DE19816302C1

DE19816302C1 - Arrangement for medical radiation therapy of tissue parts, esp. in retina or other eye parts

Info

Publication number: DE19816302C1
Application number: DE1998116302
Authority: DE
Inventors: Martin Wiechmann; Steffen Dubnack; Martin Edelmann
Original assignee: Carl Zeiss Jena GmbH
Current assignee: Jenoptik AG
Priority date: 1998-04-11
Filing date: 1998-04-11
Publication date: 1999-11-25
Anticipated expiration: 2018-04-12

Abstract

The arrangement has a light source arrangement (1) with sources (2,3) for generating sighting and therapeutic beams, an optical element (4) for combining the beams into one and an arrangement (5) for applying the combined beam to the tissue (6) to be treated. The optical element is a plate with two optically effective surfaces inclined to the therapeutic beam.- DETAILED DESCRIPTION - A sub-beam (8,9) can be coupled out of the therapeutic beam at each of these two surfaces with no mutual interference. The sighting beam can also be coupled into the therapeutic beam at each surface. Receivers (12,13) for controlling the therapeutic beam light source are connected to a control, regulating or monitoring device (14)

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Strahlentherapie von Gewebeteilen, insbesondere von krankhaften Teilen der Retina oder anderer Bereiche im Auge.The invention relates to a device for radiation therapy of tissue parts, especially of pathological parts of the retina or other areas in the eye.

Zur Erzeugung von Strahlungsleistungen werden geeignete Lichtquellen, insbesondere Laser, benutzt. Diese Strahlungsleistungen werden vor allem als Therapie- und auch als Zielstrahlen verwendet, wobei es zur Regelung einer zu applizierenden Strahlendosis, beispielsweise im menschlichen Auge, notwendig ist, die vom Laser abgestrahlte Lichtleistung bzw. die Lichtmenge oder -dosis zu regeln, kalibrieren und/oder zu überwachen. Dazu wird meist ein geringer für die Bestrahlung vernachlässigbarer Anteil der abgegebenen Therapiestrahlung aus dem Therapiestrahlenbündel entnommen bzw. ausgeblendet und damit ein oder mehrere Strahlungsempfänger beaufschlagt zwecks Gewinnung von Regel- und/oder Monitorsignalen, die zur Regelung oder Steuerung, z. B. des den Therapiestrahl erzeugenden Lasers, verwendet werden.Suitable light sources, in particular, are used to generate radiation powers Laser, used. These radiation powers are mainly used as therapy and also as Target beams are used, it being used to regulate a radiation dose to be applied, For example, in the human eye, the laser beam is necessary To regulate, calibrate and / or regulate light output or the amount or dose of light monitor. For this purpose, a small proportion that is negligible for radiation is usually used the therapy radiation emitted from the therapy radiation bundle or faded out and thus applied to one or more radiation receivers for the purpose Obtaining control and / or monitor signals for regulation or control, z. B. of the laser generating the therapy beam can be used.

Zusätzlich zum Therapiestrahl wird häufig insbesondere bei ophthalmologischen Geräten ein von einem weiteren Laser erzeugter Zielstrahl mit zum Therapiestrahl unterschiedlicher Wellenlänge in den optischen Strahlengang des Therapiestrahls eingekoppelt, der zur Anzielung des zu bestrahlenden Bereiches im Auge dient und eine genaue Positionierung des Therapiestrahls ermöglicht.In addition to the therapy beam, it is often used especially in ophthalmic devices a target beam generated by another laser with the therapy beam different wavelength in the optical beam path of the therapy beam coupled, which serves to target the area to be irradiated in the eye and a enables precise positioning of the therapy beam.

