DE102013205211A1

DE102013205211A1 - Strahlentherapiebehandlungseinrichtung mit Bildaufnahmeeinrichtung und Bestrahlungseinrichtung sowie Verfahren zur Strahlentherapie

Info

Publication number: DE102013205211A1
Application number: DE102013205211.1A
Authority: DE
Inventors: Annemarie Bakai; Patrick Gross; Björn Heismann; Sebastian Schmidt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2013-03-25
Filing date: 2013-03-25
Publication date: 2014-10-09
Anticipated expiration: 2033-03-26
Also published as: US9211423B2; US20140288348A1; DE102013205211B4

Abstract

Strahlentherapiebehandlungseinrichtung (1, 1a, 1b, 1c), umfassend eine Bildaufnahmeeinrichtung (5), insbesondere eine Magnetresonanzeinrichtung, eine insbesondere einen Linearbeschleuniger (17) umfassende Bestrahlungseinrichtung (4) und eine Patientenlagerungseinrichtung (2) mit einer Patientenlagerungsplatte (3), wobei eine Bewegungseinrichtung (6) zum gemeinsamen Bewegen der Bildaufnahmeeinrichtung (5) und der Bestrahlungseinrichtung (4) zwischen einer Bestrahlungsposition, in der eine strahlentherapeutische Behandlung eines auf der Patientenlagerungsplatte (3) befindlichen Patienten mit der Bestrahlungseinrichtung (4) möglich ist, und einer Bildaufnahmeposition, in der eine Aufnahme des auf der Patientenlagerungsplatte (3) befindlichen Patienten mit der Bildaufnahmeeinrichtung (5) möglich ist, vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Strahlentherapiebehandlungseinrichtung, umfassend eine Bildaufnahmeeinrichtung, insbesondere eine Magnetresonanzeinrichtung, eine insbesondere einen Linearbeschleuniger umfassende Bestrahlungseinrichtung und eine Patientenlagerungseinrichtung mit einer Patientenlagerungsplatte. Daneben betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Strahlentherapie eines Bestrahlungsziels in einem Patienten mit einer solchen Strahlentherapiebehandlungseinrichtung.
Die Strahlentherapie ist im Stand der Technik bereits weitgehend bekannt. Sie wird hauptsächlich zur Therapie von Krebserkrankungen verwendet, indem beschleunigte Partikel gezielt so ausgestrahlt werden, dass sie ihre Energie in einem Bestrahlungsziel, insbesondere einem Tumor, hauptsächlich deponieren. Dabei werden meist Linearbeschleuniger, häufig auch abgekürzt als LINACs bezeichnet, eingesetzt. Wesentlich in diesem Zusammenhang ist eine möglichst genaue Planung der vorzunehmenden Bestrahlung, nachdem das eigentliche Bestrahlungsziel, insbesondere ein Tumor, möglichst exakt getroffen werden soll und gesundes Gewebe möglichst geschont werden soll. Zur Bestrahlungsplanung können dabei beispielsweise Bildgebungsmodalitäten wie die Computertomographie oder die Magnetresonanz eingesetzt werden. Es wird ein dreidimensionaler Bilddatensatz der zu bestrahlenden Körperregion, also des das Bestrahlungsziel enthaltenden Zielbereichs, aufgenommen und ein eindeutiger Bezug zur äußeren Hülle (Oberfläche) des Patienten mittels Markern oder stereotaktischen Rahmen hergestellt.
Dabei existieren Zielbereiche, insbesondere Organe, innerhalb des Patienten, die Verschiebungen innerhalb des Körpers, beispielsweise im Bereich von mehreren Zentimetern, unterliegen.
Beispiele hierfür sind die Lunge, die durch regelmäßige Atmung bewegt wird, und die Prostata, die durch unwillkürliche Darmbewegungen ebenso im Zentimeterbereich verschoben werden kann. In der Praxis werden deshalb Bestrahlungen, beispielsweise der Prostata, mit einem erheblichen Sicherheitssaum vorgenommen, was dazu führt, dass im Wesentlichen das gesamte Organ bestrahlt wird, wodurch es zu unerwünschten Nebenwirkungen kommen kann.
Zur Lösung dieses Problems wurde vorgeschlagen, Kombinationseinrichtungen zu verwenden, bei denen eine Bildaufnahmeeinrichtung, beispielsweise eine Computertomographieeinrichtung, eine Magnetresonanzeinrichtung oder eine Röntgendurchleuchtungsanlage, mit einer Bestrahlungseinrichtung, insbesondere umfassend einen LINAC, kombiniert wird. Die Idee bei den hier vorgeschlagenen Systemen ist eine möglichst vollständige Integration, sodass die Bildaufnahmeeinrichtung kontinuierlich Bilddaten des Zielbereichs aufnimmt, sodass eine aktuelle Position des Bestrahlungsziels ermittelt und zur Steuerung des Strahls der Bestrahlungseinrichtung dergestalt genutzt werden kann, dass das Bestrahlungsziel möglichst optimal, also mit optimaler Dosis, getroffen wird.
Bekannt sind dabei insbesondere Bestrahlungseinrichtungen, in die eine Röntgendurchleuchtungsanlage (Röntgeneinrichtung) bereits integriert ist. Beispielsweise kann benachbart einen Strahlaustritt des LINAC eine Strahlungsquelle vorgesehen sein, deren Röntgenstrahlen von einem gegenüberliegend angeordneten Detektor empfangen werden. Allerdings sind insbesondere die Weichteilauflösung und auch die Fähigkeit zur dreidimensionalen Bildgebung bei Röntgeneinrichtungen stark eingeschränkt, sodass auch Kombinationssysteme aus Magnetresonanzeinrichtungen und einen Linearbeschleuniger aufweisenden Bestrahlungseinrichtungen vorgeschlagen wurden. Strahlentherapiebehandlungseinrichtungen, in denen eine Magnetresonanzeinrichtung und eine Bestrahlungseinrichtung miteinander integriert wurden, sind beispielsweise aus WO 2003/008986 , US 2005/0197564 , US 6,366,798 , US 6198957 , DE 10 2008 007 245 , DE 10 2010 001 746 , DE 10 2007 054 324 und DE 10 2006 059 707 bekannt. Die dort jeweils beschriebenen Lösungen erfordern massive Änderungen an der Magnetresonanzkonfiguration und gehen mit Einschränkungen der Bildqualität und enormen Kosten der Strahlentherapiebehandlungseinrichtung einher. Mithin sind die Leistungsfähigkeit der Geräte, das Applikationsspektrum und der Patientenkomfort regelmäßig stark eingeschränkt. Vorteilhaft bei diesen Systemen ist allerdings, dass häufig eine Bewegung des exakt positionierten Patienten nicht mehr notwendig ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfacher zu realisierende Möglichkeit anzugeben, bei einer Strahlentherapie trotz eines möglichst unbewegten Patienten weitere, hochqualitative Daten liefernde Bildgebungsmodalitäten zur Verfügung zu haben.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Strahlentherapiebehandlungseinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine Bewegungseinrichtung zum insbesondere gemeinsamen Bewegen der Bildaufnahmeeinrichtung und der Bestrahlungseinrichtung zwischen einer Bestrahlungsposition, in der eine strahlentherapeutische Behandlung eines auf der Patientenlagerungsplatte befindlichen Patienten mit der Bestrahlungseinrichtung möglich ist, und einer Bildaufnahmeposition, in der eine Aufnahme des auf der Patientenlagerungsplatte befindlichen Patienten mit der Bildaufnahmeeinrichtung möglich ist, vorgesehen ist.
