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Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung sowie ein computerimplementiertes Verfahren zum Bewegen einer zum Erzeugen eines Bilddatensatzes von einem Patienten betriebenen, frei positionierbaren medizinischen Röntgen-Bildgebungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. dem des Anspruchs 5 , ein mit einer derartigen Steuereinrichtung ausgestattetes medizinisches Gerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 4, ein Computerprogramm für die Steuereinrichtung gemäß Anspruch 8 sowie einen Datenträger gemäß Anspruch 9 mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm.
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Sehr häufig werden für die medizinische Diagnostik C-Arm-, L-Arm- oder G-Arm-Systeme bzw. -Geräte verwendet, die nachstehend in allgemeinerer Form auch als frei positionierbare medizinische Röntgen-Bildgebungsvorrichtungen bezeichnet werden, wobei die Erfindung nicht auf die genannten Beispiele beschränkt ist. Derartige Systeme können insbesondere auf verschiedene Winkelstellungen während der Bildaufnahme eingestellt werden. Diese Systeme zeichnen sich dadurch aus, dass der Patient in (fast) jeder beliebigen Richtung durchstrahlt werden kann, ohne ihn umpositionieren zu müssen. Dies ist beispielsweise bei der Angiographie sehr vorteilhaft, da Gefäße besser beurteilt und behandelt werden können, wenn sie von verschiedenen Seiten betrachtet werden können. Solche Diagnosen werden üblicherweise mittels eines sogenannten interventionellen radiologischen Arbeitsplatzes erstellt.
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An die Betreiber von interventionellen radiologischen Arbeitsplätzen werden immer höhere Anforderungen hinsichtlich eines optimalen Schutzes der Patienten gestellt, um die Erfüllung des „ALARA-Schutzprinzips“ (As Low As Reasonably Achievable) zu erzielen. Dadurch soll gewährleistet werden, dass dem Patienten nur die unbedingt erforderliche Röntgendosis verabreicht wird. Um dies zu erreichen, müssten auch die Röntgenanteile etwaiger Voruntersuchungen und/oder vorheriger Bestrahlungen zu therapeutischen Zwecken berücksichtigt werden. Eine solche Berücksichtigung ist jedoch mit derzeitigen Systemen nicht möglich.
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Die US 2009 / 0 175 418 A1 offenbart eine Unterstützungseinrichtung zur Strahlenbehandlung, mit einer Speichereinheit, die räumlich verteilt die absorbierte Strahlendosis in einem Objekt misst und einer Erzeugungseinheit, welche Fusionsdaten aus morphologischen Daten und den absorbierte Strahlendosen erzeugt. Weiter offenbart die US 2009 / 0 175 418 A1 eine Anzeigeeinheit, welche ein Bild anzeigt, das die Verteilung der absorbierten Strahlendosen überlagert mit dem zweidimensionalen morphologischen Bild des Objektes anzeigt.
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Die
DE 10 2010 025 512 A1 offenbart ein Verfahren zum Darstellen der Dosis der in einem definierten Zeitraum auf eine Oberfläche eines Patienten mittels eines auf verschiedene Winkelstellungen einstellbaren Röntgengeräts eingestrahlten Röntgenstrahlung. Dabei wird die eingestrahlte Dosis ermittelt und auf einem Modell der Oberfläche des Patienten dargestellt.
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Die
DE 10 2008 004 473 A1 offenbart ein Verfahren zur Erzeugung eines 3D-Röntgenbildes bei dem eine Vielzahl von 2D-Projektionsbildern aufgenommen werden. Die Röntgenquelle umfasst dabei eine Vielzahl einzeln ansteuerbarer Emitter zur Abgabe jeweils einer Einzeldosis aus verschiedenen Richtungen.
