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HINTERGRUND
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein zusammengesetztes System für die Strahlentherapie (Strahlentherapiegerätschaft),
das imstande ist, eine Reihe an Vorgängen zur Strahlentherapie für Tumoren
und dergleichen auszuführen,
insbesondere einen Vorgang der präzisen Durchführung der
Ausrichtung eines betroffenen Abschnitts (gleichbedeutend mit Zielregion)
eines Patienten, die mit einem CT-Scanner zu bestrahlen ist, einen
Vorgang des Bewegens des Patienten zu einem Bestrahlungsgerät, sodass
sich der betroffene Abschnitt mit einer Bestrahlungsposition des
Bestrahlungsgeräts
(gleichbedeutend mit Strahlentherapiegerät) deckt, und einen Vorgang
des Durchführens
der Bestrahlung des betroffenen Abschnitts.
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Im
Besonderen betrifft die vorliegende Erfindung ein zusammengesetztes
System für
die Strahlentherapie, welches ein Doppelfunktionsbett umfasst, das
für einen
CT-Scanner (Computertomographie)
und ein Bestrahlungsgerät
und zudem auch für einen
(optional verwendeten) Röntgensimulator
verwendet wird, und zwar in einem Zustand, in dem der Patient auf
den Bett liegt, während
der Patient zu einem Bestrahlungsgerät (z.B. Linearbeschleuniger, Protonenanlage)
gebracht wird, sodass sich ein betroffener Abschnitt des Patienten
mit einer Bestrahlungsposition für
die Strahlentherapie deckt, und weiters Mittel zum Bewegen des Patienten
auf dem Doppelfunktionsbett hin zu einer Position des CT-Scanners
und des Bestrahlungsgeräts
und (optional) auch zu einem Röntgensimulator,
vorzugsweise ohne Notwendigkeit einer Drehbewegung des Doppelfunktionsbetts,
wodurch das Auftretens eines Positionsfehlers in der Ausrichtung
des betroffenen Abschnitts mit der Bestrahlung dessen verhindert
und die Steuerung der Präzision
der Therapieposition zum Zeitpunkt der Strahlentherapie stark verbessert
wird.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der gegenständlichen
Erfindung weist das Doppelfunktionsbett eine isozentrische Drehfunktion
oder einen isozentrischen Drehmechanismus auf, der die Drehung des
Doppelfunktionsbetts um eine Isozentrumsposition (gleichbedeutend
mit einem Bestrahlungsmittelpunkt bei der Bestrahlung einer Zielstelle eines
in verschiedenen Winkeln zu bestrahlenden Patienten) ermög licht,
wodurch die wirksame Verwendung des isozentrischen Drehmechanismus nicht
nur zum Zeitpunkt der Strahlentherapie möglich ist, sondern auch zum
Zeitpunkt der Untersuchung mithilfe eines CT-Scanners, eines (optional
verwendeten) Röntgensimulators
und dergleichen.
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Bei
der Strahlentherapie eines Tumors oder dergleichen eines Patienten
ist es gegebenenfalls wünschenswert,
die Position des Tumors (Zielregion) mithilfe eines CT-Scanners zu bestimmen,
während der
Patient auf einem Bett liegt, und den betroffenen Abschnitt (Zielregion)
in einem solchen Zustand der korrekten Ausrichtung zu bestrahlen.
Bei bekannten Gerätschaften
für die
Strahlentherapie ist aber nur ein Therapiegerät, etwa ein Linearbeschleuniger
(Bestrahlungsgerät)
oder dergleichen, in einem Strahlentherapieraum installiert, während ein
CT-Scanner zur Ausrichtung im Allgemeinen in einem vom Strahlentherapieraum
getrennten Raum untergebracht ist. Demnach musste ein Patient, dessen
betroffener Abschnitt mit einem CT-Scanner präzise abgebildet oder ausgerichtet
wurde, für
die Bestrahlung mit dem Bestrahlungsgerät in den Strahlentherapieraum
gebracht werden, weshalb der Patient nicht unter präziser Beibehaltung
der durch den CT-Scanner ausgerichteten Position direkt der Bestrahlung
unterzogen werden kann.
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Der
Erfinder hat herausgefunden, dass die Bewegung eines Patienten von
einem CT-Scanner, der in einem vom Strahlentherapieraum getrennten Raum
angeordnet ist, zu einem im Strahlentherapieraum untergebrachten
Bestrahlungsgerät
Positionsfehler mit sich bringt, die nicht vernachlässigbar
sind. Um einen solchen Positionsfehler zu verhindern, hat der Erfinder
ein integriertes, zusammengesetztes System für die Strahlentherapie (Strahlentherapiesystem)
entwickelt, das so konfiguriert ist, dass es ein Linearbeschleuniger
(Bestrahlungsgerät)
und ein Röntgen-CT-Scanner
oder ein CT-Diagnosescanner in ein und demselben Raum angeordnet
sind und diese über
ein Doppelfunktionsbett miteinander verbunden sind (offengelegte
japanische Patentschrift Nr. Hei-9/192245). Seither wurde über verzeichnete
Erfolge der Strahlentherapie von verschiedensten Tumoren unter Verwendung
eines solchen neuartigen, integrierten, zusammengesetzten Systems
für die Strahlentherapie
berichtet (Cancer, Band 82, Nummer 6, 15.März 1998, S. 1062–1070).
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Beim
oben beschriebenen integrierten, zusammengesetzten System für die Strahlentherapie wurde
die Bewegung des Patienten vom CT-Scanner zum Bestrahlungsgerät so wie
in 4 dargestellt durchgeführt, um die Ausrichtung des
betroffenen Abschnitts eines Patienten mit einem CT-Scanner und
die Anpassung der ausgerichteten Position betroffenen Abschnitts
an eine Bestrahlungsposition eines Linearbeschleunigers (Bestrahlungsgerät) präzise durchzuführen. Das
integrierte, zusammengesetzte System für die Strahlentherapie, das
in der Figur mit A13 gekennzeichnet ist, umfasst einen CT-Scanner 1,
ein Bestrahlungsgerät 2 und
ein drehbares Bett 30, wobei ein auf dem drehbaren Bett 30 liegender Patient
zwischen dem CT-Scanner 1 und
dem Bestrahlungsgerät 2 durch
eine Drehbewegung des drehbaren Betts 30 um einen Winkel
von 180° entlang
einer Kreisrichtung (dargestellt durch Pfeil g) um einen Drehmittelpunkt
r' (der Abstützung des
drehbaren Betts 30) hin- und
herbewegt wird.
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Wird
nun aber ein Patient durch die Drehbewegung des drehbaren Betts 30 bewegt,
so müssen der
oder die Benutzer das drehbare Bett sorgsamst handhaben, um keine(n)
Positionsfehler zu verursachen. Von diesem Standpunkt aus betrachtet
gibt es bei der Bewegung eines Patienten unter Verwendung eines
drehbaren Betts noch Raum für
Verbesserungen. Das integrierte, zusammengesetzte System für die Strahlentherapie,
welches das drehbare Bett verwendet, weist noch einen weiteren Nachteil
auf. Um zu überprüfen, ob
eine Koordinate des CT-Scanners und eine Koordinate des Bestrahlungsgeräts durch die
Drehbewegung des drehbaren Betts zusammengeführt wurden, muss das Bett erneut
um einen Winkel von 180° gedreht
werden, um wieder an den CT-Scanner angepasst zu sein, und danach
erneut eine Röntgenaufnahme
oder eine Abbildung gemacht werden. Auch hinsichtlich der Steuerung
der Positionsgenauigkeit gibt es bei der Bewegung eines Patienten
unter Verwendung eines drehbaren Betts noch Raum für Verbesserungen.
