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Die
Erfindung betrifft allgemein die Strahlenbehandlung, und insbesondere
Kalibriersysteme, die während
einer derartigen Behandlung zu verwenden sind.
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Bei
einer herkömmlichen
Strahlungsbehandlung wird typischerweise ein Strahlungsstrahl auf
einen Tumor in einem Patienten gerichtet, um eine vorbestimmte Dosis
an Behandlungsstrahlung gemäß einem
erstellten Behandlungsplan an den Tumor zu liefern. Eine geeignete
Strahlungsbehandlungsvorrichtung ist beispielsweise in der
US 5,668,847 beschrieben.
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Während der
Strahlungsbehandlung befinden sich oft gesundes Gewebe und Organe
in dem Behandlungsweg des Strahlungsstrahls. Das gesunde Gewebe
und die gesunden Organe müssen
berücksichtigt
werden, wenn eine Strahlungsdosis an den Tumor geliefert wird, wodurch
die Bestimmung des Behandlungsplans kompliziert wird. Der Plan muß speziell
eine Ausgewogenheit schaffen zwischen dem Erfordernis der minimalen
Beschädigung des
gesunden Gewebes und der gesunden Organe und dem Erfordernis sicherzustellen,
dass der Tumor eine adäquate
hohe Strahlungsdosis erhält.
Die Heilungsrate von vielen Tumoren hängt dabei sehr stark von der
Strahlungsdosis ab, die diese erhalten.
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Behandlungspläne sind
demzufolge ausgelegt, um Strahlung, die an ein Ziel geliefert wird,
zu maximieren, während
Strahlung, die an gesundes Gewebe geliefert wird, minimiert wird.
Wenn die Bestrahlung nicht exakt gemäß dem Behandlungsplan geliefert
wird, ist es nicht möglich,
eine maximale Zielbestrahlung und eine minimale Bestrahlung von gesundem
Gewebe zu erhalten. Speziell können Fehler
bei der Strahlungslieferung eine geringe Bestrahlung der Tumore
und eine hohe Bestrahlung von empfindlichem, gesundem Gewebe zur
Folge haben. Mit zunehmenden Lieferfehlern steigt die Wahrscheinlichkeit
von einer Fehlbestrahlung.
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Um
sicherzustellen, dass die Strahlung an einen entsprechenden Bereich
geliefert wird, wird ein Lichtfeld verwendet, um die Position eines
Feldes anzuzeigen, in das Strahlung geliefert wird. Speziell wird
Licht auf einen Patienten projiziert, um ein Lichtfeld zu erzeugen,
und ein Bediener bestimmt, ob das Lichtfeld einen Bereich skizziert,
an den die Strahlung gemäß einem
Behandlungsplan zu liefern ist. Entsprechend wird angenommen, dass
das Lichtfeld an einer gleichen Position lokalisiert ist, wie ein
Bestrahlungsfeld, an das während
der Strahlungsbehandlung die Strahlung geliefert wird.
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Lieferfehler
können
auftreten, wenn das Lichtfeld nicht an der gleichen Position lokalisiert
ist, wie das nachfolgend erzeugte Strahlungsfeld. Entsprechend ist
es notwendig zu prüfen,
ob die Position des Lichtfeldes eine Position des Strahlungsfeldes genau
repräsentiert. Üblicherweise
erfolgt die Verifikation durch Beleuchten des X-Ray (Röntgenstrahl)-Films
mit dem Lichtfeld, Markieren des Films an den Rändern des Lichtfeldes, Belichten
des Films mit Strahlung, und Vergleichen der Position des Strahlungsfeldes,
so wie es auf dem belichteten Film erscheint, mit der Position der
Markierungen. Dieses System ist jedoch für Strahlungsfeidhalbschatten (Penumbra),
Helligkeit und Schärfe
des Lichtfeldes, und für
menschliche Fehler bei der Markierung des Films und der Messung
der Differenz der Felder anfällig.
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Andere
Systeme zum Verifizieren der Kongruenz zwischen dem Lichtfeld und
dem Bestrahlungsfeld sind beispielsweise vorgeschlagen von Luchka
et al, "Assessing
radiation and light field congruence with a video-based electronic
portal imaging device",
Med. Phys 23(7), Juli 1996, Seiten 1235–1252, von Kirby, "A multipurpose phantom
for use with electronic portal imaging devices", Phys. Med. Biol. 40, 1995, Seiten
323–334,
und von anderen. Keines dieser Systeme liefert jedoch eine gewünschte Genauigkeit
und Effizienz.
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K.
Luchka et al. „Assessing
radiation and light field congruence with a video based electronic portal
imaging device",
Med. Phys. 23 (1996), Seiten 1245–1252 offenbart ein manuelles
Platzieren eines Phantoms in einem Lichtfeld, sodass Wolframstifte des
Phantoms zu Ecken eines 15 cm × 15
cm Lichtfeldes ausgerichtet sind.
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Die
US 5,684,854 A betrifft
ein Verfahren zum Verbessern des Aufbaus eines Behandlungsfelds
für die
Strahlenbehandlung, und spezieller die Bildung einer Feldgrößenkoinzidenz
zwischen einem Setup-Modus-Lichtfeld, einem Behandlungsmodus-Behandlungsfeld
und einer Anzeige, die verwendet wird zur Erleichterung des Aufbaus
des Behandlungsfelds.
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P.
Dunscombe et al. „A
test tool for the visual verification of light and radiation fields
using film or an electronic portal imaging device", Med. Phys. 26 (1999),
Seiten 239–243
betrifft ein einfaches Testwerkzeug, das in Verbindung mit entweder
einem Film oder einem EPID (electronic portal imaging device) verwendet
werden kann, um Lichtfelder und Strahlungsfelder und deren Kongruenz
zu verifizieren.
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K.
W. Leszczynski et al. „Verification
of radiotherapy treatments: Computerized analysis of the size and
shape of radiation fields" Med.
Phys. 20 (1993), Seiten 687–694
betrifft eine automatisierte Technik zum Verifizieren einer Behandlungsfeldgröße bei einer externen Strahlungsbestrahlungstherapie.
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Aufgabe
der Erfindung ist die Schaffung eines Systems und eines Verfahrens
zum effizienten Verifizieren der Kongruenz zwischen einem Lichtfeld und
einem Strahlungsfeld, das zur Strahlungsbehandlung verwendet wird.
Bei einer Verwendung im Zusammenhang mit herkömmlichen Behandlungen reduziert
eine genauere Kongruenz die Wahrscheinlichkeit gesundes Gewebe zu
beschädigen.