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Somit liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, interventionelle radiologische Arbeitsplätze so weiterzubilden, dass die Patienten mit einer möglichst geringen Röntgendosis belastet werden.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Steuereinrichtung und einem Verfahren zum Bewegen einer zum Erzeugen eines Bilddatensatzes von einem Patienten betriebenen frei positionierbaren medizinischen Röntgen-Bildgebungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 bzw. gemäß Anspruch 5. Diese Aufgabe wird ferner gelöst mit einem medizinischen Gerät zur Darstellung eines Patienten gemäß Anspruch 4. Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein Computerprogramm gemäß Anspruch 8, welches das erfindungsgemäße Verfahren implementiert, sowie mit einem Datenträger gemäß Anspruch 9, auf dem ein solches Computerprogramm gespeichert ist. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Eine erfindungsgemäße Steuereinrichtung zum Bewegen einer frei positionierbaren medizinischen Röntgen-Bildgebungsvorrichtung wird insbesondere während einer interventionellen Prozedur verwendet. Eine solche interventionelle Prozedur dient beispielsweise der Erstellung eines Bilddatensatzes von einem Patienten durch die Röntgen-Bildgebungsvorrichtung. Die Steuereinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie eine Dosiserfassungseinrichtung aufweist, mit der die Strahlendosis, die bereits zuvor auf den Patienten eingestrahlt worden ist, erfasst und ein sogenanntes 3-D-Iso-Dosis-Modell erstellt werden kann, das die auf den Patienten eingestrahlte Strahlendosis dreidimensional ortsabhängig angibt. Dieses 3-D-Iso-Dosis-Modell bezeichnet in anderen Worten für jeden Punkt bzw. für jeden zu definierenden räumlichen Bereich des Patienten die bereits aufgelaufene bzw. verabreichte Dosis. Ein derartiges 3-D-Iso-Dosis-Modell kann in einer auf zwei Dimensionen wie beispielsweise einer Schnittebene reduzierten Darstellung beispielsweise
einer Isobaren-Wetterkarte ähneln. Alternativ kann das 3-D-Iso-Dosis-Modell auch als räumlich (dreidimensional) plastisch dargestellter Körper ausgestaltet sein, bei dem verschiedene Farben und/oder Texturen die jeweiligen Werte für die Strahlungsdosis bezeichnen.
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Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung zeichnet sich weiterhin dadurch aus, dass sie eine Kollisionsverhinderungseinrichtung aufweist, welche unter Rückgriff bzw. Berücksichtigung des 3-D-Iso-Dosis-Modells verhindert bzw. verhindern hilft, dass die Röntgen-Bildgebungsvorrichtung während des unmittelbar bevorstehenden oder eines weiter in der Zukunft liegenden, geplanten Betriebs eine Strahlendosis auf den Patienten einstrahlt, die über einem bestimmten Grenzwert liegt. Die Kollisionsverhinderungseinrichtung verhindert somit, unter Nutzung des 3-D-Iso-Dosis-Modells, dass die Röntgen-Bildgebungsvorrichtung während des Betriebs auf einer (vorgesehenen) ersten Bewegungsbahn den zulässigen Grenzwert für den Patienten überschreitet. Dadurch kann sichergestellt werden, dass ein medizinisches Gerät an einem interventionellen radiologischen Arbeitsplatz einem Patienten nur die durch entsprechende Grenzwerte definierte maximale Strahlendosis verabreicht und eine Überschreitung der Grenzwerte automatisch unterbindet. Dadurch ist eine zuverlässige Erfüllung des ALARA-Schutzprinzips gewährleistet.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Kollisionsverhinderungseinrichtung eine Rückmeldungsvorrichtung auf, die in dem Fall, dass der Grenzwert während des Betriebs der Röntgen-Bildgebungsvorrichtung längs der ersten Bewegungsbahn überschritten zu werden droht, eine haptische und/oder optische und/oder akustische Rückmeldung an den Benutzer ausgibt, um ihn zumindest vor der drohenden Überschreitung zu warnen. So kann beispielsweise die Rückmeldung aus einer Vibration in dem zur Steuerung verwendeten Joysticks bestehen. Alternativ oder zusätzlich kann die Rückmeldung darin bestehen, dem Benutzer einen höheren Kraftaufwand abzuverlangen, um die Röntgen-Bildgebungsvorrichtung in einen Bereich höherer Dosiswerte (z.B. in der Nähe des Grenzwerts) zu steuern.