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In
letzter Zeit wurde für
die Strahlentherapie ein Behandlungsbett mit einer isozentrischen
Drehfunktion verwendet, die es dem Bett ermöglicht, um ein Isozentrum (Bestrahlungsmittelpunkt)
gedreht zu werden. Wie in 5 dargestellt
ist, ist ein isozentrischer Drehmechanismus D mit einer solchen
isozentrischen Drehfunktion wie folgt konfiguriert. Ein Drehtisch 20b ist
in einer Bodenfläche 5 an
einer Stelle in der Umgebung eines Bestrahlungsgeräts so installiert,
dass die obere Oberfläche
des Drehtischs 20a im Wesentlichen auf der gleichen Höhe (Ebene)
wie die Bodenoberfläche 5 liegt.
Ein Endabschnitt einer Drehscheibe 20d ist am Drehtisch 20b integral
angebracht. Eine Stellfläche 20c eines
Behandlungsbetts 20 ist so an der Drehscheibe 20d angebracht,
dass das Behandlungsbett 20 um einen Axialmittelpunkt r des
Drehtischs 20b isozentrisch drehbar ist. Die Verwendung
einer solchen Funktion für
ein Untersuchungsgerät
zur Bestätigung
und zur Ausrichtung der Position einer krankhaften Veränderung,
beispielsweise für
einen CT-Scanner, wurde aber nicht geprüft. Das oben beschriebene drehbare
Bett 30 verfügt
zwar über
einen isozentrischen Drehmechanismus zur Verwendung mit einem Strahlengerät, der durch
einen in einer Bodenfläche
installierten Drehtisch an einer Stelle an der Seite des Bestrahlungsgeräts bereitgestellt
ist; das drehbare Bett 30 kann diesen isozentrischen Drehmechanismus
aber bei der Verwendung mit einem CT-Scanner nicht nutzen, da das
Bett 30 um den Mittelpunkt r' gedreht
wird.
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Nebenbei
erwähnt
wird bei einem Strahlentherapiesystem, bei dem die Position eines
betroffenen Abschnitts von einem CT-Scanner geprüft und der betroffene Abschnitt
dann an eine Bestrahlungsposition eines Bestrahlungsgeräts angepasst
wird, die Ausrichtung des betroffenen Abschnitts in erster Linie
durch den verwendeten CT-Scanner bestimmt. Um die Ausrichtung des
betroffenen Abschnitts durch den CT-Scanner so präzise wie
möglich
durchzuführen,
ist es gegebenenfalls wünschenswert,
zum Zeitpunkt der Abtastung des betroffenen Abschnitts (der krankhaften
Veränderung)
durch den CT-Scanner den Mittelpunkt des betroffenen Abschnitts
am Mittelpunkt des Detektionsbereichs (einem Tunnelabschnitt der
Gantry) des CT-Scanners
anzuordnen. Von diesem Standpunkt aus betrachtet ist kein bekannter
CT-Scanner, der
zum Bewegen eines Betts, auf dem ein zu bestrahlender Patient liegt,
in Körperachsenrichtung
und zum Einstellen der Höhe
des Betts imstande ist, dafür
ausgestattet, die Einstellung der Position eines betroffenen Abschnitts
des Patienten in seitlicher Richtung (rechts und links des Körper des
Patienten) zu prüfen.
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Die
Positionseinstellung eines bekannten CT-Scanners wird anhand 6 beschrieben. 6 ist
eine typische Ansicht, die einen Abschnitt des Gehäuses, der
sogenannten Gantry des CT-Scanners 1' darstellt. Wie dieser Figur zu
entnehmen ist, wird die Position eines CT-Betts 1a, auf
dem ein Patient B richtig angeordnet liegt, im Tunnelabschnitt (Detektionsbereich) 1c' einer Gantry 1b als
Detektor durch vertikale Bewegungsmittel (nicht dargestellt) so
positioniert, dass der betroffene Abschnitt (die krankhafte Veränderung)
C in der Mitte (dargestellt durch eine Linie j in der Figur) in
vertikaler Richtung (dargestellt durch Pfeil i in der Figur) des
Tunnelabschnitts 1c' positioniert
wird. Die Position des CT-Betts 1a im Tunnelabschnitt 1c' wird auch so eingestellt,
dass eine Querschnittsebene des Patienten abgetastet werden kann,
wobei diese Ebene den betroffenen Abschnitt (die krankhafte Veränderung)
umfasst und senkrecht zur Körperachse
steht. Diese Einstellung des CT-Betts 1a, wird durchgeführt, indem
das CT-Bett 1a als mobiles CT-Bett konfiguriert ist, das
in der Richtung der Körperachse
bewegbar ist, oder indem der CT-Scanner 1' als mobiler CT-Scanner konfiguriert
ist, der auf Bewegungsschienen, die an der Bodenoberfläche installiert
sind, gleitet.
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Der
CT-Scanner nach dem Stand der Technik ist jedoch nicht imstande,
die Einstellung der Position eines betroffenen Abschnitts in die
rechte und linke Richtung des Körpers
des Patienten zu prüfen, wenn
der Patient im Detektionsbereich des CT-Scanners auf dem Bett liegt, das heißt, in die
senkrecht zur Körperachse
an der horizontalen Ebene des Tunnelabschnitts stehende Richtung.
In der Praxis ist es schwierig, die Position des betroffenen Bereichs,
d.h. die Position des Betts, auf dem der Patient liegt, in seitlicher
Richtung einzustellen, da der Durchmesser des Tunnelabschnitts 1c' der Gantry 1b im
Allgemeinen auf etwa 1 m festgelegt ist. Folglich kann die Position
des betroffenen Abschnitts C genau geprüft werden, wenn der betroffene
Abschnitt C, so wie in der Figur durch eine imaginäre Linie
(Zweipunkt-Strichlinie) dargestellt, in der lateralen Richtung (in
der Figur durch Pfeil f dargestellt) in der Mitte (in der Figur
dargestellt durch die Strichpunktlinie k) des Tunnelabschnitts 1c' angeordnet
ist; befindet sich der betroffene Abschnitt C aber an einem Seitenbereich
des Körpers
des Patienten B und ist somit, wie in der Figur durch eine durchgehende
Linie dargestellt ist, der betroffene Abschnitt C in der lateralen Richtung
(in der Figur durch Pfeil f dargestellt) von der Mitte (in der Figur
dargestellt durch die Strichpunktlinie k) des Tunnelabschnitts 1c' versetzt, muss die
Position des betroffenen Abschnitts durch irgendeine Markierung
geprüft
werden. Eine solche Prüfung
der Position des betroffenen Abschnitts in seitlicher Richtung durch
Markieren ist nicht wünschenswert.
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Das
US-Patent Nr. 5615430 offenbart ein medizinisches Bettensystem mit
einem Mehrfunktionsbett, auf dem ein Patient liegt, wobei das Bett
für mehrere
medizinische Geräte
gemeinsam benutzt wird. Die medizinischen Geräte sind so angeordnet, dass
deren Behandlungsisozentren entlang einem Kreis liegen. Dieses System
umfasst Mittel zum Drehen des Betts am Ende eines Rotorarms um eine
vorbestimmte Mittelachse, sodass der zu behandelnde Abschnitt des
Patienten die jeweiligen Isozentren der medizinischen Geräte durchläuft. Das
Bett kann zudem linear ausgezogen und eingefahren werden, z. B.
in ein CT-Gerät
hinein und wieder hinaus.
