DE19614644C2 - Vorrichtung zur Lagerung eines Patienten für eine stereotaktisch gezielte Strahlentherapie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lagerung eines Patienten für eine stereotaktisch gezielte Strahlentherapie in seinem Kopfbereich, umfassend einen Auflagetisch mit einer wenigstens in horizontaler Ebene beweglichen Tischplatte und eine an der Tischplatte angeordnete, dem Kopfbereich des Patienten zugeordnete Halterungseinrichtung zur Anordnung einer am Patientenkopf fixierten Stereotaxieeinheit.

Soll an einem Patienten in seinem Kopfbereich eine stereo­ taktisch gezielte Strahlentherapie, beispielsweise zur radiochirurgischen Behandlung eines Hirntumors, durchgeführt werden, so wird zunächst an dem Patientenkopf eine Stereotaxieeinheit, zumeist ein Stereotaxierahmen, befestigt. Danach wird in der Regel eine Computertomographie des Schädels des Patienten bei am Schädel befestigter Stereotaxieeinheit vorgenommen. Dadurch ergeben sich Röntgenbilder des Schädels des Patienten, auf denen Elemente der Stereotaxieeinheit erkennbar sind, mit deren Hilfe eine genaue Koordinatenfest­ legung des strahlentherapeutisch zu behandelnden Zieles (Tagets), zum Beispiel des Hirntumors, möglich ist. Diese gefundenen Koordinaten werden bei der Zieleinstellung des Be­ handlungsstrahles auf das zu treffende Ziel verwendet.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE 40 40 789 A1 bekannt. Aus dieser Druckschrift ist die Kombination eines Auflagetisches mit einer Halterungseinrich­ tung zur Anordnung einer am Patientenkopf fixierbaren Stereo­ taxieeinheit bekannt. Die dort bekannte Vorrichtung ist derart ausgebildet, daß zwischen dem ersten Teil der Halterung und dem zweiten Teil der Halterung ein Drehgelenk mit einer in horizontaler Ebene quer zum Tisch verlaufenden Drehachse ange­ ordnet ist und daß zwischen dem zweiten Teil der Halterung und der Stereotaxieeinheit ein zweites Kreisschubgelenk angeordnet ist, dessen Gelenkachse in horizontaler Ebene rechtwinklig zum Drehgelenk ausgerichtet ist.

Die Strahlenbehandlungseinrichtung umfaßt eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung, also einen Auflagetisch, auf dem der Patient zur Strahlenbehandlung aufgelegt wird, wobei er noch immer unverändert die Stereotaxieeinheit trägt, und eine Halterungseinrichtung, an der diese Stereotaxieeinheit angeordnet werden kann.

Die Tischplatte ist wenigstens in horizontaler Ebene, also beispielsweise in Tischlängsrichtung (Z-Richtung) und in Tischquerrichtung (orthogonale X-Richtung) bewegbar, so daß auch der auf der Tischplatte gelagerte Patient in dieser Weise bewegbar ist. Mit Hilfe dieser Bewegbarkeit kann unter Bezug­ nahme auf die fest am Patienten fixierte Stereotaxieeinheit bzw. deren Koordinaten mit der Strahlenbehandlungseinrichtung Ziel genommen werden, indem das Ziel im Patientenkopf in das sogenannte Isozentrum der Strahlenbehandlungseinrichtung eingefahren wird, also in das Zentrum in dem sich die Strahlachse des Behandlungstrahles und die verschiedenen Dreh­ achsen der Behandlungseinrichtung treffen. Nach dieser Zielnahme ist dann eine Behandlung zielsicher möglich.

Aus dem Gebrauchsmuster DE 91 07 609 U1 ist eine Positionierungseinrichtung bekannt, mit der der Patientenkopf innerhalb der Stereotaxieeinheit fixiert und justiert werden kann.

Ein Problem besteht darin, daß die vom Patienten getragene Stereotaxieeinheit nach dem Auflegen des Patienten auf den Auflagetisch mit Hilfe der Halterungseinrichtung an der Tisch­ platte des Tisches angeordnet werden muß. Hierbei sind üblicher­ weise kleinere Bewegungen der Stereotaxieeinheit notwendig, bis diese an vorgesehener Stelle in die Halterungseinrichtung paßt, weil natürlich eine entsprechend genaue Auflage des Patienten auf die Tischplatte nicht möglich ist. Die Befestigungsbewegung, die zur Befestigung der Strereotaxieeinheit an der Halterungs­ einrichtung nötig sind, werden aber nicht vom gesamten Patien­ tenkörper mitgemacht, da der Körper des Patienten aufgrund seiner Masse und der zwischen ihm und der Tischplatte wirkenden Reibungskräfte für die Kräfte, die zur Befestigung der Stereo­ taxieeinheit notwendig sind, unbeweglich ist. Stattdessen werden im Patientenkörper selbst Reaktionskräfte aufgebaut, beispiels­ weise durch Weichteildeformationen, die den Befestigungskräften entsprechen, aber entgegengerichtet sind.

