DE102013004185A1

DE102013004185A1 - Befüllbares Auflagesystem für MR-geführte HIFU-Prozeduren

Info

Publication number: DE102013004185A1
Application number: DE102013004185A
Authority: DE
Inventors: John W. Eaton; Keith A. WONG
Original assignee: Siemens Medical Solutions USA Inc
Current assignee: Siemens Medical Solutions USA Inc
Priority date: 2012-03-19
Filing date: 2013-03-12
Publication date: 2013-09-19
Also published as: FR2987992A1; CN103316434A; US20130239331A1; JP2013192943A

Abstract

Eine Auflagevorrichtung (52, 100, 120, 130, 140, 170) verfügt über ein befüllbares Element (76, 102, 122, 132, 142, 160, 172), welches auf der Oberseite (34) eines Tisches (30) positioniert ist, auf dem ein Patient (32) positioniert werden kann. Der Tisch ist Teil einer medizinischen Bildgebungsmaschine (20) und kann in die Öffnung dieser Bildgebungsmaschine (20) hineinbewegt und aus der Öffnung herausbewegt werden. Das befüllbare Element kann über eine oder mehrere mit einem Fluid befüllbare Zellen (78, 106, 108, 124, 134, 136, 138, 144, 162, 176, 80, 146) verfügen, die selektiv befüllt oder entleert werden können, um die Position eines Patienten relativ zu der Oberseite des Tisches zu ändern. Die Auflagevorrichtung kann in einem System (50) zur Anwendung kommen, das über eine Steuervorrichtung (54) verfügt, welche an die Auflagevorrichtung gekoppelt ist und eingesetzt werden kann, um das befüllbare Element zu befüllen und zu entleeren, um die Position eines auf dem Tisch liegenden Patienten zu ändern.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Positionieren von Patienten im Innern einer medizinischen Bildgebungsmaschine bei medizinischen Prozeduren.
Ein Patient wird typischerweise auf einen Tisch gelegt, und dieser Tisch wird dann in die Öffnung einer medizinischen Bildgebungsmaschine geschoben, beispielsweise einer Magnetresonanzmaschine (MR-Maschine), wenn medizinische Untersuchungen im Innern der Maschine durchgeführt werden. Der Patient, und insbesondere das anvisierte Gewebe, Organ oder Körperteil, muss im Innern der Maschine genau positioniert werden, um zufriedenstellende Ergebnisse zu erzielen. Dies gilt insbesondere für MR-geführte Prozeduren mit Anwendung von hochintensivem fokussiertem Ultraschall (HIFU-Prozeduren).
Das MR-geführte HIFU-Verfahren ist eine hochpräzise medizinische Prozedur, bei der hochintensive fokussierte Ultraschallenergie zum Einsatz kommt. Bei dieser Art von therapeutischer Ultraschallprozedur wird die vom HIFU-Wandler erzeugte akustische Energie durch MR-Bildgebung geführt und kann krankes Gewebe per Ablation schnell erhitzen und zerstören. Klinische HIFU-Prozeduren erfolgen typischerweise bildgeführt, um eine Behandlungsplanung sowie die Anvisierung von spezifischen Geweben oder Organen zu gestatten, bevor ein therapeutisches oder ablatives Maß an Ultraschallenergie angewendet wird.
Therapeutischer Ultraschall ist ein minimal-invasives oder nicht-invasives Verfahren zum Einbringen von akustischer Energie in Gewebe. Das MR-geführte HIFU-Verfahren erfordert, dass das anvisierte Gewebe des Patienten sehr präzise relativ zu dem HIFU-Wandler positioniert wird, während der Patient auf dem Rücken oder auf dem Bauch liegt. In einigen Situationen kann der Patient auch schräg (entlang der kraniokaudalen Achse) ausgerichtet werden, damit die Ultraschallenergie besser an die zu behandelnden Organe oder Gewebe gelangen kann. Der HIFU-Wandler muss an den Patienten gekoppelt werden, um eine effiziente Übertragung der akustischen Energie sicherzustellen. Dies lässt sich auf verschiedene Art und Weise erreichen, unter anderem durch den Einsatz eines akustischen Pads, eines Wasserbolus (enthalten in einer dünnen Membran) oder durch direkten Hautkontakt mit dem Wandler. Ultraschallgel dient als Hilfsmittel zur akustischen Kopplung. Außerdem muss der akustische Strahl (auf mechanische oder elektronische Weise) präzise auf das zu behandelnde Gewebe gerichtet oder gelenkt werden.
Bei Patienten gibt es große Unterschiede hinsichtlich Größe, Form und Gewicht. Jeder Patient muss sorgfältig auf dem Tisch platziert und ausgerichtet werden, bevor er in die MR-Öffnung der Maschine geschoben wird. Typischerweise kann der Patient, wenn er sich erst einmal in der Öffnung befindet, nicht mehr neu positioniert werden, zumindest nicht präzise. Ist der Patient ungünstig positioniert, werden die Ergebnisse der Prozedur somit nicht den Erwartungen entsprechen. Alternativ kann der Patient aus der Öffnung herausgeholt, neu positioniert und dann wieder in die Öffnung zurückgeschoben werden. Bestehende Tische sind dahingehend modifiziert worden, dass sie mit Kunststoff überzogene Holz- oder Kunststoffarmaturen umfassen, welche die Positionierung des Patienten unterstützen. Solche Armaturen müssen nicht-magnetisch und MR-kompatibel sein. Solche Armaturen erfordern typischerweise einen wiederholungsintensiven Prozess, um den Patienten korrekt zu positionieren. Der Patient muss typischerweise mehrmals von dem Tisch aufstehen und sich wieder hinlegen oder, sofern er betäubt ist, beim Anpassen der Armatur von einer Krankenschwester oder einem Techniker bewegt werden. Dies kann zeitaufwändig sein, zu Verzögerungen bei den Abläufen führen, höhere Kosten erzeugen und dergleichen. Des Weiteren gestatten die Ausführung solcher Armaturen und der naturgemäß hohe Zeitaufwand für den auf Versuch und Irrtum basierenden Anpassungsprozess keine Feinanpassung der Patientenposition, um eine optimale Position für eine gegebene Prozedur zu erzielen.
Die nachfolgend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen umfassen Verfahren, Systeme und Geräte für das Positionieren eines Patienten im Innern einer medizinischen Bildgebungsmaschine, beispielsweise einer MR-Maschine. Solche Maschinen werden verwendet, um therapeutische Prozeduren an einem Patienten durchzuführen sowie um Bilder von spezifischen anatomischen Aspekten eines Patienten zu erlangen und/oder dergleichen. Die Position des Patienten relativ zur Energiequelle kann von Bedeutung sein. Dies gilt insbesondere in einer Maschinenkonfiguration für MR-geführte HIFU-Prozeduren, bei der die Positionierung des Patienten relativ zum HIFU-Wandler sehr wichtig ist, um die besten therapeutischen Ergebnisse zu erhalten oder bereitstellen zu können.
In einer Ausführungsform wird ein System für das Anpassen der relativen Position zwischen einem Patienten und einem HIFU-Wandler in einer medizinischen Bildgebungsmaschine mit einem Tisch offengelegt. Das System verfügt über eine verstellbare Auflagevorrichtung mit einem befüllbaren Element. Das System verfügt außerdem über eine Steuervorrichtung, die an die verstellbare Auflagevorrichtung gekoppelt ist und die eingesetzt werden kann, um das befüllbare Element zu befüllen und zu entleeren, um die relative Position zwischen dem auf dem Tisch liegenden Patienten und dem HIFU-Wandler zu ändern.
Die verstellbare Auflagevorrichtung kann so angeordnet werden, dass der Patient oder der HIFU-Wandler bewegt wird.
Wird die Vorrichtung so angeordnet, dass der Patient bewegt wird, kann das befüllbare Element einen oder mehrere mit einem Fluid befüllbare Zellen umfassen, die so angeordnet sind, dass sie den Patienten relativ zu dem Tisch anheben oder absenken. Die befüllbare Zelle bzw. die befüllbaren Zellen können so angeordnet sein, dass die Ausrichtung des Patienten entlang einer Längsachse des Tisches angepasst wird.
Das befüllbare Element kann mindestens eine mit einem Fluid befüllbare Zelle umfassen, die so angeordnet ist, dass ein Patient lateral relativ zu dem Tisch bewegt wird. Das befüllbare Element kann mindestens eine mit einem Fluid befüllbare Zelle umfassen, die so angeordnet ist, dass ein Patient in Längsrichtung entlang einer Achse des Tisches bewegt wird.
Die verstellbare Auflagevorrichtung kann einen Träger umfassen, welcher unter dem befüllbaren Element positioniert ist, und Teile des befüllbaren Elements können an dem Träger befestigt werden. Der Träger kann über eine horizontale Platte und eine vertikale Platte entlang mindestens einer Kante der horizontalen Platte verfügen. Das befüllbare Element kann über mehrere mit einem Fluid befüllbare Zellen verfügen, die mit dem Träger verbunden oder an den Träger angebunden sein können, was dazu führt, dass die mehreren Zellen relativ zu Teilen des Trägers bewegt werden, wenn die Zellen befüllt und entleert werden.
Wird die Vorrichtung so angeordnet, dass der HIFU-Wandler bewegt wird, kann der HIFU-Wandler an die verstellbare Auflagevorrichtung gekoppelt werden. Die verstellbare Auflagevorrichtung kann außerdem an eine Fläche innerhalb der Öffnung einer medizinischen Bildgebungsmaschine montiert werden.
Die Steuervorrichtung kann eine Pumpe oder einen Kompressor umfassen, ein oder mehrere Ventile sowie eine oder mehrere Leitungen, welche jeweils in einer Fluidverbindung zu einem Teil des befüllbaren Elements, der Pumpe oder dem Kompressor und einem korrespondierenden Ventil des einen oder der mehreren Ventile stehen. Die Pumpe oder der Kompressor und die Ventile können eingesetzt werden, um das befüllbare Element der verstellbaren Auflagevorrichtung zu befüllen und zu entleeren.
Das befüllbare Element kann über eine oder mehrere vertikal angrenzende Schichten von Zellen verfügen und/oder kann ferner über eine oder mehrere horizontal angrenzende Schichten von Zellen verfügen.