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Die
JP-01-052436 offenbart ein längs
bewegbares Behandlungsbett, auf dem der Patient zwischen längs beabstandeten
CT- und Bestrahlungsgeräten
hin- und herbewegt werden kann.
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Die
JP-2000-288102 offenbart ein schematisches Bestrahlungsverfahren,
das eine Reihe unabhängiger
Räume umfasst,
in die ein Patient auf einem Bett liegend gebracht wird.
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Die
EP 0.562.585 offenbart ein
Radiotherapiesystem mit einem CT-Scanner und einer Bestrahlungseinheit,
die längs
voneinander beabstandet sind. Ein Doppelfunktionsbett ist längs zwischen
dem CT-Scanner und dem Bestrahlungsgerät beweglich.
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VORSCHLÄGE DER ERFINDER
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Ein
Ziel ist die Bereitstellung eines zusammengesetzten Systems für die Strahlentherapie,
das dazu fähig,
einen zu bestrahlenden Patienten von einer Position, in der ein
betroffener Abschnitt ausgerichtet ist, durch eine lineare Bewegung
zu einer Position für
die Bestrahlung dessen zu bringen, ohne dass eine Drehbewegung des
Doppelfunktionsbett notwendig ist, und den Mittelpunkt des betroffenen Abschnitts
zum Zeitpunkt der Bildgebung oder Abtastung der Zielregion oder
des betroffenen Abschnitts durch einen CT-Scanner auf den Mittelpunkt
des Detektionsbereichs des CT-Scanners auszurichten.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ziel ist die Bereitstellung eines zusammengesetzten
Systems für
die Strahlentherapie, das ein Doppelfunktionsbett mit einem isozentrischen
Drehmechanismus umfasst, wobei das System imstande ist, den Mechanismus
nicht nur bei der Strahlentherapie, sondern auch bei der durch ein
Untersuchungsgerät,
beispielsweise einen CT-Scanner, durchgeführten Ausrichtung zu verwenden.
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In
einem Aspekt stellt die vorliegenden Erfindung ein zusammengesetztes
System für
die Strahlentherapie bereit, das Folgendes umfasst: einen CT-Scanner
zur Prüfung
der Position eines betroffenen Abschnitts oder einer Zielregion
eines zu bestrahlenden Patienten; ein Bestrahlungsgerät, um den
Patienten auf der Grundlage von Positionsinformation für den betroffenen
Abschnitt, die vom CT-Scanner geprüft wurde, an einer bestimmten
Position anzuordnen, in der der betroffene Abschnitt des Patienten
mit einer Bestrahlungsposition ausgerichtet ist, und um die Bestrahlung
des betroffenen Abschnitts durchzuführen; ein Doppelfunktions-Bett
für den
CT-Scanner einerseits
und das Bestrahlungsgerät
andererseits, wobei der Patient auf dem Doppelfunktions-Bett liegt
und Bewegungsmittel, zum Bewegen des Patienten vom CT-Scanner zur
spezifischen Position des Bestrahlungsgeräts; worin das Bewegungsmittel
den Patienten auf dem Doppelfunktions-Bett bewegt, indem eine lineare
Bewegung des CT-Scanners und des Doppelfunktions-Betts ausgelöst wird.
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Dem
Merkmal des zusammengesetzten Systems für die Strahlentherapie gemäß der vorliegenden
Erfindung zufolge ist es möglich,
einen zu bestrahlenden Patienten von einer Position der Ausrichtung
eines betroffenen Abschnitts zu einer Position der Bestrahlung desselben
zu bringen oder zu transportieren, ohne ein Drehung des Doppelfunktions-Betts
auszuführen,
wodurch Positionsfehler, die durch die Drehbewegung verursacht werden,
reduziert werden.
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Das
oben beschriebene zusammengesetzte System für die Strahlentherapie erzielt
noch einen weiteren Effekt. Im Falle der Durchführung einer Feinbehandlung
in dreidimensionalem Raum wird die Position einer krankhaften Veränderung
im Inneren des Körpers
häufig
an der Körperoberfläche unter Verwendung
eines Laserstrahls markiert. Hier ist der bekannte Bewegungsmechanismus,
der eine Drehbewegung einsetzt, nicht wünschenswert, weil, wie oben
beschrieben wurde, es relativ schwierig ist zu prüfen, ob
die Koordinate des Bestrahlungsgeräts mit der Koordinate des CT-Scanners
vollständig
zusammengeführt
wurde, wenn ein Patient durch eine Drehbewegung des Betts, auf dem
der Patient liegt, vom CT-Scanner zum Bestrahlungsgerät gebracht
wird. Mit anderen Worten ist es relativ schwierig zu bestimmen,
ob die durch einen Laserstrahl im CT-Scanner markierte Position
der krankhaften Veränderung beim
Bestrahlungsgerät
beibehalten wurde oder nicht. Da aber im Gegensatz dazu die vorliegende Vorrichtung
so ausgeführt
werden kann, dass ein Patient durch eine lineare Bewegung des CT-Scanners und
des Doppelfunktions-Betts von einem CT-Scanner zu einem Bestrahlungsgerät gebracht
wird, ist es möglich
die Bestimmung, ob die Koordinaten des CT-Scanners und die des Bestrahlungsgeräts durch die
Verwendung eines Laserstrahls zusammengeführt wurden oder ausgerichtet
sind, deutlich zu vereinfachen, wodurch die Prüfung der Positionsgenauigkeit
der krankhaften Veränderung
verbessert wird.
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Das
Bewegungsmittel umfasst einen Bewegungsmechanismus für die lineare
Bewegung des CT-Scanners und des Doppelfunktions-Betts; und der
Bewegungsmechanismus umfasst einen Linearbewegungsmechanismus für den CT-Scanner
sowie einen Linearbewegungsmechanismus für das Doppelfunktions-Bett,
wobei die Linearbewegungsmechanismen so bereitgestellt sind, dass
die Bewegungsrichtungen des CT-Scanners und des Doppelfunktions-Betts
einander kreuzen (aufeinander treffen), und noch bevorzugter die
Linearbewegungsmechanismen so bereitgestellt sind, dass die Bewegungsrichtungen
des CT-Scanners und des Doppelfunktions-Betts senkrecht oder im
Wesentlichen senkrecht zueinander stehen, wobei der CT-Scanner parallel
zum Bestrahlungsgerät
angeordnet ist und das Doppelfunktionsbett zwischen dem CT-Scanner und
dem Bestrahlungsgerät
bewegbar ist.
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Mit
dieser Konfiguration kann das Doppelfunktionsbett zum Zeitpunkt
der Ausrichtung der krankhaften Veränderung eines Patienten zum CT-Scanner
bewegt und auch der CT-Scanner zum Doppelfunktionsbett hin vorgeschoben
werden, während
zum Zeitpunkt der Bestrahlung der CT-Scanner vom Doppelfunktionsbett
zurückgezogen
und das Doppelfunktionsbett zum Bestrahlungsgerät hin bewegt werden kann, sodass
es möglich
ist, den Patienten vom CT-Scanner zum Bestrahlungsgerät zu bringen,
ohne eine Drehbewegung des Doppelfunktionsbetts, auf dem der Patient
liegt, auszuführen.
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Das
Doppelfunktionsbett verfügt
vorzugsweise über
eine isozentrischen Drehmechanismus.