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Zusätzlich oder alternativ kann die Kollisionsverhinderungseinrichtung eine Neuberechnungseinrichtung zur Berechnung von mindestens einer alternativen, zweiten Bewegungsbahn für die Röntgen-Bildgebungsvorrichtung, längs der sie im Betrieb den Grenzwert nicht überschreitet, auf. Dies bietet den Vorteil, dass bei drohender Überschreitung des Grenzwerts nicht einfach die weitere Bildgebung unterbrochen, sondern eine weitere Bewegungsbahn, auf der keine Überschreitung des Grenzwerts zu erwarten ist, berechnet und ggf. automatisch benutzt wird. Dabei kann es auch vorteilhaft sein, wenn die Neuberechnungseinrichtung so ausgelegt ist, dass sie sogar mehrere Bewegungsbahnen berechnen kann, um dem Betreiber gegebenenfalls eine Auswahl aus diesen verschiedenen Möglichkeiten zu bieten. Der Begriff „Bewegungsbahn“ der Röntgen-Bildgebungsvorrichtung ist in diesem Zusammenhang relativ zum Patientenlagerungssystem, auf dem sich der Patient befindet, zu sehen. In anderen Worten könnte zur Erzielung einer „zweiten“ Bewegungsbahn der Röntgen-Bildgebungsvorrichtung alternativ im Sinne einer kinematischen Umkehr das Patientenlagerungssystem entsprechend positioniert und die Röntgen-Bildgebungsvorrichtung auf der ersten Bewegungsbahn verfahren werden.
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Erfindungsgemäß weist die erfindungsgemäße Steuereinrichtung eine Schnittstelle für den Import und den Export von Dosisprofilen auf und außerdem ist die Dosiserfassungseinrichtung so ausgelegt, dass sie mindestens ein weiteres Dosisprofil - sei es nun durch die Schnittstelle importiert oder bereits in der Steuereinrichtung in einem entsprechenden Speicher vorhanden - für die Erstellung oder Änderung des 3-D-Iso-Dosis-Modells berücksichtigen kann. Dadurch kann das 3-D-Iso-Dosis-Modell durch Daten, die bei anderen Röntgenarbeitsplätzen gewonnen wurden, angepasst bzw. aktualisiert werden. Eine derartige Korrektur bzw. Änderung des 3-D-Iso-Dosis-Modells kann demzufolge einen noch weiter verbesserten Schutz des Patienten vor übermäßiger Strahlenbelastung sicherstellen. Außerdem können durch Nutzung der Schnittstelle die Daten, wie insbesondere Dosisprofile und/oder das 3-D-Iso-Dosis-Modell, die in der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung gewonnen bzw. abgeändert wurden, auf andere medizinische Geräte oder radiologische Arbeitsplätze sowie in Datenbanken übertragen werden und stehen somit weiteren Personen zur Verfügung, die den gleichen Patienten, jedoch an einem anderen Ort und/oder zu einem späteren Zeitpunkt, betreuen.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch gelöst mit einem medizinischen Gerät zur Darstellung eines Patienten, die insbesondere während einer interventionellen Prozedur erfolgt, das eine Steuereinrichtung gemäß vorstehender Beschreibung enthält. Ein derartiges medizinisches Gerät umfasst erfindungsgemäß außerdem eine frei positionierbare medizinische Röntgen-Bildgebungsvorrichtung zum Erzeugen eines Bilddatensatzes des Patienten, wofür als Beispiele C-Arm-, G-Arm- oder L-Arm-Systeme zu nennen sind. Das erfindungsgemäße medizinische Gerät umfasst des Weiteren eine Anzeigevorrichtung zum Darstellen von Bilddatensätzen, worauf neben anderen medizinisch relevanten Daten auch das 3-D-Iso-Dosis-Modell dargestellt werden kann. Dadurch kann ein Benutzer gegebenenfalls schon im Laufe einer Behandlung oder Untersuchung anhand des 3-D-Iso-Dosis-Modells die Strahlenbelastung des Patienten jeweils ortsabhängig mitverfolgen und unter Umständen schon frühzeitig eingreifen, falls er eine unerwünschte Entwicklung der Strahlenbelastung des Patienten feststellt.
