung des Portal Imaging in seiner ursprünglichen Form bewahren bei Wahrung der Vorteile des in That would benefit the same projections for radiotherapy and imaging of portal imaging in its original form to preserve while maintaining the advantages of in 3 3 beschriebenen Systems mit dem Röntgenstrahler System described with the X-ray source 13 13 und dem Detektor and detector 15 15 . , Eine solche Vorrichtung bedeutet aber einen erheblichen konstruktiven Eingriff in das Bestrahlungssystem selbst. Nach vorliegender Information wurde eine solche Einrichtung noch nicht realisiert. However, such an apparatus represents a considerable constructive interference in the irradiation system itself. According to the present information, such a device has not yet been realized.
  • [0015] [0015]
    Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, für ein Strahlentherapiegerät eine Vorrichtung zur Bestrahlungsfeldkontrolle zu schaffen, die Bilder mit einer Qualität bietet, die der diagnonostischen Röntgenbildqualität möglichst nahe kommt bei möglichst unverzerrter Darstellung der von der therapeutischen Strahlung durchstrahlten Körperabschnitte. The object of the invention is therefore to provide an apparatus for the irradiation field control for a radiation therapy device that provides images with a quality that is the diagnonostischen x-ray image quality close as possible to undistorted as possible of the irradiated by the therapeutic radiation body portions.
  • [0016] [0016]
    Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch den im Patentanspruch 1 angegebenen Ansatz gelöst. This object is achieved by the features specified in claim 1. approach. Die Erfindung ist nachfolgend anhand der The invention is hereinafter with reference to 4 4 bis to 7 7 näher erläutert. explained.
  • [0017] [0017]
    Kern der Erfindung ist, dass die Streustrahlung, die gemäß The core of the invention is that the scattered radiation, in accordance with 4a 4a und b das Strahlenbündel and the beam b 10 10 der therapeutischen Gamma- oder Röntgenstrahlung bei seinem Durchtritt in dem auf der Tischplatte the therapeutic gamma or X-radiation as it passes in the plate on the table 3 3 liegenden Patienten patient lying 1 1 erzeugt, für eine Bildgebung genutzt wird. produced is used for imaging. Die erzeugte und in alle Richtungen strahlende Streustrahlung The scattered radiation generated and radiated in all directions 19 19 , ebenfalls eine Gamma- oder Röntgenstrahlung, in Also a gamma or X-rays, in 4 4 so gekennzeichnet durch mehrere ihrer Strahlen, ist einerseits abhängig von den Eigenschaften des Strahlenbündels as characterized by a plurality of its rays, on the one hand dependent on the properties of the beam 10 10 und andererseits von Dichte und Materialeigenschaften des durchstrahlten Gewebes von Patient and on the other hand of the density and material properties of the irradiated tissue from patient 1 1 . ,
  • [0018] [0018]
    Die von einem durch die Therapiestrahlung durchstrahlten Volumenelement The irradiated by a radiation therapy through the volume element 20 20 laut according to 5a 5a ausgehende Streustrahlung outgoing scattered radiation 19 19 passiert mit ihren Strahlen happens with its rays 19 19 den Kollimator the collimator 21 21 und erreicht die Detektoreinrichtung and reaches the detector device 22 22 , die die auf sie auftreffende Strahlung in ein elektrisches Signal umwandelt, das von Art und Menge der auf sie einfallenden Strahlungsquanten abhängt und über die elektrische Verbindung Which converts the incident radiation on them into an electrical signal, which depends on the type and quantity of radiation incident on it radiation quanta and the electrical connection 23 23 einer Bildaufbauelektronik an image construction Electronics 26 26 zugeführt wird. is supplied.
  • [0019] [0019]
    Der Kollimator the collimator 21 21 ist von seinem Aufbau und seiner Wirkungsweise her aus aus der Nuklearmedizin bekannt: Er besteht aus einem im wesentlichen strahlenundurchlässigem Material, in das konische Kanäle is known of its structure and mode of action of her from the nuclear medicine: it consists of a substantially radiopaque material, in the tapered channels 24 24 eingebracht sind, deren Mittellinien are incorporated, whose center lines 24 24 sich in einem Punkt vor dem Kollimator at a point in front of the collimator 21 21 schneiden, nämlich im Fokus cut, namely in focus 20' 20 ' gemäß according to 5b 5b . , Liegt also der Fokus So the focus 20' 20 ' gemäß according to 5a 5a im Volumenelement in the volume element 20 20 , das Teil eines durch die Therapiestrahlung zur Streustrahlung angeregten Volumens ist, so kann im Idealfall also nur von diesem punktförmig angenommenen Volumenelement That is part of an excited by the radiation therapy to the scattering radiation volume, so as in the ideal case, only from this point-like adopted volume element 20 20 ausgehende Streustrahlung outgoing scattered radiation 19 19 die Detektoreinrichtung the detector device 22 22 erreichen. to reach. Die von anderen Volumenelementen ausgehende Streustrahlung kann auch dann, wenn sie auf den Kollimator The radiation emanating from other volume elements scattered radiation can, even if it on the collimator 21 21 trifft, die Detektoreinrichtung true, the detector device 22 22 nicht erreichen, es sei denn, einer ihrer Strahlen not reach unless one of their jets 19 19 träfe auf einen der konischen Kollimatorkanäle would apply to one of the conical collimator channels 24 24 so, dass dessen Mittellinie such that its center line 24' 24 ' und der jetzt betrachtete Strahl der Streustrahlung and now considered the scattered radiation beam 19 19 als kollinear anzusehen sind. are considered to be collinear. Dieser Fall ist als selten anzusehen, so dass er bei der Signalbildung keine oder nur eine vernachlässigbare Rolle spielen sollte. This case is considered to be rare, so he should play only a negligible role in signal formation or no.