Ist die Stereotaxieeinheit sehr starr am Patientenkopf befestigt, was manchmal durch Dornen geschieht, die sich in Knochenpartien des Patientenschädels einbohren, sind diese sich aufbauenden Reaktionskräfte relativ unschädlich, weil sie nicht in der Lage sind, diese starre Verbindung zu ändern.

Manchmal wird aber auch eine weniger starre Verbindung zwischen der Stereotaxieeinheit und dem Patientenkopf gewählt, indem beispielsweise ein thermoplastisches Material verwendet wird, das maskenartig am Kopf des Patienten anmoduliert ist, oder indem die Fixierung über einen Beißblock erfolgt, der einem Gebißabdruck des Patienten entspricht. Im Falle derartiger nicht so straffer Verbindungen zwischen dem Patientenkopf und der Stereotaxieeinheit sind dann die aufgebauten Reaktionskräfte durchaus in der Lage, die Stereotaxieeinheit relativ zum Patientenkopf zu verschieben, was später bei der Strahlenbe­ handlung zu einer Zielungenauigkeit führt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ziel­ genauigkeit auch bei nicht sehr starren Verbindungen zwischen einer Stereotaxieeinheit und einem Patientenschädel bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu gewährleisten. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Dabei kann eine solche Verbindungseinrichtung wahlweise zwischen der Halterungseinrichtung und der Stereotaxieeinheit vorgesehen sein oder zwischen der Tischplatte und der Halte­ rungseinrichtung.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann mit Vorteil derart vorgegangen werden, daß beispielsweise ein Patient, der eine Stereotaxieeinheit trägt, auf den Auflage­ tisch der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufgelegt werden und danach in herkömmlicher Weise die vom Patienten getragene Ste­ reotaxieeinrichtung über die Halterungseinrichtung an der Tischplatte des Auflagetisches fixiert werden kann. Dabei können sich, wie eingangs geschildert, im Patientenkörper zu­ nächst einmal Reaktionskräfte aufbauen. Diese könnten aber dann zügig dadurch abgebaut werden, daß im Bereich der Ver­ bindungseinrichtung eine freie Beweglichkeit der Stereotaxieeinheit gegenüber der Tisch­ platte ermöglicht wird. Hierdurch können die Reaktionskräfte entweder dadurch abgebaut werden, daß die Tischplatte unbeweg­ lich bleibt und sich die Stereotaxieeinheit über die frei bewegliche Verbindungseinrichtung relativ zur Tischplatte bewegt, indem sie den aufgebauten Reaktionskräften einfach nachgibt. Es könnte aber auch ein Abbau der Kräfte dadurch stattfinden, daß, vielleicht in etwas umständlicherer Weise, sogar die Stereotaxieeinheit fixiert bleibt und die gesamte Tischplatte mit dem darauf befindlichen Körper des Patienten bezüglich einer Relativbewegung freigegeben wird, die mit Hilfe der Verbindungseinrichtung durchgeführt werden kann.

Sobald die Reaktionskräfte abgebaut sind, könnte durch Fixierung der Verbindungseinrichtung wieder eine starre Verbin­ dung zwischen der Stereotaxieeinheit und der Tischplatte einge­ stellt werden, damit danach der ganze Patient durch Bewegung der Tischplatte zielgenau positioniert werden kann. Die einmal erreichte Zielposition bleibt dann spannungsfrei erhalten.

Damit auch bei der Positionierung, insbesondere der Fein­ positionierung, selbst keine neuen Kräfte oder Spannungen aufgebaut werden, ist nach einer Weiterbildung der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung vorgesehen, daß eine Einrichtung zur Fein­ positionierung des Patienten dem Bereich der Tischplatte zur gemeinsamen Bewegung der Tischplatte, der Halterungseinrichtung und der Stereotaxieeinheit zugeordnet ist. Es wird dadurch also wenigstens in seiner Längsrichtung der gesamte Patient bewegt, was relativ spannungsfrei möglich ist.

Bei herkömmlichen Vorrichtungen der eingangs genannten Gattung wird eine Feinpositionierungseinrichtung grundsätzlich nur dem Kopfbereich des Patienten zugeordnet, so daß die Fein­ positionierung wiederum zu ungünstigen Spannungen und Kräften zwischen dem Kopf und dem Körper des Patienten führen kann.