Es ist allgemein bekannt, für die Ein- und/oder Auskopplung verschiedener Strahlenanteile in einen gemeinsamen Strahlengang optische Elemente vorzusehen, welche als Teilerwürfel mit einer teilreflektierenden Fläche im Strahlengang angeordnet sind. Solche Teilerwürfel werden insbesondere in Interferometern zur Längenmessung zur Aufspaltung des Strahlenganges in einen Meß- und einen Referenzstrahlengang verwendet, wie es beispielsweise aus DD 130 172 und DD 243 755 bekannt ist.It is generally known for the coupling in and / or coupling out of different radiation components provide optical elements in a common beam path, which as Divider cubes with a partially reflecting surface are arranged in the beam path. Such Divider cubes are used especially in interferometers for length measurement for splitting the beam path used in a measuring and a reference beam path as it is known for example from DD 130 172 and DD 243 755.

Es ist ferner bekannt, ein Lichtbündel mittels einer Planparallelplatte in mehrere Teillichtbündel aufzuspalten. Solche Anordnungen sind u. a. aus der US 5 640 380 bekannt.It is also known to use one plane parallel plate to split one light beam into several Split the partial light beam. Such arrangements are u. a. from US 5,640,380 known.

Aus Born, Max, "Optik" - Lehrbuch der elektromagnetischen Lichttheorie -, Nachdruck der dritten Auflage, Springer Verlag Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo, 1985, Seite 127, Abb. 70, ist die Aufspaltung eines Strahlenbündels an einer dicken Planparallelplatte bekannt. Dabei wird ein paralleles Lichtbündel durch Reflexion an der Vorder- und Hinterfläche der Planparallelplatte in zwei beabstandete parallele Teillichtbündel zerlegt, wobei der Abstand der Teillichtbündel eine Funktion der Dicke der Planparallelplatte ist.From Born, Max, "Optics" - textbook of electromagnetic light theory -, reprint of third edition, Springer Verlag Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo, 1985, page 127, Fig. 70, is the splitting of a beam on a thick plane parallel plate known. A parallel beam of light is generated by reflection on the front and Rear surface of the plane-parallel plate broken down into two spaced parallel partial light beams, the distance between the partial light beams is a function of the thickness of the plane parallel plate.

So ist es die Aufgabe der Erfindung ein medizinisches Bestrahlungsgerät zur Strahlentherapie von Geweben im Auge zu schaffen, bei welchem es in einfacher Weise und mit einfachen Mitteln ermöglicht wird, einen Zielstrahl in einen Therapiestrahl gleichachsig einzukoppeln und aus dem Therapiestrahl mindestens einen Teilstrahl auszukoppeln.It is the object of the invention to provide a medical radiation device To create radiation therapy of tissues in the eye where it is simple and is made possible with simple means a target beam into a therapy beam Coupling coaxially and at least one partial beam from the therapy beam decouple.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem medizinischen Bestrahlungsgerät gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs mit Mitteln gelöst, welche nach der Lehre des ersten Anspruches gestaltet sind. In den weiteren Ansprüchen sind Einzelheiten und weitere Ausführungen der Erfindung beschrieben.According to the invention, this object is achieved in the case of a medical radiation device the preamble of the first claim solved by means which according to the teaching of first claim are designed. In the further claims details and further embodiments of the invention described.

So ist es vorteilhaft, wenn die optisch wirksamen Flächen des optischen Elementes mit einer teildurchlässigen Beschichtung derart versehen sind, daß nur ein geringer Anteil des Therapiestrahls zur Bildung der Teilstrahlen durch Reflexion an den beiden Flächen ausgekoppelt ist. Das optische Element selbst kann als eine Planparallelplatte oder auch als eine Platte ausgebildet sein, deren gegenüberliegende optisch wirksame Flächen einen Winkel einschließen. Eine Überlagerung der ausgekoppelten Teilstrahlen oder Interferenzen zwischen den Teilstrahlen werden dadurch vermieden, daß die Planparallelplatte eine bestimmte Dicke besitzt und damit die auskoppelnden Flächen des optischen Elementes einen insbesondere durch den Querschnitt der Teilstrahlen bestimmten Abstand haben. So sollte die Dicke des optischen Elementes mindestens so groß bemessen sein, daß sich die Reflexe an den Auskoppelflächen nicht überlappen. Bei Verwendung eines dünnen optischen Elementes zur Strahlenauskopplung ist es, um eine getrennte Führung der Teilstrahlen zuverlässig zu realisieren, notwendig, die auskoppelnden Flächen unter einem Winkel zueinander anzuordnen, so daß eine divergierende Führung der aus dem Therapiestrahl ausgekoppelten Teilstrahlen vorhanden ist und eine gegenseitige Beeinflussung vermieden wird.So it is advantageous if the optically effective surfaces of the optical element with a partially permeable coating are provided such that only a small proportion of the Therapy beam to form the partial beams by reflection on the is decoupled from both surfaces. The optical element itself can be used as one Plane parallel plate or also be formed as a plate, the opposite optically effective surfaces enclose an angle. An overlay of the coupled partial beams or interference between the partial beams thereby avoided that the plane parallel plate has a certain thickness and thus the decoupling surfaces of the optical element, in particular by the Cross section of the partial beams have a certain distance. So the thickness of the optical Elementes must be dimensioned at least so large that the reflections on the Do not overlap coupling areas. When using a thin optical element for beam decoupling it is to reliably guide the partial beams separately realize, necessary, the decoupling surfaces at an angle to each other to be arranged so that a diverging guidance of the therapy beam decoupled partial beams is present and a mutual influence is avoided.

