DE1541100A1 - Device for planning and monitoring the treatment of tumors by radiation - Google Patents

Device for planning and monitoring the treatment of tumors by radiation

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DE1541100A1 DE19661541100 DE1541100A DE1541100A1 DE 1541100 A1 DE1541100 A1 DE 1541100A1 DE 19661541100 DE19661541100 DE 19661541100 DE 1541100 A DE1541100 A DE 1541100A DE 1541100 A1 DE1541100 A1 DE 1541100A1
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Description

Vorrichtung zur Planung und Uberwachung der Behandlung von Geschwulsten durch Strahlung Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Planung und Überwachung der Behandlung von GeschwAlsten durch Strahlung. Dabei ist ein Phantom an einen Patienten genau anzupassen und beide austauschbar gegenUber einer äußeren fUr therapeutische Zwecke bestimmten ionisierenden Strahlungsquelle in eine bestimmte Lage zu bringen, so daß die innerhalb des Phantoms gemessenen Dosisverteilungen dieselben sind wie die, welche innerhalb des Patienten festgestellt wurden, falls solche Messungen möglich wären. Die Erfindung bezieht sich ferner auf die Lagefixierung des Patienten, die Bestimmung der Lage des Tumors im Patienten, die Festlegung von Behandlungsmarkierungen auf dem Körper des Patienten, die Anpassung des Phantoms an den Patienten und zur Übertragung der Behandlungsmarkierungen au£ das Phantom und das Vergleichen von Phantomquerschnitten mit Behandlungsquerschnitten des Patienten. Es soll eine Ubereinstimmung zwischen den im Inneren des- Phantoms gemessenen Dosis verteilungen und denen, die im Inneren des Patienten @estgestellt wurden, falls sich solche Messungen ausführen ließen, erzielt werden.Device for planning and monitoring the treatment of tumors by radiation The invention relates to a device for planning and Monitoring the treatment of tumors by radiation. There's a phantom here can be precisely adapted to a patient and both are interchangeable with an external one ionizing radiation source intended for therapeutic purposes into a certain Able to bring the dose distributions measured within the phantom are the same as those found within the patient, if such measurements would be possible. The invention also relates to the fixing in position of the patient, the determination of the location of the tumor in the patient, the definition of Treatment marks on the patient's body, adjusting the phantom to the patient and to transfer the treatment markings to the phantom and comparing phantom cross-sections with treatment cross-sections of the patient. It is supposed to be a match between those inside the phantom measured dose distributions and those inside the patient if such measurements could be made.

Eines der grundlegenden Verfahren zur Behandlung von bösartigen Geschwulsten- besteht darin, daß die Geschwulst irgendeiner Form von ionisierender Strahlung ausgesetzt wird. Diese Strahlungen-können Röntgenstrahlen sein oder von jeder beliebigen anderen Quelle durchdringender Strahlung stammen ; wie z. B. von kobalt 60. Der Erfolg solcher Behandlungen hängt von der Empfindlichkeit des Tumors gegenüber der Strahlung im Vergleich zur Empfindlichkeit normaler und gesunder Gewebe ab. Die Tiefe der Geschwulst im Körper ist ebenfalls ein Faktor, der den Er-Polig der Behandlung bestimmt. Falls eine Geschwulst sich an oder nahe der Haut oder-an den Innenflächen einer Körperhöhlung befindet, kann der Geschwulst eine große Dosis verabreicht werden, während gegenüber gesunden Geweben eine geringere Dosis aufrechterhalten wird. Einige Geschwülste sind strahlenempfindlicher als andere, so da# dieser Faktor viele Heilungen gestattet.One of the basic methods of treating malignant tumors- is that the tumor is exposed to some form of ionizing radiation will. These radiations - can be X-rays or from any other Source of penetrating radiation; such as B. from cobalt 60. The success of such Treatments depend on the sensitivity of the tumor to the radiation in the Compared to the sensitivity of normal and healthy tissues. The depth of the tumor there is also a factor in the body that determines the Er pole of treatment. If a lump on or near the skin or the inner surfaces of a body cavity located, a large dose can be administered to the tumor while facing healthy tissues a lower dose is maintained. Some tumors are more sensitive to radiation than others, so that # this factor allows many healings.

Wenn die Geschwulst tief im Körpergewebe sitzt, sind Heilungen mit einem einzigen Strahlenbündel schwierig oder unmöglich zu erzielen, besonders wenn die Geschwulst auf ionisierende Strahlung nicht allzu empfindlich reagiert. Ein auf eine Geschwulst innerhalb des Körpers gerichtetes Strahlenbündel hat seine maximale Wirkung stets auf der Haut oder, bei energiereicherer Strahlung, eine kurze Strecke unter der Haut und nimmt durch Absorption in den dazwischenliegenden Geweben ständig ab. Aus diesem Grunde erhält der Tumor eine kleinere Dosis als die zwischen dem Tumor und der ionisierenden Strahlungsquelle gelegenen normalen Gewebeschichten. Um eine Geschwulst wirksam zu bestrahlen und die Strahlung auf die umgebenden Gewebe zu reduzieren, ist es erforderlich, entweder mehrfache Strahlenbündel anzuwenden, die auf die Geschwulst unter verschiedenen Winkeln gerichtet werden, oder ein wanderndes Strahlenbündel, das zwar ständig auf die Geschwulst gerichtet bleibt, sich aber um den Körper des Patienten bewegt und die umgebenden Gewebe nur während der Zeit bestrahlt, in der die Gewebe in einer Linie mit dem wandernden Strahl liegen. Um eine bestmögliche Anwendung des um den Körper des Patienten wandernden Strahlenbündels zu gewährleisten, muß die Querschnittsfläche des Strahlenbündels so klein wie möglich. gehalten werden.If the tumor is deep in the body tissue, healings are with difficult or impossible to achieve with a single beam, especially if the tumor is not too sensitive to ionizing radiation. A on a tumor Beam directed inside the body always has its maximum effect on the skin or, in the case of high-energy radiation, a short distance under the skin and increases by absorption in the intervening ones Tissues off constantly. Because of this, the tumor receives a smaller dose than that normal tissue layers located between the tumor and the ionizing radiation source. To effectively irradiate a tumor and apply the radiation to the surrounding tissues to reduce, it is necessary either to apply multiple beams, directed at the tumor at different angles, or a wandering one A bundle of rays that is constantly directed at the tumor, but is moves around the patient's body and surrounding tissues only during that time irradiated in which the tissues are in line with the wandering beam. Around the best possible use of the beam traveling around the patient's body To ensure the cross-sectional area of the beam must be as small as possible. being held.

Falls diese Fläche größer ist als die Querschnittsfläche der Geschwulst, kann ein großer Teil normalen Gewebes dieselbe Dosis wie die Geschwulst erhalten, ohne dadurch die Wirkung auf die Geschwulst zu fördern oder zu erhöhen. Daher darf die Querschnittsfläche des Strahlenbündels nie größer sein als die Geschwulst plus einer zusätzlichen Fläche, wo der Tumor sich eventuell unbemerkt ausgebreitet hat. Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß die Wirksamkeit der Strahlentherapie von der Fähigkeit des Radiologen abhängt, für die Behandlung Strahlenbündel von optimaler Größe sowie rotierende Strahlenbündel anzuwenden.If this area is larger than the cross-sectional area of the tumor, a large part of normal tissue may receive the same dose as the tumor, without thereby promoting or increasing the effect on the tumor. Therefore may the cross-sectional area of the beam should never be larger than the tumor plus an additional area where the tumor may have spread unnoticed. From the above description it can be seen that the effectiveness of radiation therapy depends on the ability of the radiologist to treat radiation beams from more optimal Size as well as rotating beams apply.

