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Die Erfindung betrifft eine medizinische Untersuchungseinrichtung zur CT-Bildgebung und zur nuklearmedizinischen Bildgebung, insbesondere zur PET-Bildgebung oder SPECT-Bildgebung, umfassend eine im Wesentlichen ringförmige Gantry mit einer CT-Bildaufnahmeanordnung und einer nuklearmedizinischen Bildaufnahmeanordnung.
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In vielen Behandlungsfällen in der Medizin, beispielsweise im Bereich der Krebserkrankungen, ersetzen zunehmend minimalinvasive Interventionen und minimalchirurgische Eingriffe an einem Patienten die klassischen chirurgischen Operationen. Von entscheidender Bedeutung ist dabei eine gute anatomische und funktionelle medizinische Bildgebung, insbesondere von Weichteilgewebe. Hierzu reichen die bisherigen mobilen C-Bogen-Röntgengeräte mit Durchleuchtungsbildgebung nicht aus, da diese in der Regel nur eine zweidimensionale Bilddarstellung, keine ausreichende Weichteilauflösung und keine funktionelle medizinische Bildgebung liefern. Vorkommen kann es auch, dass die Röntgenleistung zu schwach ist, um bei komplexeren Eingriffen eine hinreichend gute Bildqualität zu erreichen.
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Die Computertomographie (CT) ist eine seit langem bekannte Bildaufnahmetechnik, die insbesondere im Hinblick auf die Anatomie und die Weichteilauflösung eine hervorragende Bildqualität bietet. Zur besseren Positionierung von Patienten innerhalb einer Gantry wurde, wie beispielsweise in der
US 6,940,941 B2 offenbart, im Bereich der CT eine mobile CT-Gantry vorgeschlagen, die geöffnet werden kann, um den Patienten besser zu positionieren. Allein mit der CT ist jedoch keine funktionelle Bildgebung möglich.
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Zur funktionellen Bildgebung eignen sich besonders nuklearmedizinische Bildgebungsverfahren. Bekannt ist dabei beispielsweise die Positronenemissionstomographie (PET), die für eine funktionelle Diagnose sehr gut geeignet ist, aber schlechte anatomische Aufnahmen liefert. Ein beispielhaftes PET-System ist in der
US 2003/0014132 beschrieben. Im Rahmen einer PET-Untersuchung wird ein radioaktiver Tracer in den Patienten injiziert. Der Tracer, beispielsweise FDG, sammelt sich gezielt in Organen und/oder Tumoren an und erlaubt eine gute Diagnose des Stoffwechsels und damit das Auffinden von Tumoren und Metastasen.
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Auch die mit der PET verwandte SPECT (Single Photon Emission Computer Tomography) liefert funktionelle Bildgebung. Ein SPECT-System ist beispielsweise durch die
US 5,638,817 offenbart. Auch bei der SPECT-Untersuchung wird ein radioaktiver Tracer in den Patienten injiziert. Der Tracer, beispielsweise 99mTC-Methoxyisobutylisonitril, sammelt sich gezielt in Organen und/oder Tumoren an und erlaubt eine gute Diagnose des Stoffwechsels und damit das Auffinden von Entzündungen, Tumoren und/oder Metastasen.
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Da PET und SPECT nur schlechte anatomische Bildgebung liefern, CT aber eine gute anatomische Bildgebung liefert, hat sich die Verwendung einer Kombination einer PET-Einrichtung oder SPECT-Einrichtung mit einem CT-Gerät, häufig auch bezeichnet als PET/CT bzw. SPECT/CT, etabliert. Beispielsweise wird in der
DE 103 39 493 A1 ein integriertes CT-PET-System beschrieben.
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Die bekannten Hybrid-Systeme sind jedoch nicht geeignet, bei einem minimalinvasiven Eingriff eingesetzt zu werden, da der Zugang zum Patienten sehr beschränkt ist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine medizinische Untersuchungseinrichtung anzugeben, die bei gutem Zugang zu einem Patienten zur Durchführung eines minimalinvasiven Eingriffs zudem die Möglichkeiten zu guter anatomischer und funktioneller Bildgebung bietet.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer medizinischen Untersuchungseinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Gantry ein insbesondere seitlich angeordnetes, ausklappbares oder entfernbares Segment zur Erzeugung einer Zugangsöffnung zum Inneren der Gantry aufweist.
