-
Einrichtung für die therapeutische Anwendung einer durchdringenden
Strahlung, z. B. Röntgenstrahlung Bei den zur Behandlung von im Körperinnern liegenden
Krankheitsherden bekannten Verfahren der sogenannten Bewegungsbestrahtung mit einer
durchclringenden Strahlung, z. B. Röntgenstrahlung, bei denen auf der Hautoberflache
kontinuierlich bewegte Einfansfelder verwendet werden, hat sich als besonders vorteilhaft
eine derartige Bewegung der Strahlenquelle während der Bestrahlung erwiesen, daß
der Zentralstrahl eines eng ausgebündelten Strahlenkegels stets auf den Konvergenzpunkt
ausgerichtet, eine krosiormige Spiralbahn um eine Achse durchläuft, die im wesentlichen
senkrecht auf dem Strahleneintrittsfeld auf der Haut des Patienten steht. Die Tatsache,
daß die Bestrahlung in der Art einer Stehfeldbestrahlung vorgenommen und daß dabei
komprimiert wwerden kann, sowie der Umstand, daß der Arzt mit festen vorgegei) en,
en Isodosen arbeiten kann, geben diesem Verfahren eine besonders große praktische
Bedeutung. Das Indikationsgebiet für dieses Verfahren ist indes insofern in gewissem
Malle beschränkt, als die erzielbaren Isodosen rotationssymmetrisch zum Zentralstralll
sind während langgestreckte Isodosen, d. h. solche, die eine Vorzugsausdehnung senkrecht
zum Zentralstrahl besitzen sollen, nicht ohne weiteres erzielbar sind.
-
Man könnte nun daran denken, zur Erzeugung senkrecht zum Zentralstrahl
langgestreckter Isodosen der Strahlenquelle während ihres Laufens auf einer kreisförmigen
Spiralbahn lediglich eine einsinnige Bewegung senkrecht zur Achse der Spiralbahn
zu erteilen. Auf diese Weise sind jedoch keine befriedigenden Isodosen erzielbar.
Denn dabei ist eine unübersichtliche Energiekonzentration an der Isörper oberfläche
dadurch möglich, daß sich längs der Bahn der Strahlenquelle mehrfach Überschneidungen
ergeben. Derartige tSberschneidungen werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden,
daß bei einer Bestrahlungseinrichung, bei der die Strahlenquelle mit stets auf den
gleichen Punkt gerichtetem Zentralstrahl eine spiralförmige Umlaufbewegung um eine
durch den zentralen Punkt gehende, auf dem bestrahlten Hautfeld im wesentlichen
senkrecht stehende Achse ausführt, mit der Umlaufbewegung bei jedem Spiralgang eine
hin-und hergehende, zur Umlaufachse senkrechte Bewegung der Strahlenquelle in der
Weise gekuppelt ist, daß die Strahlenquelle sich längs einer resultierenden elliptischen
Spiralhahn hewegt.
-
Durch die kombinierte Bewegung des Konvergenzstrahlers, bei der Umlaufbewegung
und Verschiebebewegung in eine eindeutige feste Beziehung zueinander gebracht sind,
kann eine wohl definierte praktisch hrauchhare Isodosenverteilung erzielt werden.
-
Die resultierende Strah)erl)~wegungentspricht bei fester Zuordnung
jeweils eines Hin-und Herganges
zu einem vollen Umlauf, angenähert einer Ellipse,
deren kleine Achse gleich dem jeweiligen Umlaufdurchmesser und deren große Achse
gleich dem Umlaufdurchmesser plus dem Verschiebeweg eines Hin-bzw. Herganges ist.
Es erfolgt also eine Verformung der Isodosen von der Kreisform zu einer im wesentlichen
elliptischen Form, die für die räumliche Verteilung der Isodosen praktisch günstige
Verhältnisse ergibt.
-
Es ist zwar auch eine Einrichtung zur Ausführung von Tiefenbestrahlungen
bekannt, bei der Mittel zur Erzielung einer selbsttätigen Längsverschiebung des
rotierenden Strahlenquellensystems durch Kupplung dieser Verschiebung mit der Rotationsbewegung
unter Benutzung eines Umkehrgetriebes vorgesehen sind.
-
Dabei verlief jedoch die Verschiebebewegung in Richtung der Rotationsachse.
Die Einrichtung nach der Erfindung unterscheidet sich davon durch die spiralförmige
Rotationsbe « egung und die senkrecht zur Rotationsachse und in fester Gesetzmäßigkeit
verlaufende Längsverschiebung. Der I) esoiidere Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung
besteht darin, daß der Arzt auch in einer bevorzugten Richtung ausgedehnte Krankheitsherde
nach dem Konvergenzbestrahlungsverfahren gleichmäßig bestrahlen und dabei mit vorgegebenen
Isodosenfeldern arbeiten kann.
-
\N'eiter ist auch eine Einrichtung für die therapeutische Anwendung
von Röntgenstrahlen bekannt, bei der das rotierende Strahlenquellensystem in Richtung
senkrecht zur Rotationsachse längs verschiebbar ist.
-
Die Rotationsbewegung erfolgte auch dabei nicht
spiralförmig
und Mittel zu einer festen Gesetzmäßigkeit der Längsverschiehung waren nicht vorgesehen,
so daB auch dabei Überschneidungen, wie sie oben erwähnt sind, nicht ausgeschlossen
sind.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel schematisch veranschaulicht,
und zwar in Fig. 1 der Konvergenzstrahler mit Verschiebevorrichtung. an einem stativartigen
Ständer gehaltert, Fig. 2 eine Draufsicht der Einrichtung nach Fig. 1, Fig. 3 ein
Schema einer Bewegungsbahn des Konvergenzstrahters ohne Verschiebebewegung.