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Die vorstehend erläuterten Vorteile der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung bestehen auch bei dem mit dieser ausgestatteten medizinischen Gerät in analoger Weise und brauchen daher nicht wiederholt zu werden.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch mit einem computerimplementierten Verfahren zum Bewegen einer frei positionierbaren medizinischen Röntgen-Bildgebungsvorrichtung gelöst, die zum Erzeugen eines Bilddatensatzes von einem Patienten betrieben wird. Eine derartige Röntgen-Bildgebungsvorrichtung wird vorzugsweise, jedoch nicht ausschließlich, während einer interventionellen Prozedur eingesetzt. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst den Schritt des Erfassens der bereits auf den Patienten eingestrahlten Strahlendosis und den Schritt des Erstellens eines dementsprechenden 3-D-Iso-Dosis-Modells, das - ortsabhängig und in allen drei Raumrichtungen - beschreibt bzw. angibt, welche Strahlendosis bereits auf den Patienten eingestrahlt worden ist. Schließlich wird die Röntgen-Bildgebungsvorrichtung auf einer ersten Bewegungsbahn bewegt und betrieben; dieser Schritt wird allerdings nur dann bedingungslos ausgeführt, wenn die Strahlendosis, die bei dieser Bewegung auf den Patienten eingestrahlt wird, nicht über einem Grenzwert liegt, der sich durch einen Vergleich mit dem 3-D-Iso-Dosis-Modell ergibt. Falls der Grenzwert überschritten zu werden droht, wird der Benutzer durch Ausgabe einer haptischen und/oder optischen und/oder akustischen Rückmeldung vor dieser Entwicklung gewarnt; zusätzlich oder alternativ wird der Betrieb der Röntgen-Bildgebungsvorrichtung längs der ersten Bewegungsbahn verhindert, falls der Grenzwert überschritten würde. Dadurch ist ein zuverlässiges Einhalten des ALARA-Schutzprinzips möglich.
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Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass in dem Fall, in dem die Röntgen-Bildgebungsvorrichtung während des Betriebs längs der ersten Bewegungsbahn eine den Grenzwert übersteigende Strahlendosis auf den Patienten einstrahlen würde, mindestens eine weitere, zweite Bewegungsbahn berechnet wird, längs der die Röntgen-Bildgebungsvorrichtung im Betrieb den Grenzwert nicht überschreitet. Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass nicht nur eine unerwünschte Bestrahlung des Patienten vermieden wird, sondern durch das Verfahren vollautomatisch eine Alternative angeboten wird, bei der der Patient nicht mit einer übermäßigen Strahlung belastet wird. Es kann dabei von Vorteil sein, dass gleich mehrere alternative Bewegungsbahnen berechnet werden, bei denen der Grenzwert nicht überschritten wird, um dem Benutzer gegebenenfalls eine Auswahl zu ermöglichen, wodurch auch andere, medizinisch möglicherweise ebenfalls bedenkenswerte Details berücksichtigt werden können.
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Es kann außerdem von Vorteil sein, wenn zur Erstellung des 3-D-Iso-Dosis-Modells mindestens ein weiteres Dosisprofil einer bereits zurückliegenden Bestrahlung berücksichtigt werden kann. Auf diese Weise können die Belastungen aufgrund früherer Behandlungen oder Diagnosen, die beispielsweise auch in anderen medizinischen Geräten bzw. radiologischen Arbeitsplätzen vorgenommen worden waren, berücksichtigt werden. Somit ist ein umfassender Schutz des Patienten vor übermäßiger Strahlenbelastung gewährleistet. Es kann Vorteile bringen, wenn bei der Erstellung des 3-D-Iso-Dosis-Modells zwischen der Haut des Patienten einerseits und einem Organ andererseits unterschieden wird. Diese Unterscheidung kann einerseits die Art der Darstellung der unterschiedlichen Strahlungsdosen betreffen, und sich andererseits auf eine unterschiedliche Bestimmung der Grenzwerte beziehen. Dies kann beispielsweise auch dahingehend ausgestaltet sein, dass die Dosiswerte für einzelne Organe jeweils gesondert gekennzeichnet werden.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann auch mit einem Computerprogramm bzw. mit einer Software gemäß Anspruch 8 gelöst werden, womit das erfindungsgemäße Verfahren implementiert wird und wofür die gleichen, bereits beschriebenen, Vorteile gelten. Ferner kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe auch mit einem Datenträger gemäß Anspruch 9 gelöst werden, auf dem ein Computerprogramm gespeichert ist, das in einer entsprechenden Steuereinrichtung bzw. einem entsprechenden medizinischen Gerät lauffähig ist.
