DE102014219695B4 - Bereitstellung einer Strahlenschutzmaßnahme - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Bereitstellung einer Strahlenschutzmaßnahme für sich in einem realen Strahlenfeld befindende Personen (3), mit den Schritten:
- Erfassen von das Strahlenfeld beeinflussenden Faktoren,
- Bestimmen wenigstens einer Eigenschaft des Strahlenfeldes anhand der erfassten Faktoren, wobei das Bestimmen auf einer Berechnung der Strahlenbelastung in Echtzeit beruht, wobei es sich bei der wenigstens einen bestimmten Eigenschaft des Strahlenfeldes zumindest um die Position des Strahlenfeldes und/oder um eine Position eines Bereiches definierter Strahlenbelastung innerhalb des Strahlenfeldes und/oder um eine ortsaufgelöste Strahlenbelastung innerhalb des Strahlenfeldes handelt,
- Anzeigen der wenigstens einen bestimmten Eigenschaft des Strahlenfeldes, und
- Verringern der Strahlenbelastung wenigstens einer sich in dem Strahlenfeld befindenden Person (3) durch Verändern der das Strahlenfeld bestimmenden Strahlungsanordnung.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein Computerprogramm zur Bereitstellung einer Strahlenschutzmaßnahme für sich in einem realen Strahlenfeld befindende Personen.
  • Auf dem Gebiet der Medizin werden verschiedene bildgebende Verfahren eingesetzt, die auf der Verwendung von Röntgenstrahlung beruhen. Die Computertomographie als eines der wichtigsten Verfahren wird heute nicht nur in der Diagnostik und der präoperativen Planung, sondern auch direkt während der Operation als bildgebendes Verfahren zur Unterstützung des Operateurs eingesetzt. Dabei ist nicht nur der Patient, sondern oftmals auch das Operationspersonal der Röntgenstrahlung ausgesetzt.
  • Das Strahlenrisiko für den Patienten ist dabei aufgrund der vergleichsweise geringen Häufigkeit von radiologischer Diagnostik im Allgemeinen zu vernachlässigen. Für das Operationspersonal kann die Strahlenbelastung jedoch erheblich sein.
  • Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, im Rahmen der Operationsplanung Simulationen zur Vorhersage der Strahlenbelastung durchzuführen. Dabei können Bewegungen der Strahlungsanordnung, die Platzierung von Strahlenschutzvorrichtungen, wie beispielsweise Bleiabschirmungen, sowie die Bewegungen des Operateurs optimiert werden, um die Strahlenbelastung für das medizinische Personal in Grenzen zu halten.
  • Nachteilig hierbei ist es, dass diese vor der eigentlichen Operation erfolgenden Simulationen keine Möglichkeit bieten, auf nicht vorhersehbare Ereignisse zu reagieren, wie sie beispielsweise in Form von Komplikationen während einer Operation auftreten können. Solche Ereignisse können ein nicht geplantes Verhalten des Operationspersonals erfordern, für welches die zu erwartende Strahlenbelastung unbekannt ist. Der Operateur geht somit ein ihm unbekanntes Risiko ein.
  • Aus DE 199 43 898 A1 ist es bekannt, während einer Behandlung mit gleichzeitiger Erstellung von Röntgenbildern den von Röntgenstrahlung durchsetzten Strahlungsbereich für den Arzt sichtbar zu machen, indem der Strahlungsbereich einer ortsfesten Röntgenröhre mittels eines Lasers ausgeleuchtet wird. Größe und Position des Strahlungsfeldes stehen dabei mehr oder weniger fest. Eine Reaktion auf nicht vorhersehbare Ereignisse, insbesondere Veränderungen des Behandlungsraumes, ist ebenso wenig vorgesehen, wie die Berücksichtigung von Streustrahlung. Eine Aussage zur tatsächlichen Strahlenbelastung wird nicht getroffen.
  • Aus US 2010/0127859 A1 ist es bekannt, vor oder während einer Röntgenbestrahlung die Strahlenbelastung für bestimmte Punkte des Untersuchungsraumes zu berechnen und anzuzeigen.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Risiko einer Strahlenbelastung für das Operationspersonal weiter zu minimieren. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 bzw. durch eine Vorrichtung nach Anspruch 8 bzw. durch ein Computerprogramm nach Anspruch 10 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die im Folgenden im Zusammenhang mit dem Verfahren erläuterten Vorteile und Ausgestaltungen gelten sinngemäß auch für die erfindungsgemäße Vorrichtung und umgekehrt.