Der Körper des Patienten ist im allgemeinen für ausgedehnte innere Messungen der durch eine Behandlung erzeugten Strahlendosis nicht zugänglich, so daß die Behandlungsplanung auf Berechnungen und eine Anzahl -graphischer Verfahren zur Schätzung solcher Dosisverteilungen gestützt werden mußte. Während die Behandlungsmöglichkeiten durch die Anwendung von mehrfachen Strahlenbündeln oder rotierenden Strahlenbündeln komplizierter werden, wird es auch immer schwieriger, solche Verfahren mit hinreichender Genauigkeit anzuwenden. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, um genau zu bestimmen, wie die Dosisverteilung im Inneren des Patienten sein wird' indem die wirkliche Dosisverteilung innerhalb eines Phantoms gemessen wird, das sich dem Patienten in allen wesentlichen Punkten anpassen läßt.The patient's body is generally for extensive internal Measurements of the radiation dose generated by a treatment are not available, so that the treatment planning is based on calculations and a number of graphical procedures had to be supported to estimate such dose distributions. While the treatment options by using multiple beams or rotating beams As it becomes more complicated, it also becomes more and more difficult to adequately deal with such procedures To apply accuracy. The present invention relates to a method to determine exactly how the dose distribution will be inside the patient ' by measuring the real dose distribution within a phantom that can be adapted to the patient in all essential points.

Die Behandlungsplanung basiert auf Querschnittszeichnungen vom Körper des Patienten, in denen Querschnitte der Geschwulst liegen. Die therapeutischen Strahlenbündel werden dann so geplant, daß eine oder mehrere Strahlenbündelachsen in der Ebene des Körperquerschnitts liegen und die durch jedes Strahlenbündel erzeugte Dosis sich in gewünschter Weise ändert, und zwar mit dem Ziel, daß die Gesamtdosis von allen Strahlenbündeln am größten im Gebiet des Tumors ist, geringer dagegen in normalen Geweben und bei empfindlichen Körperorganen auf ein Minimum reduziert ist.Treatment planning is based on cross-sectional drawings of the body of the patient, in which there are cross-sections of the tumor. The therapeutic Beams are then planned so that one or more beam axes lie in the plane of the cross-section of the body and that generated by each bundle of rays Dose changes in a desired manner, with the aim that the total dose of all the bundles of rays is largest in the area of the tumor, but less Reduced to a minimum in normal tissues and in sensitive body organs is.

In Übereinstimmung mit den Vorrichtungen nach der Erfindung werden Mittel angewendet, um die Konturen des Körpers eines Patienten in einer Ebene oder in Ebenen, die durch die Geschwulst gehen, genau zu bestimmen und Querschnitte der Geschwulst mit diesen Körperumrissen in Beziehung zu bringen. Ein Tisch mit Halteeinrichtungen und Stange ist vorgesehen, so daß die Lage eines Patienten für alle erforderlichen Arbeitsgänge unveränderlich festgelegt werden kann. Eine Röntgenanlage ist mit dem Tisch verbunden, so daß in horizontaler und vertikaler Ausrichtung mit dem Patienten erzeugte Röntgenstrahlen (RöntgenauEnahmen) zu anderen Arbeitsgängen in Beziehung gesetzt werden können, und Identifizierungsmarkierungen, die vom Gestell auf den Röntgenfilm übertragen werden, legen die Lagebeziehungen fest.In accordance with the devices according to the invention Means applied to the contours of a patient's body in a plane or in planes that go through the tumor to precisely determine and cross-sections of the To relate the tumor to these body contours. A table with holding devices and rod is provided so that the position of a patient is required for all Operations can be fixed invariably. An X-ray system is with the Table connected so that in horizontal and vertical alignment with the patient X-rays generated (X-ray accuracy recordings) in relation to other work processes can be set, and identification marks that can be placed from the frame on the X-ray film are transmitted, determine the positional relationships.

Ein Zeichengerät, z. B. ein sogenannter Storchschnabel,wird verwendet, um die Umrisse des Patienten zwecks Festlegung der Behandlungsquerschnitte zu zeichnen; durch Benutzung derselben Koordinatensysteme, wie sie auf den Röntgenfilmen markiert sind, gestattet das Gerät eine genaue Placierung der Geschwulstquerschnitte innerhalb der Körperquerschnitte.A drawing device, e.g. B. a so-called cranesbill, is used to draw the patient's outline to define the treatment cross-sections; by using the same coordinate systems as marked on the X-ray films the device allows precise placement of the tumor cross-sections within the body cross-sections.

In Übereinstimmung mit der Vorrichtung nach der Erfindung wird ein angepaßtes Phantom verwendet, um die der Geschwulst und lebenswichtigen Organen verabreichte Strahlendosis zu messen.In accordance with the device according to the invention, a Customized phantom used to locate the tumor and vital organs measure administered radiation dose.

Ein solches Phantom wurde in der US-Patentanmeldung Ser. No.Such a phantom was disclosed in US patent application Ser. No.

374 561 vom 4. Juni 1964 beschrieben.374 561 dated June 4, 1964.

Wie in der Anmeldung beschrieben, ist das Phantom eine unbelebte Nachbildung eines Menschen und weist ein menschliches Skelett, Schaumstofflungen und nachgeahmte weiche Gewebe auf, die sämtlich so angeordnet sind, daß sie dieselbe Absorptionsfähigkeit gegenüber durchdringender Strahlung aufweisen wie ein Mensch. Das Phantom ist in Schnitte zerlegt, um Mittel zur Dosismessung einführen zu können. Solche Phantome lassen sich in verschiedenenGrößen herstellen, doch ist es höchst unwahrscheinlich, daß ein vorgefertigtes beliebiges Phantom die genauen Maße eines bestimmten zu behandelnden Patienten getreu nachahmen kann.As described in the application, the phantom is an inanimate replica of a human and exhibits a human skeleton, foam lungs and imitated soft tissues, all arranged so that they have the same absorbency exhibit against penetrating radiation like a human. The phantom is in Sections disassembled in order to be able to introduce means for dose measurement. Such phantoms can be made in a variety of sizes, but it is highly unlikely that that any prefabricated phantom has the exact dimensions of a particular one to be treated Faithfully mimic patients.

Eines der Merkmale dieser Erfindung schließt ein Verfahren zur Anpassung eines Phantoms ein, so daß das Phantom eine genaue Nachbildung des Patienten in allen wichtigen Einzelheiten darstellt. Dieses Verfahren schließt den Arbeitsgang der Herstellung eines negativen Gipsabgusses des Patienten in der Behandlungsposition ein, dann das Herumlegen der Gipsabdruckteile um ein Phantom, welches gewöhnlich, aber nicht notwendigerweise, kleiner als der Patient ist, und schließlich das Ausfüllen der Zwischenräume zwischen dem Phantom und dem Gipsabguß mit einem Material, das dieselbe Absorptionsfähigkeit gegenüber durchdringender Strahlung aufweist wie die weichen Gewebe des Patienten. Das angepaßte Phantom wird dann mit mehreren Meßvorrichtungen ausgestattet, im allgemeinen Filmen, Ionisationskammern oder Thermolumineszenz-Dosimetern, und Messungen werden durchgeführt, um die genaue Dosis für ein beliebiges Behandlungsprogramm zu bestimmen. Da das zusätzliche Gußmaterial die durchdringende Strahlung nur um einen kleinen Betrag schwächt, darf die Dosismessung nur zwischen den Phantomscheiben und nicht in dem zusätzlichen Material vorgenommen werden.One of the features of this invention includes a method of adaptation a phantom, so that the phantom is an exact replica of the patient in represents all important details. This procedure completes the operation the production of a negative plaster cast of the patient in the treatment position a, then laying the plaster cast parts around a phantom, which is usually but not necessarily, smaller than the patient, and eventually filling out the spaces between the phantom and the plaster cast with a material that has the same absorption capacity for penetrating radiation as that soft tissue of the patient. The fitted phantom is then fitted with several measuring devices equipped, generally films, ionization chambers or Thermoluminescence dosimeters, and measurements are taken to determine the exact dose for any treatment program to determine. Because the additional casting material only reduces the penetrating radiation weakens a small amount, the dose measurement is only allowed between the phantom disks and not be made in the additional material.