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Durch die vorliegende Erfindung kann ein interventionelles System so ausgestaltet werden, dass aus einzelnen oder mehreren gespeicherten und/oder aufgenommenen Dosisprofilen ein vollständiges 3-D-Iso-Dosis-Modell erstellt werden kann, welche die Strahlenbelastung des Patienten vollständig angibt. Ein derartiges System ist in der Lage, die aktuelle interventionelle Prozedur - wozu maßgeblich auch die Lage des Patienten gehört - in das 3-D-Iso-Dosis-Modell einzubeziehen. Das 3-D-Iso-Dosis-Modell ist außerdem änderbar und durch neue Dosisbeiträge ergänzbar und kann somit jederzeit auf dem aktuellen Stand gehalten werden. Hierbei können auch verschiedene Angulationsdaten der frei positionierbaren Röntgen-Bildgebungsvorrichtung berücksichtigt werden.
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Üblicherweise weisen frei positionierbare medizinische Röntgen-Bildgebungsvorrichtungen einen sogenannten Kollisionsrechner auf, der eine Kollision dieser Röntgen-Bildgebungsvorrichtung mit dem Patienten verhindert. Hierbei werden die Koordinaten des Patientenlagerungssystems erfasst und sichergestellt, dass es zu keiner mechanischen Kollision von Patient und Röntgen-Bildgebungsvorrichtung kommen kann. Es ist möglich, dass die Kollisionsverhinderungseinrichtung der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung als Teil dieses Kollisionsrechners ausgestaltet ist, wobei sie dann eine „harte“ Kollision - also eine mechanische Kollision - und eine „weiche“ Kollision - also eine Kollision mit Strahlungsgrenzwerten - verhindern und/oder dem Bediener zurückmelden kann.
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Bereits vorhandene Systeme können Dosisprofile für eine laufende Prozedur erstellen, jedoch muss ständig eine Person zur Überwachung bereitgestellt werden. Außerdem muss die Einhaltung der Winkelbereiche weiterhin manuell überwacht werden. Dosisprofile von Voruntersuchungen können hierbei jedoch nicht berücksichtigt werden. Diese Nachteile behebt die erfindungsgemäße Steuereinrichtung und das erfindungsgemäße computerimplementierte Verfahren durch die automatisierte Erstellung eines 3-D-Iso-Dosis-Modells mit dem sogenannten „Wirkungsbereich Patient“ (also nicht die Streustrahlung betreffend, die auch auf einen behandelnden Arzt oder eine andere Unterstützungsperson fallen könnte) und die Sicherstellung, dass die mit diesem 3-D-Iso-Dosis-Modell verknüpften Grenzwerte bei der geplanten Strahleneinwirkung nicht überschritten werden. Ein derartiges erstelltes, angepasstes oder geändertes 3-D-Iso-Dosis-Modell kann in vorteilhafter Weise genutzt werden, wobei auch nutzbare Winkelbereiche (Angulationen) für die geplante Prozedur berücksichtigt werden können. Es ist auch möglich, aus bereits vorhandenen Dosisprofilen von Voruntersuchungen ein 3-D-Iso-Dosis-Modell zu erstellen oder diese Dosisprofile zur Aktualisierung eines erfassten 3-D-Iso-Dosis-Modells zu verwenden. Derartige Dosisprofile und 3-D-Iso-Dosis-Modelle können in geeigneten Datenbanken gespeichert, gegebenenfalls zentral verwaltet, werden, und sie können als Grundlage für eine verbesserte Qualitätssicherung bei der Patientenbehandlung eingesetzt werden. Das am Schluss von Untersuchungen bzw. Behandlungen üblicherweise durchgeführte Berichtswesen über die applizierten Dosen kann damit automatisiert werden.
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Die betreffenden Bilddaten sind beispielsweise mittels des bekannten DICOM-Formats in Archiven speicherbar.
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Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass die Steuereinrichtung ein optisches, akustisches oder anderweitiges Alarmsignal ausgibt, falls eine „harte“, d.h. mechanische, Kollision droht, um einen Benutzer rechtzeitig auf diese Gefahr aufmerksam zu machen.
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Im Vergleich zu bisher bekannten Steuereinrichtungen, medizinischen Geräten bzw. entsprechenden Verfahren kann erfindungsgemäß eine schnellere, exaktere und umfassendere Berücksichtigung der jeweiligen Dosisbeiträge - auch unter Einbeziehung von Beiträgen aus anderen Vorrichtungen oder von weiter zurückliegenden Behandlungen oder Diagnosen - sichergestellt werden. Außerdem braucht keine eigens dafür vorgesehene Person für die Überwachung des Bestrahlungsvorgangs bereitgestellt zu werden.