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Mit
dieser Konfiguration des zusammengesetzten Systems für die Strahlentherapie,
die zur Bewegung des Doppelfunktionsbetts imstande ist, kann der
isozentrische Drehmechanismus des Doppelfunktionsbetts auch zum
Zeitpunkt des Scans durch den CT-Scanner effektiv genutzt werden,
da der isozentrische Drehmechanismus gegebenenfalls mit dem Doppelfunktionsbett
nicht durch Drehung des Doppelfunktionsbett, sondern durch lineares
Bewegen des Doppelfunktionsbetts bewegbar ist.
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Jedes
solche System für
die Strahlentherapie kann zudem noch einen Röntgensimulator umfassen, wobei
das Bewegungsmittel vorzugsweise einen weiteren Bewegungsmechanismus
für die
Bewegung des Patienten auf dem Doppel-(oder hier eigentlich Dreifach-)funktions-Bett
zu einer spezifischen Position des Röntgensimulators umfasst, beispielsweise
durch Veranlassen einer linearen Bewegung des CT-Scanners und des Doppelfunktionsbetts.
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Mit
dieser Konfiguration ist es möglich,
den Patienten weiters auf dem Doppelfunktionsbett zu einer spezifischen
Position des Röntgensimulators
zu bewegen oder zu transportieren, sodass vom Röntgensimulator geprüft werden
kann, ob die durch den CT-Scanner ausgerichtete Position beispielsweise durch
eine auf die Atmung des Patienten zurückzuführende Bewegung des betroffenen
Abschnitts im Körperinneren
verschoben wurde oder nicht, und falls sie verschoben wurde, kann
die ausgerichtete Position auf der Grundlage des Prüfungsergebnisses,
das beispielsweise in einen Positionsregelungsmittel eingegeben
wurde, korrigiert werden, wonach der Patient erneut durch eine lineare
Bewegung zur Seite des Bestrahlungsgeräts gebracht wird. Folglich ist
es möglich,
die Genauigkeit bei der Positionskorrektur noch weiter zu verbessern.
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Wenn
das Doppelfunktionsbett des zusammengesetzten Systems der vorliegenden
Erfindung den isozentrischen Drehmechanismus umfasst, so kann, wie
oben beschrieben wurde, der isozentrische Bewegungsmechanismus auch
für den
Röntgensimulator
verwendet werden. Im Besonderen wurde die Positionierung durch den
Röntgensimulator
dreidimensional durchgeführt,
indem die durch die CT-Abtastung erhaltenen dreidimensionalen Daten mit
dem durch Computerverarbeitung erhaltenen zweidimensionalen Bild
abgeglichen werden, und demnach ist eine einfach Durchführung der
dreidimensionalen Positionierung und somit auch die weitere Verbesserung
der Positionierungsgenauigkeit möglich,
wenn der isozentrische Drehmechanismus auch für den Röntgensimulator verwendet wird.
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Das
Bewegungsmittel umfasst einen Bewegungsmechanismus für die lineare
Bewegung des CT-Scanners und des Doppelfunktionsbetts; und der Bewegungsmechanismus
umfasst einen Linearbewegungsmechanismus für den CT-Scanner sowie einen
Linearbewegungsmechanismus für
das Doppelfunktions-Bett, wobei die Linearbewegungsmechanismen so
bereitgestellt sind, dass die Bewegungsrichtungen des CT-Scanners
und des Doppelfunktions-Betts einander kreuzen oder aufeinander
treffen, und noch bevorzugter so, dass die Bewegungsrichtungen des
CT-Scanners und des Doppelfunktions-Betts senkrecht oder im Wesentlichen
senkrecht zueinander stehen, wobei der CT-Scanner parallel zum Bestrahlungsgerät angeordnet
ist und das Bestrahlungsgerät
parallel zum Röntgensimulator
angeordnet ist, und wobei das Doppelfunktionsbett zwischen dem CT-Scanner,
dem Bestrahlungsgerät
und dem Röntgensimulator
bewegbar ist.
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Mit
dieser Konfiguration kann der zu bestrahlende Patient, der auf dem
Doppelfunktionsbett liegt, zudem mit höher Positionspräzision an
einer spezifischen Position des Röntgensimulators angeordnet werden,
ohne dafür
eine Drehung des Doppelfunktionsbetts zu benötigen. Weist das Doppelfunktionsbett
so wie oben beschrieben den isozentrischen Drehmechanismus auf,
so kann der isozentrische Drehmechanismus des Doppelfunktionsbetts
auch für
den Röntgensimulator
verwendet werden.
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In
einem zusammengesetzten System für die
Strahlentherapie gemäß der vorliegenden
Erfindung weist der Detektionsbereich (typischerweise ein Tunnelabschnitt
einer Gantry) eines CT-Scanners vorzugsweise eine Querabmessung
(Durchmesser) im Bereich von 1,5 bis 3 m auf. Weiters ist bevorzugt, dass
zusätzlich
Positionseinstellmittel zum Einstellen der Position eines Patienten
in seitlicher Richtung (die Richtungen nach links und nach rechts
des auf dem Bett liegenden Patienten) im Detektionsbereich des CT-Scanners
bereitgestellt sind. Mit dieser Konfiguration kann die Position
eines betroffenen Bereichs eines Patienten auf dem Bett durch vorheriges Abtasten
vor dem Abtasten der Querschnittebene, die den betroffenen Abschnitt
umfasst, geprüft
werden. Verschiebt sich also der betroffene Abschnitt am Tunnelabschnitt
des CT-Scanners vom Mittelpunkt in seitlicher Richtung, so kann
die Position des betroffenen Abschnitts nicht nur in vertikaler
Richtung und in der Körperachsenrichtung
eingestellt werden, sondern auch in seitlicher Richtung des Tunnelabschnitts,
wodurch der betroffene Abschnitt zum Zeitpunkt der Abtastung der
Querschnittebene, die den betroffenen Abschnitt umfasst, durch den
CT-Scanner am Mittelpunkt des CT-Scanners angeordnet werden.
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Weist
das Doppelfunktionsbett so wie oben beschrieben den isozentrischen
Drehmechanismus auf, so kann der isozentrische Drehmechanismus des
Doppelfunktionsbetts auch für
den CT-Scanner verwendet werden. In diesem Fall wird dem isozentrischen
Drehmechanismus des Doppelfunktionsbetts die effektive Arbeit ermöglicht,
indem der Durchmesser des Tunnelabschnitts der Gantry des CT-Scanners
auf die oben beschriebene Größe festgesetzt wird.