Eines der Ziele der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Vorrichtung und eines Verfahrens zur Planung und Überwachung der Strahlenbehandlung von Geschwülsten. Diese Vorrichtung und das Verfahren sind dazu bestimmt, einen oder mehrere Nachteile und Beschränkungen früherer Verfahren zu vermeiden.One of the objects of the invention is to provide an improved Device and a method for planning and monitoring radiation treatment of tumors. This apparatus and method are intended to provide a or avoid several of the disadvantages and limitations of previous methods.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung, welche gestattet,'einen Patienten gegen ein dem Patienten angepaßtes Phantom auszutauschen, wobei dieser Austausch zum Zwecke der Messung und Auswertung einer geplanten Behandlung vor genommen wird.Another object of the invention is to provide a device which allows' a patient to be exchanged for a phantom adapted to the patient, this exchange for the purpose of measuring and evaluating a planned treatment before is taken.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, die Außenfläche eines vorgefertigten Phantoms so zu verändern, daß der Behandlungsquerschnitt des Phantoms mit dem Querschnitt des Patienten identisch ist.Another object of the invention is the outer surface of a prefabricated Change phantom so that the treatment cross-section of the phantom with the cross-section of the patient is identical.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Erstellung eines Daten-Koordinatensystems einschließlich einer Querschnitsszeichnung, so daß die am Phantom vorgenommenen Messungen genau mit den im Inneren des Patienten erzeugten Dosisverteilungen übereinstimmen können.Another object of the invention is to create a data coordinate system including a cross-sectional drawing, so the one on the phantom measurements taken exactly with the dose distributions generated inside the patient can match.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, die Lageveränderungen der Geschwulst im Inneren des Patienten während der gesamten Behandlungsplanung sowie während der eigentlichen Behandlung auf ein Mindestmaß zu reduzieren.Another object of the invention is to change the position of the Lump inside the patient throughout treatment planning as well Minimize during the actual treatment.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail below.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht des Tisches, auf den sowohl das Phantom als auch der Patient gelegt werden. Diese Figur zeigt Teile des Storchschnabels und eine Seitenansicht der Halter, in welchen die Röntgenfilme in der Zeit gehalten werden, in der die Geschwulst photographiert und örtlich festgestellt wird.Fig. 1 shows a side view of the table on which both the phantom as well as the patient. This figure shows parts of the cranesbill and a side view of the holders in which the X-ray films are held in time in which the tumor is photographed and localized.

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf'den in Fig. 1 dargestellten Tisch und zeigt im wesentlichen dieselben Bauteile.Fig. 2 is a plan view of the table shown in Fig. 1 and shows essentially the same components.

Fig. 3 ist eine Ansicht einer der Feststellklemmen, die an den Tischschienen angebracht sind, um Körperteile des Patienten festzulegen und um am Körper des Patienten Ident ifizierungsmarkierungen vorzunehmen, welche zur Festlegung der identischen Position zu einem beliebigen späteren Zeitpunkt dienen.Figure 3 is a view of one of the locking clips attached to the table rails are attached to define body parts of the patient and around the body of the patient Make identification markings which are used for Definition serve the identical position at any later point in time.

Fig. 4 ist eine weitere Ansicht des in Fig. 3 gezeigten Halters.FIG. 4 is another view of the holder shown in FIG. 3.

Fig. 5 ist eine Endansicht des Tisches mit einigen Teilen im Schnitt. Diese Ansicht zeigt die verschiedenen Bauelemente, die Verwendung finden, um die Lage der Geschwulst durch Anwendung von Röntgenbildern zu bestimmen.Figure 5 is an end view of the table with some parts in section. This view shows the various components that are used to make the Determine the location of the tumor using X-rays.

Fig. 6 ist eine Endansicht eines Teils des Tisches, der die Einzelheiten des Storchschnabelgeräts sowie das Koordinatenpapier zeigt, auf dem die Konturen des Körpers gezeichnet werden.Figure 6 is an end view of part of the table showing the details of the cranesbill device as well as the coordinate paper shows on which the contours of the body can be drawn.

Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht des Tisches und des Patienten, die zeigt, wie die Abgüsse gemacht werden.7 is a cross-sectional view of the table and patient; which shows how the casts are made.

Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht einer Vorrichtung, die zeigt, wie die Phantomabschnitte durch die Verwendung des Gipsabgusses angepaßt werden, so daß ein nachgebildeter Körperabschnitt entsteht, der einen Abschnitt des Patienten genau wiedergibt.Fig. 8 is a cross-sectional view of an apparatus showing how to customize the phantom sections by using the plaster cast, so that a simulated body section is created, which is a section of the patient accurately reproduces.

Fig. 9 ist eine Draufsicht auf den Teil des Tisches und des Patienten, der in Fig. 7 im Querschnitt dargestellt ist.Fig. 9 is a plan view of the portion of the table and patient; which is shown in Fig. 7 in cross section.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, weist der Behandlungs- und Meßtisch 10 vier Beine 11 auf, die auf Laufrollen 12 gelagert sind. Das Tischbett weist Platten 13 und 10A aus Holz oder Kunststoff auf, die groß genug sind, um einen Patienten darauf unterzubringen. Ein Paar Schienen 14 ist an der Kante der Kunststoffplatte angebracht, um verschiedene Gegenstände daran festklemmen zu können. Die Kunststoffplatten 13 und 10A werden durch die Beine 11 getragen, welche durch Metallrohre 15 versteift sind. Auf jeder Seite des Tisches sind zwei Haltevorrichtungen 16 bzw. 17 angeordnet, die den Tisch innerhalb eines bestimmten Bewegungsbereiches halten und ihn in einer genau fixierten Position verriegeln können. An den Haitevorrichtungen 16 und 17 sind mehrere Räder 18 befestigt, die mit den Tischschienen 14 in Kontakt stehen und dem Tisch nur einen Freiheitsgrad ermöglichen. Die Haltevorrichtungen 16 und 17. bilden eine Verankerung für zwei vertikale Stangen 20, die eine Querstrebe 21 tragen. Eine Schreibvorrichtung nebst Koordinatenpapier 22 sind an der Querstrebe 21 befestigt und bilden ein Mittel, um die Konturen verschiedener Körperabschnitte des Patienten genau zu zeichnen. Die Einzelheiten dieser Anlage werden später beschrieben werden.As FIGS. 1 and 2 show, the treatment and measuring table 10 four legs 11 which are mounted on rollers 12. The table bed has plates 13 and 10A made of wood or plastic that are large enough to hold a patient to accommodate it. A pair of rails 14 are on the edge of the plastic panel attached to be able to clamp various objects to it. The plastic panels 13 and 10A are supported by legs 11 which are stiffened by metal tubes 15 are. Two holding devices 16 and 17 are arranged on each side of the table, that keep the table within a certain range of motion and keep it in a can lock exactly fixed position. On the holding devices 16 and 17 a plurality of wheels 18 are attached, which are in contact with the table rails 14 and allow the table only one degree of freedom. The holding devices 16 and 17. Form an anchorage for two vertical rods 20 which form a cross strut 21 wear. A writing device and coordinate paper 22 are on the cross strut 21 attached and form a means to the contours of various body sections of the patient to draw accurately. The details of this system will be described later will.