Eine genauere Kongruenz erlaubt auch die Verwendung von aggressiveren
Behandlungen. Wenn man weiß,
dass eine Fehlertoleranz bei der Feldkongruenz (Feldübereinstimmung)
klein ist, kann eine Behandlung ausgelegt werden, um einen größeren Bereich
eines Tumors mit einer größeren Dosis
zuverlässig
zu bestrahlen, verglichen mit Szenarien, in denen die Fehlertoleranz
größer ist.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung liefern ein System, ein Verfahren, eine Vorrichtung
und Mittel zur Bestimmung der Kongruenz zwischen einem Lichtfeld
und einem Strahlungsfeld durch Erzeugung von ersten elektronischen
Bilddaten, die ein Lichtfeld darstellen, das von einem Lichtemitter
erzeugt wird, durch Erzeugung von zweiten elektronischen Bilddaten,
die ein Strahlungsfeld darstellen, das von einem Behandlungsstrahlungsemitter
erzeugt wird, und durch Bestimmung einer Kongruenz (Übereinstimmung)
zwischen dem Lichtfeld und dem Bestrahlungsfeld basierend auf den
ersten Daten und den zweiten Daten.
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Gemäß einigen
Ausführungsbeispielen
erfolgt eine Erzeugung von ersten elektronischen Bilddaten, die
ein Phantom repräsentieren,
das an einer ersten Position lokalisiert ist und mit Licht, das
von einem Lichtemitter ausgesendet wird, beleuchtet wird, eine Erzeugung
von zweiten elektronischen Bilddaten, die das Phantom repräsentieren
(darstellen), das an der ersten Position lokalisiert ist und von
der Behandlungsstrahlung bestrahlt wird, die von einem Behandlungsstrahlungsemitter
ausgegeben wird, eine Normalisierung der ersten elektronischen Bilddaten und
der zweiten elektronischen Bilddaten, zur Gewinnung von Differenzen
von Divergenzeigenschaften des emittierten Lichts und der emittierten
Behandlungsstrahlung, eine Erzeugung von überlagerten elektronischen
Bilddaten, die auf den ersten normalisierten elektronischen Bilddaten
und den zweiten normalisierten elektronischen Bilddaten basieren, eine
Bestimmung eines Abstandes zwischen einer Position eines Lochs des
Phantoms, wie es durch die ersten normalisierten elektronischen
Bilddaten repräsentiert
ist, und einer Position des Randes des Phantoms, wie es durch die
zweiten normalisierten elektronischen Bilddaten repräsentiert
ist, basierend auf den überlagerten
elektronischen Bilddaten, und eine Bestimmung der Kongruenz zwischen
einem Lichtfeld, das von dem Lichtemitter erzeugt wird, und einem
Behandlungsstrahlungsfeld, das von dem Behandlungsbestrahlungsemitter
erzeugt wird, basierend auf einer Differenz zwischen dem Abstand
und einem eigentlichen entsprechenden Abstand zwischen dem Loch
und dem Rand des Phantoms.
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Gemäß anderen
Ausführungsbeispielen
der Erfindung erfolgt die Erzeugung von ersten Wellenformen, die
ein Phantom darstellen, das an einer ersten Position lokalisiert
ist, wenn es mit Licht beleuchtet wird, das von einem Lichtemitter
emittiert wird, die Erzeugung von zweiten Wellenformen, die das
Phantom darstellen, das an der ersten Position lokalisiert ist,
wenn es durch die Behandlungsstrahlung bestrahlt wird, die von einem
Behandlungsstrahlungsemitter emittiert wird, eine Normalisierung
der ersten Wellenformen und der zweiten Wellenformen, um die Differenzen
der Divergenzeigenschaften des emittierten Lichts und der emittierten
Behandlungsstrahlung zu erhalten, eine Bestimmung einer ersten Position
eines Lochs des Phantoms, basierend auf den ersten normalisierten
Wellenformen, eine Bestimmung einer zweiten Position des Lochs des
Phantoms, basierend auf den zweiten normalisierten Wellenformen,
und eine Bestimmung der Kongruenz zwischen dem Lichtfeld und dem
Strahlungsfeld, basierend auf einer Differenz, wenn vorhanden, zwischen der
ersten Position und der zweiten Position.
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Gemäß Aspekten
der Erfindung erfolgt die Erzeugung von ersten elektronischen Bilddaten,
die ein Lichtfeld repräsentieren,
das von einem Lichtemitter erzeugt wird, die Erzeugung von zweiten
elektronischen Bilddaten, die ein Strahlungsfeld repräsentieren,
das von einem Behandlungsstrahlungsemitter erzeugt wird, die Erzeugung
von ersten elektronischen Referenzbilddaten, die ein Referenzlichtfeld
repräsentieren,
das von dem Lichtemitter erzeugt wird, die Erzeugung von zweiten
elektronischen Referenzbilddaten, die ein Referenzstrahlungsfeld
repräsentieren,
das von dem Behandlungsstrahlungsemitter erzeugt wird, eine Bestimmung
einer ersten Position eines Lochs des Phantoms, basierend auf den
ersten elektronischen Referenzbilddaten, eine Bestimmung einer zweiten
Position des Lochs des Phantoms, basierend auf den zweiten elektronischen
Referenzbilddaten, eine Bestimmung einer dritten Position des Lochs
des Phantoms, basierend auf den ersten elektronischen Bilddaten,
eine Bestimmung einer vierten Position des Lochs des Phantoms, basierend
auf den zweiten elektronischen Bilddaten, und der Vergleich eines
Abstandes zwischen der ersten Position und der zweiten Position mit
einem Abstand zwischen der dritten Position und der vierten Position.
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Gemäß weiteren
Aspekten der Erfindung erfolgt die Erzeugung von ersten elektronischen
Referenzbilddaten, die ein Referenzlichtfeld repräsentieren,
das von einem Lichtemitter erzeugt wird, wobei die ersten elektronischen
Referenzbilddaten dritte Wellenformen aufweisen, die ein Phantom
darstellen, wenn es mit dem Referenzlichtfeld beleuchtet wird, die
Erzeugung von zweiten elektronischen Referenzbilddaten, die ein
Referenzstrahlungsfeld darstellen, das von einem Behandlungsstrahlungsemitter
erzeugt wird, wobei die zweiten elektronischen Referenzbilddaten
vierte Wellenformen aufweisen, die das Phantom repräsentieren,
wenn es mit dem Referenzstrahlungsbild bestrahlt wird, die Erzeugung
der ersten elektronischen Bilddaten, die ein Lichtfeld repräsentieren,
das von dem Lichtemitter erzeugt wird, und die erste Wellenformen
aufweisen, die das Phantom darstellen, wenn es mit dem Lichtfeld
beleuchtet wird, die Erzeugung von zweiten elektronischen Bilddaten,
die ein Strahlungsfeld darstellen, das von dem Behandlungsstrahlungsemitter
erzeugt wird, und die zweite Wellenformen aufweisen, die das Phantom darstellen,
wenn es mit dem Strahlungsfeld bestrahlt wird, ein Vergleich einer
Position eines Lochs des Phantoms gemäß den ersten Wellenformen mit
einer Position des Lochs gemäß den dritten
Wellenformen, und ein Vergleich einer Position des Lochs des Phantoms
gemäß den zweiten
Wellenformen mit einer Position des Lochs gemäß den vierten Wellenformen.