  • [0020] [0020]
    Das Strahlenempfangssystem The radiation receiving system 25 25 , bestehend aus dem Kollimator Consisting of the collimator 21 21 und der Detektoreinrichtung and the detector device 22 22 wird gemäß , according to 6 6 zur Erstellung eines Streustrahlenbildes z. to create a scattered radiation image z. B. so verschoben, dass sein Fokus B. shifted so that his focus 20' 20 ' in einer Schicht des Patienten in a layer of the patient 1 1 , die senkrecht zum Strahlenbündel Which is perpendicular to the beam 10 10 mit dem Querschnitt with the cross section 10'' 10 '' der Therapiestrahlung orientiert ist, ein Volumenelement nach dem anderen abtastet, also selektiv deren aus der Streustrahlung radiation therapy is oriented, a volume element of the other samples, so their selectively from the scattered radiation 19 19 bestehenden Signale aufnimmt. receives existing signals. Die Bewegung des Strahlenempfangssystems The movement of the beam receiving system 25 25 sei durch die Pfeile whether by the arrows 27 27 angedeutet; indicated; das Strahlenempfangssystem muss gemäß the radiation receiving system must be in accordance 5 5 aber nicht parallel zu der Zeichenebene oder in dieser liegen, sondern kann auch einen Winkel mit dieser einschließen. but can not parallel to the plane or lie in this, but also form an angle therewith.
  • [0021] [0021]
    Die nun von der Detektoreinrichtung The now by the detector device 22 22 ausgehenden elektrischen Signale werden über die elektrischen Signalleitungen outgoing electrical signals are transmitted via the electrical signal lines 23 23 der Bildaufbauelektronik the image construction Electronics 26 26 zugeführt, die mit einem Punktraster die Lage der vom Strahlenempfangssystem supplied with a grid of points the position of the radiation receiving system 25 25 nacheinander abgetasteten Volumenelemente nachbildet, in die einzelnen Rasterelemente die den zuzuordnenden Volumenelementen sequentially sampled volume elements replicates in the individual pixels that the allocated volume elements 20 20 zugehörigen Signale einliest, und diese auf einem über eine elektrische Verbindung reads associated signals, and this on a electrical via connection 28 28 angeschlossenem Sichtgerät connected vision device 29 29 als Bild, dem Streustrahlenbild as an image, the scattered radiation image 30 30 , darstellt, in dem sich je nach Dichte und Materialeigenschaften Gewebestrukturen Represents in which depending on the density and material properties of tissue structures 31 31 im Patienten in patients 1 1 zeigen. demonstrate.
  • [0022] [0022]
    Der Abtastvorgang wird sich auf eine Schicht beschränken, in der die Therapiestrahlung Streustrahlung auslöst, also auf eine Schicht, die lediglich den Querschnitt The sampling will be limited to a layer in which the therapeutic radiation induces scattered radiation, ie a layer that only the cross-section 10'' 10 '' des Strahlenbündels the beam 10 10 umfasst, womit unnötig lange Abtastzeit vermieden wird. includes, thus unnecessarily long sampling time is avoided. Die Abtastzeit für eine Schicht kann auch dadurch verkürzt werden, dass man die abzubildende Schicht durch mehrere Strahlenempfangssysteme The sampling time for a layer may also be shortened by allowing the imaged layer by a plurality of beams receiving systems 25 25 abtasten lässt. can be scanned. Mit mehreren Strahlenempfangssystemen Multiple beam receiving systems 25 25 lassen sich alternativ auch gleichzeitig mehrere Schichten im Körper des Patienten can alternatively also simultaneously multiple layers in the body of the patient 1 1 abtasten. scan.