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Es ist festzuhalten, dass in jedem Fall die medizinische Indikation und deren Therapie oberste Priorität besitzen und dass die vorliegende Erfindung die Durchführung der Therapie unterstützt und keinesfalls den medizinischen Erfolg durch technische Maßnahmen verhindert. Dadurch ist es möglich, dass die Röntgen-Bildgebungsvorrichtung auch in Bereiche strahlen kann, bei denen der Grenzwert erreicht oder sogar schon überschritten ist, wenn dies medizinisch vorteilhaft oder sogar erforderlich ist.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Es zeigen:
- 1 ein Blockdiagramm der Konfiguration eines erfindungsgemäßen medizinischen Geräts und
- 2 eine perspektivische Darstellung eines Patienten in einem C-Arm-System, das mit einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung versehen ist.
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Gemäß 1 umfasst ein erfindungsgemäßes medizinisches Gerät 10 zur Darstellung eines Patienten eine frei positionierbare medizinische Röntgen-Bildgebungsvorrichtung 30, wofür hier ein C-Arm-System als Beispiel angegeben ist. Ein derartiges C-Arm-System 30 umfasst gemäß 2 einen Röntgenstrahler 31, der zur Erzeugung eines Bilddatensatzes Röntgenstrahlen durch einen Patienten 9 hindurch auf einen Röntgenempfänger 32 schickt. Der Röntgenstrahler 31 und der Röntgenempfänger 32 sind durch einen C-förmigen Arm 33 miteinander verbunden, so dass der Röntgenstrahler 31 und der Röntgenempfänger 32 immer gleichzeitig bewegt werden. Eine derartige Bewegung erfolgt längs einer ersten Bewegungsbahn B1, die gestrichelt angegeben ist. Als Alternative zu der ersten Bewegungsbahn B1 ist eine zweite, ebenfalls gestrichelt dargestellte, Bewegungsbahn B2 angegeben, längs der sich die Röntgen-Bildgebungsvorrichtung 30 bewegen kann.
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Die Röntgen-Bildgebungsvorrichtung 30 ist mit einer Steuereinrichtung 20 verbunden, die wiederum mit einem Patientenlagerungssystem 12 verbunden ist. Vom Patientenlagerungssystem 12 erhält die Steuereinrichtung 20 dessen Koordinaten, und auch von der Röntgen-Bildgebungsvorrichtung 30 erhält die Steuereinrichtung 20 die Koordinaten, was durch entsprechende Pfeile angedeutet ist.
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Die Steuereinrichtung 20 umfasst des Weiteren eine Dosiserfassungseinrichtung 60, mittels der die bereits auf den Patienten 9 eingestrahlte Strahlendosis erfasst wird. Die Dosiserfassungseinrichtung 60 erstellt hieraus ein 3-D-Iso-Dosis-Modell 70. Ferner ist ein Speicher 74 vorgesehen, in dem unter anderem Dosisprofile 72 gespeichert sind. Aus derartigen Dosisprofilen 72, die beispielsweise die verabreichten Strahlungsdosen von vorausgegangenen Strahlungsbehandlungen oder Bildgebungsverfahren berücksichtigen, kann auch ein 3-D-Iso-Dosis-Modell 70 erzeugt werden. Diese „historischen“ Dosisprofile können von der Dosiserfassungseinrichtung 60 ferner dazu verwendet werden, ein bestehendes 3-D-Iso-Dosis-Modell 70 zu aktualisieren bzw. zu korrigieren. Hierfür kann die Dosiserfassungseinrichtung 60 über eine nicht eigens dargestellte Schnittstelle ein solches Dosisprofil 72 importieren oder ein aktualisiertes Dosisprofil über die Schnittstelle in dem Speicher 74 wieder abspeichern.
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Aus dem 3-D-Iso-Dosis-Modell 70 und entsprechenden Grenzwerten für eine maximale Strahlenbelastung kann die Steuereinrichtung 20 entsprechende Vorgaben berechnen. Diese Vorgaben werden an eine Kollisionsverhinderungseinrichtung 22 der Steuereinrichtung 20 geliefert, die anhand dieser Vorgaben entsprechende Navigationsbefehle an das Patientenlagerungssystem und an die Röntgen-Bildgebungsvorrichtung 30 schicken und diese entsprechend steuern kann, worauf später noch eingegangen wird. Die Grenzwerte für die Strahlenbelastung, die nicht überschritten werden sollen bzw. dürfen, werden hierbei durch einen Medizinphysiker oder entsprechend ausgebildeten Arzt festgelegt, was schematisch dargestellt ist. Das 3-D-Iso-Dosis-Modell 70 wird auf einer Anzeigevorrichtung 40 dargestellt. Selbstverständlich können auf der Anzeigevorrichtung 40 auch andere Daten oder graphische Darstellungen wiedergegeben werden.