Die verstellbare Auflagevorrichtung kann über eine Länge verfügen, und das befüllbare Element kann über eine oder mehrere mit einem Fluid befüllbare Zellen verfügen, welche jeweils über einen inneren Fluidraum verfügt, der sich im Wesentlichen über die Länge der verstellbaren Auflagevorrichtung erstreckt.
Bei der medizinischen Bildgebungsmaschine kann es sich um eine MR-Maschine handeln.
In einer anderen Ausführungsform verfügt eine Auflagevorrichtung für eine medizinische Bildgebungsmaschine über eine Öffnung sowie einen Tisch, der in die Öffnung hineinbewegt und aus der Öffnung herausbewegt werden kann. Der Tisch verfügt über eine Oberseite, auf die der Patient positioniert wird. Die Auflagevorrichtung verfügt über ein befüllbares Element, das auf der Oberseite des Tisches positioniert ist und über mehrere mit einem Fluid befüllbare Zellen verfügt, die selektiv befüllt oder entleert werden können, um die Position eines Patienten relativ zu der Oberseite des Tisches zu ändern.
Die Auflagevorrichtung kann über eine Patientenplattform verfügen, die oben auf den mehreren mit einem Fluid befüllbaren Zellen aufliegt. Die Patientenplattform kann als keilförmige Konstruktion mit einer oberen Oberfläche ausgeführt sein, die in einem von Seite zu Seite verlaufenden Winkel relativ zu einer horizontalen Referenz und der Oberseite des Tisches ausgerichtet ist. Bei der Patientenplattform kann es sich um eine flache, konturierte, keilförmige oder anders geformte Konstruktion mit einer oberen Oberfläche handeln, welche parallel oder in einem von Seite zu Seite verlaufenden Winkel relativ zu einer horizontalen Referenz und zu der Oberseite des Tisches ausgerichtet ist.
Die Auflagevorrichtung kann mindestens eine mit einem Fluid befüllbare Zelle umfassen, welche entlang einer Seite des Tisches positioniert und angeordnet ist, um durch Befüllen oder Entleeren einen Patienten lateral von Seite zu Seite zu bewegen oder zu positionieren. Die Auflagevorrichtung kann mindestens eine mit einem Fluid befüllbare Zelle umfassen, die entlang einem Längsende des Tisches positioniert und angeordnet ist, um durch Befüllen oder Entleeren einen Patienten in Längsrichtung zu bewegen oder zu positionieren.
Ein wesentlicher Teil der mehreren mit einem Fluid befüllbaren Zellen kann positioniert und angeordnet werden, um einen Patienten relativ zu der Oberseite des Tisches anzuheben und abzusenken und/oder um durch Befüllen oder Entleeren den Winkel eines Patienten entlang einer Längsachse und/oder einer Querachse der Auflagevorrichtung zu ändern.
Die Auflagevorrichtung kann einen Träger umfassen, der an den Tisch montiert ist, und das befüllbare Element kann mit diesem Träger verbunden sein. Ein Teil der mehreren mit einem Fluid befüllbaren Zellen kann an dem Tisch oder an dem Träger befestigt sein, um eine Position der Zellen relativ zu dem Tisch beizubehalten.
In einer anderen Ausführungsform wird ein Verfahren bereitgestellt, bei dem ein Patient auf einem Tisch positioniert wird, welcher in die Öffnung einer medizinischen Bildgebungsmaschine hineinbewegt und aus dieser Öffnung herausbewegt werden kann. Das Verfahren umfasst das Montieren einer verstellbaren Auflagevorrichtung auf einer Oberseite des Tisches, wobei die verstellbare Auflagevorrichtung über eine oder mehrere mit einem Fluid befüllbare Zellen verfügt. Dann wird ein Patient auf der verstellbare Auflagevorrichtung positioniert. Eine Steuervorrichtung wird manuell, halbautomatisch oder automatisch betätigt, um selektiv eine beliebige oder mehrere der einen oder mehreren mit einem Fluid befüllbaren Zellen zu befüllen, zu entleeren oder beides, um die Position des Patienten relativ zu der Oberseite des Tisches anzupassen.
In einer anderen Ausführungsform wird ein Verfahren bereitgestellt, bei dem ein HIFU-Wandler und ein Patient relativ zueinander im Innern einer Öffnung einer Magnetresonanzmaschine positioniert werden. Das Verfahren umfasst das Positionieren eines Patienten auf einem Tisch, das Bewegen des Tisches in die Öffnung und das Betreiben einer Steuervorrichtung, um eine beliebige oder mehrere von mehreren mit einem Fluid befüllbaren Zellen selektiv zu befüllen, zu entleeren oder beides, um die Position des Patienten und des HIFU-Wandlers relativ zueinander anzupassen.
Der Schritt für das Betreiben der Steuervorrichtung kann ein Bewegen des Patienten relativ zu dem HIFU-Wandler umfassen. Alternativ kann der Schritt für das Betreiben der Steuervorrichtung ein Bewegen des HIFU-Wandlers relativ zu dem Patienten umfassen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die Komponenten und Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu abgebildet; Schwerpunkt ist vielmehr die Darstellung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung. Darüber hinaus bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugsnummern die gleichen Teile in den verschiedenen Ansichten.
1 ist eine allgemeine schematische Darstellung einer MR-Maschine mit einem Patiententisch und einer verstellbaren Auflagevorrichtung, die in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Erfindung konstruiert wurde.
2 zeigt einen Querschnitt des Patiententisches und der Öffnung der in 1 gezeigten Maschine; der Tisch und der Patient sind im Innern der Öffnung angeordnet und alle befüllbaren Zellen der verstellbaren Auflagevorrichtung sind gefüllt.
3 ist eine perspektivische Ansicht der in den 1 und 2 dargestellten MR-Maschine mit dem Tisch.
4 zeigt einen Querschnitt des in 2 gezeigten Tisches und der Öffnung, aber mit einem Teil der befüllbaren Zellen der verstellbaren Auflagevorrichtung in entleertem Zustand.
5 zeigt einen Querschnitt des in 4 gezeigten Tisches und der Öffnung; aber mit einem zusätzlichen Teil der befüllbaren Zellen der verstellbaren Auflagevorrichtung in teilweise entleertem Zustand.
6 zeigt einen Querschnitt des in 2 gezeigten Tisches und der Öffnung, aber mit einem weiteren Teil der befüllbaren Zellen der verstellbaren Auflagevorrichtung in entleertem Zustand.
7 zeigt einen Querschnitt des in 2 gezeigten Tisches und der Öffnung, aber mit einem weiteren Teil der befüllbaren Zellen der verstellbaren Auflagevorrichtung in teilweise entleertem Zustand.
8 zeigt einen Querschnitt des in 6 gezeigten Tisches und der Öffnung, aber mit einem weiteren Teil der befüllbaren Zellen der verstellbaren Auflagevorrichtung in entleertem Zustand.
9 zeigt einen Querschnitt des in 8 gezeigten Tisches und der Öffnung, aber mit noch einem weiteren Teil der befüllbaren Zellen der verstellbaren Auflagevorrichtung in entleertem Zustand.
10 zeigt einen Querschnitt der Öffnung einer MR-Maschine mit einem weiteren Beispiel für einen Patiententisch und einer verstellbaren Auflagevorrichtung in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Erfindung.
11 zeigt einen Querschnitt der Öffnung einer MR-Maschine mit einem weiteren Beispiel für einen Patiententisch und einer verstellbaren Auflagevorrichtung in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Erfindung.
12 zeigt einen Querschnitt der Öffnung einer MR-Maschine mit einem weiteren Beispiel für einen Patiententisch und einer verstellbaren Auflagevorrichtung in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Erfindung.
13 zeigt einen Querschnitt der Öffnung einer MR-Maschine mit einem weiteren Beispiel für einen Patiententisch und einer verstellbaren Auflagevorrichtung in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Erfindung.
14 zeigt einen Querschnitt der Öffnung einer MR-Maschine mit einem weiteren Beispiel für einen Patiententisch und einer verstellbaren Auflagevorrichtung in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Erfindung.
15 ist eine Draufsicht mit einem weiteren Beispiel für eine verstellbare Auflagevorrichtung für einen Patiententisch in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Erfindung.
16 zeigt einen Längsquerschnitt eines weiteren Beispiels für eine verstellbare Auflagevorrichtung in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Erfindung.
17 zeigt einen Querschnitt der Öffnung einer MR-Maschine mit einem weiteren Beispiel für eine verstellbare Auflagevorrichtung in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen und Ausführungsformen
MR-geführte HIFU-Prozeduren kommen zum Einsatz, um krankes Gewebe zu lokalisieren und hochintensive Ultraschallenergie auf dieses Gewebe zu lenken. Eine präzise und wiederholbare Positionierung des Patienten ist wichtig, um genaue und gewünschte Wirkungen und Ergebnisse im Verlauf solcher Prozeduren zu erhalten. Bekannte Prozeduren und Geräte zur Positionierung von Patientengewebe sind unzulänglich, wenn es darum geht, eine effiziente und wiederholbare Positionierung von den ersten diagnostischen Scans bis hin zu den nachfolgenden Behandlungsscans zu ermöglichen. Es gibt keine bekannten Prozeduren oder Geräte, die eine Neupositionierung des Patienten oder des Patientengewebes ermöglichen, wenn sich der Patient erst einmal in der Öffnung einer MR-Maschine befindet.
Im vorliegenden Patent werden befüllbare Auflagevorrichtungen, Verfahren und Systeme offengelegt, welche die Neupositionierung eines Patienten auf einem Patiententisch ermöglichen. Die befüllbare Auflagevorrichtung kann im Verlauf von MR-geführten HIFU-Prozeduren in einer MR-Maschine besonders nützlich sein. Die befüllbare Auflagevorrichtung gestattet eine Neupositionierung des Patienten oder des HIFU-Wandlers, während der Patient auf dem Tisch liegt, und unabhängig davon, ob sich der Patient und der Tisch innerhalb oder außerhalb der Öffnung befindet. Die befüllbare Auflagevorrichtung kann eine Höhenänderung, eine Neuausrichtung durch Drehung oder Winkeländerung, eine laterale Positionsanpassung und/oder eine Anpassung der Position in Längsrichtung, also eine longitudinale Positionsanpassung bewirken.