  • [0023] [0023]
    Die Abtastung und Darstellung einzelner Schichten gegenüber der Darstellung von Projektionsbildern wie bei den Verfahren gemäß The scanning and display of individual layers with respect to the display of projection images as in the method according to 1 1 bis to 3 3 hat den Vorteil, dass diese Streustrahlenschichtbilder nur Strukturen oder Teile derselben darstellen, die sich in der erfassten Körperschicht befinden und störende Überlagerungen durch Strukturen ober- oder unterhalb der abgebildeten Schicht von vornherein entfallen. has the advantage that these anti-scatter layer pictures only structures or moieties are the same, which are located in the detected body layer and above or interfering overlays by structures below the layer depicted eliminated from the outset. So wird zum einen die Vergleichbarkeit mit z. On the one hand is the comparability with z. B. computertomographischen Röntgenbildern erleichtert, anhand derer die Therapieplanung durchgeführt worden ist. facilitates as X-ray CT images based on which the treatment planning has been carried out. Zum anderen lassen sich bei Schichtbildern Bildverdeutlichungsmaßnahmen, z. On the other hand can be in slices Bildverdeutlichungsmaßnahmen such. B. eine Tiefpassfilterung zur Minderung des Quantenrauschens oder die Erhöhung des Bildkontrastes mit Vorteil einsetzen, weil es keine Störungen des Bildes durch die außerhalb der abgebildeten Schicht vorhandenen Strukturen gibt. B. use low-pass filtering to reduce the quantum noise or increase the contrast with advantage, because there is no disturbance of the image by the existing outside of the imaged slice structures. Solche Bildverbesserungsmaßnahmen können wichtig werden, wenn zum Bildaufbau nur kleine Mengen von Streustrahlenquanten zur Verfügung stehen. Such image enhancement measures can be important when only small amounts of scattered radiation quantum available for image formation.
  • [0024] [0024]
    Streustrahlung hat im allgemeinen und überwiegend eine geringere Energie als die die Streustrahlung erzeugende Primärstrahlung, wie sie mit einer Energie von z. Scattered radiation has generally and mainly a lower energy than the scattered radiation generating primary radiation as with an energy of z. B. 5 bis 10 MeV für die Strahlentherapie verwendet wird. B. 5 is used to 10 MeV for radiotherapy. Die Qualität des Streustrahlenbildes liegt deshalb näher an einer röntgendiagnostischen Bildqualität als ein Radiogramm, das gemäß The quality of the scattered radiation image is therefore closer to a diagnostic X-ray image quality as a radiogram, which according to 2 2 mit dem bildgebenden System with the imaging system 12 12 , bestehend aus einem radiographischen Film-Folien-System, mittels der Therapiestrahlung erzeugt wird. Is composed, produced from a radiographic film-screen system by means of the treatment radiation.
  • [0025] [0025]
    Der physikalische Mechanismus der Erzeugung von Streustrahlung und damit deren Art und Eigenschaften werden hier nicht weiter diskutiert. The physical mechanism of the generation of scattered radiation and thus the nature and properties are not discussed further here. Als grundsätzlich sei jedoch festgehalten, dass die erzeugte Streustrahlung in den gesamten Raumwinkel strahlt, wobei ihre Intensität von Streu- bzw. Ausfallswinkel abhängt, bezogen auf das Volumenelement, in dem sie erzeugt wird. whether as a principle, however, noted that the scattered radiation produced radiated into the whole solid angle with its intensity of scattered or outgoing angle depends, based on the volume element in which it is produced. Ebenso hängt die Strahlungsintensität der Streustrahlung auch von Intensität und Energie der sie erzeugenden Strahlung ab. Also, the radiation intensity of the scattered radiation and the intensity and energy of the radiation producing them depends.
  • [0026] [0026]
    Für den Abtastvorgang ist es keine Voraussetzung, dass das bilderzeugende System gemäß For the scanning, it is not a requirement that the imaging system according to 5 5 mit seiner wesentlichen Komponente, dem Strahlenempfangsssytem with its essential component, the Strahlenempfangsssytem 25 25 , für den Abtastvorgang von einer (nicht dargestellten) Mechanik geführt wird, die fest mit den strahlenerzeugenden- und strahlenführenden Teilen des Bestrahlungsgerätes verbunden ist, so mit dem Ausleger , For the scanning of a (not shown) mechanism is performed which is fixedly connected to the strahlenerzeugenden- and radiation-carrying parts of the irradiation apparatus, so with the boom 7 7 laut according to 1 1 , . 2 2 und and 3 3 und dem daran fest angebrachten Strahler and the thereto attached, radiators 8 8th wie dem Kollimator as the collimator 9 9 , aus dem das therapeutische Strahlenbündel From which the therapeutic radiation beam 10 10 austritt. exit. Wesentlich ist jedoch, dass der Ort der laut It is however important that the place of loud 5 5 vom Kollimator from the collimator 21 21 mit seinem Fokus with its focus 20 20 nacheinander angefahrenen Abtastpunkte in Bezug auf das therapeutische Strahlenbündel successively approached sampling points with respect to the therapeutic radiation beam 10 10 für die Bildaufbauelektronik for image construction Electronics 26 26 stets bekannt ist, als Voraussetzung für einen ortsgetreuen Aufbau des Streustrahlenbildes. is always known as a prerequisite for local faithful construction of the scattered radiation image.