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Die
Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt. Aufgrund
der Lehre gemäß der Erfindung
erschließen
sich dem Fachmann auf diesem Gebiet ohne weiteres andere Ausführungsbeispiele
und Anwendungen.
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Im
Folgenden werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung beschrieben. Dabei sind gleiche oder entsprechende
Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
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1 einen
Strahlungsbehandlungsraum gemäß Ausführungsbeispielen
der Erfindung;
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2 Elemente
einer Abbildungsvorrichtung (Imaging-Gerät) gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung;
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3 ein
Phantom, das verwendet wird, um Feldkongruenz gemäß Ausfüh rungsbeispielen
der Erfindung zu verifizieren;
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4 ein
Flußdiagramm
von Prozeßschritten
gemäß Ausführungsbeispielen
der Erfindung;
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5 ein
Lichtbild gemäß Ausführungsbeispielen
der Erfindung;
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6 ein
Strahlungsbild gemäß Ausführungsbeispielen
der Erfindung;
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7 ein
Lichtbild nach einer Randdetektion gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung;
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8 ein
Strahlungsbild nach einer Randdetektion gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung;
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9 ein überlagertes
Bild gemäß Ausführungsbeispielen
der Erfindung;
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10A eine Wellenform, die eine horizontale Zeile
eines Lichtbildes gemäß Ausführungsbeispielen
der Erfindung darstellt;
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10B eine Wellenform, die eine horizontale Zeile
eines Strahlungsbildes gemäß Ausführungsbeispielen
der Erfindung darstellt; und
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11 eine
Wellenform derart, dass sie jede horizontale Linie eines Lichtbildes
gemäß Ausführungsbeispielen
der Erfindung repräsentiert.
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1 zeigt
einen Strahlungsbehandlungsraum 1 gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung. Der
Strahlungsbehandlungsraum 1 weist einen Linearbeschleuniger
(LINAC) 10, eine Abbildungsvorrichtung (Imaging-Gerät) 20,
einen Behandlungstisch 30 und eine Operatorstation 40 auf.
Die Elemente des Strahlungsbehandlungsraums 1 werden verwendet, um
Behandlungsstrahlung gemäß einem
Strahlungsbehandlungsplan an einen Patienten zu liefern.
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Der
LINAC 10 liefert Behandlungsstrahlung an einen Behandlungsbereich
und weist in erster Linie einen Behandlungskopf 11 und
ein Gestell 12 auf. Auf dem Behandlungskopf 11 ist
eine Hilfsablage 13 montiert, die ausgelegt sein kann,
um Zusätze,
die während
der Durchführung
der Behandlungsplanung und der Behandlung verwendet werden, zuverlässig zu
halten (beispielsweise ein Fadenkreuz, Keile oder dergleichen).
Der Behandlungskopf 11 enthält auch eine strahlemittierende
Vorrichtung zur Aussendung einer Behandlungsstrahlung und eine Strahlabschirmvorrichtung
oder Kollimator, zur Formung der Strahlung und zur Abschirmung empfindlicher
Oberflächen
vor dieser. Die Behandlungsstrahlung kann Elektronen- oder Photonenstrahlung,
oder irgendeinen anderer Typ von Strahlung sein.
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Der
Behandlungskopf enthält
auch eine lichtemittierende Vorrichtung, beispielsweise eine Glühbirne.
Die Glühbirne
wird verwendet, um ein Lichtfeld zu erzeugen, wie oben beschrieben,
welches verwendet wird, um eine Position eines zu liefernden Strahlungsfeldes
zu bestätigen.
In diesem Zusammenhang wird der Ausdruck "Licht" verwendet, um die Strahlung zu beschreiben,
die von der Glühbirne ausgesendet
und zur Erzeugung eines Lichtfeldes verwendet wird. Demgegenüber werden
die Ausdrücke "Behandlungsstrahlung" und "Strahlung" im Folgenden verwendet,
um eine Strahlung zu identifizieren, die von der strahlungsemittierenden
Vorrichtung ausgesendet und zur Behandlung eines Patienten verwendet
wird.
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Der
Behandlungskopf 11 ist an einem Vorsprung des Gestells 12 befestigt.
Das Gestell 12 ist vor, während und nach der Strahlungsbehandlung um
eine Achse 14 drehbar. Während einer derartigen Behandlung
wird Strahlung von dem LINAC 10 an die strahlemittierende
Vorrichtung des Behandlungskopfes 11 geliefert und von
dieser entlang dem Strahlenweg 15 ausgesendet. Die gelieferte
Strahlung wird auf einen Punkt fokussiert, der als Isozentrum bekannt
ist und am Schnittpunkt des Strahlenweg 15 und der Achse 14 liegt.
Aufgrund der Divergenz der emittierten Strahlung und der Formung
der Strahlung durch die Kollimatorblätter (Collimator-Leaves) wird die
Strahlung an ein Strahlungsfeld geliefert, anstatt nur an den Punkt,
auf den die Strahlung fokussiert ist.
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Die
Abbildungsvorrichtung 20 erzeugt Bilder, die vor, während und
nach der Strahlungsbehandlung verwendet werden. Die Abbildungsvorrichtung 20 wird
insbesondere verwendet, um Bilder zur Verifikation und Aufzeichnung
einer Patientenposition zu erzeugen, sowie eines internen Patientenportals,
an das Strahlung geliefert wird. Diese Bilder werden verwendet,
um sicherzustellen, dass die Patientenposition sowohl in Form als
auch in Größe des Strahlungsfeldes
mit einem gewünschten
Behandlungsplan übereinstimmt.
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Die
Bilder, die von der Abbildungsvorrichtung 20 erzeugt werden,
können
gemäß Ausfüh rungsbeispielen
der Erfindung auch verwendet werden, um die Kongruenz eines Lichtfeldes
und eines von dem LINAC 10 erzeugten Strahlungsfeldes,
zu verifizieren. Wie oben beschrieben, wird während der Patientenpositionierung
ein Lichtfeld verwendet, um die Position eines zu liefernden Strahlungsfeldes,
zu simulieren. Entsprechend ist es wichtig, dass die Position des
Lichtfeldes möglichst
genau der Position des von dem LINAC 10 erzeugten Strahlungsfeldes
entspricht. Beispiele von Techniken zur Verifikation von Feldkongruenz
gemäß Ausführungsbeispielen
der Erfindung werden im Folgenden im Einzelnen beschrieben.
