DE2937598A1

DE2937598A1 - Verfahren und vorrichtung zur vorprogrammierbaren bestrahlung von personen

Info

Publication number: DE2937598A1
Application number: DE19792937598
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Phys. Günter 8752 Goldbach Rath
Original assignee: Original Hanau Heraeus GmbH
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date: 1979-09-18
Filing date: 1979-09-18
Publication date: 1981-03-19

Description

"Verfahren und Vorrichtung zur vorprogrammier
baren Bestrahlung von Personen" Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur vororogrammierbaren Bestrahlung von Personen, insbesondere Psoriasis-Patienten.
Es ist bekannt, daß die Heilungsaussichten für Psoriasis-Patienten,insbesondere durch neue Strahlenquellen verbessert werden konnten. Wesentlich hängt der Heilungserfolg von der Festlegung der Bestrahlungsdauer und -intensität sowie der spektralen Emission ab, die nach Art und Aus der Erkrankung jeweils verschieden sind. Die 13estrahlung erfolgt zweckmäßig in bestimmten zeitlichen Abständen mit jeweils steigender 13estrahlungsdauer. Mehrere Behandlungen werden zu einem Bestrahlungszyklus zusammengefaßt, der im allgemeinen 6 bis 10 Wochen in Anspruch nimmt. Oft müssen solche flestrahliings zyklen in etwa jährlichem oder mehrjährigem Abstand wiederholt werden.
Zahl und Dauer der flestrahlungen sollten nach Möglichkeit vom Arzt festgelegt werden.
Bisher war es erforderliche, vor jeder Behandlung eine ernente Einstellung des Blestrahlungsgerätes von lland vorzunehmen, etwa derart, daß die flestraiiiungszeit vorgegeben und von einem Zeitwerk,nach dessen Ablauf die Strahlenquelle abgeschaltet wurde. Dabei blieben verschiedene Faktoren unberücksichtigt. hielt sich nämlich ein Patient nicht an die vom Arzt vorgesehene Folge von Bestrahlungen, so ergab sich bei der nächsten Bestrahlung eine Überreaktion der Haut, da sich die Empfindlichkeit je nach Anzahl der erfolgten Bestrahlungen und ihrem Abstand ändert. Auch der Hauttyp des Patienten ist hierbei zu berücksichtigen.
Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur vorprogrammierbaren Bestrahlung von Personen anzugeben, mit dessen Hilfe mehrere Variablen berücksichtigt und im Laufe einer Behandlung (selbsttätig) korrigiert werden können.
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß ein Programmträger, der persönliche Behandlungsdaten enthält, in die Aufnahmeöffnung eines Steuergerätes eingeführt, automatisch gelesen, auf Datenrichtigkeit geprüft und von einem Rechner die nötige Bestrahlungszeit und/oder -intensität sowie die richtige spektrale Emission ermittelt und am Bestrahlungsgerät eingestellt wird.
Weitere Ausgestaltungen des Verfahren sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens enthält a) eine Lesevorrichtung zur maschinellen Ablesung der auf dem Programmträger enthaltenen Informationen, b> einen kaiendermäßigen Taktgeber, der von außen nicht bee inf lllnbar ist, c) einen Rechner zur Berechnung der Bestrahtungszeit und/oder -intensität sowie der richtigen spektralen Emission in Abh#ngi'#keit der aitf dem Programmträger gespeicherten [nformat ionen.
Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Mit Hilfe der Erfindung ist es möglich, eine optimale Behandlung des Patienten sicher zu stellen, dadurch, daß nicht nur die individuell unterschiedlichen Daten berücksichtigt, sondern auch etwa erforderliche Korrekturen am Therapie-Plan (automatisch) durchgeführt werden können. Darüberhinaus kann eine mehrmalige Bestrahlung im gleichen Tag bei der Erfindung leicht verhindert werden. Mit Vorteil ist der Programmträger von größerer Aufnahmekapazität als für die Steuerung der Behandlung erforderlich. In diesem Fall kann er als Beleg nach Abschluß der Behandlungen (Quittung) dienen und in elektronischen Datenverarbeitungsanlagen, z.B, zur Ermittlung der Behandlungskosten eingesetzt werden. Die Programmierung kann von einem externen Programmiergerät vorgenommen werden und die zentrale