  • [0027] [0027]
    Wegen des im Laufe einer Bestrahlungsbehandlung zeitweise ruhenden und/oder unterschiedlich bewegten therapeutische Strahlenbündels Because of the temporarily dormant during radiation treatment and / or different moving therapeutic beam 10 10 wird auch darauf hingewiesen, dass für den Aufbau eines Streustrahlenbildes is also noted that to build an anti-scatter image 30 30 sich das Strahlenbündel the radiation beam 10 10 nicht notwendigerweise in Ruhe befinden muss. not necessarily at rest. Befindet sich der Fokus the focus is 20' 20 ' des Kollimators the collimator 21 21 in einem Volumenelement in a volume element 20 20 , um die von diesem ausgehenden Streustrahlen To the risks posed by this scattered radiation 19 19 aufzunehmen, so geschieht dieses unabhängig davon, ob sich das therapeutische Strahlenbündel receive, this is done regardless of whether the therapeutic radiation beam 10 10 bewegt oder nicht, und/oder welche Richtung es momentan einnimmt. moving or not, and / or which direction it currently occupies. Wichtig ist für die Abgabe von Streustrahlen It is important for the delivery of anti-scatter 19 19 durch das Volumenelement by the volume element 20 20 zunächst nur, das sich dieses im therapeutischen Strahlenbündel first only that, this in the therapeutic radiation beam 10 10 befindet. located.
  • [0028] [0028]
    Für jeden Abtastpunkt wären z. For each sample z would. B. in der Bildaufbauelektronik As in the image construction Electronics 26 26 die durch die momentan gegebene Position des Kollimators the currently given by the position of the collimator 21 21 gegebene Lage des Abtastpunktes im Volumenelement given position of the sampling in the volume element 20 20 festzuhalten wie auch die Richtung des eingestrahlten therapeutische Strahlenbündel hold as well as the direction of the incident therapeutic radiation beam 10 10 , gegebenenfalls auch der Zeitpunkt während des Ablaufs des Bestrahlungsprogramms, das sowohl die Richtung des therapeutischen Strahlenbündels Optionally also the time during the course of the irradiation program to both the direction of the therapeutic radiation beam 10 10 als auch dessen Intensität über den Querschnitt verändern kann. as can change its intensity over the cross section. Dann kann die Bildaufbauelektronik Then the screen layout Electronics 26 26 prüfen, ob und wieweit die für ein Volumenelement examine whether and to what extent a volume element 1 1 ermittelten Signale für Streustrahlenbilder verwendet werden können, die unterschiedlich zum therapeutischen Strahlenbündel detected signals of scattered radiation images can be used for different therapeutic radiation beam 10 10 liegen. lie. So können für unterschiedliche Kontrollanliegen unterschiedliche Streustrahlenbilder auch unter Verwendung gleicher Bildsignale hergestellt werden. So can also be produced using the same image signals for different control concerns different scattered radiation images.
  • [0029] [0029]
    Es wurde darauf hingewiesen, dass Aufbau und Wirkungsweise des Kollimators It was pointed out that construction and operation of the collimator 21 21 aus der Nuklearmedizin bekannt sind. are known from nuclear medicine. So liegt die Idee nahe, ein dem SPECT-Bildgebungsverfahren (SPECT: Single Photon Emission Computerized Tomography) vergleichbares Bildgewinnungsverfahren auch bei der hier betrachteten Streustrahlung anzuwenden. So the idea is close, a SPECT imaging (SPECT: Single Photon Emission Computerized Tomography) imaging comparable procedures when considered here scattered radiation applied. 7 7 zeigt einen Parallellochkollimator shows a parallel hole 32 32 , einmal innerhalb der Anordnung gemäß , Once within the arrangement according to 7a 7a und einmal für sich allein in and once alone in 7b 7b , der den bei den SPECT-Verfahren verwendeten vergleichbar ist: Es werden mittels des Parallellochkollimators Which is comparable to those used in the SPECT method: There are means of Parallellochkollimators 32 32 Strahlenfächer ray fan 33 33 parallel laufender Streustrahlen of parallel anti-scatter 34 34 , so gekennzeichnet durch einen ihrer Strahlen, aus der Streustrahlung , As characterized by their beams from the scattered radiation 19 19 aussortiert, wobei die quer über die Strahlenfächer sorted out, said across the fan beams 33 33 verlaufende Strahlungsintensität ortsselektiv über die den Kollimatorkanälen extending radiation intensity site-selectively on the collimator channels 35 35 zugeordneten Einzeldetektoren assigned individual detectors 36 36 in elektrisches Signale umgewandelt wird. is converted into electrical signals. Die Abfolge der Signale kann im Sinne der Computertomographie als Parallelprojektion eines computertomographischen Aufnahmevorgangs aufgefasst werden, wobei die einzelnen Signale über die Signalleitungen The sequence of signals can be interpreted in terms of computed tomography as a parallel projection of a CT photographing operation, where the individual signals via signal lines 37 37 dem Bildverarbeitungssystem the image processing system 38 38 zur Schichtbildrekonstruktion zugeführt werden. are supplied to the layer image reconstruction.