Es ist wird also vorgeschlagen, die Bestrahlungseinrichtung, welche insbesondere einen Linearbeschleuniger (LINAC) aufweisen kann, und eine Bildaufnahmeeinrichtung, insbesondere eine einen guten Weichteilkontrast bietende Magnetresonanzeinrichtung, weiterhin als getrennte Funktionseinheiten zu realisieren, die Bestrahlungseinrichtung und die Bildaufnahmeeinrichtung jedoch in einer Art „Shuttle-Modus“ um den auf der Patientenlagerungsplatte befindlichen, vorzugsweise vollständig unbewegten Patienten zu führen. Es werden also die weiterhin als getrennte Funktionseinheiten realisierten Teilsysteme der Bildaufnahmeeinrichtung und der Bestrahlungseinrichtung in ihrer Position gemeinsam so verändert, dass zumindest zwei vorbestimmte Positionen existieren. Die erste dieser vorbestimmten Positionen ist die Bestrahlungsposition, in der wie üblich eine strahlentherapeutische Behandlung des Patienten mit der Bestrahlungseinrichtung möglich ist. Die Bildaufnahmeeinrichtung ist in diesem Fall entfernt angeordnet, sodass eine Bildaufnahme des Bestrahlungsziels zu diesem Zeitpunkt nicht mehr möglich ist. Die zweite dieser Positionen ist die Bildaufnahmeposition. Dann befindet sich die Bildaufnahmeeinrichtung in einer Stellung, in der die Aufnahme des Bestrahlungsziels bzw. des das Bestrahlungsziel umfassenden Zielbereichs möglich ist, jedoch die Bestrahlungseinrichtung entfernt angeordnet ist, sodass eine Bestrahlung des Bestrahlungsziels nicht erfolgen kann.
In der Bildaufnahmeposition können mithin Bilddaten gewonnen werden, die bezüglich der gegebenenfalls zu aktualisierenden Position des Bestrahlungsziels ausgewertet werden können, insbesondere wenigstens vor Beginn der Bestrahlung. Idealerweise ohne dass eine Bewegung des Patienten, mithin der Patientenlagerungsplatte, erfolgt, werden dann die Bildaufnahmeeinrichtung und die Bestrahlungseinrichtung umpositioniert, sodass danach mit der Bestrahlung unter Nutzung der aus den Bilddaten gewonnenen Informationen begonnen werden kann. Es sind auch Vorgehensweisen denkbar, in denen die Bestrahlungsregion, also das Bestrahlungsziel, des Patienten abwechselnd mit der Bildaufnahmeeinrichtung und der Bestrahlungseinrichtung angefahren wird. Insbesondere wird die aus den Bilddaten erhaltbare diagnostische Bildinformation dazu genutzt, um die Bestrahlungsplanung auf die aktuelle Lage der zu bestrahlenden Körperorgane (des Bestrahlungsziels) zu adaptieren bzw. die Übereinstimmung zu überprüfen. Dabei kann, insbesondere bei der Verwendung einer Magnetresonanzeinrichtung als Bildaufnahmeeinrichtung, die Wechselwirkung zwischen der Bildaufnahmeeinrichtung und der Bestrahlungseinrichtung durch einen geeigneten Abstand der Teilsysteme und gegebenenfalls Abschirmmaßnahmen minimiert werden.
Die Erfindung ermöglicht es also, eine aufwendige Integration von Bestrahlungseinrichtung und Bildgebungseinrichtung zu vermeiden, um stattdessen einen „Shuttle-Betrieb“ bestehender Teilsysteme in Relation zu einer feststehenden Patientenlagerungseinrichtung zu ermöglichen. Auf diese Weise reduziert sich der Realisierungsaufwand auf die Aufhängung bzw. Führung der Teilsysteme, wozu aber bereits Lösungen, beispielsweise aus dem Bereich der intraoperativen Magnetresonanz oder Computertomographie, bereits bekannt sind. Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist es dabei, dass der Patient während der Strahlentherapie dennoch nicht bewegt werden muss. Ein Patient ist bekanntlich kein starres System und kann auf Bewegungen mit Veränderungen reagieren, sodass Bewegungen des Patienten, insbesondere Drehbewegungen, durch die vorliegende Erfindung weitgehend oder bevorzugt vollständig vermieden werden können. Stattdessen werden die Strahlentherapieeinrichtung und die Bildaufnahmeeinrichtung bewegt. Die Tatsache, dass eine Patientenbewegung nicht wirklich notwendig ist, ist auch von psychologischem Vorteil für den Patienten, der sich sicherer sein kann, dass das Bestrahlungsziel korrekt erreicht wird.
Konkrete Möglichkeiten zur Realisierung einer Bewegung weiterhin funktional weitgehend unabhängiger Teilsysteme sollen im Folgenden näher dargelegt werden und werden durch die Unteransprüche beschrieben.
Zweckmäßig ist es, wenn die Bewegungseinrichtung eine insbesondere gemeinsame Führung für die Bestrahlungseinrichtung und die Bildaufnahmeeinrichtung umfasst. Dabei bietet sich insbesondere eine Schienenführung an, in der die beiden Teilsysteme geführt sind. Vorzugsweise ist die Führung an der Decke und/oder auf dem Boden eines die Strahlentherapiebehandlungseinrichtung beinhaltenden Raumes angeordnet. Insbesondere haben entlang einer Decke geführte, mittels der Führung aufgehängte Einrichtungen den Vorteil, dass der Bodenbereich für sonstige Aktivitäten, beispielsweise den Zugang zum Patienten und die Platzierung weiterer Geräte, weitgehend freigehalten werden kann.
Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung in diesem Zusammenhang sieht weiterhin vor, dass sich die lineare Führung entlang einer Längsachse der Patientenlagerungsplatte der Patientenlagerungseinrichtung erstreckt. Derartiges bietet sich besonders an, nachdem bei Bestrahlungseinrichtungen der Bestrahlungskopf meist um den Patienten herum, insbesondere auf einer Kreisbahn, bewegt werden kann, mithin eine entsprechende Führungseinrichtung für den häufig an einer Gantry angeordneten Bestrahlungskopf vorliegt. Diese kann dann einfach über bzw. um die Patientenlagerungsplatte gefahren bzw. von dieser entfernt werden, während auch viele Bildaufnahmeeinrichtungen ringförmige, die Patientenlagerungsplatte bei der Bildgebung wenigstens teilweise umschließende Bestandteile umfassen, beispielsweise eine Gantry bei einer Computertomographieeinrichtung oder die Hauptmagnetanordnung bei einer Magnetresonanzeinrichtung. Lineare Führungen entlang einer bestimmten Richtung lassen sich zudem besonders einfach realisieren.