Zudem ist ein CT-Scanner, dessen Durchmesser des Tunnelabschnitts
der Gantry auf die oben beschriebene Größe festgesetzt ist, auch für einen CT-Scanner
(beispielsweise einen CT-Scanner, der in einem Raum untergebracht
ist, der vom Raum, in dem das Bestrahlungsgerät bereitgestellt ist, getrennt
ist) nützlich,
der nicht Teil des zusammengesetzten Systems der vorliegenden Erfindung
ist, und ist noch spezifischer als CT-Scanner eines zusammengesetzten
Systems, welches das oben beschriebene drehbare Bett einsetzt, effektiv
verwendbar.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
obigen und weiteren Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung der
bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen hervor,
in denen:
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1 eine
schematische Draufsicht auf eine siebte Ausführungsform des zusammengesetzten Systems
für die
Strahlentherapie gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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2 eine
schematische Draufsicht auf eine achte Ausführungsform des zusammengesetzten Systems
für die
Strahlentherapie gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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3 eine
Ansicht ist, die eine Konfiguration eines CT-Scanners veranschaulicht,
der für
die Verwendung in einem zusammengesetzten Systems für die Strahlentherapie
gemäß der vorliegenden
Erfindung geeignet ist;
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4 eine
schematische Draufsicht auf ein zusammengesetztes System für die Strahlentherapie nach
dem Stand der Technik ist;
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5 eine
schematische Seitenansicht ist, die eine Konfiguration eines isozentrischen
Drehmechanismus veranschaulicht, der für ein für das Strahlentherapiegerät verwendetes
Bett bereitgestellt ist; und
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6 eine
Ansicht ist, die eine Konfiguration eines CT-Scanners nach dem Stand
der Technik veranschaulicht.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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Hierin
werden in Folge bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
detailliert beschrieben
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In
allen Ausführungsformen
ist im Therapieraum oder einem vom Therapieraum getrennten Kontrollraum
ein Computersteuersystem (nicht dargestellt) bereitgestellt, das
in Betrieb genommen wird, um eine Reihe von Operationen einer Bandbreite
solcher, die von einer Ausrichtungsoperation, die auf Grundlage
der vom CT-Scanner 1 erhaltenen Messergebnisse ausgeführt wird,
bis zu einer vom Bestrahlungsgerät
ausgeführten
Bestrahlungsoperation reicht, zu verwalten und zu steuern. Das Computersteuersystem
umfasst beispielsweise eine Steuereinheit für den CT-Scanner 1, eine Bedieneinheit
für die
Steuerung der Anzeige von Messergebnissen, Bildern und dergleichen,
die vom CT-Scanner 1 erhalten wurden, und eine Steuereinheit
für das
Bestrahlungsgerät 2.
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Beispiele
der Linearbewegungsmechanismen für
den CT-Scanner 1 umfassen einen mobilen Mechanismus, beispielsweise
einen mobilen Bodenflächenmechanismus,
einen mobilen Deckenmechanismus (nicht dargestellt) oder einen mobilen
Wandflächenmechanismus
(nicht dargestellt); und einen Gleitmechanismus. Der Bodenflächenmechanismus umfasst
zwei CT-Scanner-Schienen 4, die in einer Bodenfläche 5 (siehe 5)
eines Therapieraums installiert sind, wobei ein Antriebsabschnitt
(beispielsweise ein Motor) durch einen Computer (nicht dargestellt)
gesteuert wird, damit der CT-Scanner 1 auf den Schienen 4 in
einer linearen Richtung (in der Figur durch Pfeil b dargestellt),
d. h. in der X-Achsenrichtung in der Figur, bewegt werden kann.
Der Deckenmechanismus (nicht dargestellt) umfasst Schienen, die
an der Decke anstatt am Boden installiert sind. Der Gleitmechanismus
umfasst einen Gleitboden (nicht dargestellt), auf dem der CT-Scanner
angebracht ist, wobei ein Antriebsabschnitt (beispielsweise ein
Motor) durch einen Computer (nicht dargestellt) gesteuert wird,
damit der Gleitboden in einer linearen Richtung (in der Figur durch
Pfeil b dargestellt), d. h. in der X-Achsenrichtung in der Figur,
bewegt werden kann.
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Wird
als Bewegungsmechanismus in allen Ausführungsformen der Gleitmechanismus,
einschließlich
des Gleitbodens, verwendet, so wird der Gleitboden gegebenenfalls
als Faltenbalgboden konfiguriert, um die Unebenheiten der Bodenfläche des Therapieraums
zu reduzieren.
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In
allen Ausführungsformen
sind die Bewegungsmechanismen des CT-Scanners und des Doppelfunktionsbetts
vorzugsweise so entworfen, dass ein gegenseitiger störender Eingriff
in die Bewegungen vermieden wird. Beispielsweise ist bevorzugt, wenn
einer der Bewegungsmechanismen der mobile Bodenflächenmechanismus
ist, als anderen einen mobilen Wandflächen- oder Deckenmechanismus auszuwählen. Demnach
können,
selbst wenn nicht anders spezifiziert ist, der mobile Bodenflächenmechanismus,
der mobile Wandflächenmechanismus, der
mobile Deckenmechanismus und der den Gleitboden verwendende Gleitmechanismus
jeweils selektiv verwendet werden. Zudem sind die Länge der Schienen
und der Abstand zwischen zwei Schienen nicht auf die Darstellung
in der Figur eingeschränkt und
können
je nach Größe und Anordnung
des zusammengesetzten Systems geeignet gewählt werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann es sich beim CT-Scanner 1 um jeden gemeinhin
verwendeten CT-Scanner handeln; in allen Ausführungsformen ist der CT-Scanner 1 gegebenenfalls
so wie in 3 dargestellt konfiguriert,
um die Ausrichtung des betroffenen Abschnitts (der krankhaften Veränderung)
präziser
durchzuführen. 3 zeigt
einen typischen Abschnitt eines Detektors (Gantry) 1b eines
bevorzugten Beispiels für
den CT-Sensor 1. Der in 3 dargestellte
CT-Scanner 1 umfasst Positionseinstellmittel (nicht dargestellt)
zum Einstellen der Position eines zu bestrahlenden Patienten B in seitlicher
Richtung in einem Tunnelabschnitt 1c der Gantry 1b als
Detektionsbereich des CT-Scanners 1, um die Ausrichtung
des betroffenen Abschnitts (der krankhaften Veränderung) C des Patienten B
präziser
durchzuführen.
Spezifischer noch ist, wie in 3 dargestellt
ist, der Durchmesser des Tunnelabschnitts 1c der Gantry 1b als
Detektionsbereich des CT-Scanners 1 größer als herkömmlich festgelegt, damit
ein Doppelfunktionsbett 3, auf dem der Patient B liegt,
im Tunnelabschnitt 1c in seitlicher Richtung, d. h. einer
in der Figur durch den Pfeil f dargestellten Richtung, bewegbar
ist. Die Breite/der Durchmesser des Tunnelabschnitts 1c beträgt vorzugsweise
zumindest 1,5 m, noch bevorzugter zumindest etwa 2 m, vorzugsweise
bis zu 3 m und noch bevorzugter bis zu 2,5 m.
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Das
Positionseinstellmittel zum Einstellen der Position des Patienten
B in seitlicher Richtung im Tunnelabschnitt 1c des in 3 dargestellten CT-Scanners 1 ist
nicht im Besondern eingeschränkt, und
es kann sich dabei um ein beliebiges, auf dem Gebiet der Erfindung
bekanntes Bewegungsmittel (oder Einstellmittel) handeln. Beispielsweise
kann das Positionseinstellmittel so konfiguriert sein, dass das
Doppelfunktionsbett 3 einen Positionseinstellmechanismus
(nicht dargestellt), etwa einen Gleitmechanismus, der in der oberen
Oberfläche
des Doppelfunktionsbetts 3 eine gleitbare Oberplatte 3a umfasst,
wobei ein im Gleitmechanismus enthaltener Antriebsmechanismus (nicht
dargestellt) auf der Grundlage der zuvor vom CT-Scanner erhaltenen Abtastungsdaten
durch einen Computer (nicht dargestellt) gesteuert wird, damit die
Oberplatte 3a, auf der der zu bestrahlende Patient liegt,
in die Richtung nach und nach links des Körpers des Patienten (in die
seitliche Richtung, die in der Figur durch Pfeil f dargestellt ist)
geglitten werden kann.