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Ausgegangen wird also von einer Untersuchungseinrichtung, die zur CT-Bildgebung und zur nuklearmedizinischen Bildgebung geeignet ist, indem eine im Wesentlichen ringförmige Gantry mit einer CT-Bildaufnahmeanordnung und einer nuklearmedizinischen Bildaufnahmeanordnung versehen ist. CT-Bildaufnahmeanordnungen sind grundsätzlich bekannt. Sie umfassen wenigstens eine Strahlungsquelle und wenigstens einen Strahlungsdetektor, wobei insbesondere wenigstens die Strahlungsquelle, insbesondere jedoch auch der Strahlungsdetektor, um volle 360° in der Gantry rotierbar angeordnet sind, um CT-Projektionsbilder unter unterschiedlichen Projektionen zu erzeugen. Die Strahlungsquelle und der Strahlungsdetektor sind dabei sich gegenüberliegend in der Gantry angeordnet. Beispielsweise können die Strahlungsquelle und der Strahlungsdetektor auf einem motorisierten Rotor angeordnet sein, wobei die Gantry weiterhin ein Schienensystem oder sonstiges Führungssystem zur Führung des Rotors während der Rotation umfassen kann, welches die Strahlungsquelle und gegebenenfalls den Detektor trägt.
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Die nuklearmedizinische Aufnahmeanordnung kann dabei eine PET-Aufnahmeanordnung oder eine SPECT-Aufnahmeanordnung sein. SPECT-Aufnahmeanordnungen können beispielsweise zwei sich gegenüberliegende Detektoreinheiten umfassen, die an die Gantry zur Rotation um ein aufzunehmendes Objekt angeordnet sind. Häufig ist diesen PET-Detektoren, die beispielsweise einen Szintillator umfassen, ein Kollimator vorgeschaltet. Eine PET-Aufnahmeanordnung umfasst üblicherweise einen in der Gantry angeordneten Ring von PET-Detektoren, die üblicherweise ebenfalls Szintillatoren umfassen.
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Über die CT-Bildaufnahmeanordnung und die nuklearmedizinische Bildaufnahmeanordnung ist es folglich möglich, sowohl anatomische Aufnahmen mit gutem Weichteilkontrast wie auch funktionelle Aufnahmen mit einer einzigen Untersuchungseinrichtung durchzuführen, die aufgrund der bekannter Relation der Aufnahmeanordnungen zueinander miteinander registriert sind und gemeinsam verarbeitet werden können. Die erfindungsgemäße Untersuchungseinrichtung ist jedoch mit besonderem Vorteil auch geeignet, im Rahmen eines minimalinvasiven Eingriffs eingesetzt zu werden, da ein insbesondere seitlich angeordnetes Segment der Gantry ausklappbar bzw. entfernbar ist, um eine Zugangsöffnung zum Inneren der Gantry derart zur Verfügung zu stellen, dass ein ausreichender Zugang zu einem Patienten gewährleistet ist, um einen minimalinvasiven Eingriff durchzuführen, beispielsweise die Thermoablation eines Tumors oder dergleichen.
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So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Patient zunächst, gegebenenfalls bereits bei geöffneter Gantry, innerhalb der Gantry so positioniert wird, dass der Eingriffsbereich durch die Bildaufnahmeanordnungen aufnehmbar ist, also in deren Field of View liegt. Dann können, gegebenenfalls nach Schließen der Gantry, wozu im Übrigen geeignete Verschlussmittel vorgesehen sein können, CT-Bilddaten und nuklearmedizinische Bilddaten aufgenommen werden, um das Eingriffsgebiet vor dem Eingriff aufzunehmen, beispielsweise einen Tumor und dessen Position deutlich zu zeigen. Sodann kann die Gantry wieder geöffnet werden, so dass ein Zugang zum Patienten möglich ist, ohne dass dieser repositioniert werden muss. Der Eingriff, beispielsweise die Ablation eines Tumors, kann durchgeführt werden, wonach die Gantry wieder geschlossen werden kann und unmittelbar mit den vor dem Eingriff aufgenommenen Bildern vergleichbare CT-Bilder und PET-Bilder aufgenommen werden können, die den Behandlungserfolg bzw. den Behandlungsfortschritt deutlich zeigen, insbesondere sowohl im Hinblick auf anatomische als auch funktionelle Aspekte. Schließlich ist auch eine einfachere Entfernung des Patienten aus der Gantry möglich, wenn diese wiederum geöffnet wird.