-
Fig. 4 ein Schema einer Bewegungshahn des Konvergenzstrahlers mit
Verschiebebewegung.
-
Der Konvergenzstrahler 1, dessen Aufbau nicht näher veranschaulicht
ist, ist mittels der Halterungsvorrichtung 2 an einem Wagen 3 befestigt, der mittels
Rollen 4 in dem Rahmen 5 horizontal verschiebbar ist.
-
Der Rahmen 5 ist mittels klauenförmiger Halter 6 an einem Schlitten
7 befestigt, der unter Verwendung von an sich bekannten, in der Zeichnung nicht
dargestellten Gewichtsausgleichsvorrichtungen an dem stativartigen Ständer 8 vertikal
verstellbar angeordnet ist.
-
Die Röntgenröhre 9, die derart angeordnet ist, daß der Zentralstrahl
stets auf einen txstimmten Konvergenzpunkt bzw. eine Konvergenzlinie gerichtet ist,
führt eine Umlauflaewegung um eine durch den Konvergenzpunkt gehende Achse derart
aus, dal3 der Strahleneintritt auf der Körperobernäche, wie in Fig. 3 c-eranschaulicht
ist, eine Spiralbahn durchläuft.
-
Der Konvergenzstrahler kann dabei unmittelbar auf den Körper des Patienten
über einen Kompressionstubus 10, der mit dem Gehäuse des Strahlers fest verbunden
ist. aufgesetzt sein.
-
Zur Behandlung langgestreckter Krankheitsherde mit genau derfinerten
Isodosen ist der Konvergenzstrahter zwangläung einer hin-und hergehenden Be. wegung
unterworfen. Zu diesem Zweck ist am Rahmen 5 eine Gewindespindel 11 gelagert, die
in eine an der Halterung 2 efestigte Gewindemutter 11a eingreift uncl ill er ein
an sich bekanntes Getriebe 12 mit einem elektrischen Antriebsmotor 13 gekuppelt
ist.
-
Afit Hilfe von bei 14 vorgesehenen Schaltkontakten kann der Antriebsmotor
in beiden Richtungen tätigt werden.
-
Die feste Kopplung zwischen der Umtaufbewegung und der Verschiebebewegung
ist durch eine zur Steuerung des Motors dienende Schaltvorrichtung bewirkt, bei
der an dem zur Umlaufachse konzentrischen Drehkranz 15 (Fig. 2) ein Schaltnocken
16 befestigt ist. durch den ein Schaltglied 17 eines Umschalters 18 betätigt wird,
der über Zeitrelais 19, 20 die Schaltglieder 14 des. antriebsmotors steuert. Der
Schaltnocken 16 erstreckt sich filer 180 Winkelgrade. Der Antriebsmotor läuft somit
während eines halben Umlaufes des Strahlers in der einen Richtung und während des
darauffolgenden ha. ben Umlaufes in der entgegengesetzten Richtung, so daß der Strahler
während eines ganzen Umlaufes einen vollen Hin- und Hergang ausführt. Durch die
kombinierte I3ewegung des Strahlers wird die kreisende Bewegung des Strahlers zu
einer, wie in Fig. 4 veranschaulicht ist, im wesent-Hchen-Hiptischen Bewegung umgeformt.
Dabei entspricht die kleine Achse dem jeweiligen Umlaufdurchmesser, vahrend die
große Achse gleich dem Umlauf-
durchmesser plus dem Verschiebeweg des Hin-bzw.
-
Herganges des Strahlers ist.
-
Um die Umkehrzeiten der Verschiebung möglichst klein zu halten, ist
für den Antriebsmotor eine an sich bekannte, in der Zeichnung nicht näher veranschaulichte
Bremsmagnetvorrichtung bei 21 vorgesehen, die durch die ol) enerwähnten Zeitrelais
derart steuerbar ist, daß die Umkehrzeiten des Antriebsmotors jeweils gleich sind.
-
Die Größe der Verschiebung kann der jeweiligen Ausdehnung des Krankheitsherdes
angepaßt werden.
-
Dies geschieht zweckmäßig durch Steuerung der Geschwindigkeit des
Verschiebemotors. Zu diesem Zweck können in an sich bekannter Weise lZittel zur
Steuerung der Motordrehzahl oder an sich bekannte Regelgetriebe oder an sich bekannte
Spindelgetriebe, bei denen jeweils eineGewindespindel mit entsprechender Gewindesteigung
benutzt wird, vorgesehen sein.
-
Eine andere Möglichkeit, die Verschiebebewegung des Konvergenzstrahlers
zu bewirken, besteht darin, den stativartigen Ständer 8 in zur Umlaufachse des Strahlers
senkrechten Richtung verschiebbar zu machen und die Verschiebebewegung des Stativs
durch einen umkehrbaen Motor zu bewirken, der in der vorbeschriebenen Wiese in Ahhängigkeit
von der Umlaufbewegung des Strahlers steuerl) ar ist.
-
PATENTANSPROCHE : 1. Einrichtung für die therapeutische Anwendung
einer durchdringenden Strahlung. z. li.
-
Röntgenstrahlung, I) ei der die Strahlenquelle mit stets auf den
gleichen Punkt gerichtetem Zentralstrahl eine spiralförmige Umlauflewegung um eine
durch den zentralen Punkt gehende, auf dem hestrahlten Hautfeld im wesentlichen
senkrecht stehende Achse ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Umlaufix'wegungderStrahlenquelle
bei jedem Spiralgang eine hin-und hergehende. zur AchsederUmlaufl)ewegungsenkrechteBewegung
der Strahlenquelle in der Wise gekupplet ist, dal3 die Strahlenquelle sich längs
einer resultierenden elliptischen Spiralbahn bewegt.