Um eine unveränderliche Position des Patienten zu gevährleisten, die später durch die Position des Phantoms reproduziert bzw. genau kopiert werden kann, wird der Patient auf die Tischplattenelemente 13 und 10A gelegt, wobei der Kopf an dem Ende liegt, welches durch die Platte 13 eingenommen wird. Die Mittellinie des Patienten liegt annähernd auf einer Mittellinie 63, die auf der Tischoberfläche angerissen ist. Klemmen 24 sind an jeder Seitenschiene 14 angeordnet, so daß Stangen 37 mit der Haut des Patienten in der Weise in Kontakt gebracht werden können, daß, wenn diese Kontaktpunkte markiert werden, der Patient sich danach nicht bewegen kann, ohne den Kontakt an den markierten Punkten zu verlieren oder zu verändern. Die Berührungspunkte werden so ausgewählt, daß, falls alle beibehalten werden, keine wesentliche Anderung in der Lage des Patienten möglich ist.In order to ensure a constant position of the patient, the can later be reproduced or precisely copied through the position of the phantom, the patient is placed on the table top elements 13 and 10A, with the head lies at the end which is occupied by the plate 13. The center line of the patient lies approximately on a center line 63, which is on the table surface is torn. Clamps 24 are arranged on each side rail 14, so that rods 37 are brought into contact with the patient's skin in the manner may mean that if these contact points are marked, the patient will not be afterwards can move without losing or changing contact at the marked points. The touchpoints are chosen so that if all are retained, none substantial change in the patient's position is possible.

Eine solche Lagefestlegung wird für diejenige Position durchgeführt, in welcher die Strahlenbehandlung erfolgen soll. Um diese Position zu einem späteren Zeitpunkt wiederholen zu können, wird die Stellung jeder Klemme auf einer Skala 53 angezeigt, die axiale Stellung jeder Stange 37 wird auf deren Skala 64 angezeigt, und das Loch 38, durch welches eine Stange 37 in das Klemmstück 24 gesteckt wurde, wird notiert.Such a determination of the position is carried out for the position in which the radiation treatment is to take place. To this position at a later date To repeat the point in time, the position of each clamp is on a scale 53 displayed, the axial position of each rod 37 is displayed on its scale 64, and the hole 38 through which a rod 37 was inserted into the clamping piece 24, is noted.

Um die genaue Lage der zu behandelnden Geschwulst zu bestimmen, ist an den Schienen 14 mit vier Klemmstücken 24 ein Röntgenau£-nahmegestell befestigt. Diese Klemmstücke sind ähnlich dem in den Fig. 3 und 4 gezeigten Klemmstück, und die Klemmvorrichtung zur Befestigung des Gestells an den Schienen ist ähnlich der, die in diesen Figuren gezeigt ist. Das Gestell weist eine horizontale Grundtafel 25 auf, die aus einer Kunststoffverbindung oder Holzfasermasse bestehen kann; solches Material ist erforderlich, da es den Durchtritt der Röntgenstrahlen nicht behindern darf. Eine ähnliche Tafel 27 wird über dem Körper des Patienten, wie in den Fig. 1 und 5 dargestellt, angeordnet.To determine the exact location of the tumor to be treated is an X-ray receiving frame attached to the rails 14 with four clamping pieces 24. These clamping pieces are similar to the clamping piece shown in FIGS. 3 and 4, and the clamping device for fastening the frame to the rails is similar to that which is shown in these figures. The frame has a horizontal base board 25, which consists of a plastic compound or wood fiber pulp can exist; Such material is required as it allows the passage of X-rays must not hinder. A similar panel 27 is placed over the patient's body, as shown in Figs. 1 and 5, arranged.

Um Teile der inneren Organe des Patienten mit der Lage des Röntgenfilms zu identifizieren, sind in den Tafeln 25 und 27 mehrere kleine Metall- bzw. Schrotkügelchen 26, die aus Blei oder Stahl bestehen können, eingebettet, wo sie ein rechtrinkliges Gittersystem bilden. Die waagerechten und senkrechten Reihen dieser Kügelchen sind mit Nummern versehen, so daß der Radiologe die Röntgenfilme und die innere Gewebestruktur des Patienten koordinieren kann. Die Tafel 27 wird von vertikalen Stangen 28 gehalten, die an den Klemmstücken 24 befestigt sind.To parts of the patient's internal organs with the location of the X-ray film to be identified, there are several small metal or shotgun pellets in panels 25 and 27 26, which can be made of lead or steel, embedded where they have a right-wedged Form a grid system. The horizontal and vertical rows of these globules are Numbered so that the radiologist can see the X-ray films and the internal tissue structure of the patient can coordinate. The panel 27 is held by vertical rods 28, which are attached to the clamping pieces 24.

Die Tafel ist in jeder Weise der Tafel 25 ähnlich. Sie besteht aus dem gleichen Material und enthält die gleichen Bleikügelchen 26 wie die untere Tafel. Die Klemmstücke 24 tragen ferner vertikale Stücke 30, wobei diese Stücke an einem unteren Halterahmen 31 befestigt sind. Diese Anordnung wird gewöhnlich als Kassettenhalter bezeichnet und trägt eine Filmkassette 32, wie sie in Fig. 5 gezeigt ist.The panel is similar to panel 25 in every way. it consists of the same material and contains the same lead pellets 26 as the lower panel. The clamping pieces 24 also carry vertical pieces 30, these pieces on a lower support frame 31 are attached. This arrangement is commonly called a cassette holder denotes and carries a film cassette 32 as shown in FIG.

Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist folgende: Wenn der Patient auf die Tischfläche 13 und 10A über die untere Tafel 25 gelegt ist, wird die obere Tafel 27 so veit gesenkt, daß sie gerade etwas über der Körperoberfläche des Patienten zu liegen kommt; dann wird eine Röntgenröhre über dem Körper in Stellung gebracht und eine Aufnahme gemacht. Diese Aufnahme zeigt die Geschwulst und die inneren Organe des Patienten zusammen mit der Anordnung sowohl der oberen als auch der unteren Kügelchen 26, Da die nicht dargestellte Röntgenröhre eine im wesentlichen punktförmige Strahlungsquelle aufweist, wird der Betrag der Divergenz von der Senkrechten für die obere und die untere Anordnung von Kügelchen verschieden sein. Aus den durch diese Bilder gelieferten Angaben kann der Radiologe die genaue Lage der Geschwulst bestimmen. Die Grundlagen der Positionsbestimmung finden sich in dem Buch "The Physics of Radiology" von Harold E. Johns, 2. Aufl., erschienen 1961 im Verlag von Charles E. Thomas, Seiten 592 und 593.The operation of this device is as follows: When the patient is placed on the table surface 13 and 10A over the lower panel 25, the upper Plate 27 lowered so far, that they are just slightly above the body surface the patient comes to rest; then an x-ray tube is placed over the body brought and took a picture. This recording shows the tumor and the internal organs of the patient along with the arrangement of both the upper and of the lower spheres 26, since the X-ray tube, not shown, is essentially a Has point-shaped radiation source, the amount of divergence from the perpendicular be different for the upper and lower arrays of beads. From the through These images provide the radiologist with the exact location of the tumor determine. The basics of position determination can be found in the book "The Physics of Radiology "by Harold E. Johns, 2nd ed., published by Charles in 1961 E. Thomas, pp. 592 and 593.