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Mit
dieser Konfiguration kann selbst dann, wenn der betroffene Abschnitt
(krankhafte Veränderung)
C des Patienten B deutlich vom Mittelpunkt des Körpers in seitlicher Richtung
versetzt ist, beispielsweise in der Nähe einer Endseite des Körpers, wie durch
eine imaginäre
Linie (Zweipunkt-Strichlinie) dargestellt ist, liegt, der betroffene
Abschnitt C durch den Gleitmechanismus in seitlicher Richtung zum Mittelpunkt
des Tunnelabschnitts 1c bewegt werden. Danach kann, falls
notwendig, die Position des betroffenen Abschnitts (krankhafte Veränderung)
C des Patienten B in Höhenrichtung
eingestellt werden, und zwar gemäß einem
gewöhnlichen
Verfahren zur Einstellung der Höhe
des Betts in vertikaler Richtung (in der Figur durch Pfeil i dargestellt)
unter Verwendung eines für
einen bekannten CT-Scanner verwendeten Bewegungsmittels (oder Einstellmittels).
Folglich wird die Mittelposition des betroffenen Abschnitts (krankhafte
Veränderung)
C mit der Mittelposition (Schnittstelle zwischen j und k) des Detektionsbereichs
(Tunnelabschnitt 1c der Gantry 1b) des CT-Scanners
ausgerichtet werden. Bei der Inbetriebnahme des CT-Scanners in diesem
Zustand entspricht der Mittelpunkt der mit dem CT-Scanner abzutastenden
Querschnittsebene dem Mittelpunkt des betroffenen Abschnitts (krankhafte
Veränderung)
C. Demnach kann bei der Strahlentherapie für einen Tumor oder dergleichen
der betroffene Abschnitt (krankhafte Veränderung) unabhängig von
der Lage des betroffenen Abschnitts am Mittelpunkt der Gantry des
CT-Scanners 1 detektiert werden, wodurch die Position des
betroffenen Abschnitts präzise
erkannt werden kann, um dann wunschgemäß bestrahlt zu werden.
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In
allen Ausführungsformen
kann es sich beim Bestrahlungsgerät 2 um jedes gemeinhin
verwendete Bestrahlungsgerät,
beispielsweise um einen Linearbeschleuniger (beispielsweise einen
Roboterarm-Linearbeschleuniger, einen C-Arm-Linearbeschleuniger),
handeln.
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Als
Doppelfunktionsbett 3, das für die nachher beschriebenen
zusammengesetzten Systeme A7 und A8 für die Strahlentherapie verwendet
wird, wird vorzugsweise ein Doppelfunktionsbett 3 mit einem isozentrischen
Drehmechanismus D verwendet, der die Positionseinstellung in Kreisrichtung
(dargestellt durch Pfeil c in der Figur) ermöglicht, um den Mittelpunkt
der Bestrahlung und den Winkel der Bestrahlung zu ändern.
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Noch
spezifischer ist beispielsweise beim Behandlungsbett 20,
das in 5 dargestellt ist, ein Drehtisch 3b (gekennzeichnet
durch das Bezugszeichen 20b in 5) an der
Bodenfläche
an einer Stelle in der Nähe
der vorderen Stirnseite (Endabschnitt an der Seite des verwendeten
Geräts)
des Doppelfunktionsbetts 3, dargestellt in 1,
auf solche Weise bereitgestellt, dass ein Isozentrum r am Drehmittelpunkt
festgelegt ist. Die vordere Stirnseite (der Endabschnitt an der
Seite des verwendeten Geräts
in einem Zustand, in dem dieser nach vorne nahe zum Gerät hin angeordnet
ist) einer Drehscheibe, in 5 gekennzeichnet
durch das Bezugszeichen 20d, ist am Umfangsrand des Drehtischs 3b so
angebracht, dass die Drehscheibe gemeinsam mit dem Drehtisch 3b gedreht
werden kann. Eine Basis(in 5 gekennzeichnet
durch das Bezugszeichen 20c) des Doppelfunktionsbetts 3 ist
an der Drehscheibe angebracht. Durch diese Konfiguration ist das
Doppelfunktionsbett 3 mit dem Drehtisch 3b verbunden,
sodass es gemeinsam mit dem Drehtisch 3b horizontal gedreht werden
kann, wodurch es den isozentrischen Drehmechanismus D aufweist.
Das Doppelfunktionsbett 3 umfasst vorzugsweise zusätzlich zum isozentrischen
Drehmechanismus D einen Mechanismus, der die Positionseinstellung
der Oberplatte 3a (20a in der Konstruktion aus 5)
in seitlicher Richtung (dargestellt durch Pfeil f) in Bezug auf
das verwendete Gerät
ermöglicht,
wodurch auch die Positionseinstellung des Doppelfunktionsbetts 3 in
seitlicher Richtung im Tunnelabschnitt des CT-Scanners wie oben beschrieben möglich wird,
und zudem noch einen Mechanismen umfasst, die die Positionseinstellung
in Längs-
und in Höhenrichtung
ermöglichen. Ein
bevorzugtes Beispiel für
ein solches Doppelfunktionsbett 3 ist ein Behandlungsbett,
das für
ein Bestrahlungsgerät
verwendet wird. Zudem weist in den vorliegenden Vorschlägen das
Doppelfunktionsbett vorzugsweise den oben beschriebene isozentrischen Drehmechanismus
auf; doch unterliegt die Konfiguration des isozentrischen Drehmechanismus
keinen besonderen Einschränkung,
und es kann jeder andere isozentrische Drehmechanismus mit einer
anderen Konfiguration als der oben beschriebenen verwendet werden,
sofern der Mechanismus in die durch Pfeil c dargestellte Richtung
drehbar ist.
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Ist
der CT-Scanner 1 so wie oben beschrieben konfiguriert,
um die Position des betroffenen Abschnitts des zu bestrahlenden
Patienten im Detektionsbereich in seitlicher Richtung einstellbar
(oder bewegbar) zu machen, kann aufgrund des oben wie beschrieben
festgelegten Durchmessers des Tunnelabschnitts der Gantry des CT-Scanners und des
durch eine solche Konfiguration bereitgestellten Positionseinstellmittels
für den
CT-Scanner der folgende Vorteil erzielt werden: Zum Zeitpunkt der
Durchführung des
CT-Scans des auf dem Doppelfunktionsbett 3 liegenden, zu
bestrahlenden Patienten wird zunächst auf
der Grundlage von zuvor erhaltenen CT-Scandaten ein gewöhnliches Querschnittsbild in
der senkrecht zur Körperachse
stehenden Richtung oder ein daraus abgeleitetes Bild erzeugt und
am Bildschirm angezeigt. Danach wird auf der Grundlage des am Bildschirm
angezeigten Bilds die Position des Doppelfunktionsbetts 3 durch
einen Bettpositions-Steuermechanismus in seitlicher Richtung und,
falls nötig,
in Höhenrichtung
so eingestellt, dass der Mittelpunkt eines betroffenen Abschnitts
(einer krankhaften Veränderung)
des Patienten mit der Mittelachse des Querschnitts, entlang dem
die CT-Abtastung durchgeführt wird,
ausgerichtet ist. In diesem Zustand wird der CT-Scan durchgeführt, um
zu prüfen,
ob der betroffene und zu bestrahlende Abschnitt (krankhafte Veränderung)
präzise
mit dem Mittelpunkt des Tunnelabschnitt 1c (siehe 3)
der Gantry 1b (siehe 3) des CT-Scanners 1 ausgerichtet
ist. Zum Zeitpunkt der Bestrahlung wird das Doppelfunktionsbett 3,
auf dem der Patient liegt, auf Grundlage der vom CT-Scanner 1 geprüften Positionsdaten
durch die Steuerung über
einen Computer (nicht dargestellt) in einer spezifischen Position
für das
Bestrahlungsgerät 2 angeordnet.