  • [0030] [0030]
    Der wesentliche Unterschied zur Anwendung der üblichen computertomographischen Verfahren besteht darin, dass hier nicht Eigenschaften in einem Querschnitt senkrecht zur Körperachse des Patienten The main difference to the application of conventional computed tomography method is that here no properties in a cross section perpendicular to the body axis of the patient 1 1 abgebildet werden sollen, sondern in einer Ebene des Körpers des Patienten to be mapped, but in a plane of the patient's body 1 1 , die senkrecht zur Strahlrichtung des therapeutischen Strahlenbündels Which is perpendicular to the beam direction of the therapeutic radiation beam 10 10 liegt. lies. Zum Aufbau eines computertomographischen Bildes sind um das in der Ebene liegende abzubildende und signalerzeugende Objekt herum ausreichend viele Parallelprojektionen aufzunehmen, wobei, weil es sich um Parallelprojektionen handelt, man mit der Anfertigung von Parallelprojektionen über einen Winkel von 180° auskommt, gekennzeichnet durch den Bogen To build a computed tomographic image are to the in-plane to be imaged and signal-generating object around sufficiently take many parallel projections, which, because it is parallel projections, to get along with the production of parallel projections through an angle of 180 °, characterized by the sheet 39 39 , genauer gesagt, 180° minus dem Winkel, den zwei Projektionen in Folge einschließen. More specifically, 180 ° minus the angle which the two projections in a row.
  • [0031] [0031]
    Ein regelrechtes computertomographisches Röntgensystem kann bei einem Bestrahlungsgerät gemäß A real Computed X-ray system, in a radiation apparatus according to 1 1 bis to 3 3 aufgrund dessen konstruktiver Gestaltung nicht zur Anwendung kommen. do not apply due to its structural design. Das computertomographisches Röntgensystem benötigt nämlich einen gegenüber seinem Detektor und jenseits des Patienten The Computed radiography system requires namely a relative to its detector and beyond the patient 1 1 befindlichen Röntgenstrahler. X-ray source located. Das aus diesem Detektor und diesem Strahler bestehende System muss sich nun für eine Schichtaufnahme mindestens um 180° um den Patienten Comprised of this detector and this spotlight system must now for a layer receiving at least 180 degrees around the patient 1 1 herumbewegen. move around. Für eine Schichtaufnahme, z. For a radiograph such. B. mit einer Schichtfläche senkrecht zum therapeutischen Strahlenbündel B. a layer plane perpendicular to the therapeutic radiation beam 10 10 , ist beim therapeutischen Strahlungsgerät durch den Ausleger Is from therapeutic radiation device by the boom 7 7 mit dem therapeutischen Strahler with the therapeutic radiator 8 8th und seinem Kollimator and its collimator 9 9 für die notwendige Drehung des computertomographischem Röntgensystems der Platz nicht vorhanden. No for the necessary rotation of the X-ray system computertomographischem space.
  • [0032] [0032]
    Gemäß According to 7 7 ist aber ein ausreichend großer Umlauf für den Parallellochkollimator but is a sufficiently large circulation for the parallel hole 32 32 allein möglich, wenn der Patient only possible if the patient 1 1 so gelagert werden kann, dass sich die zu bestrahlende Stelle ausreichend nahe dem Kopf- oder Fußende des Patienten so can be stored, that the point to be irradiated sufficiently close to the head or foot end of the patient 1 1 liegt. lies. Zur optimalen Nutzung der vom Parallellochkollimator To make best use of the parallel hole 32 32 zu erfassenden Strahlenfächer to be acquired fan beam 33 33 aus der Streustrahlung from the scattered radiation 19 19 kann zudem z. can also z. B. bei Erreichen eines bestimmten Winkels der Parallellochkollimator B. when a certain angle of the parallel hole 32 32 in Richtung des Patienten of the patient in the direction 1 1 dort in Richtung des Patienten there toward the patient 1 1 zur Verbesserung der Aufnahmebedingungen zugestellt werden, sofern der Platz es erlaubt. be delivered to improving reception conditions, if space permits.