Um insbesondere Lichtverluste bei der Ein- und Auskopplung des Zielstrahls und der Teilstrahlen zu minimieren, ist es vorteilhaft, wenn an den Strahlenein- und Strahlenaustrittsstellen an den optisch wirksamen Flächen des optischen Elementes Lichtein- bzw. Lichtauskopplungselemente vorgesehen sind, welche z. B. Prismen sind, deren Lichtein- und Lichtauskoppelfläche senkrecht zu den ein- bzw. auszukoppelnden Strahlen angeordnet sind. Zwischen den einander zugewandten Flächen des optischen Elementes und dem entsprechenden Lichtein- und Lichtauskoppelelement ist dann eine Schicht vorgesehen, die einen Brechungsindexsprung bewirkt. Auch kann auf der Grenzfläche der Koppelelement/optisches Element eine teilreflektierende Schicht oder ein kleiner Luftspalt vorgesehen sein. Diese teilreflektierenden Schichten bzw. die verwendeten Klebe- oder Kittschichten können auch polarisierende Eigenschaften besitzen und das Licht der Teilstrahlen polarisieren oder polarisiertes Licht unterschiedlich stark reflektieren.In particular, light losses in the coupling and decoupling of the target beam and To minimize partial beams, it is advantageous if at the beam input and Radiation exit points on the optically active surfaces of the optical element Light input or light decoupling elements are provided which, for. B. are prisms, whose light input and output surface perpendicular to the input or output Rays are arranged. Between the facing surfaces of the optical Element and the corresponding light input and output element is then one Layer provided that causes a refractive index jump. Can also on the Interface of the coupling element / optical element is a partially reflective layer or small air gap may be provided. These partially reflective layers or the Adhesive or kit layers used can also have polarizing properties own and polarize the light of the partial beams or polarized light differently reflect strongly.

Vorteilhaft ist weiterhin, wenn die ausgekoppelten Teilstrahlen annähernd den gleichen Querschnitt besitzen wie der Therapiestrahl.It is also advantageous if the outgoing partial beams are approximately the same Have cross-section like the therapy beam.

Eine vorteilhafte Anordnung ergibt sich, wenn zur Führung des Ziel- und des Therapiestrahls von ihren Lichtquellen zu den entsprechenden Einkoppelstellen an den Einkoppelelementen am optischen Element Lichtleiter vorgesehen sind.An advantageous arrangement arises if for guiding the target and Therapy beam from their light sources to the corresponding coupling points at the Coupling elements are provided on the optical element light guide.