Durch diese Operation kann die Position des betroffenen Abschnitts
(krankhaften Veränderung)
des Patienten ohne Auftreten eines Fehlers detektiert werden, und
der betroffene Abschnitt kann der Strahlentherapie präzise unterzogen
werden. Dadurch kann die Genauigkeit der Strahlentherapie verstärkt und
die Steuerung dieser Genauigkeit vereinfacht werden. Demnach ist
die Verwendung eines so wie hierin beschriebenen CT-Scanners allgemein
insofern vorteilhaft, als Fehler, die sonst bei der Ausrichtung
des betroffenen Abschnitts (einer krankhaften Veränderung)
verursacht wurden, vermieden werden, da der Mittelpunkt eines betroffenen
Abschnitts (krankhaften Veränderung)
eines zu bestrahlenden Patienten auf die ursprüngliche Stelle im dreidimensionalen
Raum im Strahlentherapieraum ausgerichtet werden kann, wodurch die
Genauigkeit der Therapie und die Steuerung der Therapiegenauigkeit verbessert
werden können.
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Weiters
kann der isozentrische Drehmechanismus D des Doppelfunktionsbetts 3 für das Bestrahlungsgerät 2 und
den CT-Scanner 1 verwendet werden. Dies ist für die weitere
Verbesserung der Genauigkeit der Therapie und der Steuerung der
Therapiegenauigkeit von Vorteil. Weist der Durchmesser des Tunnelabschnitts
der Gantry des CT-Scanners die oben beschriebenen Maße auf,
so kann die Positionsausrichtung des betroffenen Abschnitts in der Gantry
durch die Verwendung des isozentrischen Drehmechanismus des Doppelfunktionsbetts 3 vereinfacht
werden.
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Eine
erste Ausführungsform
des zusammengesetzten Systems für
die Strahlentherapie gemäß der vorliegenden
Erfindung wird nun anhand 1 beschrieben.
Bezug nehmend auf 1 ist ein zusammengesetztes
Systems A7 für
die Strahlentherapie dargestellt, das einen CT-Scanner 1 mit
einem Linearbewegungsmechanismus, der dem oben beschriebenen entspricht,
und ein Bestrahlungsgerät 2 umfasst,
die parallel zueinander angeordnet sind, sowie zudem ein Doppelfunktionsbett 3 mit
einem Linearbewegungsmechanismus zur Bewegung des Doppelfunktionsbetts 3 in
eine quer zur Bewegungsrichtung des CT-Scanners 1 verlaufenden
Richtung, insbesondere in mit einem Linearbewegungsmechanismus zur
Bewegung des Doppelfunktionsbetts 3 in die senkrecht oder
im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung des CT-Scanners 1 verlaufenden Richtung,
umfasst. Das Doppelfunktionsbett 3 ist so konfiguriert,
dass es auf der Grundlage des Befehls einer Steuereinheit (nicht
dargestellt) zwischen einer spezifischen Position des CT-Scanners 1 und
einer spezifischen Position des Bestrahlungsgeräts hin- und herbewegt werden
kann.
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Der
Linearbewegungsmechanismus des Doppelfunktionsbetts 3 unterliegt
keinen besonderen Einschränkungen.
Beispielsweise ergibt sich die Bewegbarkeit des Doppelfunktionsbetts 3 aus
einem beliebigen gleitenden Bewegungsmechanismus, etwa dem Gleitmechanismus.
In den in dieser Figur dargestellten Beispielen sind zwei Schienen 9 für die Bewegung
des Doppelfunktionsbetts 3 an der Bodenfläche des
Therapieraums installiert, sodass das Doppelfunktionsbett 3 zwischen
den parallel zueinander angeordneten CT-Scanner 1 und Bestrahlungsgerät 2 bewegbar
wird (und zwar so, dass das Doppelfunktionsbett 3 mit diesen
kreuzt). Das Doppelfunktionsbett 3 ist über die Befestigung des Doppelfunktionsbetts 3 an
einer beweglichen Basis 3c gleitbar an den Schienen 9 angebracht,
welche durch die Steuerung mittels eines Computers (nicht dargestellt)
auf den Schienen in die Linienrichtung (dargestellt durch Pfeil
a in der Figur) gleitbar ist, oder aber die bewegliche Basis 3c ist
als Gleitboden konfiguriert, der durch die Steuerung mittels eines
Computers (nicht dargestellt) auf den Schienen in die Linienrichtung
(dargestellt durch Pfeil a in der Figur) gleitbar ist.
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Das
Doppelfunktionsbett 3 kann so konfiguriert sein, dass es
einen isozentrischen Drehmechanismus D wie zuvor beschrieben umfasst.
Wird ein Doppelfunktionsbett 3 von diesem Typ verwendet,
so ist es bevorzugt, den isozentrischen Drehmechanismus D gemeinsam
mit dem Doppelfunktionsbett 3 an der beweglichen Basis 3c als
oben beschriebene Bodenfläche,
die für
den isozentrischen Drehmechanismus D verwendet wird, anzubringen
und den Drehtisch 3b auf der beweglichen Basis 3c bereitzustellen.
Die Linearbewegungsmechanismen für
den CT-Scanner für
den CT-Scanner 1 und
das Doppelfunktionsbett 3 sind vorzugsweise so entworfen,
dass als Bewegungsmechanismus für
den CT-Scanner ein mobiler Wandflächen- oder Deckenmechanismus verwendet
wird, um zum Zeitpunkt der Bewegung des CT-Scanners 1 einen störenden Eingriff
zwischen der beweglichen Basis 3c und dem Bewegungsmechanismus
für den
CT-Scanner zu verhindern. Die Größe und Form
der beweglichen Basis 3c kann geeignet ausgewählt werden.
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Im
zusammengesetzten System A7 für
die Strahlentherapie gemäß dieser
Ausführungsform liegt
ein Patient üblicherweise
auf dem Doppelfunktionsbett 3, und wenn der Bewegungsmechanismus für das Doppeltfunktionsbett 3 so
wie oben geschrieben computersteuerbar ist, kann das Doppelfunktionsbett 3 auf
der Grundlage eines Befehls des Computers präzise und linear zu einer spezifischen
Position bewegt werden. Spezifischer ausgedrückt wird das Doppelfunktionsbett 3 zum
Zeitpunkt der Ausrichtung des betroffenen Abschnitts (der krankhaften Veränderung)
linear zu einer spezifischen Position des CT-Scanners 1 bewegt,
während
der CT-Scanner 1 linear zum Doppelfunktionsbett 3 bewegt
wird, um die Position der krankhaften Veränderung des Patienten präzise zu
prüfen;
zum Zeitpunkt der Bestrahlung der krankhaften Veränderung
des Patienten wird der CT-Scanner 2 vom Doppelfunktionsbett 3 zurückgefahren
und das Doppelfunktionsbett 3 auf der Grundlager der vom
CT-Scanner 1 erhaltenen Positionsdaten
linear zu einer spezifischen Position des Bestrahlungsgeräts 2 bewegt,
um die Bestrahlung des betroffenen Abschnitts des Patienten durchzuführen. Mit
dieser Konfiguration ist es möglich,
das bestehende Problem hinsichtlich der Drehbewegung eines Bett
von der Ausrichtung eines betroffenen Abschnitts zur Strahlungstherapie
für den
betroffenen Abschnitt zu lösen
und somit mögliche
Fehler, die durch die Drehbewegung des Betts verursacht werden,
zu verhindern. Zudem ist es möglich,
mit dem so wie zuvor beschrieben konfigurierten CT-Scanner im zusammengesetzten
System A7 dieser Ausführungsform,
d. h. so konfiguriert, dass die Position des betroffenen Abschnitts
des Patienten in seitlicher Richtung im Detektionsbereich bewegbar
ist, die Positionsgenauigkeit des betroffenen Abschnitts zu verbessern.