  • [0033] [0033]
    Es sei noch auf den möglichen Fall hingewiesen, bei dem für die Bildgebung durch Streustrahlung diese durch eine Strahlung röntgendiagnostischer aber ausreichend hoher Energie erzeugt wird. It should be pointed to the possible case in which the imaging by scattered radiation but this is generated by a radiation diagnostic radiology sufficiently high energy. Hier kann daran gedacht werden, zur Bildgebung die therapeutische Strahlung durch Röntgenstrahlung gleicher oder nahezu gleicher Geometrie zu ersetzen. Here it may be considered to replace the imaging therapeutic radiation by X-rays equal or nearly equal geometry.
  • [0034] [0034]
    Eine Anordnung hierfür entspräche der am Schluss der Ausführungen zum Stand der Technik vorgestellten Idee, in einem Strahlentherapiegerät gemäß An arrangement of this the presented at the end of the remarks on the state of the art idea in a radiation therapy device according to correspond 1 1 und and 2 2 einen röntgendiagnostischen Brennfleck im Wechsel mit strahlentherapeutischen an gleicher Stelle zu erzeugen. to produce a diagnostic X-ray focal spot alternating with radiation therapy at the same place. Der Unterschied bestünde darin, dass statt der Mittel zur Erstellung von Projektionsbildern, z. The difference would be that instead of the means of production of projection images, eg. B. des bildgebenden Systems As the imaging system 12 12 in Form eines radiographischen Film-Folien-Systems, eben die beschriebenen Mittel zur Erstellung von Streustrahlenbildern zu verwenden wären. in the form of a radiographic screen-film system, provide the means described for the production of anti-scatter images would be used.
  • Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
  • 1 1
    Patient patient
    2 2
    Fuß foot
    3 3
    Tischplatte tabletop
    4 4
    Boden ground
    5 5
    Stativ tripod
    6 6
    Drehachse axis of rotation
    7 7
    Ausleger boom
    8 8th
    Strahler spotlight
    9 9
    Kollimator collimator
    10, 10' 10, 10 '
    Strahlenbündel (therapeutisch) Beams (therapeutically)
    10'' 10 ''
    Querschnitt cross-section
    11 11
    Strahlenfänger rays catcher
    11' 11 '
    Oberkanten upper edges
    12 12
    bildgebendes System imaging system
    12' 12 '
    Oberkanten upper edges
    13 13
    Röntgenstrahler X-ray
    14 14
    Tiefenblende, Kollimator Collimator, collimator
    15 15
    Detektor detector
    16 16
    Traverse traverse
    17, 17' 17, 17 '
    Strahlenbündel (diagnostisch) Beams (diagnosis)
    18 18
    Achse axis
    19, 19' 19, 19 '
    Streustrahlung scattered radiation
    20 20
    Volumenelement voxel
    20' 20 '
    Fokus focus
    21 21
    Kollimator collimator
    22 22
    Detektoreinrichtung detector device
    23 23
    Signalleitungen signal lines
    24 24
    Kanäle channels
    24' 24 '
    Mittellinien centerlines
    25 25
    Strahlenempfangssystem Radiation receiving system
    26 26
    Bildaufbauelektronik Picture Electrical Features
    27 27
    Pfeile (zur Kennzeichnung der Bewegung) Arrows (to identify the movement)
    28 28
    elektrische Verbindung electrical connection
    29 29
    Sichtgerät vision device
    30 30
    Streustrahlenbild Scattered radiation image
    31 31
    Gewebestrukturen tissue structures
    32 32
    Parallelochkollimator Parallelochkollimator
    33 33
    Strahlenfächer ray fan
    34 34
    Streustrahlen scattered radiation
    35 35
    Kollimatorkanäle collimator channels
    36 36
    Einzeldetektoren individual detectors
    37 37
    Signalleitungen signal lines
    38 38
    Bildverarbeitungssystem Image processing system
    39 39
    Bogen arc
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
  • [0035] [0035]
    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. This list of references cited by the applicant is generated automatically and is included solely to inform the reader. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. The list is not part of the German patent or utility model application. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen. The DPMA is not liable for any errors or omissions.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur Cited non-patent literature
  • [0036] [0036]