Zur Erzeugung elektrischer Steuersignale sind in den Teilstrahlen fotoelektrische Empfänger vorgesehen, welche mit einer Steuer- oder Regeleinrichtung elektrisch verbunden sind, durch welche die den Therapiestrahl erzeugende Lichtquelle derart geregelt ist, daß eine gewünschte voreingestellte Strahlungsleistung weitestgehend eingehalten bzw. nicht überschritten wird. Als fotoelektrische Empfänger sind insbesondere Fotodioden vorgesehen, die den ganzen Querschnitt der auf sie auftreffenden Teilstrahlen erfassen sollten, um so lokale Intensitätsschwankungen innerhalb dieser Strahlen ausschalten zu können.To generate electrical control signals, photoelectric are in the partial beams Receiver provided, which with a control or regulating device electrically through which the light source generating the therapy beam in such a way is regulated that a desired preset radiation power largely is respected or not exceeded. As a photoelectric receiver In particular, photodiodes are provided that cover the entire cross section of them should capture incident partial beams, so local intensity fluctuations to be able to switch off within these beams.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, daß als Lichtquellen für den Ziel- und Therapiestrahl Laser vorgesehen sind, wobei die Wellenlängen des von den beiden Lasern abgestrahlten Lichtes unterschiedlich sind. Der den Zielstrahl erzeugende Laser ist wesentlich leistungsschwächer ausgelegt als der den Therapiestrahl erzeugende Laser. Vorteilhaft werden auch Halbleiterlaser oder auch Faserlaser zur Erzeugung des Ziel- und des Therapiestrahls eingesetzt.It has proven to be advantageous that as light sources for the target and therapy beam Lasers are provided, the wavelengths of that emitted by the two lasers Light are different. The laser that produces the target beam is essential less powerful than the laser that generates the therapy beam. Advantageous are also semiconductor lasers or fiber lasers for generating the target and Therapy beam used.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden, wobei in den Figuren gleiche Bauelemente bzw. gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigenThe invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment, wherein in the figures the same components or elements having the same effect with the same Reference signs are identified. Show in the accompanying drawing

Fig. 1 stark vereinfacht anhand eines Blockbildes das medizinische Bestrahlungsgerät, Fig. 1 is a highly simplified means of a block image, the medical irradiation apparatus,

Fig. 2 ein Gerät mit Lichtleitern zur Strahlenführung, Fig. 2 shows an apparatus with light guides for radiation guide,

Fig. 3 ein optisches Element mit Strahlenversatz, Fig. 3 is an optical element with radiation offset,

Fig. 4 ein optisches Element mit Ein- und Auskoppelelementen und Fig. 4 is an optical element with coupling and decoupling elements and

Fig. 5 ein optisches Element mit einen Winkel einschließenden Reflexionsflächen. Fig. 5 shows an optical element with an angle enclosing reflection surfaces.

Das stark vereinfacht in Fig. 1 als Blockbild dargestellte medizinische Bestrahlungsgerät, z. B. ein Gerät zur Bestrahlung krankhafter Gewebe auf der Retina des Auges, umfaßt eine Lichtquellenanordnung 1, in welcher eine einen Zielstrahl erzeugende Ziellichtquelle 2 und eine einen Therapiestrahl erzeugende Therapielichtquelle 3 vereinigt sind. Als Lichtquellen 2 und 3 sind vorteilhaft Laser, insbesondere Laserdioden, vorgesehen. Der Lichtquellenanordnung 1 nachgeordnet ist ein optisches Element 4, mit welchem eine gleichachsige Vereinigung von Zielstrahl und Therapiestrahl zu einem kombinierten, über einen vorgesehenen Applikator 5 in das zu bestrahlende Auge 6 des Patienten zu richtenden Behandlungsstrahl vorgenommen wird. Je nach Lage der Ziel- 2 und Therapielichtquelle 3 können auch noch zur Lenkung der entsprechenden Lichtstrahlen strahlenumlenkende Elemente 7, beispielsweise Reflektoren, vorgesehen sein. Als optisches Element 4 ist bei der Ausführung nach Fig. 1 eine Planparallelplatte mit zwei ebenen, teildurchlässig verspiegelten, optisch wirksamen Flächen 4.1 und 4.2 vorgesehen, wobei an den Flächen 4.1 und 4.2 aus dem von der Therapielichtquelle 3 ausgesandten Therapiestrahl jeweils ein Teilstrahl 8 und 9 durch Reflexion ausgekoppelt wird. Zusätzlich wird an der Fläche 4.1 von außen her der von der Ziellichtquelle 2 ausgesandte Zielstrahl 10 gleichachsig in den durch die Fläche 4.1 das Element 4 verlassenden Therapiestrahl eingekoppelt. Der kombinierte Strahl wird über den Applikator 5 dem Auge 6 des Patienten zugeführt.The highly simplified medical radiation device shown in FIG. 1 as a block diagram, e.g. B. a device for irradiating pathological tissue on the retina of the eye, comprises a light source arrangement 1 , in which a target beam generating target light source 2 and a therapy beam generating therapy light source 3 are combined. Lasers, in particular laser diodes, are advantageously provided as light sources 2 and 3 . Downstream of the light source arrangement 1 is an optical element 4 , with which the target beam and therapy beam are combined on the same axis to form a combined treatment beam to be directed into the patient's eye 6 to be irradiated via an applicator 5 . Depending on the position of the target 2 and therapy light source 3 , radiation-deflecting elements 7 , for example reflectors, can also be provided to guide the corresponding light beams. In the embodiment according to FIG. 1, a plane parallel plate is provided as the optical element 4 with two planar, partially reflective, optically active surfaces 4.1 and 4.2 , with a partial beam 8 and 9 each on the surfaces 4.1 and 4.2 from the therapy beam emitted by the therapy light source 3 is coupled out by reflection. In addition, on the surface 4.1, the target beam 10 emitted by the target light source 2 is coupled coaxially into the therapy beam leaving the element 4 through the surface 4.1 . The combined beam is fed to the patient's eye 6 via the applicator 5 .