Eine zweite Röntgenaufnahme muß angefertigt werden, um die im ersten Röntgenbild gezeigten Resultatezu ergänzen. Aus diesem Grunde sind zwei weitere Tafeln 33 und 34 in vertikaler Ausrichtung, wie in Fig. 5 dargestellt, montiert. Diese Tafeln bestehen aus einem unteren Abschnitt, wie aus Fig. 1 ersichtlich, zusammen mit hinzugefügten Abschnitten, um zur Unterbringung beleibter Patienten ihre Höhe zu vergrößern. Die obere Tafel 27 liegt auf den Seitentafeln in der Weise auf, daß sie im kleinstmöglichen Abstand über der Körperoberfläche des Patienten zu liegen kommt. Eine nicht dargestellte Röntgenröhre ist seitlich vom Patienten angebracht, und ihre Strahlen werden horizontal in die durch den Pfeil 35 angegebene Richtung gelenkt.A second x-ray must be taken to reflect the first The results shown on the X-ray. Because of this, there are two more Panels 33 and 34 are mounted in a vertical orientation as shown in FIG. These panels consist of a lower section, as shown in Fig. 1, together with added sections to accommodate obese patients their height to enlarge. The top panel 27 rests on the side panels in such a way that to lie at the smallest possible distance above the patient's body surface comes. An X-ray tube (not shown) is attached to the side of the patient, and their rays become horizontally in the indicated by the arrow 35 Directed direction.

Eine Filmkassete 36 ist neben der Tafel 34 vorgesehen, und wenn diese Aufnahme gemacht ist, zeigt der entwickelte Film die inneren Organe des Patienten, die zu behandelnde Geschwulst sowie die in den Tafeln 33 und 34 reihenweise angeordneten Bleikügelchen.A film cassette 36 is provided next to the panel 34, and when this The picture is taken, the developed film shows the patient's internal organs, the tumor to be treated as well as those arranged in rows in panels 33 and 34 Lead pellets.

Wenn die Aufnahmen gemacht werden, wird der Körper des Patienten durch die verschiedenen Stäbe 37 markiert. Um die inneren Strukturen des Körpers, wie sie durch die Röntgenfilme gezeigt werden, mit der Körperoberfläche des Patienten in Beziehung zu bringen, wie es erforderlich ist, um die therapeutisch wirkenden Strahlenbündel richtig zu lenken, besitzen die Tafeln des Röntgenaufnahmegestells an einigen der Überschneidungspunkte des Gitters L-öcher, durch welche Markierungen auf der Haut des Patienten vorgenommen werden können. Diese Markierungen können mittels einer Hülse mit einem genauen äußeren Verbindungsstück, damit es präzise in ein Loch paßt, sowie mit einer genauen Innenbohrung durchgeführt werden, die derart beschaffen sein muß, daß ein Schreibstift von präzisem Durchmesser hineingesteckt und genau rechtwinklig zu den Tafeln an die Haut des Patienten gebracht werden kann.When the recordings are made, the patient's body gets through the various bars 37 are marked. To the internal structures of the body, like they are shown through the x-ray films, with the patient's body surface relate as it is required to the therapeutically effective The panels of the X-ray frame are capable of correctly directing the bundle of rays at some of the intersection points of the grid holes through which markings can be made on the patient's skin. These markings can by means of a sleeve with a precise outer connector to make it precise fits into a hole, as well as being carried out with an accurate inner bore that must be such that a pen of precise diameter is inserted and can be brought to the patient's skin at exactly right angles to the panels.

Es ist wichtig, vom Körper des Patienten eine Reihe von Umrissen zu haben, so daß die Lage der Geschwulst und die der erwünschten inneren Organe des Patienten auf diese Querschnittszeichnungen Ubertragen und die Behandlungsplanung vervendetwsrden kOnnen. Die Querschnittsumrisse erhält man durch Anwendung der Storchschnabel-turvenpapier-Kombination 22, die ausführlicher in Fig. 6 dargestellt ist.It is important to have a number of outlines from the patient's body so that the location of the tumor and that of the desired internal organs of the Patient on these cross-sectional drawings Transfer and the Treatment planning can be used. The cross-sectional outlines are obtained through Use of the cranesbill-turquoise paper combination 22, which is shown in more detail in Fig. 6 is shown.

Ein erster Umriß wird gewöhnlich um eine Ebene angefertigt, die durch den Mittelpunkt der Geschwulst geht. Der Radiologe bestimmt die bevorzugte Lage dieser Ebene durch Betrachtung der Röntgenfilme, während er die Lage der Ebene am Körper des Patienten durch Messung der durch die Löcher in dem Röntgenaufnahmegestell vorgenommenen Hautmarkierungen bestimmt, wobei diese Löcher auch auf den Röntgenaufnahmen sichtbar sind. Die gewünschte Ebene wird auf der Haut des Patienten markiert. Es kann erwünscht sein, oberhalb und unterhalb der primären Ebene oder der Hauptebene der Behandlungsplanung Umrisse herzustellen, und diese Ebenen werden ebenfalls auf der Haut des Patienten markiert.A first outline is usually drawn around a plane passing through the center of the tumor goes. The radiologist determines the preferred location this plane by viewing the x-ray films while looking at the location of the plane Body of the patient by measuring the through the holes in the X-ray frame Skin markings made are determined, these holes also appearing on the x-rays are visible. The desired level is marked on the patient's skin. It may be desired above and below the primary level or the main level Establish outlines of treatment planning, and these levels are also based on marked on the patient's skin.

Der Tisch wird auf seinen Laufrollen in den Raum zwischen den Haltevorrichtungen 16 und 17 gerollt und vird in einer solchen Stellung verriegelt, daß die Spitze einer Schreibstiftstange 50A die vom Radiologen für die Hauptebene der Behandlungsplanung vorgenommenen Hautmarkierungen berührt. Falls andere Konturen gewünscht werden, wird der Tisch entriegelt und neu eingestellt, so daß die Schreibstiftspitze die anderen Markierungen berührt.The table rests on its castors in the space between the holding devices 16 and 17 rolled and locked in such a position that the tip a pen stick 50A used by the radiologist for the main level of treatment planning skin markings made. If other contours are required, the table is unlocked and readjusted so that the pen tip the touches other marks.

Das Auflagebrett 41 für das Papier ist an der Haltestange 21 mittels einer Muffe 42 verstellbar befestigt. Ein Bogen Querschnittspapier 43 ist auf dem Brett 41 befestigt und wird durch eine in einem Halter 45 sitzende Feder 44 mit Markierungslinien versehen. Der Halter 45 ist an einem vertikalen Arm 46 befestigt, der auf einer oberen Stange 47 und einer unteren Stange 48 gleiten kann. Der Halter 45 ist mit dem Arm 46 verschiebbar verbunden und an einer gebogenen Schreibstiftstange SO festgeklemmt, die ein schräggerichtetes Gelenk 51 aufweist. Die in Fig. 6 gezeigte Schreibstiftstange 50 ist so gebogen, daß sie die Zeichenspitze 50A um den Körper eines Patienten herum bewegt und teilweise unter den Körper, und zwar an dem Teil, der der Oberfläche des Tisches benachbart ist. Der untere Teil der Schreibstiftstange 50B kann um das Gelenk 51 gedreht werden, so daß die Abtastspitze 50A in vertikaler Richtung angesetzt werden kann, wie es in gestrichelten Linien in Fig. 6 gezeigt ist, zwecks genauerer Überquerung des oberen Körperteils. Dabei sollte beachtet werden, daß die Abtastspitze 5OA sich für beide Stellungen des unteren Teils 50B in vertikaler Ausrichtung mit der Markierungsfeder 44 befindet. Nachdem die Abtastspitze 50A und die Feder 44 bewegt worden sind, um die eine Seite der Kontur des Patientenkörpers aufzuzeichnen, wird der Klemmhebel 52 50 gedreht, um den oberen Teil der Stangen ú lockern, die dann auf die linke Seite des Schreibstifthalters bewegt wird, wo sie mittels des Klemmhebels 52 auf der linken Seite des Arms 46 wieder festgeklemmt wird. Der Storchschnabel ist jetzt bereit, die Kontur der anderen Seite des Patientenkörpers -aufzuzeichnen.The support board 41 for the paper is on the support rod 21 by means of a sleeve 42 adjustably attached. A sheet of cross-sectional paper 43 is on top of the Board 41 is attached and is secured by a spring 44 seated in a holder 45 Provide marking lines. The holder 45 is attached to a vertical arm 46, which can slide on an upper rod 47 and a lower rod 48. The holder 45 is slidably connected to the arm 46 and on a curved pen rod SO clamped, which has an obliquely directed joint 51. The one shown in FIG Pen rod 50 is bent to wrap the drawing tip 50A around the body of a patient moved around and partially under the body on the part which is adjacent to the surface of the table. The lower part of the pen rod 50B can be rotated about hinge 51 so that the stylus 50A is in a vertical position Direction can be set, as shown in dashed lines in FIG. 6 is, for the purpose of more accurate crossing of the upper part of the body. It should be noted be that the scanning tip 50A for both positions of the lower part 50B is in vertical alignment with the marker pen 44. After the stylus tip 50A and spring 44 have been moved to one side of the contour of the patient's body To record, the clamp lever 52 50 is rotated to the top of the rods ú loosen, which is then moved to the left side of the pen holder where they are clamped again by means of the clamping lever 52 on the left side of the arm 46 will. The cranesbill is now ready to contour the other Side of the patient's body.