  • Erfindungsgemäß wird die Bereitstellung einer Strahlenschutzmaßnahme für sich in einem realen Strahlungsfeld befindende Personen vorgeschlagen, genauer gesagt das Anzeigen wenigstens einer Eigenschaft des Strahlenfeldes, nachdem zuvor die das reale Strahlenfeld und damit die Strahlenbelastung beeinflussenden Faktoren erfasst und wenigstens eine Eigenschaft des realen Strahlenfeldes anhand dieser erfassten Faktoren, also unter Berücksichtigung der tatsächlichen Ist-Situation, bestimmt wurde. Sowohl das Erfassen der das Strahlenfeld beeinflussenden Faktoren als auch das Bestimmen der wenigstens einen Eigenschaft des Strahlenfeldes sowie das Anzeigen dieser Eigenschaft erfolgt erfindungsgemäß in Echtzeit.
  • Anstatt, wie aus dem Stand der Technik bekannt, eine vorab simulierte Strahlenbelastung in einer virtuellen Umgebung anzuzeigen, wird mit der Erfindung also eine in einer realen Umgebung stattfindende Anzeige einer ermittelten Echtzeit-Strahlenbelastung möglich.
  • Bei der wenigstens einen Eigenschaft des Strahlenfeldes handelt es sich zumindest um die Position, also eine Ortsangabe, des Strahlenfeldes und/oder um eine Position eines Bereiches definierter Strahlenbelastung, insbesondere eines Gefährdungsbereiches, innerhalb des Strahlenfeldes und/oder um eine ortsaufgelöste, d.h. räumlich aufgelöste Strahlenbelastung innerhalb des Strahlenfeldes. Dabei wird unter einem Bereich definierter Strahlenbelastung ein Bereich des Strahlenfeldes verstanden, in dem die Strahlenbelastung zwischen einem unteren und einem oberen Grenzwert liegt, zumindest jedoch einen unteren Grenzwert übersteigt. Unter einem Gefährdungsbereich wird ein Bereich des Strahlenfeldes verstanden, in dem die Strahlenbelastung so hoch ist, dass ein zuvor definierter kritischer Grenzwert überschritten ist.
  • Die Bestimmung der Ortsangaben zu dem Strahlenfeld im allgemeinen oder zu einem Bereich definierter Strahlenbelastung im besonderen bzw. die Bestimmung der ortsaufgelösten Strahlenbelastung beruht dabei erfindungsgemäß nicht bzw. nicht ausschließlich auf einer Messung der realen Strahlenbelastung, sondern statt dessen auf einer Berechnung mittels an sich bekannter Methoden, insbesondere der Simulation der Geometrie der Strahlungsanordnung und der Simulation der Strahlengänge.
  • Erfindungsgemäß ist zusätzlich zu der Anzeige einer ausgewählten Eigenschaft des Strahlenfeldes als weitere Strahlenschutzmaßnahme eine Optimierung dergestalt vorgesehen, dass die Strahlenbelastung wenigstens einer sich in dem Strahlenfeld befindenden Person durch Verändern der das Strahlenfeld bestimmenden Strahlungsanordnung verringert wird. Dies erfolgt insbesondere durch eine geeignete, vorzugsweise automatische Positionierung von Strahlenschutzvorrichtungen, wobei es zu diesem Zweck von Vorteil ist, wenn diese Strahlenschutzvorrichtungen mit einem motorischen Eigen- oder Fremdantrieb versehen sind. Ein besonderer Vorteil einer solchen Optimierung ist es, dass eine sofortige Überprüfung der optimierenden Maßnahme möglich ist, da sich eine veränderte Strahlenbelastung unmittelbar in einer sich ändernden Anzeige niederschlägt. Das Verändern der Strahlungsanordnung, insbesondere eine geeignete Positionierung von Strahlenschutzvorrichtungen, erfolgt dabei vorzugsweise unter Berücksichtigung wahrscheinlicher Aktionen der sich in dem Strahlungsfeld befindenden Personen, wobei hierfür vorteilhafterweise Daten einer im Vorfeld erfolgten Simulation der Strahlungsbelastung herangezogen werden können.