Grundsätzlich sei angemerkt, dass derartige Führungen für auch ein größeres Gewicht aufweisende medizinische Einrichtungen im Stand der Technik bereits grundsätzlich bekannt sind, wobei sich die entsprechenden Erkenntnisse auch auf die vorliegende Erfindung übertragen lassen. Beispielsweise wurden Bildaufnahmeeinrichtungen vorgeschlagen, die über eine derartige Führung während einer Operation zu einem Patienten hin und von diesem wieder weggefahren werden können und dergleichen.
Die Bewegungsstrecke der Bildaufnahmeeinrichtung und/oder der Bestrahlungseinrichtung zwischen der Bestrahlungsposition und der Bildaufnahmeposition kann zwischen 10 cm und 200 cm betragen. Es hat sich herausgestellt, dass Verfahrstrecken im Bereich von 10 cm bis zu 2 m üblicherweise für Bestrahlungsaufgaben im Bereich Kopf, Brust, Lunge, Leber und Prostata ausreichen sollten. Mit solchen Bewegungsstrecken kann auch bei Verwendung einer Magnetresonanzeinrichtung bereits ein hinreichender Abstand zur Minimierung der Wechselwirkung zwischen den Teilsystemen erreicht werden.
Um die Abschirmung weiter zu verbessern und die Wechselwirkung zwischen der Bestrahlungseinrichtung und der Bildaufnahmeeinrichtung, also den Teilsystemen, weiter zu reduzieren, kann auch vorgesehen sein, dass wenigstens eine insbesondere mitbewegbare Abschirmungseinrichtung zwischen der Bestrahlungseinrichtung und der Bildaufnahmeeinrichtung vorgesehen ist. Beispielsweise ist es denkbar, um die Bildaufnahmeeinrichtung, die insbesondere als Magnetresonanzeinrichtung ausgebildet sein kann, einen metallischen Schirm zumindest teilweise anzuordnen, sodass sich letztlich eine Art faradayscher Käfig bildet. Auch metallisierte Flächen in Richtung zur Bestrahlungseinrichtung können zweckmäßigerweise an einer Magnetresonanzeinrichtung vorgesehen werden.
Besonders zweckmäßig ist es auch, wenn die Strahlentherapiebehandlungseinrichtung eine wenigstens einen Sensor zur Überwachung der relativen Position von einem auf der Patientenlagerungsplatte befindlichen Patienten und Komponenten der Bildaufnahmeeinrichtung und der Bestrahlungseinrichtung aufweisende Kollisionsvermeidungseinrichtung umfasst. Auf diese Weise kann die Sicherheit des Patienten weiter erhöht werden, nachdem Sensoren, beispielsweise Kontaktsensoren und/oder Bewegungssensoren und/oder Kameras, die Lage des Patienten und der bewegten Einrichtungen ständig überwachen und bei drohendem Kontakt, insbesondere einer drohenden Kollision, zwischen Komponenten und dem Patienten die Bewegung unterbrechen können. Derartige Kollisionsvermeidungseinrichtungen, die bereits grundsätzlich im Stand der Technik bekannt sind, beispielsweise von einen bewegbaren C-Bogen aufweisenden Röntgeneinrichtungen und dergleichen, können mithin auch vorteilhaft im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, um einen möglichst guten Schutz des Patienten zu realisieren.
In diesem Zusammenhang ist es auch bevorzugt, wenn die Patientenlagerungseinrichtung wenigstens ein den Patienten vor bewegten Komponenten der Bildaufnahmeeinrichtung schützendes Schutzmittel aufweist. Die Ausgestaltung der Patientenlagerungseinrichtung selbst kann also bereits daraufhin gewählt werden, dass es möglichst erst gar nicht zu einer Kollision mit dem Patienten kommen kann.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Schutzmittel wenigstens einen am Rand der Patientenlagerungsplatte der Patientenlagerungseinrichtung angeordneten Schutzkörper, insbesondere ein Schutzkissen und/oder einen an die Patientenlagerungsplatte angeformten Schutzabschnitt, aufweist. Beispielsweise ist es also denkbar, einen Schutzkörper in Röhren- und/oder Kissenform am Rand der Patientenlagerungsplatte vorzusehen, sodass eine derartige stabile Einfassung des Patienten diesen gegen die Bewegung der Bestrahlungseinrichtung und der Bildaufnahmeeinrichtung schützen kann. Denkbar ist es auch, einen derartigen Schutzkörper dadurch zu realisieren, dass eine entsprechende Formgebung der Patientenlagerungsplatte im Randbereich gegeben ist. So kann beispielsweise die Patientenlagerungsplatte im Randbereich wannenartig ausgebildet sein, um so eine Schutzwanne um den Patienten herum zu bilden. Gegebenenfalls ist es auch denkbar, den Schutzkörper zu einer vollständigen Schutzkapsel um den Patienten herum zu erweitern, solange diese zumindest weitgehend transparent für die Bildaufnahmeeinrichtung und die Bestrahlungseinrichtung ist und auch die Strahlqualität der Bestrahlungseinrichtung nicht zu stark negativ beeinflusst.
Möglichst ist es in einer anderen, alternativ oder zusätzlich einsetzbaren Ausführungsform auch, dass das Schutzmittel wenigstens teilweise integral mit einer Patientenfixierungseinrichtung ausgebildet ist. Hierbei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Patientenfixierungseinrichtung ein durch Vakuumisierung versteifbares Lagerungsmittel aufweist. So sind beispielsweise Körnerkissen bekannt, auf denen ein Patient gelagert wird. Wird dem Körnerkissen dann die Luft entzogen, wird es also vakuumisiert, behält es starr die an den Patienten angepasste Form, sodass dieser stabil positioniert ist, gleichzeitig aber nach außen von dem Körnerkissen umgeben ist, welches mithin auch als ein Schutzmittel wirkt.
Besondere Aufmerksamkeit ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch auf die Patientenlagerungseinrichtung zu richten, welche die notwendige Bewegungsfreiheit für die Bestrahlungseinrichtung und/oder die Bildaufnahmeeinrichtung bieten sollte. Wie bereits angedeutet wurde, umgibt üblicherweise bei Magnetresonanzeinrichtungen die Magnetanordnung den Patienten in einer Art Zylinder, was in der Ausgestaltung der Patientenlagerungseinrichtung möglich sein sollte. Auch sind Bestrahlungseinrichtungen bekannt, bei denen der Bestrahlungskopf um 360° um den Patienten drehbar sein soll.