Steuereinheit zur jeweiligen (selbsttätigen) Einstellung des Bestrahlungsgerätes kann auch zur Übernahme des Steuerprogramms direkt mit dem Programmiergerät verbunden werden. Wünscht man auch die Bestrahlungsintensität jeweils zu ändern, so ist ein Anschluß des Steuergerätes an ein Dosimeter vorgesehen, das z.B. die Erfassung und Rückmeldung der auf der Haut auftreffenden Strahlung ermöglicht. Als Programmträger haben sich bewährt: eine Magnetkarte, eine Lochkarte, ein Träger mit Vertiefungen oder Spuren, mit Kontaktbahnen, mechanisch, elektrisch oder optisch codier- und lesbar, einschließlich eines Hologramm-Trägers.
Die Erfindung sei nachstehend anhand eines Ausfijhrungsbeispiels erläutert, wie es in der beigefügten Zeichnung dargestellt ist.
Es zeigen: Figur 1 : eine Vorrichtung zur Steuerung der Strahlenbehand lung, Figur 2:: ein Blockschaltbild der vorprogrammierbaren, von einem Rechner gesteuerten Einheit.
Mit Hilfe des Programmiergerätes kann der Informations- oder Programmträger vom Arzt gemäß seinem Befund programmier-feldweise mit Hilfe von Tasten codiert werden. Hierbei kann das Codieren mit Hilfe einer Alpha-numerischen Anzeige überwacht werden. Diese Anzeige im Programmiergerät kann bei Nachuntersuchungen ebenfalls nützlich sein. Das Programmiergerät 1 programmiert z.B. einen Träger 2 (siehe Figur 2),der dann in das Schreib- und Lesegerät 3 einführbar ist, welches mit dem Steuergerät 4 verbindbar ist. Auch das Programmiergerät l kann an das Steuergerät 4 direkt anschließbar sein, sodaß die Steuervorrichtung das Programm von dem externen Programmiergerät in die internen Speichermittel lediglich das vorprogrammierte Steuerprogramm übernimmt.
Der Informations-oder Programmträger kann z.B. aus einer Karte bestehen, in die mit dem Programmiergerät in bestimmte Programmfelder nach einem Code, z.B. BCD-Code, entweder Löcher eingestanzt werden, Prägepunkte gesetzt werden oder eine~Ma#nefisierung erfolgt. Auch ein Hologramm oder die Verwendung von z.ß. unter Fluoreszenz sichtbarer Tinte oder dergleichen ist möglich.
Die Programmierfelder sind dabei bestimmten Funktionen zugeordnet. Z.B. könnte eine Magnetkarte enthalten: die Patienten-Nr. und/oder einen Code des behandelnden Arztes, den Hauttyp und/oder die Bestrahlungsart, je nach dem gewünschten Spektral bereich der Strahlung, <t.h. hier einem bestimmten Lampentyp des oder der Bestrahlungsgeräte. Ferner sollten weitere Programmierfelder enthalten: einen Datumscode für die erste Bestrahlung, einen Datumscode der letzten Bestrahlung, die Anzahl der erfolgten Bestrahlungen und die gemäß Therapie-Plan vorgesehene Gesamtzahl an Bestrahlungen. Mit Hilfe des Programmiergerätes kann der Arzt bei eingestecktem Programmträger die Behandlung des Patienten kontrollieren und gegebenen falls korrigieren. Insbesondere kann er auch nach Abschluß der regulären Behandlung noch eine Nachbehandlung, z.B. einer anderen Strahlenquelle und/oder -intensität verordnen und vornrogrammieren.
Das Steuergerät 4 dient zum selbsttätigen Errechnen der jeweiligen Bestrahlungszeit entsprechend der Vorprogrammierung und ist daher vorzugsweise über einen Verstärker 5 direkt mit dem Bestrahlungsgerät 8 verbunden. Die Steuereinrichtung enthält einen Mikrocomputer (CPU) mit Auswertelogik, Speicher, Rechner, Taktgeber und einem Stellglied, das einerseits mit dem Rechner und andererseits mit dem Bestrahlungsgerät verbunden ist. Das Steuergerät 4 ist nicht nur mit dem Schreib-und/oder Lesegerät 3 verbunden, sondern kann auch, wenn es mit einer Steuerung der Strahlenintensität (Dosis) arbeiten soll, mit einem optischen Strahlungsempfänger (Dosimeter) 6 verbunden sein, der die Strahlung in der Bestrahlungsebene des Patienten während der Behandlung aufnimmt. Darüberhinaus ist es möglich, entsprechend den Erfordernissen mit Hilfe der weiteren Programmierfelder auch das Abtasten der richtigen Bestrahlungslage und/oder Entfernung zum Bestrahlungsgerät vorzugeben. Mit dem Stellglied und/oder dem Bestrahlungsgerät kann noch eine Anzeige 7 verbunden sein, die den Ablauf der Bestrahlungszeit (Count down) anzeigt. Das Bestrahlungsgerät 8 kann noch an- oder eingebaut ein Startgerät enthalten mit Verzögerungsglied, falls dies die verwendete Lampenart erfordert.
