DE19750004A1 - Vorrichtung zur Positionierung eines Patienten auf einer verstellbaren Unterlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Positionierung eines Patienten auf einer verstellbaren Unterlagen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In der Nuklearmedizin, bei der radiologischen Diagnostik und in der Strahlentherapie kommt es darauf an, den Patienten reproduzierbar genau und schnell auszurichten, damit das erkrankte Organ mit größter Präzision untersucht oder von der Bestrahlung getroffen wird. Außerdem kann die Notwendigkeit bestehen, Patienten unter ver­ schiedenen Maschinen in gleicher Lage behandeln zu müssen.

Der Patient wird üblicherweise von einer verstellbaren Unterlage, beispielsweise ei­ nem Tisch, gehalten, der entlang dreier orthogonaler Achsen verstellbar ist. Die Strahlungsquelle eines Bestrahlungsgerätes ist üblicherweise auf einen bestimmten Punkt im Raum fokussiert. Bestrahlungsgeräte erzeugen bekanntlich eine Schwenk­ bewegung der Strahlungsquelle, deren Achse durch den Brennpunkt der Strahlungs­ quelle verläuft (Isozentrum). Bei der Ausrichtung des Patienten im Hinblick auf das Bestrahlungsgerät kommt es darauf an, den zu untersuchenden oder zu bestrahlenden Abschnitt des Körpers in den Brennpunkt bzw. das Isozentrum zu bringen. Durch Computertomographie oder andere diagnostische Verfahren ist es möglich, den zu be­ strahlenden Abschnitt im Hinblick auf den Körper des Patienten geometrisch zu be­ stimmen. Bevor der Patient einer entsprechenden Strahlungstherapie unterworfen wird, wird in einer sogenannten Simulation, die die gleiche Einrichtung umfaßt wie die Bestrahlungsvorrichtung, jedoch keine Bestrahlungsquelle enthält, präzise ausge­ richtet. Nach erfolgter Ausrichtung werden am Patienten Markierungen angebracht. Diese müssen mit den Linien oder Kreuzen, die von Lasergeräten in den Raum proji­ ziert werden, zur Deckung gebracht werden. Ein Patient, der z. B. mit einer Farbmar­ kierung versehen ist, kann dann anhand der Laserlinien, die sich auf dem Körper ab­ bilden, dreidimensional ausgerichtet werden. Dies geschieht durch eine entsprechende Verstellung des Tisches. Aus DE 44 18 216 A1 ist auch bekannt, zur Ausrichtung des Patienten sogenannte Retroreflektoren auf den Patientenkörper anzubringen, bei­ spielsweise mit Hilfe eines chirurgischen Pflasters. Die Reflektoren haben einen Ab­ stand vom Isozentrum, der fest ist oder willkürlich gewählt werden kann. Sie behin­ dern mithin nicht die gewünschte Bestrahlung eines Körperteils. Das von den Laserge­ räten kommende Licht wird von den Retroreflektoren zurückgeworfen und von geeig­ neten Sensoren aufgefangen. Auf diese Weise läßt sich automatisch ermitteln, ob der Patient richtig ausgerichtet ist.

Lasergeräte zur Positionierung und Markierung von Patienten sind im übrigen auch aus DE 44 21 315 oder DE 44 21 316 bekannt geworden.

Die Lasergeräte verwenden normalerweise sogenannte Linienlaser, wobei zwei Linienlaser, deren Lichtebenen sich schneiden, ein Kreuz projizieren können. Daher ist in einem Raum normalerweise eine Anordnung von drei Lasergeräten vorgesehen, von denen zwei einander gegenüberliegen und jeweils seitlich ein Kreuz auf den Patientenkörper projizieren. Ein drittes Lasergerät befindet sich oberhalb des Tisches und erzeugt normalerweise nur eine Linie (sagittal), die durch das Isozentrum verläuft. Bevor eine Positionierung beginnen kann, muß eine entsprechende Justage der Lasergeräte bzw. der Laserquellen erfolgen, damit die von ihnen erzeugten Lichtebenen sich durch das Isozentrum erstrecken. Durch bestimmte Einflüsse kann die richtige Einstellung der Laser verloren gehen. Es ist daher erforderlich, die korrekte Lage der Lichtebenen der Laser zu überprüfen, da von der präzisen Anzeige des Isozentrums die korrekte Lagerung des Patienten und damit der Bestrahlungs­ erfolg im entscheidenden Maß abhängt. Die Überprüfung der richtigen Positionierung der Lasergeräte ist jedoch lästig und zeitraubend.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Positionierung eines Patienten auf einer verstellbaren Unterlage zu schaffen, bei der die Justage der Lasergeräte ständig und automatisch überprüft wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der Erfindung sind die Lasergeräte mit Sensoren ausgestattet, die bei gegenüber angeordneten Lasergeräten mit zusammenfallenden Lichtebenen von dem Licht des jeweils gegenüberliegenden Lasers getroffen werden. Solange dies der Fall ist, kann die lagerichtige Position der Lasergeräte als gegeben betrachtet werden. Sprechen die Sensoren nicht mehr an, wird ein entsprechendes Signal erzeugt, damit eine entspre­ chende Neujustage vorgenommen wird.