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Auf diese Weise wird mit der erfindungsgemäßen medizinischen Untersuchungseinrichtung ein hervorragend für interventionelle Eingriffe geeignetes Werkzeug zur Verfügung gestellt, das den Workflow bei minimalinvasiven Interventionen insbesondere hinsichtlich der Erzeugung von gewinnbringend auswertbaren medizinischen Bildern deutlich verbessert.
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Um einen guten, einen Eingriff ermöglichenden Zugang zum Patienten zu ermöglichen, kann das Segment ein Winkelbereich von 70–110°, insbesondere 90°, umfassen. So kann beispielsweise ein Viertel der Gantry seitlich ausgeklappt oder gänzlich entfernt werden, so dass ein ausreichender Zugang zum Inneren der Gantry gewährleistet ist.
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Zur Realisierung der Öffenbarkeit der Gantry im Hinblick auf das Segment sind erfindungsgemäß verschiedene Möglichkeiten denkbar. So kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass das Segment mittels eines Scharniers ausklappbar ist. Dann ist folglich, insbesondere am unteren Rand des Segments, ein Scharnier vorgesehen, über das dieses mit der restlichen Gantry gekoppelt ist. Soll das Segment ausgeklappt werden, kann ein geeignetes Verschlussmittel am anderen Ende des Segments gelöst werden, so dass es auf einfache Weise möglich ist, das Segment aus der Gantry auszuklappen, um so die Zugangsöffnung zu ermöglichen. In einer anderen Ausgestaltung kann das Segment teleskopartig in die übrige Gantry einfahrbar sein, insbesondere also in dieser versenkbar sein. Dies kann vorzugsweise mittels einer geeigneten Führung und geeigneter Antriebsmittel automatisch geschehen. Weiterhin kann bei einer anderen Ausgestaltung vorgesehen sein, dass das Segment aus dem Gantryring ausfahrbar und über Führungsmittel außen am Ring zur Bildung der Öffnung verschiebbar ist. In diesem Fall wird das Segment also ebenso wie bei der teleskopartigen Versenkung in eine Parkposition, insbesondere oberhalb der übrigen Gantry, verbracht, um nicht bei der Nutzung der Zugangsöffnung zu stören.
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In allen Fällen kann, wie bereits erwähnt, eine Verschlusseinrichtung vorgesehen sein, die das Segment als Teil der Gantry festhält. Hierzu sind verschiedene Verschlusseinrichtungen denkbar, beispielsweise kann eine Verriegelungsanordnung vorgesehen werden, die mechanisch oder magnetisch arbeitet. Die genaue Ausgestaltung solcher verschiedener Varianten zur Öffenbarkeit der Gantry sind dem Fachmann grundsätzlich bekannt, ergänzend kann hierbei auch auf die eingangs bereits erwähnte
US 6,940,941 B2 verwiesen werden, die hiermit mit ihrem Offenbarungsgehalt vollumfänglich in die Beschreibung der vorliegenden Erfindung aufgenommen wird.
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In einer anderen möglichen Ausgestaltung einer öffenbaren Gantry kann auch vorgesehen sein, dass das Segment die Hälfte der Gantry umfasst, insbesondere die obere Hälfte, welche mittels mechanischer Mittel von der gegenüberliegenden Hälfte, insbesondere der unteren Hälfte, unter Bildung von zwei sich gegenüberliegenden Öffnungen beabstandbar ist. Eine der beiden sich bildenden Öffnungen ist dabei die den Zugang zum Patienten ermöglichende Zugangsöffnung.