In Fällen, in denen zur ßegrenzung des gewünschten Spektral bereichs ein Filter vorzuschalten ist, wird auch dies von der Ablaufsteuerung automatisch gesteuert und dieser Betriebszustand signalisiert. Außerdem wird bei nicht eingebrachtem Filter durch eine Kopplung des Sollsignals mit der Rückmeldung"Filter ein" das Gerät blockiert. Entsprechend kann auch ein Sollsignal mit der folgenden Rückmeldung bei der Entfernungs- bzw. der "lagerecht" -Erfassung gekoppelt sein.
Für den Fall einer Nachbehandlung, z.B. mit einer anderen Bestrahlungsart, wenn dies z.B. im Programmierfeld "Nachbehandlung" vom Arzt eingetragen ist, wird nach dem Abschalten der therapeutischen Strahlung eine Strahlenquelle eines anderen Spektralbereiches eingeschaltet und zwar automatisch von der Ablaufsteuerung, in dem im Informationsträger enthaltenen Intervall. In einem solchen Fall erfolgt das Quittier n des Informationsträgers und Abschalten des Gerätes erst nach der Nachbehandlung.
Anhand des in Figur 2 dargestellten Beispiels mit einer Magnetkarte als Informations- bzw. Programmträger sei die Funktion der Ablaufsteuerung für ein Bestrahlungsgerät mit Auswertelogik erläutert.
Die Magnetkarte wird durch den Patienten in den Magnetkarten leser eingeschoben. Die auf der Karte enthaltenden Daten werden von einem Sensor 10, üblicherweise ein Magnetkopf, erfaßt und im Gerät gelesen. Die Magnetkarte ist dabei so in das Lesegerät, hier den Aufnahmeschlitz 9, einzuführen, daß die Magnetspuren 11 dem Sensor 10 zugekehrt sind. Dies wird von einer Lagerichtigüberprüfung der Magnetkarte im Lesegerät überprüft (in Figur 2 dargestellt als erste Prüfung) Ist die Lage richtig, so gibt die Logik das Signal an die Vorschubeinheit 12 zum Weitertransport der Magnetkarte an die nächste Magnetspur in Pfeilrichtung 13, wobei das nächste Programmfeld die Gültigkeitsprüfung vorsieht. Wenn der Behandlungszeitpunkt gemäß Programmfeld mit dem tatsächlichen übereinstimmt, gibt die Auswertelogik dem Vorschub das Signal zum Weitertransport zur nächsten Magnetspur.
Andernfalls wird die Magnetkarte wieder ausgeworfen und das Gerät gesperrt. Bei dem nächsten Programmfeld und Magnetspur wird von der Logik die vorprogrammierte Bestrahlungsart erfaßt und ausgewertet, die je nach Hauttyp vom Arzt vorgewählt wurde und eine bestimmte spektrale Bestrahlungsart und damit Lampentyp bzw. Filtertyp des Bestrahlungsgeräts vorgibt. Auch kann hierbei mit dem Lampentyp die gewünschte Strahlungsintensität vorgegeben sein.
Bei dem nächsten Programmfeld und Magnetspur wird von der Logik die vorgegebene Bestrahlungszeit erfaßt und ausgewertet, wie sie der Arzt im Therapie-Plan (von Bestrahlung zu Bestrahlung steigend) und falls gewünscht, abhängig von einer vorher ermittelten Anfangs-Erythemdosis, berücksichtigt.
Aus den Daten des Therapie-Plans des Arztes, der letzten Bestrahlung und der Anzahl der bisher erfolgten Bestrahlungen wird durch den Rechner,der mit der Auswertelogik 14 verbunden ist, nach Abrufen im Speicher 15 enthaltener Sollwerte, die für die jeweilige Bestrahlung erforderliche Bestrahlungszeit und/oder -intensität ermittelt, wobei auch die vom Taktgenerator kommenden Impulse im Rechner 16 verwertet werden.
Der Taktgenerator 17 ist mit der Auswertelogik 14 verbunden, ebenso wie der Speicher 15. Der Taktgenerator 17 ist vorzugsweise entsprechend einem 21{-stündigen Tagesablauf in diskreten Zeitschritten Imnulse erzeugend, vorzugsweise bis zu 99 Tagen.
Er kann mit einer Anzeige verbunden sein und mit einer automatischen Null-Rückstellung versehen sein. Diese Art von Kalender ist von außen unbeeinflußbar am Gerät angeordnet.