Die Umrisse werden auf Papier gezeichnet, das ein Koordinatengitter trägt, welches mit dem auf dem RöntgenauEnahmegestell übereinstimmt. Auf diese Weise kann der Radiologe die Lage der Tumorquerschnitte auf dem vertikalen und dem horizontalen Röntgenfilm feststellen und sie in den wie zuvor beschrieben hergestellten Patientenquerschnitt richtig placieren.The outlines are drawn on paper, which is a coordinate grid which corresponds to the one on the X-ray storage rack. In this way the radiologist can determine the position of the tumor cross-sections on the vertical and the horizontal Determine the X-ray film and insert it into the patient cross-section produced as described above place correctly.

Der nächste Verfahrens schritt bei der Behandlungsplanung und -überwachung schließt die Anpassung mehrerer Phantomschnitte ein, so daß sie genau vergrößert oder verändert werden, damit sie mit der Körperkontur des Patienten übereinstimmen. Das Phantom muß gewöhnlich in der Behandlungsgegend kleiner sein als der Patient, doch kann ein Phantom derselben Größe oder ein größeres Phantom für manche Behandlungspläne Verwendung finden, da das Phantom möglicherweise unter seiner üblichen Ebene angeordnet und mit zusätzlichen Materialien versehen wird, um die Figur des Phantoms so zu ändern, daß sie mit der des Patienten übereinstimmt. Zur vollständigen Rotation von Strahlenbündeln um den Körper darf das Phantom jedoch offenbar nicht größer sein als der Patient. Zu diesem Zweck wird der Patient auf'die Tischplatte gelegt, und zwar in derselben Position wie bei der Herstellung der Schnittkonturen. Zunächst wird eine Reihe von Reißzwecken 54 auf die Haut des Patienten über die Bezugsmarkierungen geklebt, die von dem Radiologen vorgenommen wurden, um die Hauptebene der Behandlungsplanung zu kennzeichnen, um welche die Hauptkontur angefertigt wurde; dabei sind die Spitzen der Reißzwecken nach außen gerichtet.The next step in the process is treatment planning and monitoring includes adjusting multiple phantom cuts so that they are magnified accurately or changed to match the patient's body contour. The phantom must usually be smaller than the patient in the treatment area, however, a phantom of the same size or a larger phantom may suit some treatment plans Find use because the phantom may be located below its usual plane and is provided with additional materials to make the figure of the phantom so change it to match that of the patient. For full rotation from bundles of rays around the body, however, the phantom must obviously not be larger be than the patient. For this purpose, the patient is placed on the table top, in the same position as when the cutting contours were made. First will a series of thumbtacks 54 on the patient's skin pasted the fiducial marks made by the radiologist around the To mark the main level of the treatment planning around which the main contour is made became; the tips of the thumbtacks are directed outwards.

Zweitens wird eine Anzahl von Gipsbinden 55 um den Körper gelegt, wie es in Fig. 7 dargestellt ist, und dabei auch über die Spitzen (Dorne) 65 auf zwei Klemmvorrichtungen 56. Die Gipsbinden sind die üblichen Stofflängen, die mit Alabastergips oder anderem formbaren Material imprägniert sind. Diese Gipsbinden werden, kurz bevor sie um den Körper gelegt werden, in Wasser getauscht. Dann werden die Stoffstreifen, wie in der Zeichnung dargestellt, über die Rjeißzwecken 54 gelegt, wobei deren Spitzen das Material durchdringen können. Nachdem das Abgußmaterial erhärtet ist, wird der Gipsabguß von dem Patienten entfernt.Second, a number of cast bandages 55 are placed around the body, as shown in FIG. 7, and also via the tips (mandrels) 65 two clamps 56. The plaster bandages are the usual lengths of fabric that come with Alabaster plaster or other malleable material are impregnated. These plaster bandages are exchanged for water shortly before they are placed around the body. Then will the strips of fabric, as shown in the drawing, placed over the tear pins 54, the tips of which can penetrate the material. After the casting material is hardened, the plaster cast is removed from the patient.

Fig. 8 zeigt die Befestigungsvorrichtung, dwe verwendet wird, um das Phantom den Konturen des Patienten, welche durch den Gipsabguß bestimmt sind, anzupassen. Die Grundplatte 61 kann auf jeder gewöhnlichen Werkbank angeordnet sein. Ständer 67 sind senkrecht an der Grundplatte 61 befestigt und weisen Seitenhalterungen 68 auf, deren Stifte 69 die Abstände der Gipsabgußlöcher verdoppeln, die auf dem Behandlungsplanungstisch durch die Stifte erzeugt wurden. Die Oberflächen der Halterungen 68, auf die der Gipsabguß gelegt wird, stellen die Flächen 10A und 13 der Tischplatte dar. Der Gipsabguß paßt ueber die Stifte und wird durch Muttern 70 befestigt. Ein Höhenmeßgerät 71 enthält eine vertikale Stange mit einer Reihe von eingearbeiteten Rillen, die im Abstand von 2,5 cm angeordnet sind, um den Abstand zwischen den Phantomscheiben zu verdoppeln.Fig. 8 shows the fastening device used to secure the Phantom to adapt to the contours of the patient, which are determined by the plaster cast. The base plate 61 can be arranged on any conventional workbench. Stand 67 are fastened vertically to the base plate 61 and have side brackets 68 on, whose pins 69 double the spacing of the plaster cast holes that are on the treatment planning table produced by the pens. The surfaces of the brackets 68 on which the Plaster cast is placed, the surfaces 10A and 13 of the table top The plaster cast fits over the pins and is secured by nuts 70. A Height gauge 71 includes a vertical rod with a number of incorporated Grooves spaced 2.5 cm apart to provide the space between the phantom disks to double.

Die Halterungen 68 sind an den Ständern 67 verschiebbar befestigt, so daß die Spitzen der Reißzwecken 54 mit dem Höhenmesser 71 so eingestellt werden können, daß sie zur Grundplatte genau parallel, und zwar um einen gewissen Betrag über dieser liegen, der ein Vielfaches der Phantomscheibendicke ist. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die Grenz£1§che (Zwischenfläche) zwischen zwei Phantomschnitten in der Hauptebene der Behandlungsplanung liegt, so daß ein zwischen die Scheibe gelegtes Blatt dosimetrischer Film die Dosisverteilung iimnerhalb dieser Ebene mißt.The brackets 68 are slidably attached to the stands 67, so that the tips of the thumbtacks 54 with the altimeter 71 are so adjusted can that they are exactly parallel to the base plate by a certain amount lie above this, which is a multiple of the phantom pane thickness. In this way it is guaranteed that the boundary (intermediate surface) between two phantom cuts lies in the main level of treatment planning, so that one between the disc The applied sheet of dosimetric film measures the dose distribution within this plane.