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Während grundsätzlich vorgesehen sein kann, dass die Gantry fest am Boden oder an der Decke eines die Gantry beinhaltenden Raumes montiert ist, ist mit besonderem Vorteil vorgesehen, dass eine mobile Gantry verwendet wird, die demnach verfahrbar ist, insbesondere mittels Rollen oder einer Schienenführung. Damit wird eine größere Flexibilität in dem Raum, in dem der Eingriff durchgeführt werden soll, erreicht, indem die Gantry letztlich beliebig positioniert werden kann.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Gantry an einem insbesondere an der Decke angeordneten Stativ gelagert ist, welches wenigstens einen Bewegungsfreiheitsgrad zur Verstellung der Gantry erlaubt. Dabei kann es sich, wie bereits erwähnt, um ein Schienensystem handeln, welches beispielsweise bei Montage an der Decke eines Raums eines Gebäudes ein Verfahren in einer oder zwei Erstreckungsrichtungen der Decke ermöglicht. Derartige Schienensysteme sind grundsätzlich bekannt. In besonders zweckmäßiger Ausgestaltung kann die Gantry in drei orthogonalen Raumrichtungen, beispielsweise einer x-, einer y- und einer z-Richtung, verstellbar sein. Hierzu kann also beispielsweise zusätzlich zu dem schon erwähnten Schienensystem eine Höhenverstellung ermöglicht werden, beispielsweise durch hydraulische oder pneumatische Mittel. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass selbstverständlich das Stativ auch Gelenke umfassen kann, welche eine Verschwenkung bzw. Rotation der Gantry ermöglichen.
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In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann das Stativ einen Knickarmroboter, insbesondere einen Knickarmroboter mit wenigstens vier, bevorzugt mit wenigstens sechs, Freiheitsgraden, umfassen. Auf diese Weise kann die Gantry letztlich frei im Raum bewegt werden, wobei sich wiederum insbesondere ein deckenmontierter Knickarmroboter als Teil des Stativs anbietet. Gerade bei der Ermöglichung von sechs Bewegungsfreiheitsgraden liegt dabei eine größtmögliche Flexibilität in der Positionierung der Gantry vor.
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Die Untersuchungseinrichtung kann ferner ein Patientenlagerungsmittel, insbesondere einen Patiententisch, umfassen. Auch dieses Patientenlagerungsmittel kann mit besonderem Vorteil wenigstens einen Bewegungsfreiheitsgrad zur automatischen und/oder manuellen Verstellung aufweisen, so dass hierüber weitere Freiheitsgrade zur relativen Positionierung eines Patienten und der Gantry gegeben werden, die eine weitere Vereinfachung der Positionierung und eine weitere Flexibilität ermöglichen. Hierbei kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Patiententisch in wenigstens zwei zueinander orthogonalen Raumrichtungen und/oder entlang wenigstens einer Kreis- oder Ellipsenbahn verstellbar und/oder um wenigstens eine Achse verkippbar oder verdrehbar ist. Angemerkt sei ferner, dass auch das Patientenlagerungsmittel bodenmontiert, wand- oder deckenmontiert sein kann, jedoch grundsätzlich ein mobiles Patientenlagerungsmittel bevorzugt wird.
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Wie erwähnt, sind verschiedene Ausgestaltungen der Bewegungsfreiheitsgrade des Patientenlagerungsmittels denkbar. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Patiententisch in seiner Höhe und/oder Längs- und/oder Querrichtung manuell oder motorisch verstellt werden kann. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Patiententisch in wenigstens einer Richtung geneigt werden kann, insbesondere in allen drei Raumrichtungen. In einer weiteren Ausgestaltung kann der Patiententisch zusätzlich oder alternativ um einen Mittelpunkt rotiert werden. Auch kreis- oder ellipsenförmige Rotationsbewegungen um einen festen Punkt in der Ebene oder dem Raum können vorgesehen sein. Ersichtlich sind verschiedenste Ausgestaltungen denkbar, um die geeigneten Bewegungsfreiheitsgrade zu ermöglichen.