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Gemäß Ausführungsbeispielen
der Erfindung weist die Abbildungsvorrichtung 20 ein lichtundurchlässiges Gehäuse 21 auf,
in dem ein Scintillator, ein Spiegel und eine CCD (oder Röhren-)Kamera angeordnet
sind. Im Allgemeinen kann die Abbildungsvorrichtung 20 verwendet
werden, um Abbildungen von Teilen zu erzeugen, die mit Licht und/oder
Behandlungsstrahlung bestrahlt werden. Das Gehäuse 21 kann an dem
Gestell 12 in irgendeiner Weise angebracht sein und eine
ausziehbare und zusammenfahrbare Struktur aufweisen. Gemäß Ausführungsbeispielen
der Erfindung kann diese Struktur verwendet werden, um die Abbildungsvorrichtung 20 auszufahren
und einzuziehen, und zwar zu und von einer Abbildungsposition entlang
des Strahlweges 15, um Abbildungen, die zur Behandlung
erforderlich sind, zu erzeugen. Gemäß Ausführungsbeispielen enthält die Abbildungsvorrichtung 20 das
BEAMVIEWTM-System. Weitere Einzelheiten
der Struktur und des Betriebs der Abbildungsvorrichtung 20 gemäß Ausführungsbeispielen
der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
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Der
Tisch 30 trägt
einen Patienten während der
Strahlungsbehandlung. Der Tisch 30 ist einstellbar, um
bei einer Rotation des Gestells 12 sicherzustellen, dass
ein zu behandelnder Bereich des Patienten am Isozentrum positioniert
ist. In diesem Zusammenhang ist ein Phantom 35 in 1 am
Isozentrum des LINAC 10 lokalisiert. Wie im Folgenden beschrieben,
wird das Phantom 35 verwendet, um eine Übereinstimmung zwischen einem
Lichtfeld und einem Strahlungsfeld, das von dem LINAC 10 erzeugt wird,
zu prüfen.
Die Eigenschaften des Phantoms 35 werden unter Bezugnahme
auf 3 diskutiert.
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Die
Operatorstation 40 enthält
einen Prozessor 41, der mit einer Eingabevorrichtung, beispielsweise
einer Tastatur 42, und einer Operatorkonsole 43 in
Verbindung steht (einschließlich
einer oder mehrerer visueller Anzeigeeinheiten oder Monitore). Die
Operatorstation 40 wird typischerweise von einem Benutzer
bedient, der die eigentliche Lieferung der Behandlungsstrahlung,
so wie sie von einem Onkologen vorgeschrieben wird, verwaltet. Der
Benutzer verwendet die Tastatur 42, um eine Kalibrierung einschließlich eine
Verifikation der Feldkongruenz durchzuführen, sowie eine Erzeugung
von Daten, die zur Bildkorrektur verwendet werden, um Daten, die eine
an den Patienten zu liefernde Strahlungsdosis definieren, einzugeben
und um eine Behandlungsstrahlung an den Patienten zu liefern. Die
Daten können
auch über
eine andere Eingabevorrichtung eingegeben werden, beispielsweise über eine
Datenspeichervorrichtung. Die Operatorkonsole 42 zeigt dem
Benutzer vor, während
und nach der Behandlung Daten an.
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Die
Operatorstation 40 kann vom LINAC 10 entfernt
angeordnet sein, beispielsweise in einem anderen Raum, um den Benutzer
vor Strahlung zu schützen.
Der LINAC 10 kann beispielsweise in einem stark abgeschirmten
Raum angeordnet sein, beispielsweise in einer Stahlbetonkammer,
die den Benutzer vor Strahlung abschirmt, die von den LINAC 10 erzeugt
wird.
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Der
Prozessor 41 kann prozessorausführbare Prozeßschritte
gemäß Ausführungsbeispielen
der Erfindung speichern.
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Die
Prozeßschritte
werden von dem Prozessor 41, dem LINAC 10, der
Abbildungsvorrichtung 20 und/oder anderen Vorrichtungen
durchgeführt,
um eine Kongruenz eines Lichtfeldes und eines Strahlungsfeldes zu
bestimmen und zwar durch Erzeugung von ersten elektronischen Bilddaten,
die ein Lichtfeld repräsentieren,
das von einem Lichtemitter erzeugt wird, durch Erzeugung von zweiten
elektronischen Bilddaten, die ein Strahlungsfeld repräsentieren,
das von einem Strahlungsbehandlungsemitter erzeugt wird, und durch
Bestimmung einer Kongruenz zwischen dem Lichtfeld und dem Strahlungsfeld basierend
auf den ersten Daten und den zweiten Daten.
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Die
Prozeßschritte
können
die Schritte aufweisen: Erzeugen von ersten elektronischen Bilddaten,
die ein Phantom repräsentieren,
das an einer ersten Position lokalisiert ist und mit Licht bestrahlt wird,
das von einem Lichtemitter ausgesendet wird, Erzeugen von zweiten
elektronischen Bilddaten, die das Phantom repräsentieren, das an der ersten
Position lokalisiert ist und von Behandlungsstrahlung bestrahlt
wird, die von einem Behandlungsstrahlungsemitter ausgesendet wird,
Erzeugen von überlagerten elektronischen
Bilddaten, basierend auf den ersten elektronischen Bilddaten und
den zweiten elektronischen Bilddaten, Bestimmen eines Abstandes
zwischen einer Position eines Lochs des Phantoms und einer Position
des Rands des Phantoms basierend auf den überlagerten elektronischen
Bilddaten, und Bestimmen einer Kongruenz eines Lichtfeldes, das von
dem Lichtemitter erzeugt wird und eines Behandlungsstrahlungsfeldes,
das von dem Behandlungsstrahlungsemitter erzeugt wird, basierend
auf einer Differenz zwischen dem Abstand und einem eigentlichen
entsprechenden Abstand zwischen dem Loch und dem Rand des Phantoms.
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Gemäß Ausführungsbeispielen
der Erfindung liefern die Prozeßschritte
ein Erzeugen von ersten Wellenformen, die ein Phantom repräsentieren, das
an einer ersten Position lokalisiert ist, wenn es von Licht bestrahlt
wird, das von einem Lichtemitter ausgesendet wird, ein Erzeugen
von zweiten Wellenformen, die das Phantom repräsentieren, das an der ersten
Position lokalisiert ist, wenn es von Behandlungsstrahlung bestrahlt
wird, die von einem Behandlungsstrahlungsemitter emittiert wird,
ein Normalisieren der ersten Wellenformen und der zweiten Wellenformen,
ein Bestimmen einer ersten Position eines Lochs des Phantoms basierend
auf den normalisierten ersten Wellenformen, ein Bestimmen einer
zweiten Position des Lochs des Phantoms basierend auf den normalisierten
zweiten Wellenformen, und ein Bestimmen der Kongruenz zwischen dem
Lichtfeld und dem Bestrahlungsfeld basierend auf einer Differenz,
falls vorhanden, zwischen der ersten Position und der zweiten Position.