Die reflektierenden Flächen 4.1 und 4.2 sind so mit einer Beschichtung belegt, daß aus dem einfallenden Therapiestrahl nur ein kleiner Teil (etwa 2%) des Lichtes ausgekoppelt wird und die Teilstrahlen 8 und 9 bildet. Zusätzlich muß die Beschichtung der Fläche 4.1 so beschaffen sein, daß der Zielstrahl 10 nahezu verlustlos in den das Element 4 verlassenden Therapiestrahl 11 eingekoppelt wird. Mit einer entsprechenden Beschichtung der Flächen 4.1 und 4.2 werden auch Lichtverluste minimiert.The reflecting surfaces 4.1 and 4.2 are coated with a coating such that only a small part (approximately 2%) of the light is coupled out of the incident therapy beam and forms the partial beams 8 and 9 . In addition, the coating of the surface 4.1 must be such that the target beam 10 is coupled into the therapy beam 11 leaving the element 4 with almost no loss. With a corresponding coating of the surfaces 4.1 and 4.2 , light losses are also minimized.

In den Teilstrahlen 8 und 9 sind je ein fotoelektrischer Empfänger 12 und 13 angeordnet, die mit einer nachgeschalteten Steuer- oder Regeleinrichtung 14 elektrisch verbunden sind. Die Empfänger 12 und 13 erzeugen elektrische Steuersignale, die der Steuer- oder Regeleinrichtung 14 zugeführt werden. So können z. B. die Signale von einem Empfänger zur Steuerung der Therapielichtquelle 3 entsprechend weiterverarbeitet werden, u. a. in dem Sinne, daß der Therapiestrahl 11, der zur Bestrahlung verwendet wird, eine voreingestellte Leistung oder Dosis nicht überschreitet, um auch den mit der Bestrahlung beabsichtigten Zweck zu erfüllen. Die Signale des zweiten Empfängers können u. a. zu Monitorzwecken verwendet werden.In each of the partial beams 8 and 9 , a photoelectric receiver 12 and 13 is arranged, which is electrically connected to a control or regulating device 14 connected downstream. The receivers 12 and 13 generate electrical control signals which are fed to the control or regulating device 14 . So z. B. the signals from a receiver for controlling the therapy light source 3 are processed accordingly, inter alia in the sense that the therapy beam 11 , which is used for radiation, does not exceed a preset power or dose, in order to also fulfill the intended purpose with the radiation . The signals from the second receiver can be used, among other things, for monitoring purposes.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Bestrahlungsgerät, bei welchem die gleichen Bezugsziffern für gleiche Teile wie in Fig. 1 verwendet werden, sind der Ziellichtquelle 2 und der Therapielichtquelle 3 je ein Lichtleiter 15 und 16 nachgeschaltet und verbinden diese Lichtquellen mit Koppelelementen 17 und 18, welche an den optisch wirksamen Flächen 4.1 und 4.2 des optischen Elementes 4 angeordnet sind. Diese Koppelelemente 17 und 18 dienen der verlustarmen Einkopplung des von den Lichtquellen 2 und 3 ausgesandten Lichtes in das optische Element 4. Dabei dient Koppelelement 17 der Einkopplung des Zielstrahls 10 in den Therapiestrahl 11 und das Koppelelement 18 zum einen der Einkopplung des Lichtes der Therapielichtquelle 3 in das optische Element 4 und zum anderen der Auskopplung des an der Fläche 4.2 reflektierten Teilstrahls 8 aus dem optischen Element 4. Zur Auskopplung des an der Fläche 4.1 reflektierten Teilstrahls 9 aus dem optischen Element 4 ist ein Auskoppelelement 19 an der Fläche 4.2 des optischen Elementes angeordnet. Durch die Anordnung von Koppelelementen an den Ein- und/oder Auskoppelstellen am optischen Element 4 können auch Parallelversetzungen