Eine typische MR-Maschine verfügt im Allgemeinen über einen Kryomagneten, eine Gradientenspule und eine Körperspule in einer HF-Kabine, beispielsweise einem Raum, der durch einen Faradayschen Käfig isoliert ist. Eine röhrenförmige oder seitlich offene Öffnung für Untersuchungspersonen schließt ein Sichtfeld ein. Eine offenere Anordnung kann bereitgestellt werden. Ein Patientenbett (z. B. eine Patiententrage oder ein Patiententisch) unterstützt eine Untersuchungsperson, beispielsweise einen Patienten, mit oder ohne eine oder mehrere lokale Spulen. Das Patientenbett kann in die Öffnung für Untersuchungspersonen geschoben werden, um Bilder des Patienten zu erzeugen. Empfangene Signale können zur Lokalisierung von der lokalen Spulenanordnung an den MR-Empfänger übertragen werden, beispielsweise über ein Koaxialkabel oder eine Funkverbindung (z. B. über Antennen).
Andere Teile einer typischen MR-Maschine können innerhalb desselben Gehäuses, innerhalb eines selben Raumes (z. B. innerhalb der Funkfrequenzkabine), innerhalb einer selben Einrichtung bereitgestellt oder entfernt verbunden werden. Die anderen Teile der MR-Maschine können lokale Spulen, Kühlsysteme, Impulserzeugungssysteme, Bildverarbeitungssysteme und Benutzerschnittstellensysteme umfassen. Jedes bekannte oder zu einem späteren Zeitpunkt entwickelte MR-Bildgebungssystem kann verwendet werden. Der Standort der verschiedenen Komponenten der MR-Maschine liegt innerhalb oder außerhalb der HF-Kabine; so liegen beispielsweise die Bildverarbeitungs-, Tomographie-, Stromerzeugungs- und Benutzerschnittstellenkomponenten außerhalb der HF-Kabine. Stromkabel, Kühlleitungen und Kommunikationskabel verbinden die Impulserzeugungs-, Magnetsteuerungs- und Erkennungssysteme innerhalb der HF-Kabine mit den Komponenten außerhalb der HF-Kabine über eine Filterplatte. Die MR-Maschine kann durch Software, Hardware oder beides konfiguriert werden, um Daten zu erfassen, die eine Ebene oder ein Volumen in dem Patienten repräsentieren. Um den Patienten zu untersuchen, werden verschiedene Magnetfelder zeitlich und räumlich miteinander koordiniert und auf den Patienten angewendet.
Die MR-Maschine kann für die Erfassung unterschiedlicher Datentypen konfiguriert werden. So können die MR-Daten beispielsweise die Anatomie des Patienten repräsentieren. Die MR-Daten können die Reaktion auf die Magnetfelder und die Hochfrequenzimpulse von Gewebe repräsentieren. Ein beliebiges Gewebe kann repräsentiert werden, beispielsweise weiches Gewebe, Knochen oder Blut. Die offengelegten Verfahren, Systeme und Geräte eignen sich für den Einsatz auf viele unterschiedliche Arten der MR-Maschinennutzung.
1 zeigt eine allgemeine Darstellung einer MR-Maschine 20. Die MR-Maschine 20 verfügt im Allgemeinen über einen Grundkörper 22, der, wie im Stand der Technik bekannt, eine Untersuchungsregion 24 innerhalb einer Öffnung 26 definiert. Die Untersuchungsregion 24 und die Öffnung 26 werden typischerweise symmetrisch um eine darin definierte zentrale Achse C gebildet. Die Öffnung 26 ist an beiden Enden relativ zu der zentralen Achse C entlang der Achsrichtung axial offen. Die Öffnung 26 verfügt über eine Innenwand 28, die sich ringförmig und mit gleichmäßigem Abstand rund um die zentrale Achse C erstreckt.
Die Innenwand 28 der Öffnung 26 befindet sich typischerweise in einem spezifizierten Abstand zu der zentralen Achse C. Dieser Abstand kann eine Konstante darstellen, so dass die Öffnung de facto einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Der Durchmesser der Öffnung beträgt bei dieser Art von MR-Maschine typischerweise etwa 50 cm bis 70 cm. Allerdings kann die Öffnung in einigen Fällen auch eine elliptische oder ovale Form des Querschnitts aufweisen. Die Innenwand 28 ist typischerweise rund um die zentrale Achse C geschlossen.
Die MR-Maschine 20 verfügt im Allgemeinen auch über ein Transportbett oder einen Tisch 30. Der Tisch 30 kann, zusammen mit einem Patienten 32, der auf der Oberseite 34 des Tisches liegt, in die Untersuchungsregion 24 im Innern der Öffnung 26 bewegt werden, was in 2 dargestellt ist. Der Tisch 30 kann von einem Motor 35 oder einem anderen MR-kompatiblen geeigneten Antriebsmechanismus bewegt werden. Die typische MR-Maschine 20 verfügt außerdem über einen einfachen Feldmagneten 36, beispielsweise den vorstehend erwähnten Kryomagneten, welcher, wie im Stand der Technik bekannt, an die Öffnung 26 gekoppelt ist. In einem Beispiel kann der einfache Feldmagnet 36 über ein System von Ringmagneten 38 verfügen, die konzentrisch um die zentrale Achse C der Maschine 20 angeordnet sind. Elliptische oder ovale Ringmagneten sind ebenfalls möglich. Verschiedene Anordnungen mit dieser Art von MR-Maschine 20 können ein statisches Magnetfeld erzeugen, das innerhalb der Untersuchungsregion 24 im Wesentlichen homogen ist und durch den einfachen Feldmagneten 36 erzeugt wird. Das Magnetfeld verläuft typischerweise parallel zu der zentralen Achse C. Allerdings sind auch andere Ausführungsformen möglich, bei denen das einfache Magnetfeld senkrecht zu der zentralen Achse verläuft.
Bei dem einfachen Feldmagneten 36 kann es sich um einen Permanentmagneten, einen Elektromagneten, einen Kryomagneten, einen supraleitenden Magneten oder dergleichen handeln. Eine Kühlvorrichtung 38 kann an den einfachen Feldmagneten 36 gekoppelt werden, um ein Kühlmedium, beispielsweise flüssige Luft oder flüssigen Stickstoff, zirkulieren zu lassen, um auf diese Weise Komponenten der MR-Maschine 20, unter anderem den einfachen Feldmagnet 36, zu kühlen. Eine Übertragungsanordnung 40 und eine Empfangsanordnung 42 sind radial nach außen verschoben positioniert, wobei diese Anordnungen an die Innenwand 28 der Öffnung angrenzen und die Außenseite der Untersuchungsregion 24 umgeben.
Die vorangehend beschriebenen allgemeinen Elemente der MR-Maschine 20 können im Rahmen des Geistes und des Geltungsbereichs der vorliegenden Erfindung variieren. Diese Elemente sind nicht sonderlich ausschlaggebend für die erfinderischen Aspekte der offengelegten Verfahren, Systeme und Geräte zur Patientenpositionierung. Die Konfiguration und Konstruktion der MR-Maschine 20 kann von der hier gezeigten und beschriebenen Ausführungsform abweichen.
Wie vorstehend angemerkt, kann die MR-Maschine 20 für Bildgebungsprozeduren oder für therapeutische Prozeduren verwendet werden. Wie in den 2 und 3 gezeigt, kann die Maschine mit einem HIFU-Wandler 44 ausgestattet sein, welcher einen oder mehrere Ultraschallwandler umfasst, um Oberflächengewebe, Tiefengewebe, Organe und dergleichen zu behandeln. Der HIFU-Wandler 44 kann, wie im Stand der Technik bekannt, durch die MR-Bildgebungsfunktion der MR-Maschine 20 geführt werden. Um eine optimale Leistung zu erzielen, müssen der MR-geführte HIFU-Wandler 44, das akustische Fenster des Wandlers, das Pad, der Wasserbolus oder eine beliebige Kombination derselben die Haut des Patienten berühren und so nah wie möglich zum sowie in direkter Linie mit dem Gewebe positioniert oder ausgerichtet werden, welches thermisch abgetragen oder behandelt werden soll. Die offengelegten Systeme, Geräte und Verfahren sind so konfiguriert, dass sie die Neupositionierung eines Patienten gestatten, der auf dem Tisch 30 liegt, während der Tisch in der Untersuchungsregion 24 der Öffnung 26 positioniert ist.
In dieser Hinsicht verfügt ein System zur Patientenpositionierung 50 über eine Auflagevorrichtung 52 und beide sind in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Erfindung konstruiert. Insbesondere zeigen die 1–3 ganz allgemein die Komponenten des offengelegten Systems 50 und der Auflagevorrichtung 52. Das System 50 umfasst eine Steuervorrichtung 54, die an die Auflagevorrichtung 52 gekoppelt ist und in einer Fluidverbindung zu dieser Vorrichtung steht. Die Komponenten und spezifischen Eigenschaften der Steuervorrichtung 54 können von dem hier gezeigten und beschriebenen Beispiel abweichen. Darüber hinaus kann das System Luft oder ein anderes geeignetes Gas oder eine Flüssigkeit nutzen, um die Auflagevorrichtung 52 zu betreiben.
In einen Beispiel verfügt die Steuervorrichtung 54 über eine Benutzerschnittstelle 56 mit einem Display oder einer grafischen Schnittstelle 58 und eine Anzahl von Bedienelementen 60. Die Steuervorrichtung 54 verfügt außerdem über eine oder mehrere Pumpen oder Kompressoren 62 (auch wenn nur eine Pumpe bzw. ein Kompressor gezeigt und erwähnt wird) sowie eine Reihe von Steuerventilen 64. Mehrere Fluidleitungen 66 sind mit der Pumpe oder dem Kompressor 62 verbunden, und jede Leitung ist mit einem korrespondierenden Ventil aus der Reihe von Ventilen 64 verbunden. Die Steuerventile 64 können über eine Steuereinheit 68 angesteuert werden, um die Fluidleitungen während der Nutzung zu öffnen und zu schließen. Die Fluidleitungen 66 sind außerdem wie nachfolgend beschrieben mit der Auflagevorrichtung 52 verbunden. Diese Komponenten der Steuervorrichtung befinden sich typischerweise weit außerhalb des Magnetfelds der MR-Maschine oder außerhalb des Faradayschen Käfigs des MR-Saals.