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst geeignete Mittel zur Durchführung dieses Verfahrens. Insbesondere kann das erfindungsgemäße Verfahren rechnergestützt durchgeführt werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Computer umfasst und das Mittel zum Erfassen von das Strahlenfeld beeinflussenden Faktoren und/oder das Mittel zum Bestimmen wenigstens einer Eigenschaft des Strahlenfeldes anhand der erfassten Faktoren und/oder das Mittel zum Anzeigen der wenigstens einen bestimmten Eigenschaft des Strahlenfeldes als Computerprogramm ausgeführt ist. Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtung lässt sich mit anderen Worten zu großen Teilen durch die Bereitstellung eines geeigneten Computerprogramms realisieren. Es ist lediglich eine vergleichsweise kostengünstige Ergänzung der Hardware erforderlich, insbesondere das Hinzufügen von geeigneten Sensoren und einer Anzeigeeinrichtung, beispielsweise eines Projektors, zu der Strahlungsanordnung.
  • Mit der vorliegenden Erfindung wird das Risiko einer Strahlenbelastung für das Operationspersonal minimiert. Damit steigt zugleich die Akzeptanz von radiologischer Diagnostik während der Operation. Die Erfindung bietet dem Operateur nicht nur die Möglichkeit, auf nicht vorhergesehene Ereignisse bei gleichzeitiger Minimierung der Strahlenbelastung zu reagieren. Zugleich ermöglicht die Erfindung, anders als die aus dem Stand der Technik bekannten Simulationen, eine direkte Visualisierung der Strahlenbelastung während des Betriebs. Insbesondere erhält ein Operateur eine unmittelbare Rückmeldung auf sein Verhalten während einer Operation, insbesondere dann, wenn dieses Verhalten nicht dem vorher mittels Simulation optimierten Verhalten entspricht.
  • Mit anderen Worten ermöglicht die Erfindung im Gegensatz zu dem von dem tatsächlichen Betrieb abgekoppelten, also „offline“ stattfindenden, zeitlich vorgelagerten Schritt einer Simulation nicht nur ein Anzeigen der realen Ist-Situation während des Betriebs der Strahlungsanordnung, beispielsweise während einer medizinischen Operation, in Echtzeit, sondern auch eine unmittelbare Rückmeldung (Feedback) für jedes die Strahlenbelastung beinflussende Verhalten. Der Ausdruck „Echtzeit“ ist hier so zu verstehen, dass der jeweilige Vorgang während des laufenden Betriebes der Strahlungsanordnung („online“) und innerhalb einer definierten Zeitspanne durchgeführt wird, wobei diese Zeitspanne so kurz ist, dass der Vorgang verzögerungsarm erfolgt. Im vorliegenden Fall bedeutet das, dass das Bereitstellen der Strahlenschutzmaßnahme unmittelbar im Anschluss an eine Änderung des Strahlenfeldes, insbesondere eine Änderung der Strahlenbelastung, erfolgt, jedenfalls aber mit einer nur geringen Verzögerung.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Erfassen von das Strahlungsfeld beeinflussenden Faktoren das Erfassen von konstanten und/oder variablen Größen. Bei den konstanten, das Strahlungsfeld beeinflussenden Faktoren handelt es sich um unveränderbare Größen, wie beispielsweise die Daten des Raumes, in dem die Strahlungsanordnung aufgebaut ist, die Position der unbeweglichen physischen Strukturen der Strahlungsanordnung, also in der Regel die den Aufbau der Strahlungsanordnung grundlegend bestimmenden Komponenten, die Position der Strahlungsquellen und allgemein die Position sämtlicher Objekte im Strahlenfeld, deren Position sich nicht verändert. Das Erfassen erfolgt dabei vorzugsweise durch ein Einlesen dieser bereitgestellten Daten aus einem Datenspeicher, beispielsweise einer entsprechenden Datenbank oder dergleichen, in der die relevanten Daten der Strahlungsanordnung sowie des Raumes gespeichert sind.
  • Das Erfassen von variablen, das Strahlungsfeld beeinflussenden Faktoren erfolgt erfindungsgemäß in Echtzeit, wobei sich bei diesen veränderbaren Größen insbesondere um die Ausrichtung der Strahlungsquellen handelt, sowie um die Position aller sich im Strahlenfeld befindenden Objekte, deren Position sich während des Betriebs der Strahlungsanordnung ändern kann. Dabei kann es sich um die Position von beweglichen physischen Strukturen der Strahlungsanordnung handeln, insbesondere um die Position von Bauteilen oder Komponenten der Strahlungsanordnung, wie beispielsweise Strahlenschutzvorrichtungen. Bei diesen Objekten kann es sich jedoch auch um Personen handeln, wie beispielsweise das Operationspersonal, da diese das Strahlenfeld aufgrund ihrer Streuungseigenschaften ebenfalls beeinflussen.