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Als wenigstens eine mechanische Antriebseinrichtung zur Verstellung der Gantry und/oder des Patientenlagerungsmittels kann eine hydraulische Antriebseinrichtung und/oder eine pneumatische Antriebseinrichtung und/oder eine elektrische Antriebseinrichtung vorgesehen sein. Auch hier sind grundsätzlich alle dem Fachmann bekannten Antriebseinrichtungen vorteilhaft einsetzbar, um die verschiedenen Bewegungsfreiheitsgrade der Gantry und/oder des Patientenlagerungsmittels zu erreichen.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 eine Seitenansicht einer Gantry einer erfindungsgemäßen Untersuchungseinrichtung in einer ersten Ausführungsform,
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2 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Untersuchungseinrichtung der ersten Ausführungsform,
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3 eine erfindungsgemäße Untersuchungseinrichtung einer zweiten Ausführungsform,
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4 die erfindungsgemäße Untersuchungseinrichtung der zweiten Ausführungsform bei aufgeklappter Gantry,
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5 eine erfindungsgemäße Untersuchungseinrichtung einer dritten Ausführungsform,
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6 die erfindungsgemäße Untersuchungseinrichtung der dritten Ausführungsform bei ausgeklappter Gantry,
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7 eine erfindungsgemäße Untersuchungseinrichtung einer vierten Ausführungsform,
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8 eine Prinzipdarstellung weiterer Systemkomponenten der erfindungsgemäßen Untersuchungseinrichtungen,
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9 eine Prinzipskizze zu einer zweiten Ausgestaltung der Öffenbarkeit der Gantry,
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10 eine Prinzipskizze zu einer dritten Ausgestaltung der Öffenbarkeit der Gantry,
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11 eine Prinzipskizze zu einer vierten Ausgestaltung der Öffenbarkeit der Gantry, und
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12 eine Prinzipskizze zu einer fünften Ausgestaltung der Öffenbarkeit der Gantry.
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Es sei vorab angemerkt, dass, obwohl die hier darstellten Ausführungsbeispiele allesamt eine PET-Aufnahmeanordnung als nuklearmedizinische Aufnahmeanordnung zeigen, alle Ausführungsbeispiele selbstverständlich auch mit einer SPECT-Aufnahmeanordnung versehen sein können.
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1 zeigt die Gantry 1 einer erfindungsgemäßen Untersuchungseinrichtung 2 (2) einer ersten Ausführungsform. Die Gantry 1 umfasst eine CT-Aufnahmeanordnung 3 und eine PET-Aufnahmeanordnung 4, wie sie grundsätzlich bekannt sind und hier nicht näher erläutert werden müssen. Sie ist im Wesentlichen ringförmig ausgebildet, vgl. 2, und an einem in diesem Falle mittels Rollen 5 fahrbaren Stativ 6 gelagert. Der Innendurchmesser der Gantry kann beispielsweise 60 cm oder 70 cm betragen.
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Die Gantry 1 mit den beiden Aufnahmeanordnungen zeichnet sich nun dadurch aus, dass sie ein ausklappbares Segment 7 umfasst, welches die dem Stativ 6 abgewandte Seite zu 90° umfasst und über ein Scharnier 8 am unteren Ende an der übrigen Gantry 1 angeordnet ist. An der oberen Seite ist eine Verschlusseinrichtung 9, hier eine ansteuerbare Verriegelungseinrichtung, vorgesehen, um die Gantry 1 in einem geschlossenen Zustand zu halten. Wird die Verschlusseinrichtung 9 geöffnet, kann das Segment 7 ausgeklappt werden und gibt eine Zugangsöffnung zum Inneren 10 der Gantry frei.
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Es sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass bei den hier dargestellten Ausführungsformen grundsätzlich ein über ein Scharnier 8 ausklappbares Segment 7 beschrieben werden wird. Selbstverständlich ist die Öffenbarkeit der Gantry 1 jedoch auch auf anderem Wege erreichbar, beispielsweise über ein Ausfahren des Segments 7 und Führungsmittel, so dass das Segment 7 in eine Parkposition oberhalb der Gantry 1 verfahren werden kann. Auch eine teleskopartige Aufnahme des Segments 7 in der übrigen Gantry 1 liegt im Rahmen der vorliegenden Erfindung, genau wie ein vollständiges Entfernen des Segments 7, welches später wieder eingesetzt werden kann. Schließlich sei noch auf eine Ausgestaltung verwiesen, in der das Segment 7 die obere Hälfte der Gantry 1 umfasst, welche über mechanische Mittel von der unteren Hälfte der Gantry 1 beabstandet werden kann, um sich gegenüberliegende Öffnungen zu bilden. Einige dieser Ausgestaltungen werden abschließend noch näher dargestellt.
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Die Untersuchungseinrichtung 2 umfasst ferner noch ein Patientenlagerungsmittel 11, hier einen Patiententisch 12. Dieser besitzt einen randseitigen Lagerungsfuß 13, um so möglichst alle Bereiche eines Patienten bzw. eines Teils des Patienten im Inneren 10 der Gantry 1 zu positionieren. Der Patiententisch 12 ist ferner mit Rollen 14 versehen, folglich ebenso mobil.