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Die
oben beschriebenen Schritte können auch
vollständig
oder nur teilweise in Hardware des Prozessors 41, des LINAC 10,
der Abbildungsvorrichtung 20 implementiert sein. Darüber hinaus
können
Ausführungsbeispiele
der Erfindung durch Hardware und/oder Soft ware eines "Stand alone"-Geräts implementiert
werden, das zwischen die Abbildungsvorrichtung 20 und die
Operatorstation 40, zwischen den LINAC 10 und
die Abbildungsvorrichtung 20, oder anderweitig dazwischengeschaltet
ist.
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Jede
der in 1 gezeigten Vorrichtungen kann weniger oder mehr
Elemente aufweisen, als gezeigt. Darüber hinaus kann die Transformation
und die Speicherung der erzeugten Daten durch irgendeine Vorrichtung
oder durch mehrere Vorrichtungen erfolgen. Die Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind nicht auf die gezeigten Vorrichtungen beschränkt.
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2 zeigt
Elemente der Abbildungsvorrichtung 20 gemäß Ausführungsbeispielen
der Erfindung. Die Abbildungsvorrichtung 20 weist ein Gehäuse 21 auf,
einen Scintillator 22, eine Scintillatorsteuerung 23,
einen Spiegel 24 und eine Kamera 25. Das Gehäuse 21 ist
derart ausgelegt, dass kein Licht in die Abbildungsvorrichtung 20 eindringen
kann, wenn der Scintillator 22 in der gezeigten Position
ist. 2 zeigt ferner einen Behandlungsstrahlungsemitter 28 und
eine Glühbirne 29,
die beide in dem Behandlungskopf angeordnet sind.
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Der
Scintillator 22 kann aus einem Gadolinium-Oxisulfid oder
Cäsiumiodid-Scintillator-Material bestehen.
Bei einer derartigen Zusammensetzung absorbiert der Scintillator 22 die
Behandlungsstrahlung, die von dem Behandlungsstrahlungsemitter 28 ausgesendet
wird, und sendet sichtbare Photonen, die eine Intensität aufweisen,
die proportional zu der zu dem Spiegel 24 absorbierten
Strahlung ist. Entsprechend werden die Photonen zu der Kamera 25 reflektiert,
wodurch die Kamera 25 ein Abbild erzeugen kann, das ein
Strahlungsfeld repräsentiert,
das von dem Strahlungsemitter 28 erzeugt wird. Ein derartiges
Bild kann auch ein Objekt repräsentieren,
das für
Behandlungsstrahlung nicht vollständig durchlässig (transparent) ist, und
das zwischen dem Strahlungsemitter 28 und dem Scintillator 22 liegt.
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Die
Scintillatorsteuerung 23 besteht aus Hardware und/oder
Software, um den Scintillator 22 derart zu bewegen, dass
Licht, welches von der Glühbirne 29 ausgesendet
wird, direkt zum Spiegel 24 verlaufen kann. Dieses Licht
wird dann zu der Kamera 25 reflektiert, wodurch die Kamera 25 ein
Bild erzeugen kann, das ein Lichtfeld repräsentiert, welches von der Glühbirne 29 erzeugt
wird. Im Ergebnis kann die Abbildungsvorrichtung 20 ein
Abbild erzeugen, das auch ein Objekt repräsentiert, das zwischen der
Glühbirne 29 und
dem Spiegel 24 angeordnet und mit Licht, das von der Glühbirne 29 emittiert
wird, bestrahlt wird. In Ausführungsbeispielen
wird der Scintillator 22 manuell von der Abbildungsvorrichtung 20 entfernt,
so dass Licht, das von der Glühbirne 29 ausgesendet
wird, direkt auf den Spiegel 24 treffen kann.
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Bei
einem Fall, bei dem die Kamera 25 ein Videosignal erzeugt,
kann die Abbildungsvorrichtung 20 einen Frame-Grabber aufweisen,
um das Videosignal in Echtzeit zu lesen und Still-Frames davon zu erzeugen.
Die Still-Frame-Bilder können
zur Erzeugung von der Abbildungsvorrichtung 20 ausgegeben werden,
und Bildverarbeitungssoftware, die von dem Prozessor 41 ausgeführt wird
oder von einer anderen Vorrichtung, kann alternativ oder zusätzlich an
einen Benutzer über
eine Konsole 43 ausgegeben werden.
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3 zeigt
eine Draufsicht auf das Phantom 35 gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung.
Das Phantom 35 gemäß 3 ist
eine 15 cm × 15
cm Platte, bestehend aus einem Material, beispielsweise Stahl oder
Aluminium. Es sei erwähnt,
dass das Phantom 35 aus irgendeinem Material bestehen kann,
welches Lichtstrahlung und Behandlungsstrahlung blockiert, um geeignete
Bilder zur Verwendung in Verbindung mit den Ausführungsbeispielen gemäß der Erfindung
zu erzeugen. Die Dicke des Phantoms 35 kann basierend auf
den Blockiereigenschaften des Materials, aus dem es gefertigt ist,
bestimmt werden. Das Phantom 35 weist vier Löcher 36 auf,
die jeweils einen Zentimeter von den zwei nächstliegenden Rändern des
Phantoms 35 entfernt angeordnet sind. Andere Phantome,
die andere Formen und Öffnungen
aufweisen, können
in Verbindung mit der Erfindung verwendet werden.
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4 zeigt
ein Flußdiagramm
der Prozeßschritte 400 gemäß Ausführungsbeispielen
der Erfindung. Die Prozeßschritte 400 können durch
Hardware und/oder Software des Prozessors 41, durch den
LINAC 10, die Abbildungsvorrichtung 20 und/oder
andere Vorrichtungen implementiert werden, die direkt oder indirekt
mit der Abbildungsvorrichtung 20 in Verbindung stehen.
Ausführungsbeispiele
der Prozeßschritte 400 weisen
Schritte auf, zum Bestimmen der Kongruenz zwischen einem Lichtfeld
und einem Strahlungsfeld durch Erzeugung von ersten elektronischen
Bilddaten, die ein Lichtfeld repräsentieren, das von ei nem Lichtemitter
erzeugt wird, durch Erzeugen von zweiten elektronischen Bilddaten,
die ein Strahlungsfeld repräsentieren,
das von einem Behandlungsstrahlungsemitter erzeugt wird, und Bestimmen
einer Kongruenz zwischen dem Lichtfeld und dem Strahlungsfeld basierend
auf den ersten Daten und den zweiten Daten.