  • Das Erfassen dieser variablen Größen erfolgt vorzugsweise durch ein Messen oder Detektieren mittels geeigneter Verfahren, beispielsweise optischer Positionserkennungsverfahren unter Verwendung von 3D-Kameras oder scannender Lasermesstechnik. Die erforderliche Positionserkennung kann jedoch auch unter Verwendung geeigneter Positionssensoren erfolgen, wobei deren Funktionsweise beispielsweise optisch, elektrisch, elektromagnetisch oder akustisch sein kann. Zu den erfassten variablen Faktoren gehören aber auch Daten zur aktuellen Konfiguration der Strahlungsanordnung, die entweder durch geeignete Sensoren oder wiederum durch Einlesen aus einem entsprechenden Datenspeicher erfasst werden.
  • Zusätzlich ist auch eine direkte Messung der Strahlungsbelastung mit Hilfe geeigneter Sensoren möglich. Die derart erfassten Messdaten werden dann vorzugsweise zu Prüfzwecken, insbesondere zur Durchführung einer Plausibilitätsprüfung im Zusammenhang mit der Bestimmung von Eigenschaften des Strahlenfeldes verwendet und/oder zur Korrektur der berechneten Strahlenbelastung.
  • Durch das Erfassen der variablen Größen ist ein „interaktives“ Anzeigen von Eigenschaften des Strahlenfeldes, insbesondere der Strahlenbelastung, möglich, da sich unvorhergesehene Ereignisse, beispielsweise Komplikationen während einer Operation, unmittelbar in der Anzeige der Strahlenbelastung widerspiegeln. Das Operationspersonal kann daher sein weiteres Verhalten auch von dem Risiko der eigenen Strahlenbelastung abhängig machen.
  • Ausgehend von diesem Gedanken der „Interaktion“ ist eine Ausführungsform der Erfindung besonders vorteilhaft, bei der die Position wenigstens einer sich in dem Strahlenfeld befindenden und daher einer Strahlenbelastung ausgesetzten Person in Echtzeit erfasst wird. Die Personenerfassung, also die Erfassung der Position und damit zugleich auch einer Bewegung der wenigstens einen Person im Raum, erfolgt dabei mittels geeigneter Methoden, beispielsweise unter Verwendung von 3D-Kameras oder RFID-Elementen.
  • Ist die jeweilige aktuelle Position der wenigstens einen Person in dem Strahlenfeld bekannt, erfolgt das Anzeigen der Eigenschaft des Strahlenfeldes, insbesondere das Anzeigen der Strahlenbelastung, vorzugsweise nicht nur unter Berücksichtigung der erfassten Position der wenigstens einen Person, sondern auch in Abhängigkeit von der erfassten Position der wenigstens einen Person. Das bedeutet auf der einen Seite, dass die wenigstens eine Person selbst das Strahlenfeld und damit die Strahlenbelastung an einer bestimmten Stelle des Strahlenfeldes beeinflusst, die Position der wenigstens einen Person also die anzuzeigende Eigenschaft des Strahlenfeldes mitbestimmt. Auf der anderen Seite bedeutet das, dass das Anzeigen der wenigstens einen Eigenschaft des Strahlenfeldes in diesem Fall auch davon abhängig gemacht werden kann, wo sich die wenigstens eine Person im Strahlenfeld befindet. Mit anderen Worten kann von der Position der wenigstens einen Person auch abhängen, ob die Eigenschaft des Strahlenfeldes überhaupt angezeigt wird. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass das Anzeigen einer Strahlenbelastung nur bei einem Überschreiten eines definierten Grenzwertes erfolgt. Das Erfassen der Position der wenigstens einen Person dient in diesem Fall zum unmittelbaren Erkennen einer Gefährdung dieser Person.