Die Steuervorrichtung 54 kann eine beliebige Anzahl von Konfigurationen und Konstruktionen annehmen und ihre Funktion dennoch wie vorgesehen wahrnehmen. Im Allgemeinen hat die Steuervorrichtung 54 die Aufgabe, es einem Benutzer zu gestatten, Teile der Auflagevorrichtung 52 zu betreiben und zu steuern, das heißt zu befüllen und zu entleeren, um einen Patienten auf dem Tisch 30 zu positionieren, oder um den Patienten und den HIFU-Wandler relativ zueinander zu positionieren. Der Benutzer kann die Bedienelemente 60 an der Benutzerschnittstelle 56 betätigen, um das System zur Patientenpositionierung 50 zu steuern. Der Benutzer kann leistungsbezogene Informationen und Daten auf dem Display 58 einsehen, um verschiedene Systemleistungseigenschaften und Betriebsparameter zu überwachen. Die Steuereinheit 68 kann so konfiguriert sein, dass sie komplett manuell arbeitet und von einem Techniker über die Benutzerschnittstelle 56 bedient werden kann. Wahrscheinlicher aber ist es, dass die Steuereinheit 68 teilweise oder vollständig automatisiert arbeitet, über einen Computer oder Prozessor bedient wird und so programmiert ist, dass sie die Pumpe oder den Kompressor 62 und die Reihe von Ventilen 64 automatisch steuert. In diesem Beispiel können diese Komponenten der Steuervorrichtung eingesetzt werden, um die Auflagevorrichtung 52 durch die Fluidleitungen 66 und damit die Patientenposition auf dem Tisch 30 zu steuern.
Die 2 und 3 zeigen, dass es sich bei dem Tisch 30 um einen herkömmlichen MR-Maschinentisch oder ein Transportbett handeln kann. Die Auflagevorrichtung 52 kann an dem Tisch 30 montiert sein oder auf dem Tisch 30 aufliegen. In diesem Beispiel verfügt die Auflagevorrichtung 52 über einen Träger 70, der auf der Oberseite 34 des Tisches 30 aufliegt oder daran montiert ist. Der Träger 70 verfügt über eine horizontale Platte 72, die direkt auf dem Tisch 30 ruht, sowie eine vertikale Platte 74, die sich entlang einer Seitenkante der horizontalen Platte nach oben erstreckt. Auch wenn hier nur eine vertikale Platte gezeigt wird, kann der Träger solch eine vertikale Platte an jeder Seite der horizontalen Platte umfassen, um eine vollständige Positionssteuerung der Auflagevorrichtung zu erzielen. Die Auflagevorrichtung 52 kann auch über ein befüllbares Element verfügen, beispielsweise ein befüllbares Bett 76, das auf dem Träger 70 angeordnet ist und/oder mit diesem Träger 70 verbunden ist. In diesem Beispiel verfügt das befüllbare Bett 76 über mehrere befüllbare oder mit einem Fluid befüllbare Zellen, Blasen oder Kammern (nachfolgend in erster Linie als Zellen bezeichnet). Eine einzelne Reihe von Zellen 78 liegt quer und gegen die horizontale Platte 72, und zwei angrenzende Spalten von Zellen 80 sind neben der vertikalen Platte 74 des Trägers positioniert.
In diesem Beispiel verfügt die Auflagevorrichtung 52 außerdem über eine optionale Patientenplattform 82. Die Patientenplattform 82 kann aus einem dichten Schaummaterial geformt sein und über eine von Seite zu Seite geneigte obere Oberfläche 84 verfügen. Die geneigte obere Oberfläche 84 kann die Plattform so gestalten, dass die Plattform eine keilförmige Form aufweist, wenn man sie vom Ende her betrachtet. Bestimmte Prozeduren können es erforderlich machen, dass der Patient 32 in einem Winkel positioniert oder um die zentrale Achse C gedreht wird. Die Plattform 82 kann genutzt werden, um den Patienten in einem solchen Winkel zu makropositionieren. In diesem Beispiel wird die Plattform 82 oben auf die Reihe von Zellen 78 positioniert und die Plattform 82 verfügt über eine Seitenwand 86, die an einer der beiden Spalten von Zellen 80 anliegt. Die Seitenwand 86 kann dazu beitragen, dass ein Patient, der auf der Plattform 82 ruht, in einer stationären Position auf der geneigten oberen Oberfläche 84 verbleibt. In diesem Beispiel verfügt die Plattform 82 außerdem über eine zentrale Öffnung 88 in der geneigten oberen Oberfläche 84 und durch die Tiefe des Körpers der Plattform. Der HIFU-Wandler 44 ist in diesem Beispiel in der zentralen Öffnung 88 positioniert.
Der HIFU-Wandler 44 kann sich aus einzelnen Wandlern oder aus einem Array von Wandlern zusammensetzen, so dass die therapeutischen Strahlen präzise gelenkt und auf den ausgewählten Behandlungsbereich oder das Gewebe des Patienten gerichtet werden können. Der Wandlerapplikator wird typischerweise von einer separaten (hier nicht gezeigten) Haltekonstruktion in Position gehalten, welche auf dem Tisch ruht. Alternativ kann diese Haltekonstruktion auch in den Träger 70 integriert werden, wenn dies gewünscht wird. Dies kann eine konsistente und wiederholbare Positionierung des Applikators relativ zu dem Patienten ermöglichen und kann außerdem den Applikator im Hinblick auf den Träger sicherer machen. Zusätzlich zu der Anpassung der Patientenposition durch die mit einem Fluid befüllbaren Zellen kann diese Haltekonstruktion in der Höhe zum Patienten verstellbar gemacht werden oder von Seite zu Seite oder in Richtung der Längsachse des Tisches geneigt werden, wodurch diese Konstruktion in Zusammenarbeit mit den offengelegten Befüllsystemen, Geräten und Verfahren die Möglichkeit bietet, eine ordnungsgemäße Positionierung für nahezu jede beliebige Patientengröße sicherzustellen.
Jede Fluidleitung 66 von den mehreren Fluidleitungen ist an genau eine korrespondierende Zelle der mit einem Fluid befüllbaren Zellen 78, 80 gekoppelt und steht in einer Fluidverbindung zu dieser Zelle. Die mit einem Fluid befüllbaren Zellen 78, 80 können je nach Bedarf befüllt und entleert werden, indem Luft in die Zellen eingelassen und Luft aus den Zellen abgelassen wird. Die Steuereinheit 68 kann eingesetzt werden, um die Reihe von Ventilen 64 unabhängig voneinander zu steuern. Infolgedessen kann jede der Zellen 78, 80 unabhängig von den anderen Zellen befüllt und entleert werden.
Alle Komponenten der Steuervorrichtung 54, mit Ausnahme der Fluidleitungen 66, können weit außerhalb der Untersuchungsregion 24 und der Öffnung 26 positioniert werden. In einen Beispiel können diese Komponenten in einem separaten Kontrollraum positioniert werden, und die Öffnung kann sich in einem MR-Saal befinden, der an den Kontrollraum angrenzt. Die Fluidleitungen 66 können aus Kunststoff oder einem anderen MR-tauglichen Material gebildet sein. In gleicher Weise können das befüllbare Bett 76, der Träger 70 und die Plattform 82 aus nicht-metallischen Materialen gebildet sein, welche sich für den Einsatz im Innern der MR-Untersuchungsregion 24 eignen. Die Fluidleitungen 66 müssen ausreichend lang und so verlegt sein, dass es möglich ist, den Tisch 30 durch die Untersuchungsregion 24 und die Öffnung 26 zu schieben, ohne den Betrieb des einfachen Magnetfelds zu stören.
Die verstellbare Auflagevorrichtung 52 kann von einem Techniker betrieben werden, um die Position des auf dem Tisch 30 liegenden Patienten 32 anzupassen. Der Patient 32 kann neu positioniert werden, unabhängig davon, ob sich der Tisch 30 innerhalb oder außerhalb der Untersuchungsregion 24 und der Öffnung 26 befindet. Im Allgemeinen wird der Patient 32 neu positioniert, indem eine oder mehrere der Zellen 78, 80 befüllt oder entleert werden. Oft ist es erwünscht, und manchmal erforderlich, die Position eines Patienten 32 leicht anzupassen, um einen besseren Kontakt mit und eine genauere Positionierung relativ zu dem Wandler 44 zu erzielen, während eine MR-geführte HIFU-therapeutische Prozedur durchgeführt wird. Es kann außerdem von Vorteil sein, die Position des Patienten im Innern einer MR-Bildgebungsmaschine oder auch einer anderen Art von Diagnosemaschine leicht anzupassen. Die verstellbare Auflagevorrichtung 52 und das System zur Patientenpositionierung 50, welche hier offengelegt und beschrieben werden, können für diese Arten von Maschinen und Prozeduren gut geeignet sein, auch wenn sie für MR-geführte HIFU-Prozeduren besonders gut geeignet sind.
In 2 ist zu sehen, dass alle Zellen 78, 80 des befüllbaren Betts 76 in diesem Beispiel vollständig gefüllt sind. Die Plattform 82, und somit der Patient 32, würde eine bestimmte Position und Ausrichtung innerhalb der Öffnung 26 erreichen, wenn alle Zellen gefüllt sind. Der Patient 32 kann relativ zu dem Wandler 44 sowie zu dem Tisch 30 neu positioniert werden, indem der Füllstand in einer oder mehreren Zellen 78, 80 geändert wird. Der Techniker kann die Bedienelemente 60 betätigen und das Display 58 der Steuervorrichtung 54 nutzen, um dies zu bewirken. Durch unabhängiges Befüllen oder Entleeren der Zellen 78, 80 des befüllbaren Betts 76 kann der Patient 32 eine beliebige Anzahl von Positionsanpassungen erfahren. Außerdem kann die Patientenposition anfänglich eine Ausgangsposition sein, die dadurch bestimmt wird, dass alle oder einige der Zellen geleert, gefüllt oder teilweise gefüllt sind. Die Positionsanpassung kann dann aus diesem Ausgangszustand heraus erfolgen anstatt auf Basis der Konfiguration mit vollständiger Befüllung wie in 2.
Die Zellen 78, 80 können so angepasst werden, dass sie nahezu jede beliebige Kombination von Einzelzuständen des Befüllens/Entleerens der Zellen aufweisen. So zeigt beispielsweise 4, dass eine der Spalten mit befüllbaren Zellen 80 geleert werden kann, um die seitliche Position des Patienten 32 relativ zu dem Tisch 30 und dem HIFU-Wandler 44 zu ändern. 5 zeigt, dass die Reihe von Zellen 78 von einer Seite der Auflagevorrichtung 52 aus nach und nach immer weiter geleert werden kann. Auf diese Weise erfährt die Plattform 82 und somit der Patient 32 eine Anpassung in Drehrichtung relativ zur Längsachse des Tisches 30 und folglich der zentralen Achse C. Diese Positionsanpassungen können vorgenommen werden, um einen Teil des Körpers des Patienten 32 in engeren Kontakt mit dem HIFU-Wandler 44 zu bringen oder um den Wandler relativ zu einem Teil des Patientenkörpers umzuleiten.