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In
Schritt S401 wird zuerst das Phantom 35 auf dem Tisch 30 im
Isozentrum des LINAC 10 positioniert. Gemäß Ausführungsbeispielen
der Erfindung wird das Phantom 35 derart positioniert,
dass seine obere Oberfläche
senkrecht zu dem Strahl 15 ist. Ein derartiges Positionieren
ist entgegengesetzt zu dem in 1 gezeigten,
bei dem der Strahl 15 die obere Oberfläche des Phantoms 35 nicht
unter einem 90° Winkel
schneidet.
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Gemäß Ausführungsbeispielen
der Erfindung wird die Glühbirne 29 gesteuert,
um Licht auszusenden und dadurch ein Lichtfeld auf dem Tisch 30 zu
projizieren. Ein Kollimator wird derart gesteuert, dass das Lichtfeld
ein 15 cm × 15
cm Quadrat aufweist, und das Phantom 35 wird folglich in
Schritt S401 derart positioniert, dass seine Position mit dem projizierten
Lichtfeld zusammenfällt.
Das Phantom 35 wird auch zwischen dem Behandlungsstrahlungsemitter 28 und
der Abbildungsvorrichtung 20 angeordnet, sowie zwischen
der Glühbirne 29 und
der Abbildungsvorrichtung 20. "Zwischen" bedeutet in diesem Zusammenhang einfach
irgendeine Position, die die Projektion des Lichts und/oder der
Strahlung auf das Phantom 35 erlaubt, und die einer Vorrichtung 25 erlaubt,
das durch das Phantom 35 verlaufende Licht oder die Strahlung
abzufangen.
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In
Schritt S402 wird als nächstes
ein Lichtbild, das elektronische Bilddaten aufweist, erzeugt. Die
Scintillatorsteuerung 23 bewegt den Scintillator 22 zwischen
der Glühbirne 29 und
dem Spiegel 24 aus dem Lichtweg heraus. Das gesamte Licht
in dem Behandlungsraum 1 wird als nächstes gelöscht, so dass das erzeugte
Bild nur das Licht von der Glühbirne 29 repräsentiert.
Die Glühbirne 29 und
ihr in Verbindung stehender Kollimator werden dann gesteuert, um
ein 15 cm × 15
cm großes
Lichtfeld zu erzeugen. Das Feld wird von dem Spiegel 24 reflektiert
und ein entsprechendes Bild wird von der Kamera 25 erzeugt.
Das Lichtabbild repräsentiert
das projizierte Lichtfeld und das Phantom 35, wenn es von
dem Lichtfeld beleuchtet wird.
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5 verdeutlicht
ein Abbild, das gemäß Ausführungsbeispielen
nach Schritt S402 erzeugt ist. Das in 5 gezeigte
Bild repräsentiert
Licht, das von der Glühbirne 29 ausgestrahlt
ist, und das durch Löcher 36 des
Phantoms 35 hindurch verläuft. Wie gezeigt, verläuft kein
anderes Licht um die Ränder des
Phantoms 35 herum zum Spiegel 24.
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Ein
Strahlungsabbild wird dann in Schritt S403 erzeugt. Um das Strahlungsabbild
zu erzeugen, bewegt die Scintillatorsteuerung 23 den Scintillator 22 in
die in 2 gezeigte Position, und der Strahlungsemitter 28 und
ein in Verbindung stehender Kollimator werden gesteuert, um Behandlungsstrahlung
zu emittieren, um ein 15 cm × 15
cm großes Strahlungsfeld
auf das Phantom 35 zu projizieren. Gemäß Ausführungsbeispielen entspricht
die emittierte Strahlung einer Dosis von 100 cGy. Die Strahlung
wird, entweder gedämpft
oder nicht, von dem Scintillator 22 empfangen, der Lichtphotonen
erzeugt, die eine Intensität
aufweisen, die proportional zu der Intensität der empfangenen Strahlung
ist. Die erzeugten Photonen werden von dem Spiegel 24 reflektiert,
und durch die Kamera 25 als ein Strahlungsabbild erzeugt.
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6 zeigt
ein Strahlungsabbild gemäß Ausführungsbeispielen
gemäß Schritt
S403. Das Abbild repräsentiert
ein Phantom 35, wenn es an der gleichen Position lokalisiert
ist, wie während
der Erzeugung des Lichtbildes, und wie bei der Bestrahlung durch
das Strahlungsfeld. Die Position des Strahlungsfeldes kann von dem
in 6 gezeigten Bild bestimmt werden. Wenn beispielsweise
ein Bereich des Strahlungsfeldes, der von dem Tisch 30 an
einer Stelle abgeschnitten ist, die nicht von den Phantom 35 bedeckt
wird, erscheint dieser Bereich des Feldes heller in dem Strahlungsbild,
als Bereiche innerhalb des Bereiches des Phantoms 35, da
die an diesen Bereich gelieferte Strahlung nicht im gleichen Maße gedämpft wird.
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In
Schritt S404 wird die Kongruenz des Lichtfeldes und des Strahlungsfeldes
bestimmt. Gemäß Ausführungsbeispielen
erfolgt diese Bestimmung zuerst durch Durchführen einer Randdetektionsverarbeitung
für die
Bilder, die in den Schritten S402 und S403 erzeugt worden sind. 7 verdeutlicht
das erzeugte Lichtfeldbild nachdem es einer Randdetektion unterzogen
worden ist. Die Ränder
der helleren Bereiche, die die Löcher
repräsentieren,
sind in 7 deutlicher zu sehen als in 5.
In ähnlicher
Weise zeigt 8 das erzeugte Strahlungsbild
nach einer Randdetektionsverarbeitung, bei der die Ränder des Strahlungsfeldes
deutlicher wahrzunehmen sind, als in 6.
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8 zeigt
vier leicht eingefärbte
Bereiche nahe den Phantomrändern.
Diese Bereiche werden durch Behandlungsstrahlung erzeugt, die durch
die Löcher 36 des
Phantoms 35 während
der Erzeugung des Bestrahlungsbildes hindurch verlaufen. Andere Lichtpunkte,
wie in 8 gezeigt, sind Strahlungsartefakte, die durch "tote" Pixel oder Flecke
auf dem Spiegel 24 der Kamera 25 oder anderswo
erzeugt sind.
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Die
randdetektierten Bilder werden dann kombiniert, um ein überlagertes
Bild zu erzeugen, wie beispielsweise in 9 gezeigt.