Die Phantomscheiben werden dann auf der Einsteliplatte 72 in Deckungsgleichheit gebracht, die wiederum mit der Grundplatte 61 an einer Reihe von 13 Lochpaaren in Deckungsgleichheit gebracht wird. Das mittlere Lochpaar ergibt an der Vorrichtung von Fig. 8 dasselbe Verhältnis zwischen den Phantomscheiben und der Tischplatte, das normalerweise zwischen den Phantomscheiben und der Tischplatte der Behandlungsplanung entsteht, wenn die Scheiben in ihre normale Klemmvorrichtung eingespannt sind. Das Phantom kann in sein optimales Verhältnis zum Patienten gebracht werden, in dem man es im Inneren des Gipsabgusses justiert. Diese Justierung wird so vorgenommen, indem man jedes andere beliebige Lochpaar von den 13 Lochpaaren auswählt, das am geeignetsten ist.The phantom disks are then congruent on the adjustment plate 72 brought, which in turn with the base plate 61 at a number of 13 pairs of holes in Congruence is brought. The middle pair of holes results in the device of Fig. 8 the same relationship between the phantom disks and the table top, usually between the phantom disks and the treatment planning table top occurs when the discs are clamped in their normal clamping device. That Phantom can be brought into its optimal relationship with the patient, in which it is adjusted inside the plaster cast. This adjustment is carried out in such a way that by adding any other Hole pair of the 13 hole pairs selects the most suitable.

Der Gipsabguß wird dann an der Bodenplatte und rings um die Phantomscheiben mit Gips oder Töpferton 73 abgeschlossen, so daß eine Form gebildet wird, in welcher der entsprechende Abschnitt 62 gegossen werden kann. Dieser Abschnitt wird aus einem Material mit denselben str ahlungs absorbierenden Eigenschaften wie wie menschliche weiche Gewebe hergestellt; dieses Material kann zum Beispiel ein Paraffin-Polyäthylen-Gemisch, bekannt als"Mix D", oder das Material sein, aus dem das Phantom selber geformt wurde.The plaster cast is then made on the base plate and around the phantom disks finished with plaster of paris or pottery clay 73 to form a shape in which the corresponding section 62 can be cast. This section becomes from a Material with the same radiation-absorbing properties as human soft fabric made; this material can, for example, be a paraffin-polyethylene mixture, known as "Mix D", or the material from which the phantom itself was formed.

Die anmodellierten Phantomabschnitte 57 können nun in ihrer Klemmvorrichtung zusammengesetzt werden, nachdem Ionisierungskammern oder andere Dosimeter in die in den Phantomscheiben vorhandenen Höhlungen gebracht oder Planfilme zwischen die Scheiben gelegt wurden. Die Ebene, die für die beste Anpassung zwischen den Phantomscheiben und dem Patienten ausgewählt und durch die zur Deckungsgleichheit mit der Einstellplatte 72 verwendeten Löcher festgelegt wurde, wird nun verdoppelt, wenn die Klemmvorrichtung für eine Testbehandlung auf dem Behandlungsplanungstisch in die richtige Lage gebracht wird.The modeled phantom sections 57 can now be in their clamping device be assembled after ionization chambers or other dosimeters into the Brought in the phantom disks existing cavities or sheet films between the Discs were placed. The level necessary for the best fit between the phantom disks and the patient selected and by the to be congruent with the adjustment plate 72 holes used was set, is now doubled when the clamping device Positioned correctly on the treatment planning table for a test treatment will.

Der Abschnitt 1OA der Tischplatte liegt auf einem Satz von vier Bolzen, so daß seine Höhe in 13 Stufen entsprechend den 13 Positionen der Einstellplatte verändert werden kann. Die Phantomabschnitte werden auf diese Weise zusammengefügt; dann wird die Anordnung einer Testbehandlung mit der gewünschten durchdringenden Strahlung unterzogen. Wie oben bereits erwähnt, kann die durchdringende Strahlung auf die Geschwulst aus einer einzigen Richtung gelenkt werden, wobei diese Richtung gewählt wurde, weil der Weg der Strahlung lediglich auf die Geschwulst trifft und empfindliche lebenswichtige Organe im Körper vermeidet. Die Strahlenquelle kann ferner an einem Schwenkarm oder einer sonstigen drehbaren Vorrichtung befestigt sein, und die Strahlenquelle wird um die Phantomscheiben herumgeführt, wobei die durchdringende Strahlung stets auf die Stelle gerichtet bleibt, wo die Geschwulst sitzt. Das Verfahren, eine Strahlungsquelle um ein Testphantom oder um einen Patienten herum zu bewegen, ist in der Technik wohlbekannt, und die für diese Behandlungsart verwendeten Vorrichtungen brauchen hier nicht beschrieben zu werden. Spezielle Hinweise hinsichtlich dieser Behandlungsart finden sich in Kapitel 12 des oben erwähnten Buches "The Physics of Radiology". Nach einer Testbehandlung werden die Phantomschnitte voneinander getrennt, die Dosismeßgeräte entfernt und abgelesen; danach ist es dann bekannt, ob die Geschwulst genug Strahlung erhält, um sie zum Verschwinden zu bringen, oder nicht. Gleichzeitig zeigen die an die Stelle lebenswichtiger Organe oder anderer gesunder Gewebe gebrachten Dosismeßgeräte, ob die während der Testbehandlung verabreichte Strahlung ernstliche Schädigungen erzeugt oder nicht. Falls dieser Test eine falsche Dosisverteilung zeigt, muß die Ausrüstung gewechselt und wenigstens eine weitere Testreihe vorgenommen werden, um zu gewährleisten, daß eine richtige Dosisverteilung erzielt wird.The 10A section of the table top rests on a set of four bolts, so that its height in 13 steps corresponding to the 13 positions of the setting plate can be changed. The phantom sections are put together in this way; then the Arrangement of a test treatment with the desired subjected to penetrating radiation. As mentioned above, the penetrating Radiation can be directed onto the tumor from a single direction, with this Direction was chosen because the path of the radiation only hits the tumor meets and avoids sensitive vital organs in the body. The radiation source can also be attached to a swivel arm or other rotatable device be, and the radiation source is guided around the phantom disks, the penetrating radiation is always directed to the spot where the tumor is sits. The process of placing a radiation source around a test phantom or around a patient moving around is well known in the art, and that for this type of treatment devices used need not be described here. Special notes regarding this type of treatment, see Chapter 12 of the above Book "The Physics of Radiology". After a test treatment, the phantom sections are separated from each other, the dose meters removed and read; after that it is then known whether the tumor is receiving enough radiation to make it go away, or not. At the same time, they point to the place of vital organs or others healthy tissues brought dose meters to determine whether the administered during the test treatment Radiation may or may not cause serious damage. If this test fails Dose distribution shows equipment needs to be changed and at least one more Series of tests are carried out to ensure that a correct one Dose distribution is achieved.

Wenn eine richtige Testbehandlung erreicht wurde, wird der Patient wieder in die ursprüngliche Position gebracht. Die Markierungen am Körper des Patienten werden mit den Stangen 37 ausgerichtet, und wenn der Patient in die richtige Lage gebracht worden ist, wird die vorgeschriebene Behandlung wiederholt. Dieses Testverfahren mit einem angepaßten Phantom gewährleistet, daß der Patient eine bekannte Dosisverteilung erhält und daß viele mögliche Fehlerquellen ausgeschaltet werden.When proper test treatment has been achieved, the patient will returned to the original position. The markings on the patient's body are aligned with the rods 37, and when the patient is in the correct position the prescribed treatment is repeated. This test procedure having a fitted phantom ensures that the patient has a known dose distribution and that many possible sources of error are eliminated.