In solchen Fällen ist es äußerst vorteilhaft, wenn eine Tragestruktur der Patientenlagerungseinrichtung so angeordnet ist, dass die Patientenlagerungsplatte durch Teile der Bildaufnahmeeinrichtung und/oder der Bestrahlungseinrichtung unterfahrbar ist. Insbesondere bei Bildaufnahmeeinrichtungen und Bestrahlungseinrichtungen, die ringartig den Patienten umschließende Komponenten aufweisen, ist es dann möglich, durch Unterfahren der Patientenlagerungsplatte diese um den Patienten herum anzuordnen.
Dabei ist es in einer ersten Ausgestaltung denkbar, dass die Tragestruktur auf der Seite der die Patientenlagerungsplatte nicht teilweise unterfahrenden Bestrahlungseinrichtung vorgesehen ist. Die Tragestruktur für die Patientenlagerungsplatte kann also bevorzugt auf der Seite der Bestrahlungseinrichtung angebracht werden, da bei der Bestrahlungseinrichtung teilweise toleriert werden kann, dass sich der Bestrahlungskopf nicht um 360° um den Patienten drehen lässt. Dann kann die Bestrahlungseinrichtung über die Tragestruktur und letztlich über die Patientenlagerungsplatte gefahren werden, nachdem eine Unterfahrung auf dieser Seite nicht notwendig ist. Dennoch bleibt eine Unterfahrbarkeit seitens der insbesondere als Magnetresonanzeinrichtung ausgebildeten Bildaufnahmeeinrichtung, welche von der anderen Seite herangefahren wird, weiterhin möglich.
In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass eine Halterungseinrichtung der Bestrahlungseinrichtung die Tragestruktur wenigstens teilweise umgibt oder von dieser wenigstens teilweise umgeben wird. Weist die Bestrahlungseinrichtung also beispielsweise eine Säule auf, die die eigentliche Bestrahlungsanordnung mit dem Linearbeschleuniger und dem Bestrahlungskopf trägt, kann die Tragestruktur um eine derartige Halterungseinrichtung herumgeführt werden oder aber auch die Tragestruktur durch eine entsprechende Öffnung in dieser Halterungseinrichtung geführt sein. Dies hat den Vorteil, dass dann auch die Bestrahlungseinrichtung so realisiert sein kann, dass sie die Patientenlagerungsplatte unterfährt und insbesondere eine Rotation des Bestrahlungskopfes um 360° um den Patienten erlaubt.
In einer dritten, alternativen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Tragestruktur zwei jeweils mit der Bestrahlungseinrichtung und der Bildaufnahmeeinrichtung verbundene und mit diesen bewegbare Teilstrukturen aufweist. Die Patientenlagerungseinrichtung kann also verschiedene Tragestrukturen, die Teilstrukturen, aufweisen, die zusammen mit der jeweiligen Einrichtung bewegt werden, wobei beispielsweise bei Verwendung einer Magnetresonanzeinrichtung die magnetresonanzseitige Tragestruktur ganz oder teilweise von der Hauptmagnetanordnung bzw. deren Gehäuse gebildet werden kann. Eine solche Ausführungsform setzt jedoch selbst bewegte Anteile der Teilstrukturen voraus, insbesondere mit der Bewegung der Bestrahlungseinrichtung und der Bildaufnahmeeinrichtung synchronisierte Antriebe, um die Patientenlagerungsplatte in ihrer eigentlichen Position zu halten. Daher ist diese Variante weniger bevorzugt.
Eine vierte Ausführungsform der Erfindung, ebenfalls eine Alternative zu den anderen Ausführungsformen, sieht in diesem Zusammenhang vor, dass die Patientenlagerungseinrichtung die zentrale Tragestruktur und die Patientenlagerungsplatte aufweist, wobei die Patientenlagerungsplatte zum Einnehmen der Bestrahlungsposition in Richtung der Bestrahlungseinrichtung bewegbar und zum Einnehmen der Bildaufnahmeposition in Richtung der Bildaufnahmeeinrichtung bewegbar ist. Diese Ausgestaltung enthält also beispielsweis als Tragestruktur eine zentrale Säule, die in beide Richtungen entlang der Längsachse der Patientenlagerungsplatte verlängerte Verfahrwege der Patientenlagerungsplatte aufweist, sodass die Patientenlagerungsplatte der Bestrahlungseinrichtung und der Bildaufnahmeeinrichtung sozusagen entgegenfahren kann. Nachdem in diesem Fall jedoch eine Bewegung der Patientenlagerungsplatte und mithin des Patienten, wenn auch nur linear, erforderlich ist, ist dieses Ausführungsbeispiel ebenfalls weniger bevorzugt.
In weiterer Ausgestaltung der Strahlentherapiebehandlungseinrichtung kann allgemein vorgesehen sein, dass in die Bestrahlungseinrichtung eine Röntgeneinrichtung integriert ist. Das bedeutet also, als funktional von der Bildaufnahmeeinrichtung getrennte Bestrahlungseinrichtung kann auch eine solche verwendet werden, in die eine Röntgeneinrichtung zur Bildgebung bereits integriert ist, sodass auch eine derartige Bildgebungsmodalität noch weiter genutzt werden kann, um Bilddatenmaterial der Bildaufnahmeeinrichtung bevorzugt zu ergänzen, insbesondere auch weitere Bewegungen des Patienten, beispielsweise periodische Atembewegungen, nachverfolgen zu können und sonstige Überwachungsmöglichkeiten zu bieten. Gerade bei Verwendung einer Magnetresonanzeinrichtung als Bildaufnahmeeinrichtung, die weitaus aufwendiger zu realisieren ist und bei der die Integration eines Linearbeschleunigers eher kompliziert ist, die aber einen guten Weichteilkontrast bietet, stellt eine einfache in die Bestrahlungseinrichtung integrierbare Röntgeneinrichtung eine nützliche Erweiterung der Bildgebungsmöglichkeiten dar.
Eine andere zweckmäßige Weiterbildung sieht vor, dass in die Patientenlagerungseinrichtung eine Ultraschalleinrichtung zur Bildgebung integriert ist. Denkbar ist es also auch, eine insbesondere magnetresonanz- und strahlungskompatible Ultraschalleinrichtung stationär mit dem Patienten zu verbinden, welche auch genutzt werden kann, um die Validität der Magnetresonanzdaten festzustellen oder auch hier Bewegungen des Patienten nachzuverfolgen. Dabei ist beispielsweise eine Datenfusion denkbar, auch die Nutzung eines Bewegungsmodels bietet die Möglichkeit, Daten der Ultraschalleinrichtung während der Bestrahlung zu nutzen.
Zweckmäßigerweise kann wenigstens eine Lokalspule der als Magnetresonanzeinrichtung ausgebildeten Bildaufnahmeeinrichtung mit der Bildaufnahmeeinrichtung bewegbar sein. In dieser Ausgestaltung werden also die Magnetresonanz-Lokalspulen, ausgebildet als Empfangs- und/oder Sendespulen, mit der Magnetresonanzeinrichtung bewegt. Hierzu können die Lokalspulen beispielsweise an der Hauptmagnetanordnung, insbesondere deren Gehäuse, befestigt sein, und somit mit dem Verfahren der Magnetresonanzeinrichtung aus der Zielregion gebracht werden.