Die Kombination kann eine Subtraktion der Bilder umfassen. Wie in 9 gezeigt,
unterscheiden sich die Positionen der Löcher 36, wie sie durch
das Lichtbild repräsentiert werden,
sehr stark von den Positionen der Löcher 36, wie sie durch
das Strahlungsbild repräsentiert
werden. Zur Bestimmung einer Kongruenz zwischen dem Lichtfeld und
dem Strahlungsfeld weisen entsprechend einige Ausführungsbeispiele
der Erfindung eine Normalisierung des Lichtbildes und des Strahlungsbildes
auf. Eine derartige Normalisierung erfolgt für Differenzen der Divergenzeigenschaften des
emittierten Lichts und der emittierten Behandlungsstrahlung. Die
Differenzen der Divergenz des Lichts, das von der Glühbirne 29 ausgestrahlt
wird, und der Behandlungsstrahlung, die von dem Emitter 28 ausgestrahlt
wird, kann dazuführen,
dass das erzeugte Strahlungsabbild größer erscheint als das Lichtfeldbild,
selbst wenn beide Felder die gleichen Abmessungen in einer Ebene
senkrecht zu dem Strahl 15 aufweisen und das Isozentrum
umfassen.
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Das
erzeugte Lichtbild und das erzeugte Strahlungsbild können beispielsweise
normalisiert werden, um jegliche Vergrößerung von diesen zu entfernen,
die jeweils von dem Verlauf des Lichtes und der Strahlung vom Tisch 30 zu
der Abbildungsvorrichtung 20 herrührt. Gemäß Ausführungsbeispielen umfaßt die Normalisierung
eine Änderung
des Strahlungsbildes und/oder des Lichtbildes derart, dass die Vergrößerung von
einem gleich der des anderen Bildes wird. Da weder das Phantom 35 noch
die Kamera 25 zwischen der Erzeugung des Lichtbildes und des
Strahlungsbildes bewegt werden, wird ein einzelner Punkt des Phantoms 35 durch
ein gleiches Bildpixel sowohl in dem Lichtbild als auch in dem Strahlungsbild
repräsentiert,
sobald Differenzen in der Strahldivergenz durch die Normalisierung
berücksichtigt
werden. Nach der Normalisierung der Bilder kann die Kongruenz bestimmt
werden, durch Bestimmen einer Position eines Lochs, wie sie durch
das Lichtbild repräsentiert
ist, durch Bestimmen einer Position eines Randes, wie sie durch
das Strahlungsbild repräsentiert
wird, und durch Vergleichen eines Abstandes zwischen der Position
des Lochs und der Position des Randes mit einem entsprechenden eigentlichen
Abstand des Phantoms 35. Da die Abmessungen jedes Pixels am Isozentrum
bekannt sind (beispielsweise 0,6 mm × 0,5 mm für ein Bild mit 512 × 480 Pixel)
kann ein Abstand, der innerhalb des überlagerten Bildes repräsentiert
ist, genau bestimmt werden, indem eine Anzahl von Pixeln, die den
Abstand überspannen,
gezählt
wird.
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Gemäß anderen
Ausführungsbeispielen werden
das Lichtbild und das Strahlungsbild in Schritt S404 nicht normalisiert.
Stattdessen wird ein Referenzlichtbild und ein Referenzstrahlungsbild
vor Schritt S401 erzeugt, für
einen Fall, bei dem die Kongruenz des Lichtfeldes und des Strahlungsfeldes
erfüllt
ist. Die Referenzbilder werden in der oben beschriebenen Weise kombiniert,
und in Schritt S404 wird das Bild gemäß 9 mit dem kombinierten Bild verglichen.
Die Abstände,
die in 9 dargestellt sind,
werden speziell mit entsprechenden Abständen des überlagerten Referenzbildes
verglichen, um zu bestimmen, ob die relativen Positionen des Lichtfeldes
und des Strahlungsfeldes von denen abweichen, die durch das überlagerte
Referenzbild gezeigt sind. Gemäß einigen
Beispielen ist ein verglichener Abstand gleich dem Abstand von einer
Position eines Loches des Phantoms 35, wie es durch das
Lichtbild repräsentiert
ist, zu einer Position des Lochs des Phantoms 35, wie es
durch das Strahlungsbild repräsentiert
ist.
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Gemäß einem
Beispiel der Erfindung werden Bilddaten in den Schritten S402 und
S403 durch ein Oszilloskop erzeugt, das ein Videosignal von der
Kamera 25 empfängt. 10A zeigt die Wellenform 1000,
die einer horizontalen Abtastzeile entspricht, die während des
Schritts S402 erzeugt worden ist. Die Wellenform 1000 enthält horizontale
Sync-Impulse 1010, die von der Kamera 25 erzeugt
werden, und zwei Impulse 1020, die dem Licht ent sprechen,
das durch die Löcher 36 des
Phantoms 35 hindurchfällt. Entsprechend
korrespondiert die Wellenform 1000 zu einer Abtastzeile,
die an der gleichen horizontalen Position lokalisiert ist, wie die
Löcher 36.
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Es
sei erwähnt,
dass in einem Fall, bei dem ein Bereich eines Lichtfeldes das verwendet
wird, um die Wellenform 1000 zu erzeugen, von dem Tisch 30 außerhalb
eines vertikalen Randes des Phantoms 35 abgeschnitten wird,
die Wellenform 1000 einen Impuls aufweist, der im Wesentlichen
die gleiche Amplitude aufweist, wie Impulse 1020, und der
an der gleichen Position relativ zu den Impulsen 1020 lokalisiert
ist, wie der vertikale Rand. Da die horizontale Abtastzeit der Wellenform 1000 bekannt
ist, kann die Größe des Bereiches
des Lichtfeldes, das von dem Tisch 30 abgeschnitten wird,
von dem Intervall der Impulse, das den Bereich repräsentiert,
bestimmt werden.
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10B zeigt eine Wellenform 1050,
die während
des Schritts S403 gemäß Ausführungsbeispielen
der Erfindung erzeugt wird. Die Wellenform 1050 repräsentiert
auch eine horizontale Linie des Phantoms 35, die zwei Löcher 36 aufweist.
Die Wellenform 1050 enthält Peaks 1060, die
die Strahlung repräsentieren,
die durch die Löcher 36 mit
geringerer Dämpfung
hindurchläuft
als Strahlung, die durch das benachbarte Material des Phantoms 35 hindurchverläuft.
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Wie
unter Bezugnahme auf die Wellenform 1000 bereits beschrieben,
kann irgendein Bereich eines Strahlungsfeldes, der einen vertikalen
Rand des Phantoms 35 überlagert,
gemessen werden, indem die Breite eines Impulses der Wellenform 1050 verwendet
wird, der den Bereich repräsentiert.
Ein derartiger Impuls hat eine größere Amplitude als die Pulse
der Wellenform 1050, da der überlagerte Bereich nicht von
dem Phantom 35 gedämpft
wird.