6 zeigt ein weiteres unterschiedliches Beispiel für die Positionsanpassung des Patienten 32. In diesem Beispiel sind beide Spalten von Zellen 80 vollständig gefüllt, und die einzelne Reihe von Zellen 78 ist unter dem Patienten 32 gleichmäßig geleert. Das befüllbare Bett 76 kann in dieser Weise betätigt werden, um auf einfache Art und Weise die Patientenposition relativ zu dem Tisch 30 je nach Bedarf abzusenken. 7 zeigt, dass die Reihe von Zellen 78 auch von der anderen Seite zu der einen Seite der Auflagevorrichtung 52 nach und nach geleert werden kann, also in Gegenrichtung zu der in 5 dargestellten Richtung, um den Patienten 32 entlang der Längsachse neu auszurichten. Auch hier kann diese Positionsanpassung für den Patienten 32 leicht und effizient durchgeführt werden, um die Position des Patienten relativ zu dem HIFU-Wandler 44 je nach Bedarf zu ändern.
Die 8 und 9 veranschaulichen noch weitere Beispiele für verschiedene alternative Positionen des Patienten 32, die sich durch Einsatz der Auflagevorrichtung 52 in diesem Beispiel erzielen lassen. 8 zeigt einfach, dass eine der Spalten von Zellen 80 und die Reihe von Zellen 78 gleichmäßig geleert sein können, im Gegensatz zu einer der Zellen, die am weitesten von den Spalten von Zellen entfernt ist und nicht unter der Plattform 82 positioniert ist. 9 zeigt das befüllbare Bett 76 im Wesentlichen in demselben Zustand wie in 8 dargestellt, allerdings mit der Ausnahme, dass beide Spalten von Zellen 80 geleert sind.
Wie für jeden Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet der Technik beim Lesen der vorliegenden Offenlegung erkennbar ist, gibt es eine Unmenge von alternativen Patientenpositionen, die sich durch Einsatz des hier offengelegten befüllbaren Systems zur Patientenpositionierung 50 und der Auflagevorrichtung 52 erzielen lassen. Die Neupositionierung des Patienten kann außerdem effizient durchgeführt werden, da der Patient nicht von dem Tisch 30 aufstehen muss, während die Auflagevorrichtung 52 angepasst wird. Außerdem sind viele Patienten während einer HIFU-Prozedur unter Umständen betäubt und können ihren Körper auf dem Tisch daher nicht ohne fremde Hilfe in die neue Position bringen. Die Neupositionierung des Patienten kann außerdem jederzeit durchgeführt werden, wenn der Patient auf dem Tisch 30 liegt, also unabhängig davon, ob sich der Tisch 30 innerhalb oder außerhalb der Untersuchungsregion 24 der MR-Maschine 20 befindet.
Eine Anzahl von anderen Beispielen für Systeme zur Patientenpositionierung und Auflagevorrichtungen sind im Rahmen des Geistes und des Geltungsbereichs der vorliegenden Erfindung möglich. Mehrere Beispiele werden jetzt zur Veranschaulichung beschrieben. Allerdings sind die hier offengelegten Beispiele nicht dazu bestimmt, die Erfindung in irgendeiner Weise allein auf diese Beispiele zu beschränken. Andere alternative Beispiele sind ebenfalls möglich. In dem vorangehenden Beispiel sind die mit einem Fluid befüllbaren Zellen 78 und 80 als kreisförmige Zellen dargestellt. Es ist sicherlich möglich, dass die befüllbaren Zellen andere Formen annehmen, wenn diese Zellen vollständig gefüllt sind und im Querschnitt betrachten werden. Darüber hinaus können die oben beschriebenen mit einem Fluid befüllbaren Zellen 78 und 80 jede für sich als einzelne längliche Kammer ausgeführt sein, die sich über die gesamte Länge des befüllbaren Bettes 76 und/oder der Auflagevorrichtung 52 erstreckt. Alternativ können die befüllbaren Zellen in Längsrichtung sowie in Querrichtung relativ zu der Auflagevorrichtung 52 unterteilt sein, wenn dies gewünscht ist. In wieder einem anderen Beispiel kann die Reihe von Zellen 78 unter dem Patienten 32 oder der Plattform 82 nur zwei oder wenige mit einem seitlichem Abstand und/oder einem Abstand in Längsrichtung angeordnete Zellen umfassen und dennoch die vorgesehene Funktion erfüllen.
In jedem der nachfolgenden Beispiele verweisen gleiche Referenznummern auf gleiche Teile zwischen dem vorangehend beschriebenen Beispiel und den nachfolgenden Beispielen. 10 zeigt ein alternatives Beispiel für eine Auflagevorrichtung 100, die in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Erfindung konstruiert wurde. Die Auflagevorrichtung 100 verfügt über ein befüllbares Bett 102, das auf einem Träger 70 aufliegt oder an diesen Träger 70 montiert ist. Die an früherer Stelle beschriebene keilförmige Plattform 82 wird in diesem Beispiel durch eine symmetrisch geformte, leicht konkav gewölbte Plattform 104 ersetzt, welche auf dem befüllbaren Bett 102 aufliegt. In diesem Beispiel umfasst das befüllbare Bett 102 zwei Reihen oder Schichten von mit einem Fluid befüllbaren Zellen 106, 108, die zwischen der Plattform 104 und dem Träger 70 positioniert sind. Um die gewölbte Form der Plattform 104 aufnehmen zu können, kann die obere Schicht von Zellen 108 so konfiguriert werden, dass jede der Zellen im gefüllten Zustand eine nicht kreisförmige Querschnittsform aufweist, und sich die Zellen ferner hinsichtlich ihrer Form unterscheiden können oder sich die Zellen sukzessive mit unterschiedlichem Druck füllen lassen, um denselben Konkaveffekt zu erzielen. Somit kann das befüllbare Bett 102 konfiguriert werden, um eine konkav gewölbte obere Oberfläche zu definieren, die auf die Oberfläche der gewölbten Plattform 104 abgestimmt ist, um bei vollständiger Füllung eine gleichmäßig verteilte Auflagefläche für die Plattform bereitzustellen.
11 zeigt ein weiteres alternatives Beispiel für eine Auflagevorrichtung 120, die in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Erfindung konstruiert wurde. Der einzige Unterschied zwischen diesem Beispiel und der vorangehend beschriebenen Auflagevorrichtung 52 findet sich in dem befüllbaren Bett. Die Auflagevorrichtung 120 verfügt über ein befüllbares Bett 122 mit zwei Schichten oder Reihen von Zellen 124 zwischen der Plattform 82 und dem Träger 70, was somit sogar noch mehr Positionierungsbereiche hinsichtlich Umsetzung, Wölbung, Anhebung oder Absenkung und dergleichen ermöglicht. Das befüllbare Bett 122 in diesem Beispiel verfügt über zwei identische Spalten von Zellen 80 entlang einer Seite.
12 zeigt, dass die offengelegten Auflagevorrichtungen, beispielsweise die Auflagevorrichtung 52, ohne eine dazwischenliegende Plattform, beispielsweise die Plattform 82, zwischen dem Patienten 32 und dem befüllbaren Bett, beispielsweise dem befüllbaren Bett 76, bereitgestellt oder genutzt werden können. In diesem Beispiel liegt der Patient 32 direkt auf der Reihe von Zellen 78 des befüllbaren Bettes 76 und gegen eine der Spalten von Zellen 80. Die Ausführungsform in 12 ist nur ein repräsentatives Beispiel. Es ist möglich, dass der Patient 32 neben den befüllbaren Zellen von einem der verschiedenen anderen befüllbaren Betten der Auflagevorrichtungen liegen kann, welche hier offengelegt und beschrieben werden; ebenso sind andere alternative Beispiele möglich, die hier nicht gezeigt oder beschrieben werden.
13 zeigt in ähnlicher Weise, dass die Zellen des befüllbaren Bettes keine allgemeine horizontale Auflagefläche wie beim Bett in dem vorangehenden Beispiel aus 12 definieren müssen. In diesem Beispiel verfügt eine Auflagevorrichtung 130 über ein befüllbares Bett 132, welches keinerlei Art von Patientenplattform umfasst, aber eine geneigte obere Oberfläche bildet. Das befüllbare Bett 132 in diesem Beispiel verfügt über eine untere Reihe von gleichartig geformten, kreisförmigen befüllbaren Zellen 134, die am Träger 70 anliegen. Das befüllbare Bett 132 verfügt über eine Teilreihe von Zellen 136, die oben auf der unteren Reihe angeordnet ist und zu einer Seite versetzt ist. Eine kleinere Anzahl von Zellen 138 definiert eine dritte Reihe von Zellen oben auf dieser Teilreihe von Zellen 136. Das befüllbare Bett 132 in diesem Beispiel umfasst außerdem zwei Spalten von Zellen 80, die gegen die vertikale Platte 74 des Trägers angeordnet sind, wie dies in den vorangehenden Beispielen der Fall ist. Die Teilreihen von Zellen 136, 138 sind nahe dem Rand des befüllbaren Bettes 132 und gegenüber von den Spalten von Zellen 80 positioniert.
Die Kombination der unteren Reihe von Zellen 134 und der beiden Teilreihen 136, 138 definiert eine von Seite zu Seite geneigte oder keilförmige obere Oberfläche, ähnlich wie die geneigte obere Oberfläche 84 der oben beschriebenen Plattform 82. Allerdings ist es in diesem Beispiel das befüllbare Bett 132 selbst, das die geneigte obere Oberfläche definiert. Die Winkelausrichtung des Patienten 32, der auf dem befüllbaren Bett 132 liegt, kann in diesem Beispiel durch Befüllen und Entleeren verschiedener Zellen in den Schichten 134, 136 und 138 angepasst und gesteuert werden. Wie in einigen der vorangehenden Beispiele kann eine oder können mehrere Zellen des befüllbaren Bettes 132 in diesem Beispiel eine nicht kreisförmige Querschnittsform umfassen, um das weitere Definieren einer gewünschten oberen Oberflächenkontur und Ausrichtung zu unterstützen, wenn all diese Zellen vollständig gefüllt sind. In einer alternativen Ausführungsform ist es möglich, dass sich der Aufbau der in 13 gezeigten Zellen aus einer Anzahl von vollständigen Schichten aus identischen Zellen zusammensetzt, beispielsweise aus drei Schichten von Zellen. Durch Bereitstellen einer getrennten Füllsteuerung und Füllregulierung für jede der einzelnen Zellen könnte eine Patientenposition wie in 13 gezeigt durch selektives Befüllen/Entleeren der Zellen erzielt werden, was eine spezifische Anordnung von Zellen wie oben beschrieben überflüssig machen würde.