Im Zusammenhang der Magnetresonanzeinrichtung als Bildaufnahmeeinrichtung ist es auch denkbar, dass in der Bestrahlungsposition das Bestrahlungsziel innerhalb einer Patientenaufnahme der Bildaufnahmeeinrichtung, aber außerhalb des Homogenitätsbereichs der Bildaufnahmeeinrichtung positionierbar ist. Es ist also nicht nötig, das Bestrahlungsziel vollständig aus der Patientenaufnahme zu entfernen, sondern es ist auch denkbar, beispielsweise unter Verwendung eines schräggestellten Bestrahlungskopfes, dieses zumindest einen kurzen Weg weit innerhalb der Patientenaufnahme zu belassen. Das Bestrahlungsziel befindet sich dann nicht mehr im Isozentrum, also im Homogenitätsbereich, sodass zwar keine simultane Bildgebung mehr ermöglicht wird, aber die insgesamten Bewegungsstrecken kleingehalten werden können. Dabei ist selbstverständlich darauf zu achten, dass keine zu starke Beeinflussung der Bestrahlungseinrichtung und der Bildaufnahmeeinrichtung, die als Magnetresonanzeinrichtung ausgebildet ist, besteht.
Neben der Strahlentherapiebehandlungseinrichtung betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Strahlentherapie eines Bestrahlungsziels in einem Patienten mit einer erfindungsgemäßen Strahlentherapiebehandlungseinrichtung. Jene umfasst beim erfindungsgemäßen Verfahren also eine Bildaufnahmeeinrichtung, insbesondere eine Magnetresonanzeinrichtung, eine insbesondere einen Linearbeschleuniger umfassende Bestrahlungseinrichtung und eine Patientenlagerungseinrichtung mit einer Patientenlagerungsplatte, wobei sich das Verfahren dadurch auszeichnet, dass mittels einer Bewegungseinrichtung zum gemeinsamen Bewegen der Bildaufnahmeeinrichtung und der Bestrahlungsrichtung eine Bestrahlungsposition, in der eine strahlentherapeutische Behandlung eines auf der Patientenlagerungsplatte befindlichen Patienten mit der Bestrahlungseinrichtung stattfindet, und eine Bildaufnahmeposition, in der eine Aufnahme des auf der Patientenlagerungsplatte befindlichen Patienten mit der Bildaufnahmeeinrichtung stattfindet, eingenommen werden. Sämtliche Ausführungen bezüglich der erfindungsgemäßen Strahlentherapiebehandlungseinrichtung lassen sich analog auf das erfindungsgemäße Strahlentherapieverfahren übertragen, mit welchen mithin die bereits genannten Vorteile erreicht werden können.
Dabei kann vorgesehen sein, dass mittels einer Auswerteeinrichtung aus mit der Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommenen Bilddaten eine Position des Bestrahlungsziels ermittelt und/oder überwacht wird. Bei der Benutzung der erfindungsgemäßen Strahlentherapiebehandlungseinrichtung kann also vorgesehen sein, dass zunächst mit der Bildaufnahmeeinrichtung, insbesondere der Magnetresonanzeinrichtung, eine Aufnahme angefertigt wird, mithin in einem Aufnahmemodus Bilddaten gewonnen werden. Dies geschieht in der Aufnahmeposition. Die Bilddaten können durch eine Steuereinrichtung ausgewertet werden, um möglichst genau die aktuelle Lage des Bestrahlungsziels festzustellen. Anschließend wird die Bildaufnahmeeinrichtung vom Patienten und dem Bestrahlungsziel wegbewegt, die Bestrahlungseinrichtung jedoch zum Patienten hingefahren, so dass die Bestrahlungsposition eingenommen wird und unter Berücksichtigung der Auswertung der Bilddaten die Bestrahlung erfolgen kann. Bei Bedarf kann jedoch auch während oder nach der Bestrahlung erneut in die Aufnahmeposition gewechselt werden, wobei die Häufigkeit dieser Wechsel davon abhängig gemacht werden kann, mit welcher Geschwindigkeit sich das das Bestrahlungsziel umfassende Zielorgan bewegt, sowie von den technischen Möglichkeiten. Soll nur die korrekte Lage des Patienten und mithin des Bestrahlungsziels zu Beginn der Bestrahlung überprüft werden, reicht eine einzige Aufnahme in der Aufnahmeposition. Sollen jedoch auch während der Bestrahlung intermittierend Überprüfungen stattfinden, kann vorgesehen sein, dass während der Gesamtbestrahlungsdauer wenigstens einmal die Bestrahlung unterbrochen wird und die Strahlentherapiebehandlungseinrichtung zur Aufnahme der der Überwachung der Position des Ziels dienenden Bilddaten in die Bildaufnahmeposition gebracht wird.
In einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass bei einer periodischen Bewegung in einem das Bestrahlungsziel umfassenden Zielgebiet, insbesondere einer Atembewegung, eine wenigstens einen Zyklus der periodischen Bewegung wiedergebende Serie von Bilddaten in der Bildaufnahmeposition aufgenommen werden, eine Bewegungsinformation des Bestrahlungsziels aus der Serie von Bilddaten ermittelt und unter Berücksichtigung der Signale wenigstens einer die periodische Bewegung überwachenden Überwachungseinrichtung, insbesondere eines Atemgürtels (Atemgurt) und/oder einer in der Bestrahlungseinrichtung integrierten Röntgeneinrichtung und/oder einer in der Patientenlagerungseinrichtung integrierten Ultraschalleinrichtung, zur Ansteuerung der Bestrahlungseinrichtung zur korrekten Bestrahlung des Bestrahlungsziels berücksichtigt wird. Bei periodischen Bewegungen, beispielsweise der Atmung, ist es mithin auch möglich, zunächst eine Serie von Bilddaten anzufertigen, die ein oder mehrere Zyklen der periodischen Bewegung bildgebend erfasst. Daraus abgeleitete Bewegungsinformationen können während der Bestrahlung ohne weitere Aufnahmen angewendet werden. Hierbei können Informationen zur Atemlage bzw. sonstigen Phase der periodischen Bewegung von anderen Geräten verwendet werden, beispielsweise von einem Atemgürtel, einer Ultraschalleinrichtung oder einer Röntgeneinrichtung, wie bereits beschrieben wurde.
Dabei sei an dieser Stelle nochmals hervorgehoben, dass die Möglichkeit zur Nutzung von mit der Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommenen Bilddaten darin fußt, dass aufgrund der vorgegebenen Gesamtgeometrie des Systems und der automatischen, beispielsweise über eine Steuereinrichtung realisierten Bewegung die Bildaufnahmeeinrichtung und die Bestrahlungseinrichtung immer miteinander registriert sind. Die Steuereinrichtung steuert also die Bewegungseinrichtung an, um Bewegungen von der Aufnahmeposition in die Bestrahlungsposition und umgekehrt zu realisieren. Beide Positionen sind im System wohlbekannt und erlauben die Zuordnung von Positionsinformationen in beiden Teilsystemen.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
1 eine Skizze zum Grundprinzip der erfindungsgemäßen Strahlentherapiebehandlungseinrichtung,
2 eine erste konkrete Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Strahlentherapiebehandlungseinrichtung,
3 eine zweite konkrete Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Strahlentherapiebehandlungseinrichtung, und
4 eine Prinzipskizze zu einer dritten konkreten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Strahlentherapiebehandlungseinrichtung.