Die vorstehende Beschreibung sowie die Zeichnungen dienen lediglich zur Veranschaulichung der Grundlagen dieser Erfindung und sollen nicht in einem beschränkenden Sinn ausgelegt werden. Patentansprüche:The above description and the drawings are for the purpose only are intended to illustrate the principles of this invention and are not intended to be in one be interpreted in a restrictive sense. Patent claims:

Claims (1)

P a t e n t a n 5 p r ü c h e Vorrichtung zur Planung und Überwachung der Behandlung von Geschwülsten durch Strahlung, gekennzeichnet durch ein Koordinatensystem, in welchem ein Patient auf einem Tisch (10) mit Hilfe mehrerer Klemmvorrichtungen (24) und Markierungsschreibstifte (37) in'eine unveränderbare Position gebracht wird, wobei Röntgenaufnahmen mittels eines Röntgenaufnahme gestells (23) gemacht werden, welches die Lage der Geschwulst und anderer innerer Strukturen auf Röntgenfilmen in dem Koordinatensystem angibt, durch Mittel zur Übertragung von Gipsabgüssen des Patienten in der Behandlungsposition auf eine Vorrichtung, in der ein in Schnitte zerlegtes Phantom (57), das ein menschliches Skelett und Kunststoffe mit denselben Strahlenwechselwirkungseigenschaften wie menschliche weiche Gewebe und Lungen enthält, so aufgebaut wird, daß es sich mit den Umrissen des Patienten deckt und durch Mittel, um das anmodellierte Phantom genau in dasselbe Koordinatensystem zu bringen wie der Patient, so daß dem Phantom eine identische Testbehandlung verabreicht, deren Dosisverteilung gemessen und veränderte Behandlungen auf den Patienten genau zurückübertragen werden können. P a t e n t a n 5 p r ü c h e Device for planning and monitoring the treatment of tumors by radiation, characterized by a coordinate system, in which a patient is on a table (10) with the help of several clamping devices (24) and marker pens (37) brought into an unchangeable position is, with X-rays made by means of an X-ray frame (23) showing the location of the tumor and other internal structures on X-ray films indicates in the coordinate system by means of transferring plaster casts of the Patient in the treatment position on a device in which one cuts in disassembled phantom (57) showing a human skeleton and plastics with the same Contains radiation interaction properties such as human soft tissues and lungs, is constructed in such a way that it conforms to the outline of the patient and by means around the modeled Phantom in exactly the same coordinate system bring as the patient, so that the phantom is given an identical test treatment, measured their dose distribution and modified treatments to match the patient can be transferred back. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei parallele Schienen (14) an dem Tisch (10) befestigt sind, um Klemmvorrichtungen (24) zu halten, das Röntgenaufnahmegestell (23) in die richtige Lage zu bringen und den Gipsabguß in Deckungsgleichheit zu bringen.2. Device according to claim 1, characterized in that two parallel rails (14) are attached to the table (10) to clamp devices (24) to hold, to bring the X-ray exposure frame (23) into the correct position and to bring the plaster cast into congruence. 3. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tisch (10) eine strahlendurchlässige Oberfläche aufweist, durch welche Röntgenaufnahmen gemacht werden können.3. Device according to claim 1, characterized in that the table (10) has a radiolucent surface through which X-rays can be made. 4. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Röntgenaufnahmegestell (23) zwei Paar Tafeln (25, 27, 33, 34) aufweist, von denen jedes durch eine Gitteranordnung von Metallkugeln (26) und Ziffern gekennzeichnet ist und wenigstens die obere und eine seitliche Platte jedes Paares Löcher enthält, durch welche Hautmarkierungen am Patienten vorgenommen werden können.4. Device according to claim 1, characterized in that the X-ray exposure frame (23) has two pairs of panels (25, 27, 33, 34) of each of which is characterized by a grid arrangement of metal balls (26) and digits is and contains at least the top and one side plate of each pair of holes, through which skin markings can be made on the patient. 5. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mechanismus zur Anfertigung der Umrisse einen Abtastschreibstift 50) aufweist, der über den Körper des Patienten fährt, Mittel (51) zur Änderung der Bewegungsrichtung des Schreibstiftes von vertikal nach horizontal sowie Mittel (52) zur Änderung der Schreibstiftrichtung von links nach rechts.5. Device according to claim 1, characterized in that the mechanism for creating the outlines is a stylus pen 50) has, which moves over the body of the patient, means (51) for changing the Direction of movement of the pen from vertical to horizontal and middle (52) to change the direction of the pen from left to right. 7. Vorrichtung nac-h-Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um einen Tisch (10) hineinzuführen, auf welchem ein Patient in einer bestimmten Lage liegt, und um diesen Tisch in jeder gewünschten Längsposition zu verriegeln.7. Device according to claim 5, characterized in that Means are provided to introduce a table (10) on which a patient lies in a certain position, and around this table in any desired longitudinal position to lock. 6. Vorrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (22) vorgesehen sind, um Umrisse auf einem an einer flachen Tafel (41) befestigten Blatt Koordinatenpapier (43) zu zeichnen.6. Device according to claim 5, characterized in that Means (22) are provided for drawing outlines on a fixed to a flat panel (41) Draw a sheet of coordinate paper (43). 8. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Endstücke, die auf dem Tisch (10) angebracht sind, um einen Gipsabguß eines Patienten in Deckungsgleichheit zu bringen, Mittel aufweisen, um sie an zwei mit dem Tisch verbundenen Schienen (14) festzuklemmen.8. Device according to claim 1, characterized in that End pieces placed on the table (10) to make a plaster cast of a patient to bring them into congruence, have means of putting them at two with the table to clamp connected rails (14). 9. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen (14) Skalen (53) aufweisen, um die Position der Klemmstücke (24) anzuzeigen.9. Device according to claim 1, characterized in that the rails (14) have scales (53) to indicate the position of the clamping pieces (24). 10. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungsstifte (37) Skalen aufweisen, die ihre Position in den Klemmstücken (24) anzeigen.10. Device according to claim 1, characterized in that the marker pins (37) have scales that show their position in the clamping pieces (24) show. 11. Vorrichtungnlch Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um das Phantom (57) mit dem Gipsabguß in solcher Weise in Beziehung zu bringen, daß ein Minimum von hinzugefügtem Gießmaterial erforderlich ist, um das Phantom dem Patienten anzupassen.11. Device according to claim 1, characterized in that Means are provided to the phantom (57) with the plaster cast in such a manner Relation to bring that a minimum of added casting material is required is to adapt the phantom to the patient. 12. Vorrichtung nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, durch welche das Phantom (57) in dem Gipsabguß in der Weise angeordnet werden kanns daß eine beliebige Zwischen-£1äche zwischen benachbarten Phantomschnitten sich mit einer beliebigen Ebene, in welcher Angaben über die Dosisverteilung im Patienten erwünscht sind, sich genau deckt.12. The device according to claim 11, characterized in that Means are provided through which the phantom (57) in the plaster cast in the manner it can be arranged that any intermediate surface between adjacent ones Phantom intersections with any plane in which information about the dose distribution are desired in the patient, exactly coincides. 13. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Tischplatte (1OA) in der Höhe verstellbar ist, um ein einem Patienten angepaßtes Phantom in der Weise zu halten, daß die Ebene des angepaßten Phantoms (57) der Ebene des Patienten entspricht.13. Device according to claim 1, characterized in that a table top (10A) is adjustable in height to accommodate a patient Keep phantom in such a way that the plane of the adapted phantom (57) of the plane of the patient.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO1990013258A1 (en) * 1989-05-01 1990-11-15 Webb Research Ii Corporation Image location marking devices for radiographs

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