Der Rechner gibt die ermittelten Werte in ein Stellglied 18, das die Stellgröße an ein Bestrahlungsgerät weitergibt. In dem Stellglied kann ein Verzögerungsglied 19 verbunden sein, das den Strahlenaustritt der Lampe bzw. Strahlenquelle des Bestrahlungsgeräts erst nach einer Anlaufzeit (Einbrennzeit oder Startzeit) freigibt. Die Freigabe wird angezeigt bei 20 (Signallampe) und das Ende der Bestrahlungszeit bei 21 (Signallampe). Jedoch können auch beide Anzeigelampen zusammengefaßt sein zu einer LED-Anzeige mit Count-down und Nullabschaltung. Die Freigabe der Bestrahlung kann automatisch erfolgen oder nach dem optischen oder akustischen Signal 20 durch Startertaste. Das Stellglied 18 steuert automatisch gewünschtenfalls auch ein Filter, Blende o. dgl. für das Bestrahlungagerät 8 je nach vorprogrammierter Bestrahlungsart. Mehrere Bestrahlungsgeräte können eingeschaltet sein.
Nach erfolgter Bestrahlung wird von einem Quittungsgeber 22, der mit dem Stellglied 18 verbunden ist, auf der Magnetkarte 2 die erfolgte Bestrahlung quittiert und die Anzahl der nach dem Programmfeld Gültigkeits-Überprüfung noch bezahlten Bestrahlungen um eins vermindert bzw. die Zahl der erfolgten Bestrahlungen um eines erhöht. Die Quittung kann auch in Xlarschrift erfolgen und ist so vom Arzt lesbar, entweder magnetisch oder optisch, z.B. unter UV-Licht. Danach wird die Magnetkarte versehen mit den aktuellen Daten automatisch wieder ausgegeben von der Vorschubeinheit 12. Nach der Ausgabe zeigt z.B. die LED-Anzeige 7 das "Soll" der noch möglichen Bestrahlungen an. Sollte die Karte bereits abgelaufen sein, wird auch dies deutlich angezeigt. Eine Sperre macht es unmöglich, eine bereits entwertete Karte wieder erneut zu verwenden und verhindert Doppelbestrahlungen zum gleichen Zeitpunkt (einzige Ausnahme ist die bereits vorerwähnte "Nachbehandlung", wenn vom Arzt auf zusätzlichem Programmfeld und Magnetspur vorgesehen.
Es ist aus Figur 2 auch ersichtlich, daß jederzeit eine Korrektur möglich ist, entweder vom Arzt durch andere Programmierung, z.B. Änderung des Programms zwischen zwei Bestrahlungen, aber auch dann, wenn der Abstand zwischen zwei Bestrahlungen nicht exakt eingehalten wurde, dann korrigiert der Rechner 16 entsprechend aus dem Speicher 15 abrufbaren Soll- bzw. Vergleichswerten eine andere Bestrahlungszeit und/oder -intensität.
Aus Figur 2 ist auch noch ersichtlich, daß wahlweise ein optischer Aufnehmer, insbesondere ein Dosimeter 23 mit zugehörigem Integrator 24, mit der Auswertelogik 14 verbunden ist und die von diesem gemessene Bestrahlungsdosis so dem Rechner 16 zugeführt wird. Mit Vorteil ist eine Sperre vorgesehen, die erst dann eine Bestrahlungszeit und/oder Bestrahlungsdauer ermitteln und einstellen läßt, wenn vom Dosimeter die Anfangs-Erythemdosis ermittelt und an die Auswertelogik eingegeben wurde. Das Dosimeter kann auch dazu dienen, eine Bestrahlung zu beenden, sobald eine bestimmte Erythemdosis während der Bestrahlung erreicht wurde.
Letzteres ist insbesondere dann leicht möglich, wenn der optische Aufnehmer 23 des Dosimeters neben der zu bestrnhlenden Hautfläche am Patient befestigt ist. Mit diesem optischen Aufnehmer kann auch eine Rückmeldung der Lage und Entfernung (richtig oder nicht) gemäß einem eventuellen weiteren Programmfeld bezüglich der Person 9 relativ zum Bestrahlungs gerät 8 oder umgekehrt erfolgen und von der Auswertelogik erfaßt und berücksichtigt werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Magnetkarte oder dglX als Informations- und Datenträger eine solche Programmier fähigkeit oder Informations-Speicherkapazität aufweist, daß er zugleich als Beleg dienen kann, insbesondere nach Anschluß aller Behandlungen, so, daß er in elektronischen Datenverarbeitungsanlagen einsetzbar ist und z.B. von der Krankenkasse oder ärztlichen Abrechnungstellen die Gesamtkosten der Behandlung ermittelt werden.
Zur Erfindung gehören auch alle Kombinationen und Unterkombinationen der beanspruchten, beschriebenen und dargestellten Merkmale sowohl untereinander als auch mit an sich bekannten Merkmalen.