1 zeigt das Grundprinzip einer erfindungsgemäßen Strahlentherapiebehandlungseinrichtung 1. Diese umfasst eine Patientenlagerungseinrichtung 2 mit einer Patientenlagerungsplatte 3. Bevorzugt wird die Patientenlagerungsplatte 3 und mithin der idealerweise darauf fixierte Patient während einer gesamten Strahlentherapiebehandlung unbewegt gehalten. Ferner umfasst die Strahlentherapiebehandlungseinrichtung 1 zwei im Wesentlichen unabhängige Teilsysteme, nämlich eine Behandlungseinrichtung 4 und eine Bildaufnahmeeinrichtung 5. Diese können über eine Bewegungseinrichtung 6, wie durch den Pfeil 7 angedeutet, relativ zur Patientenlagerungsplatte 3, hier in deren Längsrichtung, linear verschoben werden, sodass in einer Bildaufnahmeposition die Bildaufnahmeeinrichtung 5 derart an den Patienten herangefahren wird, dass eine Bildaufnahme erfolgen kann, und in einer Behandlungsposition die Behandlungseinrichtung 4 auf ein Behandlungsziel in dem Patienten gerichtet werden kann. Vorliegend erfolgt die Bewegung der Bildaufnahmeeinrichtung 5 und der Behandlungseinrichtung 4 gekoppelt.
Gesteuert wird der Betrieb der Strahlentherapiebehandlungseinrichtung 1 von einer in 1 ebenso angedeuteten Steuereinrichtung 8, die auch eine Auswerteeinrichtung 9 für Bilddaten der Bildaufnahmeeinrichtung 5 umfassen kann. Es ist also denkbar, zu Beginn einer Strahlentherapiebehandlung zunächst die Einrichtungen 4, 5 über die Bewegungseinrichtung 6 so zu bewegen, dass die Bildaufnahmeposition eingenommen wird. Bilddaten des Patienten auf der Patientenlagerungsplatte 3 werden aufgenommen und in der Auswerteeinrichtung 9 dahingehend ausgewertet, ob die Lage des Bestrahlungsziels der zuvor erfolgten Bestrahlungsplanung entspricht. Ist dies nicht der Fall, können entsprechende Anpassungen seitens der Bestrahlungseinrichtung 4 vorgenommen werden, was durch die Steuereinrichtung 8 gesteuert erfolgt. Bei periodischen Bewegungen des Patienten, insbesondere einer Atembewegung, ist es auch möglich, zunächst mit der Bildaufnahmeeinrichtung 5 eine Serie von Bilddaten aufzunehmen, aus denen diese Bewegung beschreibende Parameter über einen Zyklus der Bewegung abgeleitet werden können, beispielsweise ein Bewegungsmodell. Wird dann eine in die Bestrahlungseinrichtung 4 oder die Patientenlagerungseinrichtung 5 integrierte weitere Bildaufnahmeeinrichtung während der Bestrahlung genutzt, können die die Bewegung beschreibenden Parameter zur Anpassung der Bestrahlung eingesetzt werden. Selbstverständlich kann auch ein Atemgürtel oder dergleichen genutzt werden.
Dabei sei an dieser Stelle hervorgehoben, dass die relative Position der Bestrahlungseinrichtung 4 und der Bildaufnahmeeinrichtung 5 ständig bekannt ist, sodass zwangsläufig eine Registrierung vorliegt und aus den Bilddaten Schlussfolgerungen über die vorzunehmende Bestrahlung erfolgen kann.
Es sind Ausgestaltungen denkbar, in denen auch die Gesamtbestrahlungsdauer unterbrochen wird, um die Lage des Bestrahlungsziels mit der Bildaufnahmeeinrichtung 5 in der Bildaufnahmeposition zu überprüfen und gegebenenfalls Bestrahlungsparameter der Bestrahlungseinrichtung 4 anzupassen.
Die Bildaufnahmeeinrichtung 5 ist in diesem und den folgenden Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung eine Magnetresonanzeinrichtung, welche einen hervorragenden Weichteilkontrast liefert und mit ihren dreidimensionalen Daten eine beispielsweise in die Bestrahlungseinrichtung 4 integrierte Röntgeneinrichtung hervorragend ergänzt.
Eine erste konkrete Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 2 dargestellt. Zu sehen sind zunächst die Decke 10 und der Boden 11 eines Raumes, in dem die Strahlentherapiebehandlungseinrichtung 1a angeordnet ist. In dieser und den folgenden Figuren werden gleiche Bestandteile der Einfachheit halber mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
An der Decke 10 ist eine der Bewegungseinrichtung 6 zugehörige Führung 12 angeordnet, in der die Bestrahlungseinrichtung 4 und die Bildaufnahmeeinrichtung 5, hier wie erwähnt eine Magnetresonanzeinrichtung, mit ihren Halterungseinrichtungen 13, 14 geführt sind. Dies geschieht hier im Sinne einer Aufhängung. Die Bewegungseinrichtung 6 umfasst ferner nicht im Detail dargestellte Antriebsmittel, welche über die Schiene oder eine mechanische Kopplung sowohl auf die Bestrahlungseinrichtung 4 als auch auf die Bildaufnahmeeinrichtung 5 wirken können, oder aber synchronisiert an der Bestrahlungseinrichtung 4 und der Bildaufnahmeeinrichtung 5 vorgesehen werden können.
Die Halterungseinrichtung 13 der Bestrahlungseinrichtung 4 trägt eine teilweise nur angedeutete Gantry 15, über die ein Strahlungskopf 16 mit einem Linearbeschleuniger 17 auf einer Kreisbahn um einen Patienten bewegt werden kann, hier um volle 360°, nachdem eine Tragestruktur 18 der Patientenlagerungseinrichtung 2 entfernt angeordnet ist und die Gantry 15 die Patientenlagerungsplatte 3 mithin vollständig umschließen kann. In die Bestrahlungseinrichtung 4, hier konkret die Gantry, ist ferner eine Röntgeneinrichtung integriert, von der hier der Einfachheit halber nur der Detektor 19 angedeutet ist. Ersichtlich befindet sich die Strahlentherapiebehandlungseinrichtung 1a in 2 gerade in einer Behandlungsposition, nachdem die Gantry 15 die Patientenlagerungsplatte 3 umschließt.