In allen vorangehenden Beispielen, die hier beschrieben wurden, können die befüllbaren Betten eine geringere Anzahl von Zellen umfassen, welche strategisch auf einem Träger und/oder unter einer Plattform oder dem Patienten platziert werden, um die Position des Patienten relativ zu dem Tisch 30 und/oder dem HIFU-Wandler 44 anzupassen. Die mit einem Fluid befüllbaren Zellen können als unabhängige und voneinander getrennte und nicht miteinander verbundene Zellen ausgeführt sein. Um jedoch eine genaue und wiederholbare Positionierung des Patienten zu bewirken, können die Zellen an strategischen Punkten direkt mit dem Tisch 30 oder dem Träger 70 verbunden sein. Dies kann sicherstellen, dass die befüllbaren Zellen zu jedem Zeitpunkt der Nutzung ihre feste Position beibehalten.
In den hier offengelegten Beispielen grenzen die befüllbaren Zellen direkt an andere gleichartige befüllbare Zellen an. Angrenzende Zellen können durch eine Außenskelett-Konstruktion oder dergleichen direkt miteinander verbunden werden, um auf diese Weise ebenfalls dazu beizutragen, dass die befüllbaren Zellen während der Nutzung eine präzise Position beibehalten. Die Spalten von Zellen, welche für die laterale Positionierung des Patienten sorgen, können ebenfalls miteinander und mit einer festen Oberfläche verbunden werden, beispielsweise mit einem oder mehreren vertikalen Platten 74 auf dem hier beschriebenen Träger 70. Eine spiegelbildlich angeordnete Spalte von Zellen (und eine spiegelbildlich angeordnete vertikale Platte 74 wie in 14) kann auf der gegenüberliegenden Seite des Patienten in einem oder mehreren der hier offengelegten und beschriebenen Beispiele bereitgestellt werden, um eine bessere Neupositionierung eines Patienten von einer Seite zur anderen und umgekehrt zu ermöglichen, falls dies erwünscht ist.
Das Verbinden der Zellen kann mit Hilfe von HF-Schweißverfahren erzielt werden, um die Zellen in einer kontrollierten und ausgewählten Materialbreite entlang der Zellenlänge dauerhaft miteinander zu verschmelzen. Die Zellen können aus einer beliebigen Anzahl von elastomerbeschichteten Geweben konstruiert sein. In einem Beispiel kann ein Nylonfasergewebe auf einer oder beiden Seiten mit thermoplastischem Polyurethan imprägniert werden. Mit Hilfe von metallenen Armaturen oder Stäben, die eingesetzt werden, um zwei Stücke beschichteten Gewebes zusammenzuklemmen, kann HF-Energie eingebracht werden, um die beiden Stücke beschichteten Gewebes thermisch an einer ersten ausgewählten Verbindungsstelle beispielsweise entlang der Länge einer Zelle miteinander zu verbinden. Zusätzliche Bindungen in Längsrichtung können hergestellt werden, um die erforderliche Anzahl von Zellen auszugestalten. Eine zweite HF-Schweißung kann für das Gewebe vorgenommen werden, um die Zelle in ähnlicher Weise der Länge nach in eine Röhre einzuschließen, diesmal an der oberen oder der unteren Seite der Zelle. Luftfüllventile und Armaturen können in ähnlicher Weise auf das Gewebe geschweißt werden und abschließend können die Enden HF-geschweißt werden, um jede Reihe von versiegelten Zellen zu erzeugen. Nachfolgende Zellreihen können mit einem Haftmittel aneinandergeheftet werden, um mehrere verbundene Reihen für eine vollständige, verstellbare Auflagevorrichtung für Patienten zu erstellen. Dabei ist zu beachten, dass diese Konstruktion nicht auf einen einzelnen Materialtyp oder eine einzelne Materialbeschichtung beschränkt ist, da Gewebe aus Polyester, Kevlar und Glasfasern oder anderen Materialien mit einer beliebigen Anzahl von thermoplastischen Elastomeren laminiert werden können, beispielsweise mit Teflon (PTFE), PVC oder Urethanen.
14 zeigt einen vereinfachten Querschnitt oder eine Rückansicht von einem weiteren Beispiel für eine Auflagevorrichtung 140, die über ein befüllbares Bett 142 verfügt, welches an einen Träger 70 montiert ist. Auch hier ruht der Träger 70 auf der Oberseite 34 des Tisches 30 bzw. ist mit dieser verbunden. Das befüllbare Bett 142 verfügt über zwei Reihen von Zellen 144, die an der horizontalen Platte 72 des Trägers 70 anliegen. Das befüllbare Bett 142 verfügt außerdem über zwei Spalten von befüllbaren Zellen 146, welche neben der vertikalen Platte 74 positioniert sind. Das befüllbare Bett 142 verfügt in diesem Beispiel über ein schematisch dargestelltes verbindendes Außenskelett. Angrenzende Zellen 144, 146 sind durch Netze 148 miteinander verbunden. In gleicher Weise sind die Zellen 146, die an den Träger 70 angrenzen, durch Netze 150 mit dem Träger verbunden oder anders an diesen angebunden. Diese Netze 148 und 150 können hinsichtlich ihrer Anzahl, Position, Konfiguration und Konstruktion stark differieren und ihre Funktion dennoch wie vorgesehen wahrnehmen. In einem Beispiel können die Netze 148, 150 einfach als Schweißnähte des Materials des befüllbaren Bettes ausgeführt sein, welche die Parameter und Ränder jeder einzelnen Zelle 144, 146 und die des befüllbaren Bettes 142 selbst definieren. In einem Beispiel können zwei Schichten eines geeigneten Gewebes oder bahnförmigen Materials entlang ihrer Außenkanten sowie in Längsrichtung entlang des Materials miteinander verbunden werden, um die verschiedenen Zellen 144, 146 mit Hilfe des HF-Schweißverfahrens wie vorangehend beschrieben zu definieren und zu formen. Die Netze 148, 150 können das befüllbare Bett 142 an strategischen Punkten wie gewünscht an dem Tisch, dem Träger oder dergleichen sichern.
In jedem der vorangehend beschriebenen Beispiele umfassen die Auflagevorrichtungen ein befüllbares Bett mit mit einem Fluid befüllbaren Zellen, Blasen oder Kammern, die sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des Bettes oder der Auflagevorrichtung erstrecken können. Alternativ können die Zellen kleiner ausgeführt sein und in Verbindung mit vorhandenen Pads auf einem MR-Tisch verwendet werden, um für die verschiedenen Behandlungen, die für jeden einzelnen Patienten erforderlich sind, optimiert zu werden. Man kann sich, wie vorstehend angemerkt, vorstellen, dass es möglich ist, ein befüllbares Bett mit mehreren Zellsegmenten bereitzustellen, welche über die Länge des befüllbaren Bettes in Reihe ausgerichtet sind. 15 zeigt eine allgemeine Darstellung eines solchen befüllbaren Bettes 160. Das befüllbare Bett 160 verfügt in Querrichtung über vier Reihen von Zellen 162. Jede Reihe von Zellen 162 ist weiter in drei separate und voneinander getrennte Unterzellen oder Segmente a, b und c unterteilt. Jede dieser einzelnen Zellen 162a–c ist durch geschweißte Bereiche oder Nähte 164 zwischen den Zellen getrennt. Wie für jeden Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet der Technik erkennbar ist, ist es möglich, dass die hier offengelegten und beschriebenen Auflagevorrichtungen befüllbare Betten mit Zellen in verschiedenen Formen, Konfigurationen und Anordnungen umfassen können und dass diese Auflagevorrichtungen des Weiteren durch HF-Schweißen, Haftmittel oder sonstige Mittel auf verschiedene Arten und in verschiedenen Konfigurationen verbunden werden können. Die Zellen können, in Längsrichtung und/oder in Querrichtung, einen kugelförmigen, ovalen, elliptischen, rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweisen. Es ist außerdem möglich, dass die Auflagevorrichtungen nur separate und voneinander getrennte unabhängige Zellen umfassen, die nicht in irgendeiner Art miteinander verbunden sind, oder diese separaten Zellen können in einem äußeren Stück Stoff oder einer anderen Haltekonstruktion enthalten sein, um ein ähnliches Füllelement oder Bett zu erzeugen.
Bei Nutzung des befüllbaren Bettes 160 aus 15 kann man eine in Querrichtung verlaufende Reihe von Zellen 162 einzeln befüllen oder entleeren, um den Querwinkel eines Patienten über die z-Achse oder die Längsachse C zu ändern. Man kann außerdem eine oder mehrere Zellen der in Längsrichtung verlaufenden Reihe von Zellen 162a–c einzeln befüllen oder entleeren, um den Längswinkel des Patienten über die y-Achse oder Lateralachse entlang des Tisches zu ändern. Somit können die offengelegten Auflagevorrichtungen konfiguriert werden, um die Position eines Patienten von einem Ende zum anderen sowie von einer Seite zur anderen Seite anzupassen.