insbesondere im Therapiestrahl 11, wie sie im Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben werden, vermieden werden. Die Koppelelemente selbst sind Prismen, welche an den Ein- bzw. Auskoppelstellen am optischen Element 4 beispielsweise durch Kleben oder Kitten befestigt sind. Des weiteren ist es auch möglich, jedoch nicht in den Figuren dargestellt, die Führung des Lichtes des Therapiestrahls 11 zwischen dem optischen Element 4 und dem nachgeschalteten Applikator 5 über Lichtleiter vorzunehmen.In the radiation device shown in FIG. 2, in which the same reference numerals are used for the same parts as in FIG. 1, the target light source 2 and the therapy light source 3 are each followed by a light guide 15 and 16 and connect these light sources to coupling elements 17 and 18 , which are arranged on the optically active surfaces 4.1 and 4.2 of the optical element 4 . These coupling elements 17 and 18 serve for the low-loss coupling of the light emitted by the light sources 2 and 3 into the optical element 4 . Coupling element 17 is used to couple the target beam 10 into the therapy beam 11 and the coupling element 18 is used to couple the light from the therapy light source 3 into the optical element 4 and to couple out the partial beam 8 reflected on the surface 4.2 from the optical element 4 . A decoupling element 19 is arranged on the surface 4.2 of the optical element in order to couple out the partial beam 9 reflected on the surface 4.1 from the optical element 4 . By arranging coupling elements at the coupling and / or decoupling points on the optical element 4 , parallel displacements, in particular in the therapy beam 11 , as described in connection with FIG. 3, can also be avoided. The coupling elements themselves are prisms which are attached to the coupling or decoupling points on the optical element 4, for example by gluing or putty. Furthermore, it is also possible, but not shown in the figures, to guide the light of the therapy beam 11 between the optical element 4 and the downstream applicator 5 via light guides.

Damit die Auskopplung eines Teils des Ziel- und des Therapiestrahl in der gewünschten Weise erfolgen kann, ist an jeder Grenzfläche "Koppelelement/optisches Element" eine Schicht vorgesehen, die einen Brechungsindexsprung bewirkt. So können beispielsweise teilreflektierende Schichten 4.3; 4.4 (Fig. 2 und 4) bzw. 21.3; 21.4 (Fig. 5) auf den optisch wirksamen Flächen des optischen Elementes 4 bzw. 21 aufgebracht sein. Eine weitere Möglichkeit, die Teilstrahlen 8 und 9 zu erzeugen, besteht darin, zwischen den Koppelelementen und den benachbarten Fläche des optischen Elementes einen Luftspalt vorzusehen. Sind Koppelelemente und optisches Element durch Kitt oder Kleber verbunden, ist dieser Brechungsindexsprung durch den Kitt oder den Kleber zu realisieren. So that the coupling of a part of the target and therapy beam can take place in the desired manner, a layer is provided at each interface "coupling element / optical element", which causes a jump in the refractive index. For example, partially reflecting layers 4.3 ; 4.4 ( Fig. 2 and 4) and 21.3 ; 21.4 ( FIG. 5) can be applied to the optically active surfaces of the optical element 4 or 21 . Another possibility of generating the partial beams 8 and 9 is to provide an air gap between the coupling elements and the adjacent surface of the optical element. If coupling element and optical element are connected by putty or adhesive, this refractive index jump can be realized by the putty or adhesive.