Die in der Darstellung in 2 eher entfernt angeordnete Bildaufnahmeeinrichtung 5 umfasst die Hauptmagnetanordnung 20 mit der Patientenaufnahme 21, wobei hier keinerlei Bewegungseinschränkungen existieren, nachdem die Tragestruktur 18 auf der Seite der Bestrahlungseinrichtung 4 angeordnet ist. Um die Bildaufnahmeeinrichtung 5 in die Aufnahmeposition zu bringen, werden die Bestrahlungseinrichtung 4 und die Bildaufnahmeeinrichtung 5 entlang der Führung 21, hier im Übrigen eine Schienenführung, verfahren, wie durch die Pfeile 22 angedeutet ist.
Die Wechselwirkung zwischen der Bestrahlungseinrichtung 4 und der Bildaufnahmeeinrichtung 5 wird zum einen über die Beabstandung der beiden Einrichtungen 4, 5 minimiert, zum anderen können aber auch der Einfachheit halber hier nicht dargestellte Abschirmungseinrichtungen, insbesondere Metallflächen, vorgesehen sein. Lokalspulen 23, wie in 2 angedeutet, sind an der Hauptmagnetanordnung 20 befestigt und werden mithin mit der Bildaufnahmeeinrichtung 5 bewegt.
Um durch die Bewegung einen auf der Patientenlagerungsplatte 3 gelagerten Patienten nicht zu gefährden, sind vorliegend diverse Maßnahmen vorgesehen. Zum einen ist ein auch in der Steuereinrichtung 8, vgl. 1, integriertes Kollisionsvermeidungssystem 24 vorgesehen, welches Daten von wenigstens einem Sensor 25, hier beispielhaft einer Kamera 26 (vgl. wieder 2) im Hinblick auf drohende Kollisionen auswertet und eine Bewegung bei einer detektierten möglichen oder stattfindenden Kollision sofort anhält. Dabei muss es sich nicht zwangsläufig um eine Kollision allein mit dem Patienten handeln, sondern es können auch sonstige Kollisionen vermieden werden.
Zum anderen sind an der Patientenlagerungseinrichtung 2 selbst Schutzmittel 27 vorgesehen, hier in Form eines kissenartigen, den Rand der Patientenlagerungsplatte 3 umlaufenden Schutzkörpers 28. Hierdurch ist der Patient auch weitergehend vor möglichen Kollisionen geschützt. Es sei darauf hingewiesen, dass in einem anderen Ausführungsbeispiel auch die Patientenlagerungsplatte 3 wannenartig ausgebildet sein kann, um einen besseren Schutz des Patienten zu gewährleisten.
Um die Datengewinnungsmöglichkeiten weiter zu verbessern, ist in die Patientenlagerungseinrichtung 2 auch eine hier nur angedeutete Ultraschalleinrichtung 29 zur Bildgebung integriert, welche Bilddaten zur Validierung von Magnetresonanz-Bilddaten der Bildaufnahmeeinrichtung 5 und/oder aber Daten zu einer periodischen Bewegung im Patienten liefern kann.
Hierzu ist die Ultraschalleinrichtung 29 auf bekannte Weise sowohl magnetresonanz- wie auch bestrahlungskompatibel ausgebildet.
3 zeigt eine zweite, alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Strahlentherapiebehandlungseinrichtung 1b. Im Gegensatz zur Darstellung in 2 ist die Schienenführung 12 hier bodenseitig ausgebildet, sodass entsprechend die Behandlungseinrichtung 4 und die Bildaufnahmeeinrichtung 5 bodenseitig gelagert sind. Nachdem es nun zum einen möglich wäre, die Halterungseinrichtung 13 länger zu gestalten und auf der der Patientenlagerungsplatte 3 abgewandten Seite der Tragestruktur 18 des Patientenlagerungsmittels 2 anzuordnen, wobei dann gegebenenfalls die Gantry 15 keine 360°-Umdrehung des Strahlenkopfes 16 mehr erlauben würde, ist in diesem Ausführungsbeispiel jedoch vorgesehen, dass ein Tragearm 30 der hier lang ausgebildeten Tragestruktur 18 durch eine entsprechende Öffnung 31 der Halterungseinrichtung 13 ragt, sodass auch weiterhin eine volle Beweglichkeit der Strahlungseinrichtung 4 und eine den vollen Winkelbereich umfassende Gantry 15 problemlos möglich sind. Selbstverständlich sind auch Ausgestaltungen denkbar, in denen der Tragearm 30 wenigstens einseitig um die Halterungseinrichtung 13 herumgeführt wird und dergleichen.
Eine weitere Modifikation gegenüber 2 liegt darin, dass die Schutzmittel 27 hier in eine Patientenfixierungseinrichtung 32 integriert sind. Bei der Patientenfixierungseinrichtung 32 handelt es sich um ein vakuumisierbares Körnerkissen, in das der Patient auf der Patientenlagerungsplatte 3 gebettet wird. Nach der Vakuumisierung wird diese hart und der Patient verbleibt unbeweglich und nach außen auch vor Kollisionen geschützt in der Patientenfixierungseinrichtung 32 eingebettet.
Ferner sei angemerkt, dass die Strahlentherapiebehandlungseinrichtung 1b der 3 zu Illustrationszwecken in der Aufnahmeposition gezeigt ist.
Es sei an dieser Stelle auch angemerkt, dass, um die Bewegungsstrecke zwischen den Positionen, also der Behandlungsposition und der Aufnahmeposition, weiter zu registrieren, durchaus auch bei schräggestellten Strahlungskopf 16 eine Bestrahlung eines Bestrahlungsziels, welches sich noch teilweise in der Patientenaufnahme 21 befindet, möglich ist, wobei dann dennoch keine Bildgebung mit der Bildaufnahmeeinrichtung 5 möglich ist, nachdem sich das Bestrahlungsziel außerhalb des Homogenitätsbereichs (Isozentrums) befindet.
Schließlich zeigt die Prinzipskizze der 4 noch angedeutet eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Strahlentherapiebehandlungseinrichtung 1c, die allerdings weniger bevorzugt ist. Dabei ist die Tragestruktur 18 der Patientenlagerungseinrichtung 2 hier zentral angeordnet, wobei die Patientenlagerungsplatte 3 in ihrer Längsrichtung verfahren werden kann, wie durch die Positionen 33, 34 angedeutet, so dass bei auch vorhandener Bewegung der Bildaufnahmeeinrichtung 5 und der Bestrahlungseinrichtung 4 die Bestrahlungsposition oder die Bildaufnahmeposition eingenommen werden können. Die Patientenlagerungsplatte 3 bewegt sich in dieser Ausführungsform letztlich also den Einrichtungen 4, 5 „entgegen“. Nachdem hier auch die Patientenlagerungsplatte 3 mit dem Patienten darauf bewegt wird, ist dies jedoch, wie dargelegt, weniger bevorzugt.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2003/008986 [0006]
US 2005/0197564 [0006]
US 6366798 [0006]
US 6198957 [0006]
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DE 102007054324 [0006]
DE 102006059707 [0006]

Claims

Strahlentherapiebehandlungseinrichtung (1, 1a, 1b, 1c), umfassend eine Bildaufnahmeeinrichtung (5), insbesondere eine Magnetresonanzeinrichtung, eine insbesondere einen Linearbeschleuniger (17) umfassende Bestrahlungseinrichtung (4) und eine Patientenlagerungseinrichtung (2) mit einer Patientenlagerungsplatte (3), dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegungseinrichtung (6) zum gemeinsamen Bewegen der Bildaufnahmeeinrichtung (5) und der Bestrahlungseinrichtung (4) zwischen einer Bestrahlungsposition, in der eine strahlentherapeutische Behandlung eines auf der Patientenlagerungsplatte (3) befindlichen Patienten mit der Bestrahlungseinrichtung (4) möglich ist, und einer Bildaufnahmeposition, in der eine Aufnahme des auf der Patientenlagerungsplatte (3) befindlichen Patienten mit der Bildaufnahmeeinrichtung (5) möglich ist, vorgesehen ist.
Strahlentherapiebehandlungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungseinrichtung (6) eine insbesondere gemeinsame Führung (12) für die Bestrahlungseinrichtung (4) und die Bildaufnahmeeinrichtung (5) umfasst.
Strahlentherapiebehandlungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (12) an der Decke (10) und/oder auf dem Boden (11) eines die Strahlentherapiebehandlungseinrichtung (1, 1a, 1b, 1c) beinhaltenden Raumes angeordnet ist.
Strahlentherapiebehandlungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die lineare Führung (12) entlang einer Längsachse der Patientenlagerungsplatte (3) der Patientenlagerungseinrichtung (2) erstreckt.
Strahlentherapiebehandlungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine wenigstens einen Sensor (25) zur Überwachung der relativen Position von einem auf der Patientenlagerungsplatte (3) befindlichen Patienten und Komponenten der Bildaufnahmeeinrichtung (5) und der Bestrahlungseinrichtung (4) aufweisende Kollisionsvermeidungseinrichtung (24) umfasst.
Strahlentherapiebehandlungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Patientenlagerungseinrichtung (2) wenigstens ein den Patienten vor bewegten Komponenten der Bildaufnahmeeinrichtung (5) und der Bestrahlungseinrichtung (4) schützendes Schutzmittel (27) aufweist.
Strahlentherapiebehandlungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzmittel (27) wenigstens einen am Rand der Patientenlagerungsplatte (3) der Patientenlagerungseinrichtung (2) angeordneten Schutzkörper (28), insbesondere ein Schutzkissen und/oder einen an die Patientenlagerungsplatte (3) angeformten Schutzabschnitt, aufweist.
Strahlentherapiebehandlungseinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzmittel (27) wenigstens teilweise integral mit einer Patientenfixierungseinrichtung (32) ausgebildet ist, wobei insbesondere die Patientenfixierungseinrichtung (32) ein durch Vakuumisierung versteifbares Lagerungsmittel aufweist.
Strahlentherapiebehandlungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tragestruktur (18) der Patientenlagerungseinrichtung (2) so angeordnet ist, dass die Patientenlagerungsplatte (3) durch Teile der Bildaufnahmeeinrichtung (5) und/oder der Bestrahlungseinrichtung (4) unterfahrbar ist.
Strahlentherapiebehandlungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragestruktur (18) auf der Seite der die Patientenlagerungsplatte (3) nicht teilweise unterfahrenden Bestrahlungseinrichtung (4) vorgesehen ist.
Strahlentherapiebehandlungseinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Halterungseinrichtung (13) der Bestrahlungseinrichtung (4) die Tragestruktur (18) wenigstens teilweise umgibt oder von dieser wenigstens teilweise umgeben wird.
Strahlentherapiebehandlungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Patientenlagerungseinrichtung (2) die zentrale Tragestruktur (18) und die Patientenlagerungsplatte (3) aufweist, wobei die Patientenlagerungsplatte (3) zum Einnehmen der Bestrahlungsposition in Richtung der Bestrahlungseinrichtung (4) bewegbar und zum Einnehmen der Bildaufnahmeposition in Richtung der Bildaufnahmeeinrichtung (5) bewegbar ist.
Strahlentherapiebehandlungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer als Magnetresonanzeinrichtung ausgebildeten Bildaufnahmeeinrichtung (5) in der Bestrahlungsposition das Bestrahlungsziel innerhalb einer Patientenaufnahme (12) der Bildaufnahmeeinrichtung (5), aber außerhalb des Homogenitätsbereichs der Bildaufnahmeeinrichtung (5) positionierbar ist.
Verfahren zur Strahlentherapie eines Bestrahlungsziels in einem Patienten mit einer Strahlentherapiebehandlungseinrichtung (1, 1a, 1b, 1c), umfassend eine Bildaufnahmeeinrichtung (5), insbesondere eine Magnetresonanzeinrichtung, eine insbesondere einen Linearbeschleuniger (17) umfassende Bestrahlungseinrichtung (4) und eine Patientenlagerungseinrichtung (2) mit einer Patientenlagerungsplatte (3), dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Bewegungseinrichtung (6) zum gemeinsamen Bewegen der Bildaufnahmeeinrichtung (5) und der Bestrahlungseinrichtung (4) eine Bestrahlungsposition, in der eine strahlentherapeutische Behandlung eines auf der Patientenlagerungsplatte (3) befindlichen Patienten mit der Bestrahlungseinrichtung (4) stattfindet, und eine Bildaufnahmeposition, in der eine Aufnahme des auf der Patientenlagerungsplatte (3) befindlichen Patienten mit der Bildaufnahmeeinrichtung (5) stattfindet, eingenommen werden.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Auswerteeinrichtung (9) aus mit der Bildaufnahmeeinrichtung (5) aufgenommenen Bilddaten eine Position des Bestrahlungsziels ermittelt und/oder überwacht wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass während der Gesamtbestrahlungsdauer wenigstens einmal die Bestrahlung unterbrochen wird und die Strahlentherapiebehandlungseinrichtung (1, 1a, 1b, 1c) zur Aufnahme der der Überwachung der Position des Ziels dienenden Bilddaten in die Bildaufnahmeposition gebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer periodischen Bewegung in einem das Bestrahlungsziel umfassenden Zielgebiet, insbesondere einer Atembewegung, eine wenigstens einen Zyklus der periodischen Bewegung wiedergebende Serie von Bilddaten in der Bildaufnahmeposition aufgenommen werden, eine Bewegungsinformation des Bestrahlungsziels aus der Serie von Bilddaten ermittelt und unter Berücksichtigung der Signale wenigstens einer die periodische Bewegung überwachenden Überwachungseinrichtung, insbesondere eines Atemgürtels und/oder einer in der Bestrahlungseinrichtung (4) integrierten Röntgeneinrichtung und/oder einer in der Patientenlagerungseinrichtung (2) integrierten Ultraschalleinrichtung (29), zur Ansteuerung der Bestrahlungseinrichtung zur korrekten Bestrahlung des Bestrahlungsziels berücksichtigt wird.