Vorzugsweise sollte bei einer freien Beweglichkeit die Stereotaxieeinheit in einer horizontalen Ebene frei beweglich sein, also in zwei zueinander orthogonalen Richtungen, nämlich längs und quer zur Tischplatte bzw. zum Patientenkörper. Dies könnte beispielsweise durch zwei unabhängige Führungen, zum Beispiel Schwalbenschwanzführungen, die zueinander orthogonal angeordnet sind und unabhängig voneinander zu lösen und zu sperren sind, geschehen, wobei eventuelle Reibungskräfte durch Walzenlagerungen oder dergleichen minimiert werden könnten. Es könnte aber beispielsweise auch eine von vornherein in der gesamten Ebene frei bewegliche Kugellagerung mit geringen Reibungskräften vorgesehen sein. Entsprechende mechanische Maßnahmen sind aus anderen Anwendungsbereichen hinreichend bekannt.

Ein Ausführungsbeispiel, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.

Die einzige Figur zeigt eine schematische Seitenansicht einer in Blockelementen angedeuteten erfindungsgemäßen Vorrich­ tung, auf der ein liegender Patient skizziert ist.

Die in der Figur dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt einen Auflagetisch für den Patienten 1. Dieser Auflage­ tisch besteht aus einem Tischsockel 2 und einer wenigstens in horizontaler Ebene, vorzugsweise aber auch in vertikaler Rich­ tung beweglichen Tischplatte 3. Den drei möglichen Bewegungs­ richtungen können drei Koordinatenachsen zugeordnet werden, nämlich eine Z-Achse in Längsrichtung des Tisches bzw. des Patienten 1, veranschaulicht durch den Doppelpfeil 4, eine X- Achse in horizontaler Ebene senkrecht bzw. quer dazu gemäß des Pfeiles 5 und eine Y-Achse in vertikaler Richtung entsprechend 1 des Pfeiles 6.

An der Tischplatte 3 ist eine Halterungseinrichtung 7 ange­ ordnet, an der wiederum eine vom Patienten 1 getragene Stereo­ taxieeinheit 8 befestigt werden kann. In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel befindet sich zwischen der Stereotaxieein­ heit 8 und der Halterungseinrichtung 7 eine Verbindungseinrich­ tung 9, die eine freie Beweglichkeit der Stereotaxieeinheit 8 gegenüber der Tischplatte 3 gewähren und auch wieder sperren kann. Eine entsprechende Verbindungseinrichtung 9 könnte statt­ dessen auch zwischen der Halterungseinrichtung 7 und der Tisch­ platte 3 angeordnet sein. Des weiteren enthält die Halterungs­ einrichtung 7 eine Feinjustierungsmöglichkeit zur Feinjustierung der Stereotaxieeinheit 8 in X und Y-Richtung, also in Richtung der Pfeile 5 und 6.

Die Einrichtung zur Feinjustierung des Patienten 1 bzw. der Stereotaxieeinheit 8 in Z-Richtung, also in Richtung des Pfeiles 4, ist stattdessen im Bereich der Tischplatte 3 vorgesehen und mit der Bezugszahl 10 bezeichnet. Mit dieser Feinjustierungs­ einrichtung 10 wird also mit Vorteil der gesamte Patient in Z- Richtung verschoben, so daß sich hierbei keine unerwünschten Kräfte im Patienten selbst aufbauen können.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Lagerung eines Patienten für eine stereotaktisch gezielte Strahlentherapie in seinem Kopfbe­ reich, umfassend einen Auflagetisch mit einer wenigstens in horizontaler Ebene beweglichen Tischplatte und eine an der Tischplatte angeordnete, dem Kopfbereich des Patienten zuge­ ordnete Halterungseinrichtung zur Anordnung einer am Patientenkopf fixierten Stereotaxieeinheit, gekennzeichnet durch, eine zwischen der Tischplatte (3) und der Stereotaxieeinheit (8) angeordnete bewegliche Verbindungseinrichtung (9), die fixierbar ist und die bei Freigabe eine freie relative Beweg­ lichkeit, wenigstens in Längsrichtung (Z-Richtung 4) und in Querrichtung (X-Richtung 5), der Stereotaxieeinheit (8) gegen­ über der Tischplatte (3) ermöglicht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung (9) zwischen der Stereotaxieeinheit (8) und der Halterungseinrichtung (7) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung (9) zwischen der Halterungs­ einrichtung (7) und der Tischplatte (3) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Feinpositionierung (10) des Patienten (1) dem Bereich der Tischplatte (3) zur gemeinsamen Bewegung der Tischplatte (3) mit der Halterungseinrichtung (7) und der Stereotaxieeinheit (8) zugeordnet ist.