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Die Kollisionsverhinderungseinrichtung 22 stellt zum einen sicher, dass es zu keiner mechanischen bzw. „harten“ Kollision zwischen der Röntgen-Bildgebungsvorrichtung 30 und dem Patientenlagerungssystem 12 bzw. dem darauf liegenden Patienten 9 kommt. Darüber hinaus ist die Kollisionsverhinderungseinrichtung 22 so ausgelegt, dass die Röntgen-Bildgebungsvorrichtung 30 während ihres Betriebs auf einer vorgesehenen Bewegungsbahn B1 die zulässigen Grenzwerte für den Patienten 9 nicht überschreitet. Dies bedeutet im einfachsten Fall, dass die Kollisionsverhinderungseinrichtung 22 die Bewegung der Röntgen-Bildgebungsvorrichtung 30 längs der vorgesehenen Bewegungsbahn B1 entweder rechtzeitig stoppt oder erst gar nicht zulässt, falls abzusehen ist, dass dadurch eine Überschreitung der zulässigen Grenzwerte entstehen würde. Gemäß einer Alternative aktiviert die Kollisionsverhinderungseinrichtung 22 eine Neuberechnungseinrichtung 24, um von ihr eine alternative, zweite Bewegungsbahn B2 berechnen zu lassen, auf der der zulässige Grenzwert nicht überschritten wird. Dadurch kann die Bildgebung weitergeführt werden, ohne dass der Patient übermäßig belastet wird oder sogar Schaden nimmt. Ferner ist es der Neuberechnungseinrichtung 24 möglich, mehrere alternative Bewegungsbahnen zu berechnen und vorzuschlagen, um beispielsweise bestimmte Hautzonen oder bestimmte Organe bewusst von der Bestrahlung auszunehmen oder zumindest zu schonen.
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Für den häufig auftretenden Fall, dass der Arzt als Benutzer und/oder Überwacher der erfindungsgemäßen Vorrichtungen, Geräte und Verfahren beteiligt ist und ggf. das Verfahren sogar interaktiv steuert und daher keine vollautomatische Therapierung erfolgt, ist es von Vorteil, wenn der Benutzer zur Warnung von einer Rückmeldungsvorrichtung 26 eine haptische und/ oder optische und/oder akustische Rückmeldung erhält, bevor die Röntgen-Bildgebungsvorrichtung 30 in einen Bereich strahlt, in dem die bereits aufgelaufenen Dosiswerte in der Nähe oder sogar oberhalb des Grenzwerts liegen. Die Rückmeldung kann beispielsweise darin bestehen, dass er eine Vibration im Geber zur Steuerung der Röntgen-Bildgebungsvorrichtung 30 spürt, oder dass er eine erhöhte Kraft aufwenden muss, um den Geber in einen Bereich kritischer Dosiswerte auszulenken. Der Benutzer kann dann selbst eine alternative Bewegungsbahn oder Endposition für die Röntgen-Bildgebungsvorrichtung 30 finden. Selbstverständlich kann die Röntgen-Bildgebungsvorrichtung 30 dabei auch zum Strahlen in Bereiche gebracht werden, bei denen der Grenzwert erreicht oder sogar schon überschritten ist, wenn dies medizinisch vorteilhaft oder sogar erforderlich ist.
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Es versteht sich von selbst, dass die vorgenannten Einrichtungen in geeigneter Weise implementiert sein können, also beispielsweise als verdrahtete Hardware, als Computerprogramm, das auf einem entsprechenden Prozessor läuft, oder durch eine geeignete Kombination dieser Mittel. Ein Computerprogramm 90 ist hierfür als Beispiel in 1 angegeben, welches auf einem Datenträger 80 (hier als CD symbolisiert) gespeichert werden kann, die der Steuereinrichtung 20 zugeordnet ist.