    • ”Imaging Systems for Medical Diagnostics”, edited by A. Oppelt; "Imaging Systems for Medical Diagnostics", edited by A. Oppelt; Editor: Siemens Aktiengesellschaft; Editor: Siemens Aktiengesellschaft; Publisher: Publicis Corporate Publishing, Erlangen 2005, Kapitel 17.1 ”Imaging for radiation therapy” [0010] Publisher: Publicis Corporate Publishing, Erlangen 2005, Chapter 17.1 "Imaging for radiation therapy" [0010]

Claims (4)

  1. Therapeutisches Bestrahlungsgerät, dadurch gekennzeichnet , dass Mittel ( Therapeutic irradiation apparatus, characterized in that means ( 21 21 , . 25 25 , . 26 26 , . 28 28 , . 29 29 ) vorhanden sind, durch die die vom der hochenergetischen und der Bestrahlung dienenden Röntgen- oder Gammastrahlungsbündel ( ) Are present, by (the serving of the high-energy irradiation and the X-ray or gamma-ray beam 10 10 , . 10' 10 ' ) im Körper des Patienten ( ) (In the body of the patient 1 1 ) erzeugten Streustrahlen ( ) Scattered radiation generated ( 19 19 ) zum Aufbau eines Bildes benutzt werden, um Organstrukturen innerhalb des vom Strahlenbündel ( ) Are used to construct an image to organ structures within the (from the radiation beam 10 10 , . 10' 10 ' ) der therapeutischen Strahlung durchdrungenen Volumens des Körpers des Patienten ( ) Penetrated the therapeutic radiation volume of the patient's body ( 1 1 ) wie auch Umrisse und Intensitätsverteilungen des Strahlenbündels ( ) As well as outlines and intensity distributions of the beam ( 10 10 , . 10' 10 ' ) abzubilden. mapping).
  2. Therapeutisches Bestrahlungsgerät nach Anspruch 1, bei dem ein Kollimator ( Therapeutic irradiation apparatus according to claim 1, wherein (a collimator 20 20 ) zum Empfang der Streustrahlen ( ) (For receiving the scattered radiation 19 19 , . 19' 19 ' ) verwendet wird, die aus einem Raumpunkt oder dem Fokus ( ) Is used, the (from a space point or the focus 20' 20 ' ) des Kollimators ( () Of the collimator 21 21 ) kommen, auf den die Kanäle ( ) Come to which the channels ( 24 24 ) des Kollimators ( () Of the collimator 21 21 ) ausgerichtet sind, und durch Bewegung des Kollimators ( ) Are aligned, and (by movement of the collimator 21 21 ) dieser Fokus ( () This focus 20' 20 ' ) die Volumenelemente ( ) The volume elements ( 20 20 ) desjenigen Teils des innerhalb des therapeutischen Strahlenbündels ( ) Of that part of (within the therapeutic beam 10 10 , . 10' 10 ' ) liegenden Körpervolumens des Patienten ( ) Body volume of the patient lying ( 1 1 ) abtastet, der zur Abbildung kommen soll. ) Scans, which should come to the picture.
  3. Therapeutisches Bestrahlungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, bei dem ein Parallellochkollimator ( Therapeutic irradiation apparatus according to claim 1 or 2, wherein (a parallel hole 32 32 ) zum Empfang von Streustrahlen ( ) (For receiving scattered radiation 19 19 ) verwendet wird, die als Fächer ( ) Is used, the (as subjects 33 33 ) parallel laufender Streustrahlen ( ) Of parallel anti-scatter ( 34 34 ) aus dem von dem therapeutischen Strahlenbündel ( ) Of the (from the therapeutic radiation beam 10 10 , . 10' 10 ' ) durchstrahlten Teil des Körpers des Patienten ( ) Irradiated part of the patient's body ( 1 1 ) austreten, um mittels eines computertomographischen Datenaufnahme- und Rekonstruktionsverfahrens Querschnittbilder des durchstrahlten Teils zu gewinnen. ) Exit in order to obtain by means of a CT data acquisition and reconstruction process cross-sectional images of the irradiated part.
  4. Therapeutisches Bestrahlungsgerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem im zeitlichen Wechsel für die Bildgebung an die Stelle des therapeutischen Strahlenbündels ( Therapeutic irradiation apparatus according to claim 1, 2 or 3, (wherein in one period to another for imaging in place of the therapeutic beam 10 10 , . 10' 10 ' ) ein bezüglich der Geometrie und Kollimierung gleichartiges Strahlenbündel tritt, mit jedoch niedrigerer Strahlenenergie, wobei die Strahlen dieses Strahlenbündels von der gleichen Stelle wie die des therapeutischen Strahlenbündels ( ) Occurs with respect to the geometry and collimation the same type beam with however a lower energy beams, the rays of this beam (from the same place as that of the therapeutic beam 10 10 , . 10' 10 ' ) ausgehen. ) Go out.