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Der Patiententisch 12 umfasst verschiedene, bei 15 nur angedeutete Antriebseinrichtungen zur automatischen benutzergesteuerten Verstellung des Patiententischs 12, der beispielsweise in Längsrichtung und Querrichtung verschoben sowie in der Höhe verstellt werden kann. Zudem ist der Patiententisch 12 neigbar und kann um wenigstens einen Punkt im Raum rotiert werden. Es sind auch Ausgestaltungen denkbar, bei denen der Patiententisch dazu ausgebildet ist, eine Kreis- oder Ellipsenbahn bei der Verstellung zu beschreiben. Mithin bietet der Patiententisch 12 durch die Antriebseinrichtungen 15 bereits eine hohe Flexibilität zur Positionierung eines Patienten. Es sei jedoch angemerkt, dass manche Verstellmöglichkeiten auch manuell realisiert sein können.
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3 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Untersuchungseinrichtung 2', welche in diesem Fall über ein Schienensystem 16 verschiebbar an einer Decke 17 gelagert ist. Somit ist eine Verschiebung entlang des Pfeils 18 möglich, wobei zusätzlich über ein weiteres Schienensystem auch eine Verschiebung in einer zur Richtung 18 senkrechten Erstreckungsrichtung der Decke 17 ermöglicht werden kann. Im vorliegenden Fall ist ein die Gantry 1 tragendes Deckenstativ 19 über Rollen 20 in wenigstens einer Deckenschiene 21 geführt.
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Die Gantry 1 (es werden zur Vereinfachung der Darstellung für übereinstimmende Komponenten übereinstimmende Bezugszeichen verwendet) weist wiederum die hier nicht näher dargestellte CT-Aufnahmeanordnung 3 und die PET-Aufnahmeanordnung 4 auf und umfasst erneut ein Segment 7, welches über das Scharnier 8 ausklappbar gelagert ist. Auch eine Verschlusseinrichtung 9 ist weiterhin vorhanden, aus Gründen der besseren Darstellbarkeit jedoch bei diesem und den folgenden Ausführungsbeispielen nicht mehr näher gezeigt.
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Das Stativ 19 umfasst ferner eine hydraulische Antriebseinrichtung 22, um eine Höhenverstellung der Gantry 1 zu ermöglichen, vgl. Pfeil 23. Weitere Verstellmöglichkeiten/Bewegungsfreiheitsgrade erhält die Gantry 1 durch ein Drehgelenk 24, welches Drehungen entsprechend der Pfeile 25 ermöglicht.
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Das Patientenlagerungsmittel 11 der Untersuchungseinrichtung 2' entspricht dem Patientenlagerungsmittel 11 der Untersuchungseinrichtung 2, so dass es hier nicht näher erläutert werden soll.
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4 zeigt die Untersuchungseinrichtung 2' der zweiten Ausführungsform bei geöffneter Gantry 1, das bedeutet, das Segment 7 ist aufgeklappt, so dass eine Zugangsöffnung 26 zum Inneren 10 der Gantry 1 entsteht, so dass ein minimalinvasiver Eingriff durchgeführt werden kann, wenn ein Patient innerhalb der Gantry 1 positioniert ist.
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5 zeigt eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen medizinischen Untersuchungseinrichtung 2''. Diese unterscheidet sich von der in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsform dadurch, dass das Stativ 19 hier einen Knickarmroboter 27 mit sechs Freiheitsgraden umfasst, an dem die Gantry 1 über ein Drehgelenk 28 angelagert ist. Da ferner ebenso ein Schienensystem 16 mit Deckenschienen 21 vorhanden ist, ist bei dieser Ausführungsform eine besonders hohe Flexibilität bezüglich der Positionierung eines Patienten gegeben, da sowohl die Gantry 1 relativ frei im Raum beweglich ist und das wie bei der ersten Ausführungsform ausgeführte Patientenlagerungsmittel 11 ebenso eine Vielzahl von Bewegungsfreiheitsgraden aufweist.
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6 zeigt die Untersuchungseinrichtung 2'' erneut mit ausgeklapptem Segment 7 der Gantry 1, so dass sich auch hier die Zugangsöffnung 26 zum Inneren 10 der Gantry 1 ergibt. Selbstverständlich umfasst auch die Gantry 1 der Untersuchungseinrichtung 2'' eine PET-Aufnahmeanordnung 4 und eine CT-Aufnahmeanordnung 3.