  • Aus funktioneller Sicht lässt sich somit sowohl eine Vorrichtung zur Visualisierung als auch eine Vorrichtung zur interaktiven Bestimmung der Strahlenbelastung unter Berücksichtigung der Position wenigstens einer Person in dem Strahlenfeld definieren. Beide Vorrichtungen können strukturell getrennt voneinander realisiert sein. Vorzugsweise handelt es sich jedoch dabei um Teile eines einzigen erfindungsgemäßen Systems, da wesentliche Komponenten für beide Funktionsbereiche benötigt werden, insbesondere die Mittel zum Erfassen der Position von sich im Strahlenfeld befindenden Objekten bzw. Personen.
  • Die Anzeige der wenigstens einen zuvor bestimmten Eigenschaft des Strahlungsfeldes kann sowohl optisch, als auch akustisch erfolgen. Vorzugsweise erfolgt eine optische und/oder akustische Anzeige bei einem Überschreiten definierter Grenzwerte der Strahlenbelastung, wobei eine solche Anzeige unabhängig von der Position wenigstens einer Person in dem Strahlungsfeld oder aber in Abhängigkeit von einer Position wenigstens einer Person im Strahlungsfeld erfolgen kann. Beispielsweise kann beim Eindringen wenigstens einer Person in einen zuvor definierten Gefährdungsbereich zunächst eine akustische Anzeige, beispielsweise in Form eines Warntones, erfolgen, woran sich eine optische Anzeige anschließt, beispielsweise das Ein- oder Ausschalten einer Beleuchtung, oder umgekehrt.
  • Das optische Anzeigen der Eigenschaft des Strahlenfeldes, insbesondere der ermittelten Strahlenbelastung, ist nicht auf ein einfaches Ein- oder Ausschalten einer Beleuchtung oder dergleichen beschränkt. Ganz besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform der Erfindung, bei der eine räumliche Visualisierung der Strahlenbelastung erfolgt, also eine Darstellung der Strahlenbelastung im Raum, mithin am Ort des realen Strahlenfeldes, beispielsweise im OP-Raum. Eine solche räumliche Visualisierung der aus den Faktoren bestimmten Strahlenbelastung erfolgt dann vorzugsweise durch ein Anzeigen von Flächen und/oder Linien. Insbesondere erfolgt dabei eine flächige Anzeige von Gebieten definierter Strahlenbelastung, wobei neben einer Hell/Dunkel-Anzeige auch die Verwendung von unterschiedlichen Farben vorteilhaft sind. Beispielsweise kann eine grüne Beleuchtung eines Raumbereiches auf eine unbedenkliche Strahlenbelastung hinweisen, während ein kritischer Gefährdungsbereich mit hoher Strahlenbelastung in roter Farbe angezeigt wird. Eine solche Anzeige von Flächen wird beispielsweise mit Hilfe eines Beamers oder Projektors verwirklicht.
  • Mit Hilfe eines Lasers oder einer geeigneten anderen Lichtquelle können Linien angezeigt werden, wobei sich dabei vorzugsweise um Isolinien, nämlich Linien gleicher Strahlenbelastung, bzw. um besonders hervorgehobene, ausgewählte Grenzlinien handelt. Beispielsweise kann die Grenze zwischen einem unbedenklichen Bereich definierter Strahlenbelastung und einem kritischen Gefährdungsbereich durch eine markante, beispielsweise sehr konstrastreiche oder farbig hervorgehobene Grenzlinie visualisiert werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist als zusätzliche Strahlenschutzmaßnahme ein personenbezogenes Bestimmen und Dokumentieren der Strahlenbelastung vorgesehen. Hierdurch kann die bisher bereits übliche personenbezogene Erfassung der Strahlendosis mit Hilfe eines am Körper getragenen Dosimeters ergänzt werden. Insbesondere ist es möglich, die Strahlenbelastung derart hoch ortsaufgelöst zu bestimmen und zu dokumentieren, dass beispielsweise die Strahlenbelastung der Hände eines Operateurs exakt berücksichtigt werden kann. Dies kann deshalb wichtig sein, weil sich die Hände erfahrungsgemäß häufiger in einem Gefährdungsbereich befinden, als beispielsweise der Oberkörper, an dem üblicherweise das Dosimeter angebracht ist.
  • Die Erfindung ist insbesondere im Zusammenhang mit bildgebenden Verfahren in der Medizin vorteilhaft anwendbar. Ganz besonders vorteilhaft ist die Anwendung der Erfindung im Zusammenhang mit radiologischer Diagnostik mittels Computertomographie während einer medizinischen Operation.