Die hier offengelegten und beschriebenen Auflagevorrichtungen können außerdem Funktionen für eine Anpassung in Längsrichtung oder Kopf-zu-Fuß-Anpassung umfassen. 16 zeigt ein allgemeines Beispiel für eine Auflagevorrichtung 170 mit einem befüllbaren Bett 172, ohne irgendeine Art von Träger, der als Unterlage für das Bett fungiert. Eine Plattform 174 ruht auf der oberen Oberfläche des befüllbaren Bettes 172. Das befüllbare Bett 172 verfügt über Reihen von in Längsrichtung ausgerichteten Zellen 176, die als Unterlage für die Plattform fungieren, auch wenn nur eine solche Zelle gezeigt wird. Das befüllbare Bett verfügt außerdem über eine Spalte von in Querrichtung ausgerichteten Zellen 178, die an jedem Längsende des befüllbaren Bettes 172 positioniert sind. Die Zellen 178 können je nach Bedarf befüllt und entleert werden, um einen Patienten in Längsrichtung entlang der zentralen Achse C der MR-Maschine und relativ zu dem Tisch 30 und dem HIFU-Wandler 44 (beide nicht gezeigt) zu bewegen. Die Zellen 178 können außerdem mit einem festen Teil der Auflagevorrichtung verbunden oder an diesen Teil gekoppelt sein, beispielsweise eine (nicht gezeigte) Endwand eines Trägers, um die Weitergabe der Bewegung an das befüllbare Bett und somit den Patienten zu erleichtern, wenn diese Zellen befüllt oder entleert werden. Eine separater, unabhängiger Satz von Zellen, Blasen oder Kolben, der dasselbe Fluid verwendet wie das befüllbare Bett, könnte stattdessen genutzt werden. Die von der in 16 gezeigten Auflagevorrichtung induzierte Bewegung kann die Bewegung eines Linearstellglieds nachahmen und sich dennoch für den Einsatz in der MR-Maschinenumgebung eignen.
17 zeigt ein alternatives Beispiel für eine Auflagevorrichtung, ein System und ein Verfahren gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung. In diesem Beispiel ruht der Patient auf einem feststehenden Tisch 30. Stattdessen ist der HIFU-Wandler 44 auf einer Auflagevorrichtung 180 montiert. Die Auflagevorrichtung 180 verfügt über ein befüllbares Element 182, welches eine oder mehrere mit einem Fluid befüllbare Zellen 184 in nahezu jeder beliebigen der vorangehend beschriebenen Konfigurationen umfassen kann. Die Auflagevorrichtung 180 ist an die Innenwand 28 der Öffnung 26 montiert. Sobald der Patient in die Öffnung 26 geschoben wird, kann das befüllbare Element 182 so angesteuert werden, dass die Position des HIFU-Wandlers 44 angepasst wird, während der Patient still daliegt. Die Zellen 184 können je nach Bedarf befüllt und/oder entleert werden, um den HIFU-Wandler zu positionieren und gegen den Patienten zu drücken. Diese Anordnung kann im Wesentlichen dasselbe Ergebnis erzielen wie die zuvor beschriebenen Beispiele für die Auflagevorrichtung.
Eine selektiv befüllbare Auflagevorrichtung auf einem Tisch oder einer Transportvorrichtung einer medizinischen Bildgebungsmaschine, beispielsweise einer MR-Maschine, ermöglicht die schnelle und einfache Neupositionierung des MR-Patienten. Die Neupositionierung kann direkt im Innern der Öffnung der MR-Maschine erfolgen. Die offengelegten Verfahren, Systeme zur Patientenpositionierung und Auflagevorrichtungen können für beliebige MR-Prozeduren verwendet werden; besonders nützlich sind sie jedoch bei MR-geführten HIFU-Therapie-Behandlungen. Solche Behandlungen erfordern oft eine Feinabstimmung der Position des Patientengewebes, um optimale Ergebnisse zu erzielen, oder die Behandlungen erfordern die präzise Neupositionierung eines Patienten in exakter Übereinstimmung mit einer zuvor durchgeführten diagnostischen oder therapeutischen Prozedur für denselben Patienten. Bei MR-geführten HIFU-Prozeduren muss das Gewebe des zu behandelnden Patienten platziert, positioniert und genau relativ zu dem HIFU-Wandler ausgerichtet werden, sei es in Rückenlage oder in Bauchlage. Bei solchen Prozeduren muss der Patient oft leicht gedreht werden, um einen besseren Zugang zu Organen oder innerem Gewebe zu erhalten. Somit können keilförmige oder andere, für die Einzelbehandlungsprozedur optimierte individuell geformte Plattformen als ein optionaler Teil der offengelegten Auflagevorrichtungen und Systeme bereitgestellt werden.
Patienten unterscheiden sich im Hinblick auf Größe und Gewicht stark. Somit sollte oder muss eine Verstellbarkeit hinsichtlich Winkel, Höhe, Ausrichtung oder Neigung sowie linearer Position leicht möglich sein, um zeiteffiziente und hocheffektive Behandlungen und Prozeduren durchführen zu können. Die offengelegten Auflagevorrichtungen umfassen befüllbare Zellen oder Blasen zum Anpassen der Position und Höhe eines Patienten im Innern der Öffnung einer MR-Maschine. Die Zellen oder Blasen können aus einem flexiblen, aber dennoch robusten Gewebe oder Bahnmaterial konstruiert sein, beispielsweise mit Polyurethan beschichtetem Nylon oder anderen Fasermaterialien sowie thermoplastischen oder duroplastischen Beschichtungen. Die Zellen oder Blasen können hergestellt werden, indem zwei Schichten von Faser- oder Bahnmaterial mittels standardmäßiger Hafttechniken, HF-Schweißen oder dergleichen laminiert werden. Eine robuste Versiegelung muss erzielt werden, damit die Zellen oder Blasen beim Befüllen unabhängig voneinander stabil sind. Die Zellen oder Blasen können nahezu jede beliebige Größe oder auch Form aufweisen. Die separaten Reihen, Spalten und dergleichen von Zellen oder Blasen können einzeln und unabhängig von den anderen Zellen oder Blasen angesteuert werden. Der Patient kann dann angehoben, abgesenkt, geneigt oder neu ausgerichtet, von Seite zu Seite bewegt und/oder in Längsrichtung relativ zu dem Tisch oder einem festen Satz von HIFU-Wandlern bewegt werden.
Ein zusammengesetzter oder aus Kunststoff bestehender Außenskelett-Rahmen kann aufgebaut werden, um die Zellen oder Blasen an strategischen Punkten zumindest rund um den Außenumfang der Auflagevorrichtung zu stützen. Die Auflagevorrichtung oder der Tisch können außerdem eine vorgegebene Positionierung und Stützung der Fluidleitungen ermöglichen. Die verbleibenden Komponenten der Steuervorrichtung, beispielsweise die Pumpe oder der Kompressor, können sich außerhalb des MR-Saals in einem separaten Kontrollraum befinden. Die Fluidleitungen könnten in diesem Fall von der Pumpe oder dem Kompressor und den Steuerventilen durch eine Wanddurchführung, typischerweise als Wellenleiter bekannt, zu dem MR-Saal verlegt werden. Eine oder mehrere der Pumpen oder Kompressoren könnten genutzt werden. Luft ist das bevorzugte Fluid für das Befüllen der Zellen oder Blasen. Allerdings könnten auch andere gasförmige oder flüssige Fluide verwendet werden.
Ein Computer oder Prozessor kann an die Benutzerschnittstelle, eine(n) oder mehrere Pumpen oder Kompressoren, die Steuereinheit und/oder die Steuerventile gekoppelt werden. Das Display oder die grafische Schnittstelle kann es einem MR-Techniker gestatten, die Position eines Patienten zu steuern, und eine einfache Positionsanpassung ermöglichen. Die Position des Patientengewebes kann leicht durch einen schnellen MR-Scan verifiziert werden.
Bei dem oder den hier als HIFU-Wandler 44 dargestellten Ultraschallwandler(n) kann es sich um ein beliebiges bekanntes oder zu einem späteren Zeitpunkt entwickeltes Ultraschallgerät handeln. So kann es sich bei dem Ultraschallwandler 44 beispielsweise um einen stationären Einzelelement-Wandlertyp, einen mechanisch gelenkten Wandlertyp oder um ein Mehr-Elemente-Array mit elektronischer Steuerung handeln. Der Wandler 44 kann eine Umwandlung zwischen akustischer und elektrischer Energie vornehmen. Der Ultraschallwandler kann, ohne jedoch hierauf beschränkt zu sein, Sende- und Empfangs-Beamformer umfassen, die Signale für verschiedene Elemente des Wandlers 44 relativ verzögern und apodisieren. B-Modus, Doppler oder andere Erkennungsverfahren können gegebenenfalls für die strahlgeformten Signale genutzt und durchgeführt werden. Ein Scan-Konverter, ein Speicher, ein dreidimensionaler Bildgebungsprozessor und/oder andere Komponenten können zusammen mit leistungsstarken Wandlern bereitgestellt werden, um eine adäquate Leistung für den Ultraschallwandler für HIFU-Behandlungen zur Verfügung zu stellen.
Der Wandler 44 kann als ein-, zwei-, oder mehrdimensionales Array von piezoelektrischen oder kapazitiven Membranelementen ausgeführt sein. Bei dem Wandler 44 könnte es sich um einen von Hand gehaltenen Wandlertyp oder, was wahrscheinlicher ist, um einen von der Maschine gehaltenen Wandlertyp für die Positionierung am und außerhalb des Patienten handeln.
In einem anderen Beispiel kann die Steuervorrichtung so programmiert sein, dass sie eine automatische Mikroanpassung der Patientenposition oder der HIFU-Wandler-Position vornimmt, um kleinere und wiederkehrende Patientenbewegungen zu berücksichtigen, die während einer Prozedur von dem System erkannt werden. Auch wenn dies hier nicht gezeigt wird, könnten Sensoren in dem Tisch, der Auflagevorrichtung, dem befüllbaren Element oder an anderer Stelle in der Maschine so positioniert und konfiguriert werden, dass sie Bewegung, die durch die Atmung oder unfreiwillige Bewegungen des Patienten erzeugt wird, erkennen. Die Sensoren könnten der Steuervorrichtung signalisieren, automatisch, kontinuierlich und/oder umgehend kleinere Anpassungen hinsichtlich des Druckes im Innern einzelner Zellen vorzunehmen, um solche Bewegungen zu berücksichtigen und auszugleichen. Dies kann erfolgen, um noch bessere, konsistentere Ergebnisse zu erzielen und die patientenbezogene Behandlungsdauer zu reduzieren, indem ein potenzieller Bedarf für eine verzögerungsverursachende Bewegungskompensation während einer Prozedur beseitigt wird.
Verschiedene der hier beschriebenen Verbesserungen können zusammen oder getrennt verwendet werden. Auch wenn veranschaulichende Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hier unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben wurden, sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf diese konkreten Ausführungsformen beschränkt ist und dass verschiedene Änderungen und Modifikationen daran von einem Fachmann vorgenommen werden können, ohne vom Geltungsbereich oder Geist der Erfindung abzuweichen.