Claims

Verfahren und Vorrichtung zur vorprogrammierbaren Bestrahlung von Personen" Patentansprüche 6 Verfahren zur Steuerung der Bestrahlungszeiten bei der Strahlenbehandlung von Personen, insbesondere Psoriasis-Patienten, dadurch gekennzeichnet, daß ein Programmträger (2), der persönliche Behandlungsdaten enthält, in eine Aufnahmeöffnung (3) eines Steuergerätes (4) eingeführt, automatisch gelesen, auf Datenrichtigkeit geprüft, von einem Rechner (16) die Bestrahlungszeit und/oder -intensität ermittelt und am Bestrahlungsgerät (8) eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Programmträger (2) neben einem persönlichen Code die Daten der jeweiligen Behandlungen, ihr zeitlicher Abstand und Anzahl registriert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmträger (2) von dem Gerät nach erfolgter Behandlung durch die Aufnahmeöffnung (3) mit neuen Daten versehen automatisch wieder ausgegeben wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Bestrahlungsgerät zugeordnete Steuerteil enthält, a) eine Lesevorrichtung (3) zur maschinellen Ablesung der auf dem Programmträger (2) enthaltenen Information; b) einen kalendermäßigen Taktgeber (17), der von außen nicht beeinflußbar ist; c) einen Rechner (16) zur Berechnung der Bestrahlungszeit -sowie der spektralen Emission und/oder -intensität/in Abhängigkeit der auf dem Progra träger (2) gespeichterten Informationen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Sperre (22) enthält, die Doppelbestrahlungen zum gleichen Zeitpunkt oder die Bestrahlung zu einem nicht vorgesehenen Zeitpunkt verhindert.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie Verzögerungsmittel(19) enthält, die den Strahlenaustritt der Strahlenquelle erst nach einer Anlaufzeit (Einbrennzeit) freigeben.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Steuerteil (4) des Bestrahlungsgerätes (8) ein Dosimeter (23) verbunden ist und die von diesem gemessene Strahlendosis dem Rechner (16) eingegeben wird.
t. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Sperre (22) enthält, derart, daß erst dann eine Bestrahlungsdauer einstellbar ist, wenn vom Dosimeter (23) die Anfangs-Erythemdosis ermittelt wurde.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestrahlung beendet wird, sobald vom Dosimeter (23) eine bestimmte Erythemdosis während der Bestrahlung ermittelt wurde.
10, Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestrahlung mittels Tastendruck (bei 5) gestartet werden kann, nachdem eine Anzeige-Einheit (20) die Betriebsbereitschaft des Bestrahlungsgerätes (8) angezeigt hat.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeige (7) vorgesehen ist, für den Ablauf der Bestrahlungszeit bzw.

der Behandlung mit einer automatischen Null-Stellung des Zählers bei Beendigung der Bestrahlung.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmträger (2) und/oder -beleg eine größere Informationsspeicher kapazität aufweist als für die Steuerung der Behandlung erforderlich und so ausgebildet ist, daß er in elektronischen Datenverarbeitungsanlagen einsetzbar ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmträger (2) als Magnetkarte, optisch codier- und lesbarer Programmträger, Lochkarte, und/oder mit Vertiefungen oder Spuren versehen, mechanisch/elektrisch abtastbar ausgebildet ist.
14. Programmierbares Bestrahlungsgerät, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuergerät eine vorbestimmte Strahlungsleistung und/oder spektrale Emission der Strahlenquelle(n) oder eine dementsprechende Strahlenquelle einschaltet bzw.

ansteuert.
15. Programmierbares Bestrahlungsgerät, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuergerät die Strahlenquelle(n) erst einschaltet bzw. ansteuert, wenn der Patient eine vorprogrammierte Lage relativ zum Bestrahlungsgerät eingenommen hat.
16. Programmierbares Bestrahlungsgerät, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuergerät als Dateneingabegerät ausgebildet und an das Bestrahlungsgerät direkt anschließbar bzw.

angeschlossen ist.