  • Die Erfindung ist jedoch nicht auf den Bereich der Radiologie oder bildgebende Verfahren beschränkt. Sie ist ebenso auf anderen Anwendungsgebieten mit potentiell gefährlichen Strahlenbelastungen anwendbar, beispielsweise in kerntechnischen Anlagen, wie Kernkraftwerken, in der Nuklearmedizin und der medizinischen Strahlentherapie oder aber in Forschungseinrichtungen. Auch ist die Erfindung unabhängig von der Art der verwendeten Strahlung und nicht auf Röntgenstrahlung beschränkt.
  • Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird. Dabei zeigen:
    • 1 eine Darstellung eines in einem Raum aufgebauten erfindungsgemäßen Röntgensystems,
    • 2 eine Darstellung der funktionellen Einheiten des erfindungsgemäßen Röntgensystems.
  • Sämtliche Figuren zeigen die Erfindung lediglich schematisch und mit ihren wesentlichen Bestandteilen. Gleiche Bezugszeichen entsprechen dabei Elementen gleicher oder vergleichbarer Funktion.
  • Das in 1 illustrierte medizinische Röntgensystem 1 ist in einem Raum 2 eines Krankenhauses aufgebaut und dient zur Bildgebung während einer Operation, genauer gesagt zur Unterstützung eines Operateurs 3. Das Röntgensystem 1 umfasst einen C-Bogen 4 mit einer Röntgenstrahlungsquelle 5 und einem Röntgenstrahlungsdetektor 6. Von einem auf einem Operationstisch 7 liegenden Patienten 8 werden während der Operation Röntgenbilder angefertigt. Mit der Röntgenstrahlungsquelle 5 und dem Röntgenstrahlungsdetektor 6 sind geeignete Steuermittel 9 des Röntgensystems 1 verbunden. Der grundsätzliche Aufbau eines solchen Röntgensystems 1 ist, ebenso wie die eingesetzte bildgebende Methode der Computertomographie bekannt und bedarf daher an dieser Stelle keiner weiterführenden Erläuterung.
  • Der Operateur 3 ist während der Operation einem von der Röntgenstrahlungsquelle 5 ausgehenden Strahlenfeld (in 1 nicht dargestellt) ausgesetzt.
  • Während der Operation, genauer gesagt während des Betriebs des Röntgensystems 1, erfasst eine in dem Raum 2 auf geeignete Weise angeordnete 3D-Kamera 11 einerseits Position und Orientierung der Röntgenstrahlungsquelle 5 sowie andererseits die Position des Operateurs 3 und überträgt entsprechende Daten an einen Rechner 12. Der Rechner 12 ist mit den Steuermitteln 9 des C-Bogens 4 und gegebenenfalls mit einer externen Datenbank 10 (siehe 2) verbunden und erhält von dort sowohl Betriebsparameter des C-Bogens 4 betreffende Daten als auch Daten betreffend die aktuelle Konfiguration des C-Bogens 4 sowie den Raum 2 betreffende Daten, wobei sämtliche Daten Faktoren betreffen, welche die Strahlenbelastung innerhalb des Strahlenfeldes zumindest mitbestimmen.
  • Innerhalb des Rechners 12 werden alle erhaltenen Daten einer Simulationseinheit 13 bereitgestellt, die daraus in Echtzeit die räumlich aufgelöste Strahlenbelastung in dem Strahlenfeld der Röntgenstrahlungsquelle 5 berechnet. Das Ergebnis wird innerhalb des Rechners 12 von der Simulationseinheit 13 an eine Auswerte- und Steuereinheit 14 übertragen. In der Auswerte- und Steuereinheit 14 erfolgt eine Bewertung der berechneten Ergebnisse, insbesondere ein Vergleich mit definierten Grenzwerten. Anschließend steuert die Auswerte- und Steuereinheit 14 eine optische Anzeige entsprechend dieser Bewertung an, wobei es sich bei der optischen Anzeige um einen Projektor 15 handelt, der zu diesem Zweck mit dem Rechner 12 verbunden und in dem Raum 2 geeignet platziert ist.
  • Entsprechend seiner Ansteuerung beleuchtet der Projektor 15 einen definierten Raumbereich 16, der eine bestimmte Strahlenbelastung aufweist, flächig oder aber stellt eine diesen Raumbereich 16 begrenzende Linie 17 kritischer Strahlungsbelastung dar und weist damit den Operateur 3 auf einen Gefährdungsbereich mit erhöhter Strahlenbelastung hin.