Bei den Anordnungen nach den Fig. 1 bis 4 ist das optischen Element 4 als eine Planparallelplatte mit einer solchen Dicke d ausgebildet, daß die an Ihr ausgeblendeten Teilstrahlen 8 und 9 räumlich voneinander getrennt sind und eine gegenseitige Beeinflussung vermieden wird, so daß es zu keinerlei Interferenzeffekten oder irgendwelchen Überlagerungen zwischen diesen Teilstrahlen 8 und 9 kommt. Die Dicke d der Planparallelplatte ist u. a. abhängig von Durchmesser des Therapiestrahls bzw. der auf den Flächen 4.1 und 4.2 liegenden Reflexflächen des einfallenden Therapiestrahls. Das optische Element 4 ist unter einem Winkel α geneigt zum einfallenden Lichtstrahl angeordnet.In the arrangements of FIGS. 1 through 4, the optical element 4 is formed as a plane-parallel plate having such a thickness d that the hidden call sub-beams 8 and 9 are spatially separated from each other, mutual interference is avoided, so that it no Interference effects or any superimposition between these partial beams 8 and 9 comes. The thickness d of the plane parallel plate is dependent, inter alia, on the diameter of the therapy beam or the reflective surfaces of the incident therapy beam lying on the surfaces 4.1 and 4.2 . The optical element 4 is arranged at an angle α inclined to the incident light beam.

Bei der Anordnung nach Fig. 3 ist als optisches Element 4 eine Planparallelplatte vorgesehen. Entsprechend den bekannten optischen Gesetzen tritt hier eine Parallelversetzung des Therapiestrahls um einen Betrag g beim Durchlaufen des Elementes 4 auf. Eine entsprechende Strahlversetzung h tritt auch bei dem Teilstrahl 9 auf.In the arrangement according to FIG. 3, a plane parallel plate is provided as the optical element 4 . According to the known optical laws, a parallel displacement of the therapy beam by an amount g occurs when passing through the element 4 . A corresponding beam offset h also occurs in the partial beam 9 .

Wie schon weiter oben erwähnt, werden solche Strahlversetzungen dadurch vermieden, daß an den Ein- bzw. Auskoppelstellen am Element 4 Koppelelemente 17 und 20 angeordnet sind. Die entsprechende Strahlenführung ist bei der Anordnung nach Fig. 4 veranschaulicht. Diese Koppelelemente 17 und 20 wirken hier sowohl als Ein- als auch als Auskoppelelemente. In den Therapiestrahl wird der Zielstrahl 10 ein- und der aus Ziel- und Therapiestrahl zusammengesetzte Strahl 11 ausgekoppelt. Das Koppelelement 20 dient der Einkopplung des von der Therapielichtquelle 3 ausgehenden Lichtes und der Auskopplung der beiden Teilstrahlen 8 und 9. Das optische Element 4 ist eine Planparallelplatte, deren Dicke d auch hier den Abstand der Teilstrahlen 8 und 9 bestimmt.As already mentioned above, such beam dislocations are avoided in that coupling elements 17 and 20 are arranged at the coupling-in and coupling-out points on the element 4 . The corresponding beam guidance is illustrated in the arrangement according to FIG. 4. These coupling elements 17 and 20 act here both as input and as output elements. The target beam 10 is coupled into the therapy beam and the beam 11 composed of the target and therapy beam is coupled out. The coupling element 20 serves to couple in the light emanating from the therapy light source 3 and to couple out the two partial beams 8 and 9 . The optical element 4 is a plane parallel plate, the thickness d of which also determines the distance between the partial beams 8 and 9 .