Weist das Doppelfunktionsbett 3 den isozentrischen Drehmechanismus
D auf, so ist es möglich,
die Wirkung des isozentrischen Drehmechanismus D so wie zuvor beschrieben
für alle
Geräte
zu nutzen.
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Eine
zweite Ausführungsform
des zusammengesetzten Systems für
die Strahlentherapie gemäß der vorliegenden
Erfindung wird anhand 2 beschrieben. Bezug nehmend
auf 2 ist ein zusammengesetztes System A8 für die Strahlentherapie
gemäß der zweiten
Ausführungsform
dargestellt. Das zusammengesetzte System A8 für die Strahlentherapie umfasst
in dieser Ausführungsform
zusätzlich
zur Konfiguration des zusammengesetzten Systems A7 für die Strahlentherapie
gemäß der ersten Ausführungsform
einen Röntgensimulator 8.
Spezifischer werden hier die Schienen 9 für das Doppelfunktionsbett
im zusammengesetzten System A7 für die
Strahlentherapie verlängert,
oder es werden die Gleitstrecken der beweglichen Basis 3c im
zusammengesetzten System A7 für
die Strahlentherapie verlängert,
und ein Röntgensimulator 8 ist
parallel zum Bestrahlungsgerät 2 bereitgestellt.
Beim zusammengesetzten System A8 für die Strahlentherapie gemäß dieser
Ausführungsform
kann eine zusätzliche
Funktion der Prüfung
einer Verschiebung der Position eines betroffenen Abschnitts eines
Patienten erhalten werden, zusätzlich
zur zuvor beschriebenen Funktion des zusammengesetzten Systems A7
für die
Strahlentherapie. Noch spezifischer kann durch Unterbrechen der
Bestrahlung und der linearen Bewegung des Doppelfunktionsbetts 3 in
die in der Figur nach obenführende
Richtung hin zur spezifischen Position des Röntgensimulators 8 wie
oben beschrieben durch den Röntgensimulator 8 geprüft werden, ob
der betroffene Abschnitt des Patienten von der ausgerichteten Position
verschoben ist. Nach der Prüfung
durch den Röntgensimulator 8 kann
das Doppelfunktionsbett 3 wieder in die ursprüngliche Position
zurückgeführt werden.
Mit dieser Konfiguration ist es möglich, die Bestrahlung des
betroffenen Abschnitts in einem Zustand, indem die Position des betroffenen
Abschnitts genau geprüft
wurde, neu begonnen werden.
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Weist
das Doppelfunktionsbett 3 den isozentrischen Drehmechanismus
D auf, so ist es möglich, den
isozentrischen Drehmechanismus D auch für den Röntgensimulator 8 zu
nutzen. Demnach wird eine präzisere
Prüfung,
ob der betroffene Abschnitt eines Patienten von der ausgerichteten
Position abweicht, ermöglicht.
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Beide
oben beschriebenen zusammengesetzten Systeme A7 und A8 für die Strahlentherapie gemäß der ersten
und der zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung weisen die folgende Wirkung auf: Zum Zeitpunkt
der Strahlentherapie für
einen Tumor oder dergleichen eines Patienten kann der betroffene
Abschnitt des Patienten in einem Zustand bestrahlt werden, in dem
die durch einen CT-Scanner ausgerichtete Position des betroffenen Abschnitts
präzise
beibehalten wurde. Folglich ist es möglich, die Steuerung der Positionsgenauigkeit
des betroffenen Abschnitts bei der Strahlentherapie deutlich zu
verbessern und somit auch die Wirkung der Strahlentherapie deutlich
zu steigern.
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Es
ist anzumerken, dass in den obigen Ausführungsformen der Bewegungsmechanismus
für einen
aus CT-Scanner, Bestrahlungsgerät,
Röntgensimulator
und Doppelfunktionsbett händisch
oder mechanisch betrieben sein können
und nicht notwendigerweise oder ausschließlich computergesteuert sein
müssen.
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In
einer alternativen, zusammenfassenden Aussage stellen die vorliegenden
Vorschläge
ein zusammengesetztes System (und ein entsprechendes Positionierungsverfahren)
für die
Strahlentherapie bereit, umfassend:
einen CT-Scanner zur Bestimmung
der Position eines betroffenen Abschnitts oder einer Zielregion
eines zu bestrahlenden Patienten in einem Detektionsbereich des
Scanners;
ein Bestrahlungsgerät, um den betroffenen Abschnitt/die
Zielregion auf der Grundlage der vom CT-Scanner erhaltenen Positionsinformation
selektiv einer Bestrahlung zu unterziehen;
eine Doppelfunktions-Betteinheit,
auf dem der Patient liegen kann, zur Verwendung beim CT-Scan einerseits
und dem Bestrahlungsvorgang andererseits;
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Bewegungsmittel,
welche die steuerbare, relative Bewegung zwischen der Betteinheit
und dem CT-Scanner und dem Bestrahlungsgerät ermöglicht, sodass die Zielre gion
sukzessive für
die Positionsbestimmung und die Bestrahlung angeordnet werden kann,
wobei die nutzbare relative Bewegung eine relative Translationsbewegung
zwischen der Betteinheit und dem Scanner und/oder dem Bestrahlungsgerät umfasst.
Die relative Bewegung ist typischerweise eine physische Bewegung
der betreffenden Einheit, d. h. im Unterschied zu jedweder inneren
relativen Bewegung von Teilen der betreffenden Einheit oder der
Drehung um eine Drehachse, die durch die betreffenden Einheit verläuft.
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Das
Bewegungsmittel kann ein oder mehrere vorbestimmte Leitspuren aufweisen,
entlang denen das Bett relativ zu den anderen Einheiten bewegbar
ist und/oder entlang denen der CT-Scanner in Bezug auf das Bett
bewegbar ist. Diese Leitspuren sind linear, können auch kreisförmig verlaufen.
Die Leitspuren sind gegebenenfalls feste Installationen eines Behandlungsraums
am Boden oder in oder unterhalb der Decke.
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In
bevorzugten Ausführungsformen
stellen die Leitspuren für
den CT-Scanner entsprechende Anordnungspunkte für operative Teile dieses Geräts dar,
die einander überlappen,
deckungsgleich sind oder überlagern,
sodass die am gleichen Ort im Behandlungsraum für die Bestimmung bzw. Bestrahlung
vorliegen können.
Wie oben erläutert
wurde, kann die Betteinheit trotzdem eine innere Eigendrehachse
aufweisen. Zudem oder alternativ dazu kann sie einen inneren seitlichen
Positionseinstellmechanismus für
die relative Feineinstellung der Position im CT-Scanner auf die
oben beschriebene Weise umfassen. Diese „inneren" Bewegungen sind von den zuvor angesprochenen
physischen Translationsbewegungen zu unterscheiden. Das System kann
eine computerisierte Steuerung umfassen, die programmiert ist, die
Operation des Bewegungsmittels zu steuern und die Ausrichtung oder
Abweichung der Bestrahlungskoordinaten für das Bestrahlungsgerät mit den
vom CT-Scanner bestimmten Positionskoordinaten zu erzielen. Diese
physischen Bewegungen können
auch händisch
oder andersartig angetrieben werden, wobei die Feinkoordination
durch die inneren Einstellungen des jeweiligen Geräts erzielt
wird.