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Gemäß Ausführungsbeispielen
werden die Wellenformen 1000 und 1050, wie oben
beschrieben, normalisiert. Die horizontalen Positionen der Löcher 36 können dann
von der Wellenform 1000 bestimmt werden, indem eine Zeitperiode
zwischen dem Anfangsimpuls 1010 und jedem der Impulse 1020 gezählt wird,
und indem die Zeitperioden mit einer Abtastgeschwindigkeit multipliziert
werden. Die horizontalen Positionen können in ähnlicher Weise von der Wellenform 1050 berechnet
werden. Die Positionen, die berechnet werden, indem die Wellenform 1000 verwendet
wird, werden dann mit den Positionen verglichen, die berechnet werden,
indem die Wellenform 1050 verwendet wird, um die horizontale Übereinstimmung
des Lichtfeldes und des Strahlungsfeldes zu bestimmen.
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Zur
Bestimmung der vertikalen Übereinstimmung
unter Verwendung der normalisierten Wellenformen gemäß den Ausführungsbeispielen
der Erfindung wird eine Feld- (falls eine Kamera 25 "interlaced" ist) oder ein Rahmen-
(falls eine Kamera 25 "non-interlaced" ist) Wellenform,
beispielsweise die Wellenform 1100 gemäß 10,
in den Schritten S402 und S403 erzeugt. Die Wellenform 1100 besteht
aus allen horizontalen Abtastzeilen eines erzeugten Bildes, wobei
die oberste horizontale Abtastzeile durch einen linken Rand der
Wellenform 1100 repräsentiert
ist. Durch Verwendung eines Zeitverzögerungsgenerators kann jede
horizontale Abtastzeile innerhalb der Wellenform 1100 expandiert
und betrachtet werden. Zur Bestimmung einer vertikalen Position
eines Lochs des Lichtfeldes in Bezug auf einen horizontalen Rand
des Lichtfeldes kann entsprechend eine Anzahl von Zeilen von der
obersten Zeile des Bildes zur horizontalen Zeile, die das Loch repräsentiert,
gezählt
werden. Die Anzahl der Zeilen wird mit einem vertikalen Abstand,
der durch jede Zeile repräsentiert
ist, multipliziert, der wiederum basierend auf der Bildgröße und der
Feld(oder Rahmen)-Abtastzeit berechnet wird. Dieses Verfahren kann
auch verwendet werden, um einen vertikalen Abstand zwischen einem
Loch des Strahlungsbildes und dem Rand des Strahlungsfeldes zu bestimmen.
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Gemäß anderen
Ausführungsbeispielen werden
Referenzwellenformen, wie oben beschrieben, in Bezug auf die Referenzbilder
erzeugt. Entsprechend wird eine Kongruenz bestimmt, indem die Positionen
der Löcher 36 gemäß der Wellenform 1100 mit
den Positionen der Löcher 36 gemäß der Referenzlichtwellenform
verglichen werden, und indem die Positionen der Löcher 36 gemäß der Wellenform 1050 mit
den Positionen der Löcher 36 gemäß der Referenzstrahlungswellenform
verglichen werden.
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Gemäß anderen
Ausführungsbeispielen
wird das Phantom 35 in Schritt S401 positioniert, indem das
Lichtfeld verwendet wird, und das Strahlungsbild wird erzeugt. Zur
Bestimmung der Kongruenz zwischen dem Lichtfeld und dem Strahlungsfeld
werden die Abstände
zwischen einem oder mehreren Löchern 36 und
einem oder mehreren Rändern
des Strahlungsfeldes von dem Strahlungsbild oder von einer Wellenform
des Strahlungsbildes bestimmt. Diesbezüglich erscheint jeder Rand
des Strahlungsfeldes, der außerhalb
des Phantoms 35 liegt, markant in dem Bild und der Wellenform,
wie oben beschrieben.
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Sobald
die Feldkongruenz in Schritt 5404 bestimmt ist, wird in
Schritt S405 bestimmt, ob die Kongruenz annehmbar ist. Die AAPM
Task Gruppe schlägt
vor, dass die Kongruenz innerhalb von 2 mm oder 1 % der Feldbreite
sein sollte, doch können auch
andere Standards verwendet werden. Wenn die Kongruenz nicht akzeptabel
ist, werden das Strahlungsfeld und/oder das Lichtfeld in Schritt
S406 eingestellt. Die Einstellung kann automatisch basierend auf
dem Fehlen der Kongruenz weitergeführt werden, die in Schritt
S404 bestimmt worden ist. Wenn beispielsweise bestimmt wird, dass
das Lichtfeld 3 mm rechts von dem Strahlungsfeld liegt, kann eine Glühbirne 29 derart
eingestellt werden, dass das Lichtfeld um 3 mm nach links bewegt
wird.
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Wenn
bestimmt wird, dass die Kongruenz akzeptabel ist in Schritt S405,
wird bestimmt, ob die gewünschten
Gestellpositionen in Schritt S407 in Betracht gezogen worden sind.
Diesbezüglich
ist es nützlich,
dass die Feldkongruenz bei verschiedenen Gestellwinkeln bestimmt
wird, um sicherzustellen, dass das Lichtfeld sich nicht relativ
zu dem Bestrahlungsfeld aufgrund einer nicht stabilen Glühbirne oder
eines Spiegels verschiebt, bei bestimmten Gestellwinkeln. Wenn sämtliche
erforderlichen Gestellwinkel berücksichtigt
worden sind, werden die Prozeßschritte 400 beendet.
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Wenn
nicht sämtliche
erforderlichen Gestellwinkel berücksichtigt
worden sind, wird der Gestellwinkel in Schritt S408 verändert, indem
das Gestell 12 um die Achse 14 in den gewünschten
Winkel gedreht wird. Das Flußdiagramm
wird dann bei Schritt S401 fortgesetzt. Da das Phantom 35 senkrecht
zu dem Strahl 15 gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel
positioniert ist, kann die Rotation des Gestells 12 die
Verwendung einer Klammer, einer Klemme oder anderer Typen von Positionierungsvorrichtungen
erfordern, um das Phantom 35 senkrecht zu dem Strahl 15 zu
halten.
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Fachleute
auf diesem Gebiet erkennen, dass verschiedene Adaptionen und Modifikationen
der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele
vorgenommen werden können,
ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise
können die
Ausführungsbeispiele
gemäß der Erfindung
von der Beschreibung der Prozeßschritte 400 abweichen. Darüber hinaus
ist die spezielle Anordnung (Reihenfolge) der Prozeßschritte 400 nicht
auf eine bestimmte (festgelegte) Reihenfolge der Schritte beschränkt; Ausführungsbeispiele
der Erfindung können
irgendeine Reihenfolge, die in der Praxis geeignet ist, aufweisen.