DE200910039345 2009-08-29 2009-08-29 Therapeutic irradiation device for irradiating body of patient during tumor therapy, has image forming electronic for reproducing image of organ structures inside volume of body and shapes and intensity distributions of radiation beams Withdrawn DE102009039345A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200910039345 DE102009039345A1 (en) 2009-08-29 2009-08-29 Therapeutic irradiation device for irradiating body of patient during tumor therapy, has image forming electronic for reproducing image of organ structures inside volume of body and shapes and intensity distributions of radiation beams

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200910039345 DE102009039345A1 (en) 2009-08-29 2009-08-29 Therapeutic irradiation device for irradiating body of patient during tumor therapy, has image forming electronic for reproducing image of organ structures inside volume of body and shapes and intensity distributions of radiation beams

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102009039345A1 true true DE102009039345A1 (en) 2011-03-03

Family

ID=43525116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200910039345 Withdrawn DE102009039345A1 (en) 2009-08-29 2009-08-29 Therapeutic irradiation device for irradiating body of patient during tumor therapy, has image forming electronic for reproducing image of organ structures inside volume of body and shapes and intensity distributions of radiation beams

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102009039345A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016100739A1 (en) * 2014-12-19 2016-06-23 Sun Nuclear Corporation Radiation therapy dose calculation
US9480861B2 (en) 2014-04-03 2016-11-01 Sun Nuclear Corporation Dosimetry for radiotherapy treatment verification
US9561388B2 (en) 2012-05-02 2017-02-07 Sun Nuclear Corporation System and method for radiation beam measurement normalization

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Imaging Systems for Medical Diagnostics", edited by A. Oppelt; Editor: Siemens Aktiengesellschaft; Publisher: Publicis Corporate Publishing, Erlangen 2005, Kapitel 17.1 "Imaging for radiation therapy"

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9561388B2 (en) 2012-05-02 2017-02-07 Sun Nuclear Corporation System and method for radiation beam measurement normalization
US9480861B2 (en) 2014-04-03 2016-11-01 Sun Nuclear Corporation Dosimetry for radiotherapy treatment verification
WO2016100739A1 (en) * 2014-12-19 2016-06-23 Sun Nuclear Corporation Radiation therapy dose calculation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Farmer et al. A new approach to the determination of anatomical cross-sections of the body by Compton scattering of gamma-rays
WO2004084728A1 (en) X-ray device and x-ray sensitive camera for panoramic tomography and 3d shots
EP1900392B1 (en) Radiotherapy facility, method for adapting the radiation field for radiation treatment of the exposed body surface of the patient
DE19927953A1 (en) X=ray diagnostic apparatus
DE102005004502A1 (en) Tomography apparatus with variable geometry figure
DE10232429B3 (en) A method for X-ray arrangement for compensating for scattered radiation and X-ray device
DE10356601A1 (en) X ray tomography system has curved detector array arranged around object under test and coplanar with beam focus track on electron target
DE102008033150A1 (en) X-ray source and X-ray system with such an X-ray source
DE19925395A1 (en) Operating procedure for computer tomography unit
DE4015180A1 (en) Roentgen computer tomography system-split detector ring
DE102006046741A1 (en) X-ray system and method for tomosynthetic
DE102004004295A1 (en) A method of image data acquisition and analysis with a tomography apparatus
DE102007060189A1 (en) Radiotherapy device for treating disease i.e. cancer such as tumor in stomach region of patient, has high intensity focused ultrasound-device radiating target volumes with ultrasound for increasing temperature in target volume
DE102004013174A1 (en) Particle, X ray or light radiation unit has patient table positioned by arm of three axis industrial robot drive
DE10210050A1 (en) Method and device for repeatedly same relative positioning of a patient
US7120224B2 (en) X-ray imaging apparatus and method for mammography and computed tomography
DE19953177A1 (en) Method to position patient exactly for radiation therapy or surgery; involves comparing positions in landmarks in X-ray image and reconstructed image date, to determine positioning errors
DE102005028415A1 (en) Determining radiological thickness of object involves determining geometrical object thickness for defined through radiation direction from model measurement data, determining radiological thickness using at least one absorption parameter
DE3704795A1 (en) X-ray examination arrangement having an image recorder (camera)
DE102010011581A1 (en) A process for the preparation of a 2D-collimator for a radiation detector as well as 2D collimating
Matsinos Current status of the CBCT project at Varian Medical Systems
DE10127267A1 (en) Computer tomography medical imaging device incorporates an X- ray diffraction based spectrum measurement arrangement so that conclusions about tissue type can be made
DE102008019128A1 (en) Apparatus for carrying out an irradiation and methods to monitor such
KR20080030745A (en) A mammography of duplex investigation method
DE102006029198A1 (en) Computer tomography system for generating e.g. x-ray, of e.g. patient., has x-ray radiation device formed such that imaging areas defined by individual x-ray radiation sources on imaging surface are overlapped

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20120301