Bei der Anordnung nach Fig. 5 ist ein optisches Element 21 vorgesehen, bei welchem die optisch wirksamen Flächen 21.1 und 21.2 einen Winkel γ einschließen. Dieser Winkel ist so bemessen, daß eine gegenseitige Beeinflussung der durch Reflexion an den Flächen 21.1 und 21.2 ausgekoppelten Teilstrahlen 8 und 9 mit Sicherheit vermieden wird. Es sind auch hier Koppelelemente 17 und 22 an den Flächen 21.1 und 21.2 angekittet.In the arrangement according to FIG. 5, an optical element 21 is provided, in which the optically active surfaces 21.1 and 21.2 enclose an angle γ. This angle is dimensioned in such a way that mutual interference between the partial beams 8 and 9 which are coupled out by reflection at the surfaces 21.1 and 21.2 is avoided with certainty. Coupling elements 17 and 22 are also cemented onto the surfaces 21.1 and 21.2 here.

Claims

1. Medical radiation device for radiation therapy of tissue, comprising

1. a light source arrangement, each with a light source for generating a target and a therapy beam,
2. an optical element for the uniaxial combination of target and therapy beam to form a combined beam path
3. and an arrangement for applying the combined target and therapy beam to the tissue to be treated, the optical element being a plate with two optically active surfaces, which is arranged at an angle to the therapy beam,
characterized by
4. that a partial beam can be coupled out of the therapy beam on each of these two surfaces, such that
5. that there is no mutual influence of the outgoing partial beams,
6. that the target beam is additionally coupled coaxially into the therapy beam on one of these two surfaces,
7. and that the optical element, assigned to each of the coupled partial beams, receivers for generating control signals are provided for controlling the light source generating the therapy beam, these receivers being connected to a downstream control, regulating or monitoring device which processes the control signals.

2. Irradiation device according to claim 1, characterized in that that the optically effective surfaces of the optical element with a partially transparent Coating are provided such that only a small proportion of the therapy beam to form the Partial beams are coupled out by reflection on these two surfaces.

3. Irradiation device according to claim 1 and 2, characterized in that the optically active surfaces of the optical element enclose an angle γ such that that a mutual influence of the decoupled partial beams is avoided.

4. Irradiation device according to claim 1 and 2, characterized in that that the optical element is a plane parallel plate.

5. Irradiation device according to claim 4, characterized in that the thickness of the plane parallel plate is dimensioned so that the optical reflection effective areas decoupled partial beams are so far apart that a mutual interference is avoided.

6. Irradiation device according to at least one of the preceding claims, characterized featured, that for entering and / or decoupling rays at the rays entering and exiting rays coupling elements are provided in the optically active surfaces of the optical element.

7. Irradiation device according to at least one of the preceding claims, characterized featured, that the decoupled partial beams have approximately the same cross section as the Therapy beam.

8. Irradiation device according to at least one of the preceding claims, characterized featured, that the coupling elements are designed as prisms.

9. Irradiation device according to at least one of the preceding claims, characterized featured, that to guide the target and therapy beam from their light sources to the corresponding ones Coupling points light guide are provided.

10. Irradiation device according to at least one of the preceding claims, characterized featured, that radiation receiver in the form of photoelectric receivers in the partial beams Generation of electrical control signals provided and that these receivers are electrically connected to the control, regulating or monitoring device are connected.

11. Irradiation device according to at least one of the preceding claims, characterized featured, that by the control, regulating or monitoring device that the therapy beam generating light source is adjusted so that a desired preset Radiation power is largely maintained and / or not exceeded.

12. Irradiation device according to at least one of the preceding claims, characterized featured, that the radiation receivers are photodiodes.

13. Irradiation device according to at least one of the preceding claims, characterized featured, that lasers are provided as light sources for the target and therapy beam, the Wavelengths of the light emitted by the two lasers are different.

14. Irradiation device according to at least one of claims 2 to 13, characterized featured, that the partially permeable layers are polarizing Possess properties.