  • Lediglich in 2 dargestellt ist eine mit dem Rechner 12, genauer gesagt mit der Auswerte- und Steuereinheit 14, verbundene Einrichtung 18 zur Veränderung des Röntgensystems 1, die zum Bewegen einer Bleiabschirmung (nicht dargestellt) in eine die Strahlenbelastung des Operateurs 3 verringernde Position innerhalb des Raumes 2 ausgebildet ist.
  • Ebenfalls lediglich in 2 dargestellt ist weiterhin eine mit dem Rechner 12, genauer gesagt mit der Auswerte- und Steuereinheit 14, verbundene Einrichtung 19 zum personenbezogenen Bestimmen und Dokumentieren der Strahlenbelastung des Operateurs 3, die einen geeigneten Datenspeicher umfasst.
  • Das Röntgensystem 1 ist somit ausgebildet zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens und weisen alle hierfür erforderlichen Mittel auf. Vorzugsweise umfasst das Röntgensystem 1 eine Datenverarbeitungsanlage, ausgebildet zur Durchführung aller Schritte entsprechend des hier beschriebenen Verfahrens, die in einem Zusammenhang mit der Verarbeitung von Daten stehen, hier in Form des Rechners 12.
  • Die Datenverarbeitungsanlage weist vorzugsweise eine Anzahl von Funktionsmodulen auf, wobei jedes Funktionsmodul ausgebildet ist zur Durchführung einer bestimmten Funktion oder einer Anzahl bestimmter Funktionen gemäß dem beschriebenen Verfahren. Beispielsweise weist die Datenverarbeitungsanlage die Simulationseinheit 13 sowie die Auswerte- und Steuereinheit 14 auf.
  • Bei den Funktionsmodulen kann es sich um Hardwaremodule oder Softwaremodule handeln. Mit anderen Worten kann die Erfindung, soweit es die Datenverarbeitungsanlage betrifft, entweder in Form von Computerhardware oder in Form von Computersoftware oder in einer Kombination aus Hardware und Software verwirklicht werden. Soweit die Erfindung in Form von Software, also als Computerprogramm, verwirklicht ist, werden sämtliche beschriebenen Funktionen durch Computerprogrammanweisungen realisiert, wenn das Computerprogramm in der Datenverarbeitungsanlage, insbesondere auf einem Rechner mit einem Prozessor ausgeführt wird. Die Computerprogrammanweisungen sind dabei auf an sich bekannte Art und Weise in einer beliebigen Programmiersprache verwirklicht und können dem Rechner in beliebiger Form bereitgestellt werden, beispielsweise in Form von Datenpaketen, die über ein Rechnernetz übertragen werden, oder in Form eines auf einer Diskette, einer CD-ROM oder einem anderen Datenträger gespeicherten Computerprogrammprodukts.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Röntgensystem
    2
    Raum
    3
    Operateur
    4
    C-Bogen
    5
    Röntgenstrahlungsquelle
    6
    Röntgenstrahlungsdetektor
    7
    OP-Tisch
    8
    Patient
    9
    Steuermittel
    10
    Datenbank
    11
    3D-Kamera
    12
    Rechner
    13
    Simulationseinheit
    14
    Auswerte- und Steuereinheit
    15
    Projektor
    16
    Raumbereich
    17
    Grenzlinie
    18
    Abschirmungseinrichtung
    19
    Dokumentationseinrichtung

Claims (10)

  1. Verfahren zur Bereitstellung einer Strahlenschutzmaßnahme für sich in einem realen Strahlenfeld befindende Personen (3), mit den Schritten: - Erfassen von das Strahlenfeld beeinflussenden Faktoren, - Bestimmen wenigstens einer Eigenschaft des Strahlenfeldes anhand der erfassten Faktoren, wobei das Bestimmen auf einer Berechnung der Strahlenbelastung in Echtzeit beruht, wobei es sich bei der wenigstens einen bestimmten Eigenschaft des Strahlenfeldes zumindest um die Position des Strahlenfeldes und/oder um eine Position eines Bereiches definierter Strahlenbelastung innerhalb des Strahlenfeldes und/oder um eine ortsaufgelöste Strahlenbelastung innerhalb des Strahlenfeldes handelt, - Anzeigen der wenigstens einen bestimmten Eigenschaft des Strahlenfeldes, und - Verringern der Strahlenbelastung wenigstens einer sich in dem Strahlenfeld befindenden Person (3) durch Verändern der das Strahlenfeld bestimmenden Strahlungsanordnung.