Die Sensoren sind nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorzugsweise in den La­ sergeräten integriert. Sie können auch in einem getrennten Überwachungsgerät instal­ liert sein, insbesondere wenn bei einer bereits installierten Laseranordnung die Über­ wachung eingeführt werden soll. Als Sensoren kommen punktförmige licht­ empfindliche Elemente in Betracht, wie einzelne Fotodioden, Differenzfotodioden usw. Alternativ können auch Zeilensensoren verwendet werden, die analog oder digital arbeiten.

Die Sensoren sind vorzugsweise mechanisch mit dem Aufbau der Laseroptiken ge­ koppelt, so daß sie automatisch den Justagen folgen. Bei der Erzeugung eines Laser­ strahlkreuzes fluchten sie z. B. mit dem emittierten Laserstrahl in beiden Achsen des Kreuzes.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt eine Laseranordnung, wie sie z. B. seitlich des Körpers eines Patienten angeordnet ist.

Die Lasergeräte 1, 8 liegen einander gegenüber und erzeugen mit einem ersten Linienlaser 3 eine Lichtebene in horizontaler Ausrichtung und mit dem Laser 2 eine Lichtebene in vertikaler Ausrichtung. Gleiches gilt für das Lasergerät 8, bei dem die horizontale Ebene mit 9 und die vertikale Lichtebene mit 10 bezeichnet ist, wodurch Linien 6 bzw. 7 erzeugt werden. Wie erwähnt, fallen die Lichtebenen der Linienlaser 2, 3 von beiden Lasergeräten 1, 8 zusammen. Das von ihnen projizierte Kreuz ent­ spricht dem Isozentrum des nicht gezeigten Bestrahlungsgerätes, auf das die zu be­ strahlende Stelle des Patienten ausgerichtet werden soll.

Wie zu erkennen, ist im Lasergerät 1 ein Sensor 4 auf der Linie 7 und ein weiterer Sensor 5 auf der Linie 6 angeordnet. Es können z. B. Punktsensoren sein. Sie sind we­ gen ständiger Bestrahlung ständig aktiviert. Kommt es jedoch zu einer Fehlausrich­ tung der Linienlaser 2, 3 bzw. der Geräte 1, 8, wird einer oder werden beide Sensoren 4, 5 nicht mehr bestrahlt, so daß eine Signaländerung auftritt, die erfaßt werden kann, damit eine erneute Justage vorgenommen wird.

Ist zusätzlich oder alternativ ein einziges Lasergerät vorgesehen, beispielsweise zur Erzeugung einer Sagittallinie, kann am nicht dargestellten Tisch, auf dem der Patient zu liegen kommt, ein Reflektor angebracht werden, so daß ein Sensor, beispielsweise der Sensor 4 im Lasergerät feststellt, ob die vom Lasergerät erzeugte Linie durch das Isozentrum geht.

Die Lasergeräte oder die Laser können servobetätigt sein, um automatisch nach Maßgabe des Signals der Überwachungsvorrichtung eine automatische Justage der Laser- bzw. der Lichtebenen vorzunehmen.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Positionierung eines Patienten auf einer verstellbaren Unterlage, mit in einem Raum angebrachten Lasergeräten, die in zwei oder mehr Ebenen Li­ nien oder Kreuze projizieren, die sich durch das Isozentrum eines Diagnose- oder Bestrahlungsgerätes erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß jeder vom Laser­ gerät (1, 8) mit einem Linienlaser (2, 3) erzeugten Linie ein Sensor (4, 5) zugeord­ net ist, der die Lichtebene (9, 10) des von einem im Raum angeordneten Reflek­ tors zurückgeworfene Licht des Linienlasers oder die Lichtebene eines gegen­ überliegenden Linienlasers detektiert, wenn erster und/oder zweiter Linienlaser eine voreingestellte Position haben und der Sensor an eine Überwachungsvor­ richtung angeschlossen ist zwecks Erzeugung eines Signals, wenn ein Sensor (4, 5) nicht mehr anspricht.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (4, 5) in den Lasergeräten (l, 8) integriert sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß punktförmige oder Zeilensensoren vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (4, 5) mechanisch mit dem Aufbau der Laseroptiken gekoppelt sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Linienlaser verstellbar gelagert sind und von einer motorbetriebenen Stellvorrich­ tung antreibbar sind und eine Steuervorrichtung für den Antriebsmotor der Stell­ vorrichtung vom Signal der Überwachungsvorrichtung gesteuert wird.