Liste verwendeter Akronyme

HIFU

hochintensiver fokussierter Ultraschall

MR

Magnetresonanz

Claims

System (50) für das Anpassen der relativen Position zwischen einem Patienten (32) und einem hochintensiven fokussierten Ultraschallwandler (HIFU-Wandler) (44) in einer medizinischen Bildgebungsmaschine (20) mit einem Tisch (30), wobei das System Folgendes umfasst: – eine verstellbare Auflagevorrichtung (52, 100, 120, 130, 140, 170, 180), welche ein befüllbares Element (76, 102, 122, 132, 142, 160, 172, 182) umfasst; und – eine Steuervorrichtung (54), welche an die verstellbare Auflagevorrichtung gekoppelt ist und die eingesetzt werden kann, um das befüllbare Element zu befüllen und zu entleeren, um die relative Position zwischen dem auf dem Tisch liegenden Patienten und dem HIFU-Wandler zu ändern.
System (50) gemäß Anspruch 1, wobei das befüllbare Element (76, 102, 122, 132, 142, 160, 172) eine oder mehrere mit einem Fluid befüllbare Zellen (78, 106, 108, 124, 134, 136, 138, 144, 162, 176) umfasst, die so angeordnet sind, dass der Patient (32) relativ zu dem Tisch (30) angehoben oder abgesenkt werden kann.
System (50) gemäß Anspruch 2, wobei die eine oder mehreren mit einem Fluid befüllbaren Zellen (78, 106, 108, 124, 134, 136, 138, 144, 162, 176) so angeordnet sind, dass die Ausrichtung des Patienten (32) entlang einer Längsachse (C) des Tisches (30) angepasst werden kann.
System (50) gemäß Anspruch 1, wobei das befüllbare Element (76, 102, 122, 132, 142, 160, 172) mindestens eine mit einem Fluid befüllbare Zelle (80, 146) umfasst, die so angeordnet ist, dass ein Patient (32) lateral relativ zu dem Tisch (30) bewegt werden kann.
System (50) gemäß Anspruch 1, wobei das befüllbare Element (170) mindestens eine mit Fluid befüllbare Zelle (178) umfasst, die so angeordnet ist, dass ein Patienten in Längsrichtung entlang einer Achse (C) des Tisches (30) bewegt werden kann.
System (50) gemäß Anspruch 1, wobei die verstellbare Auflagevorrichtung (52, 100, 120, 130, 140, 170) ferner einen Träger (70) umfasst, der unter dem befüllbaren Element (76, 102, 122, 132, 142, 160, 172) positioniert ist, und wobei Teile des befüllbaren Elements an dem Träger befestigt sind.
System (50) gemäß Anspruch 1, wobei der HIFU-Wandler (44) an die verstellbare Auflagevorrichtung (180) gekoppelt ist und die verstellbare Auflagevorrichtung an eine Oberfläche (28) im Innern der Öffnung (26) der medizinischen Bildgebungsmaschine (20) montiert ist.
System (50) gemäß Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung (54) Folgendes umfasst: – eine Pumpe oder einen Kompressor (62); – ein oder mehrere Ventile (64); und – eine oder mehrere Leitungen (66), welche jeweils in einer Fluidverbindung zu einem Teil des befüllbaren Elements (76, 102, 122, 132, 142, 160, 172, 182), der Pumpe oder dem Kompressor und einem korrespondierenden Ventil des einen oder der mehreren Ventile stehen, wobei die Pumpe oder der Kompressor und die Ventile eingesetzt werden können, um das befüllbare Element der verstellbaren Auflagevorrichtung (52, 100, 120, 140, 170, 180) zu befüllen und zu entleeren.
System (50) gemäß Anspruch 1, wobei das befüllbare Element (76, 102, 122, 132, 142, 160, 172, 182) über eine oder mehrere vertikal angrenzende Schichten von Zellen (78, 106, 108, 124, 134, 136, 138, 144, 162, 176, 184) verfügt und/oder ferner über eine oder mehrere horizontal angrenzende Schichten von Zellen (80, 146) verfügt.
System (50) gemäß Anspruch 1, wobei die verstellbare Auflagevorrichtung (52, 100, 120, 130, 140, 170) über eine Länge verfügt und das befüllbare Element (76, 102, 122, 132, 142, 160, 172) über eine oder mehrere mit einem Fluid befüllbare Zellen (78, 106, 108, 124, 134, 136, 138, 144, 176, 80, 146) verfügt, welche jeweils über einen inneren Fluidraum verfügen, der sich im Wesentlichen über die Länge der verstellbaren Auflagevorrichtung erstreckt.
System (50) gemäß Anspruch 1, wobei die medizinische Bildgebungsmaschine (20) als Magnetresonanzmaschine ausgeführt ist.
Auflagevorrichtung (52, 100, 120, 130, 140, 170) für eine medizinische Bildgebungsmaschine (20) mit einer Öffnung (26) und einem Tisch (30), der in die Öffnung hineinbewegt und aus der Öffnung herausbewegt werden kann und über eine Oberseite (34) verfügt, auf die der Patient (32) positioniert wird, wobei die Auflagevorrichtung Folgendes umfasst: – ein befüllbares Element (76, 102, 122, 132, 142, 160, 172), das auf der Oberseite des Tisches positioniert ist und über mehrere mit einem Fluid befüllbare Zellen (78, 106, 108, 124, 134, 136, 138, 144, 162, 176, 80, 146) verfügt, die selektiv befüllt oder entleert werden können, um die Position eines Patienten relativ zu der Oberseite des Tisches zu ändern.
Auflagevorrichtung (52, 100, 120, 170) gemäß Anspruch 12, wobei die Auflagevorrichtung ferner Folgendes umfasst: – eine Patientenplattform (82, 104), die oben auf den mehreren mit einem Fluid befüllbaren Zellen aufliegt (78, 106, 108, 124, 176).
Auflagevorrichtung (52, 120, 170) gemäß Anspruch 13, wobei die Patientenplattform (82) als keilförmige Konstruktion mit einer oberen Oberfläche (84) ausgeführt ist, welche in einem von Seite zu Seite verlaufenden Winkel relativ zu einer horizontalen Referenz und zu der Oberseite (34) des Tisches (30) ausgerichtet ist.
Auflagevorrichtung (52, 100, 120, 130, 140) gemäß Anspruch 12, wobei das befüllbare Element (76, 102, 122, 132, 142) mindestens eine mit einem Fluid befüllbare Zelle (80, 146) umfasst, welche entlang einer Seite des Tisches (30) so positioniert und angeordnet ist, dass ein Patient (32) bei ihrem Befüllen oder Entleeren lateral von Seite zu Seite bewegt oder positioniert wird.
Auflagevorrichtung (170) gemäß Anspruch 12, wobei das befüllbare Element mindestens eine mit einem Fluid befüllbare Zelle (178) umfasst, welche entlang einem Längsende des Tisches (30) so positioniert und angeordnet ist, dass ein Patient (32) bei ihrem Befüllen oder Entleeren in Längsrichtung bewegt oder positioniert wird.
Auflagevorrichtung (52, 100, 120, 130, 140, 170, 180) gemäß Anspruch 12, wobei ein wesentlicher Teil der mehreren mit einem Fluid befüllbaren Zellen (76, 102, 122, 132, 142, 160, 172) so positioniert und angeordnet ist, dass ein Patient (32) bei ihrem Befüllen oder Entleeren relativ zu der Oberseite (34) des Tisches (30) angehoben und abgesenkt wird und/oder ein Winkel eines Patienten entlang einer Längsachse (C) und/oder entlang einer Querachse (Y) der Auflagevorrichtung geändert wird.
Auflagevorrichtung (52, 100, 120, 130, 140, 170, 180) gemäß Anspruch 12, wobei diese Auflagevorrichtung ferner einen Träger (70) umfasst, der an den Tisch (30) montiert ist, und das befüllbare Element (76, 102, 122, 132, 142) mit dem Träger verbunden ist.
Auflagevorrichtung (140) gemäß Anspruch 12, wobei ein Teil der mehreren mit einem Fluid befüllbaren Zellen (144, 146) so an dem Tisch (30) oder an einem Träger (70) an dem Tisch befestigt ist, dass eine Position der Zellen relativ zu dem Tisch beibehalten wird.
Verfahren zum Positionieren eines Patienten (32) auf einem Tisch (30), welcher in die Öffnung (26) einer medizinischen Bildgebungsmaschine (20) hineinbewegt und aus der Öffnung (26) herausbewegt werden kann, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: – das Montieren einer verstellbaren Auflagevorrichtung (52, 100, 120, 130, 140, 170) auf einer Oberseite (34) des Tisches, wobei die verstellbare Auflagevorrichtung über eine oder mehrere mit einem Fluid befüllbare Zellen (78, 106, 108, 124, 134, 136, 138, 144, 162, 176, 80, 146) verfügt; – das Positionieren eines Patienten auf der verstellbaren Auflagevorrichtung; und – das Betreiben einer Steuervorrichtung (54), um eine beliebige oder mehrere der mit einem Fluid befüllbaren Zellen selektiv zu befüllen, zu entleeren oder beides, um die Position des Patienten relativ zu der Oberseite des Tisches anzupassen.
Verfahren zum Positionieren eines HIFU-Wandlers (44) und eines Patienten (32) relativ zueinander im Innern einer Öffnung (26) einer Magnetresonanzmaschine (20), wobei das Verfahren Folgendes umfasst: – das Positionieren eines Patienten auf einem Tisch (30); – das Bewegen des Tisches in die Öffnung; und – das Betreiben einer Steuervorrichtung (54), um eine beliebige oder mehrere von mehreren mit einem Fluid befüllbaren Zellen (78, 106, 108, 124, 134, 136, 138, 144, 162, 176, 184, 80, 146) selektiv zu befüllen, zu entleeren oder beides, um die Position des Patienten und des HIFU-Wandlers relativ zueinander anzupassen.
Verfahren gemäß Anspruch 21, wobei der Schritt für das Betreiben der Steuervorrichtung (54) ferner ein Bewegen des Patienten (32) relativ zu dem HIFU-Wandler (44) umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 21, wobei der Schritt für das Betreiben der Steuervorrichtung (54) ferner ein Bewegen des HIFU-Wandlers (44) relativ zu dem Patienten (32) umfasst.