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7 zeigt die Gantry 1 mit zugehörigem Stativ 29 einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Untersuchungseinrichtung. Das Stativ 29 umfasst wiederum einen Knickarmroboter 27 und ein Drehgelenk 28, ist in diesem Fall jedoch fest auf dem Boden 30 eines Raums montiert.
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8 zeigt eine Darstellung weiterer vorhandener Komponenten der dargestellten erfindungsgemäßen Untersuchungseinrichtungen 2, 2', 2'' sowie der vierten Ausführungsform, welche als Prinzipskizze für alle bislang dargestellten Ausführungsbeispiele anwendbar ist.
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Dargestellt sind schematisch das Patientenlagerungsmittel 11, also der Patiententisch 12, sowie die Gantry 1 mit der CT-Aufnahmeanordnung 3 und der PET-Aufnahmeanordnung 4, die selbstverständlich, wie bereits erwähnt, auch durch eine SPECT-Aufnahmeanordnung ersetzt werden kann.
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Eine Spannungsversorgungseinheit 31 sorgt für die Spannungsversorgung der Untersuchungseinrichtung, während auch ein Hochspannungsgenerator 32 zur Erzeugung einer Hochspannung für die wenigstens eine Strahlungsquelle der CT-Aufnahmeanordnung 3 vorhanden ist. Die zentrale Steuerung übernimmt eine Steuereinrichtung 33, die auch die entsprechenden Antriebseinrichtungen 15 des Patientenlagerungsmittels 11 und die verschiedenen Antriebseinrichtungen der Gantry 1 ansteuert. Weiterhin wird der Betrieb der Aufnahmeeinrichtungen 3, 4 sowie auch die Öffnung des Segments 7, soweit ansteuerbar, über die Steuereinrichtung 33 angesteuert.
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Zur Eingabe von Daten, Aufnahmeparametern und auch Steuerbefehlen für Antriebseinrichtungen und dergleichen ist ferner eine Bedieneinrichtung 34 und eine Anzeigeeinrichtung 35, beispielsweise ein Monitor, vorgesehen, der auch zur Anzeige aufgenommener Bilder ausgebildet ist.
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Weitere Komponenten der Systemarchitektur sind Pre-Processing-Einheiten 36 und 37 jeweils für die CT-Bilder und die PET-Bilder sowie entsprechende Bildverarbeitungseinheiten 38, 39. Auch eine Bildfusionseinheit 40, die auch zur Segmentierung, Registrierung und Rekonstruktion ausgebildet sein kann, ist vorhanden, wie ein Bilddatenspeicher 41 für die Bilddaten. Über ein Dicom-Interface 42 für Patientendaten und Bilddaten können Daten beispielsweise mit einem bei 43 angedeuteten Krankenhausinformationssystem ausgetauscht werden. Zur Kommunikation der einzelnen Komponenten untereinander ist ferner ein Datenbus 44 vorgesehen.
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Die 9–12 zeigen nun weitere Ausgestaltungen zur Öffenbarkeit der Gantry als Prinzipskizzen.
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So zeigt 9 ein Segment 7 der Gantry 1, das vollständig entfernt werden kann, um die Zugangsöffnung 26 zu erzeugen.
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In 10 ist das Segment 7 aus der Gantry 1 ausfahrbar und mittels Führungsmitteln 45 in eine oberhalb der Gantry 1 liegende Parkposition verbringbar.
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11 zeigt, wie das Segment 7 teleskopartig innerhalb der übrigen Gantry 1 versenkt werden kann, indem es in diese eingefahren ist.
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12 schließlich zeigt ein Beispiel, in dem das Segment 7 die obere Hälfte der Gantry 1 umfasst. Über mechanische Mittel 46 ist es nun möglich, das Segment 7 von der unteren Hälfte 47 der Gantry 1 zu beabstanden, so dass die Zugangsöffnung 26 neben einer weiteren, hier nicht weiter genutzten Öffnung 48 entsteht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 6940941 B2 [0003, 0017]
- US 2003/0014132 [0004]
- US 5638817 [0005]
- DE 10339493 A1 [0006]