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verändern der das Strahlenfeld bestimmenden Strahlungsanordnung unter Berücksichtigung wahrscheinlicher Aktionen der wenigstens einen sich im Strahlungsfeld befindenden Person (3) erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Erfassen von das Strahlenfeld beeinflussenden Faktoren das Erfassen von konstanten, das Strahlenfeld beeinflussenden Faktoren und/oder das Erfassen von variablen, das Strahlenfeld beeinflussenden Faktoren umfasst.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit dem weiteren Schritt: - Erfassen der Position wenigstens einer sich in dem Strahlenfeld befindenden Person (3), wobei das Anzeigen der wenigstens einen bestimmten Eigenschaft des Strahlenfeldes in Abhängigkeit von der erfassten Position der wenigstens einen Person (3) und/oder unter Berücksichtigung der erfassten Position der wenigstens einen Person (3) erfolgt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die wenigstens eine bestimmte Eigenschaft des Strahlenfeldes, insbesondere die Strahlenbelastung und/oder das Überschreiten eines Grenzwertes der Strahlenbelastung, optisch und/oder akustisch angezeigt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das optische Anzeigen der Strahlenbelastung und/oder das optische Anzeigen des Überschreitens eines Grenzwertes der Strahlenbelastung durch eine räumliche Visualisierung der Strahlenbelastung erfolgt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit dem weiteren Schritt: - personenbezogenes Bestimmen und Dokumentieren der Strahlenbelastung.
  8. Vorrichtung (1) zur Bereitstellung einer Strahlenschutzmaßnahme für sich in einem realen Strahlenfeld befindende Personen (3), umfassend - Mittel (11) zum Erfassen von das Strahlenfeld beeinflussenden Faktoren, - Mittel (13) zum Bestimmen wenigstens einer Eigenschaft des Strahlenfeldes anhand der erfassten Faktoren, wobei das Bestimmen auf einer Berechnung der Strahlenbelastung in Echtzeit beruht, wobei es sich bei der wenigstens einen bestimmten Eigenschaft des Strahlenfeldes zumindest um die Position des Strahlenfeldes und/oder um eine Position eines Bereiches definierter Strahlenbelastung innerhalb des Strahlenfeldes und/oder um eine ortsaufgelöste Strahlenbelastung innerhalb des Strahlenfeldes handelt, - Mittel (15) zum Anzeigen der wenigstens einen bestimmten Eigenschaft des Strahlenfeldes, und - Mittel (18) zum Verringern der Strahlenbelastung wenigstens einer sich in dem Strahlenfeld befindenden Person (3) durch Verändern der das Strahlenfeld bestimmenden Strahlungsanordnung.
  9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, wobei es sich bei dem realen Strahlenfeld um das Strahlenfeld einer Strahlungsquelle, insbesondere einer Röntgenstrahlungsquelle (5), einer Strahlungsanordnung zur Durchführung eines medizinischen bildgebenden Verfahrens handelt.
  10. Computerprogramm zur Bereitstellung einer Strahlenschutzmaßnahme für sich in einem realen Strahlenfeld befindende Personen (3), umfassend - Computerprogrammanweisungen zum Erfassen von das Strahlenfeld beeinflussenden Faktoren, - Computerprogrammanweisungen zum Bestimmen wenigstens einer Eigenschaft des Strahlenfeldes anhand der erfassten Faktoren, wobei das Bestimmen auf einer Berechnung der Strahlenbelastung in Echtzeit beruht, wobei es sich bei der wenigstens einen bestimmten Eigenschaft des Strahlenfeldes zumindest um die Position des Strahlenfeldes und/oder um eine Position eines Bereiches definierter Strahlenbelastung innerhalb des Strahlenfeldes und/oder um eine ortsaufgelöste Strahlenbelastung innerhalb des Strahlenfeldes handelt, - Computerprogrammanweisungen zum Anzeigen der wenigstens einen bestimmten Eigenschaft des Strahlenfeldes, und - Computerprogrammanweisungen zum Verringern der Strahlenbelastung wenigstens einer sich in dem Strahlenfeld befindenden Person (3) durch Verändern der das Strahlenfeld bestimmenden Strahlungsanordnung, wenn das Computerprogramm auf einem Rechner (12) ausgeführt wird.
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