SE511291C2 - Förfarande, arrangemang samt referensorgan vid strålbehandling - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 511 291 2 att behandlingen skall begränsas till ett angivet behandlingsområde. För att behandlingsområdet skall kunna krympas ned mot storleken för behandlingsobjektet, är det av största betydelse att strålen med precision träffar målet, tumören.

Ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma precisionsinriktning av en behandlingsstråle vid strålbehandling av invärtes cancertumörer för att den behandlande strålens marginaler skall kunna krympas och därmed minimera påverkan på intilliggande organ och vävnad. i.

Detta syfte uppnås med förfarande, arrangemang och referensorgan, vilka först nämnts ovan och vilka uppvisar de särdrag som framgår av den kännetecknande delen av bifogade självständiga patentkrav.

Fördelar och särdrag hos utföringsformer av uppfinningen framgår av de bifogade osjälvständiga patentkraven samt den följande beskrivningen.

Med användning av uppfinningen åstadkommes en möjlighet att beskriva ett organs geornetri utifrån en eller flera referenspunkter som i förhållande till organet alltid intar samma läge. Vidare åstadkommes en möjlighet att med precision repeterbart inrikta behandlingsstrålen i förhållande till nämnda minst en referenspunkt, varvid strålen med precision träffar cancertumören. Strålen behöver således ej en lika stor säkerhetsmarginal som hittills, utan kan ges en nära nog med behandlingsobjektet identisk profil.

Inför varje behandlingstillfálle åstadkommes således möjlighet att kontrollera, korrigera och verifiera att cancertumören verkligen befinner sig i den behandlande strålens väg.

Ytterligare särdrag och fördelar med uppfinningen kommer att framgå av den följande detaljerade beskrivningen av en föredragen utföringsform av uppfinning, vilken utgör ett exempel och således ej är begränsande för uppñnningens skyddsomfång. För att underlätta förståelsen är i texten införda hänvisningar till bifogade ritningsñgurer, i vilka ekvivalenta eller liknande delar givits samma hänvisningsbeteckrring.

Fig. 1 visar schematiskt ett arrangemang enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning.

Fig. 2 visar schematiskt ett referensorgan enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning anordnat i verksamt läge för precisionsbehandling av prostatacancer.

Det uppfinningsenliga förfarandet för precisionsinriktning av en behandlande stråle 2 mot en invärtes cancertumör hos en patient, utmärker sig av att minst en referensmarkering 7 Ahnn: P3332lSE00fIK 10 15 20 25 30 511 291 införes i patienten till ett bestämt läge i förhållande till cancertumören och om möjligt införes i tumören, vars geometri bestäms och behandlingen planeras i förhållande till referensmarkeringen 7. Vid den geometriska bestämningen av tumören kan med fördel användas datortomografi/skiktröntgen, magnetröntgen eller annan lämplig radiologisk teknik och referensmarkeringen/-arna kan t. ex. utföras i kontrastvätska, bly, tantal, volfram eller annat material som framträder vid datortomografi, magnetröntgen eller liknande radiologisk teknik. i' Vidare innefattar förfarandet att patienten när själva behandlingen inleds på känt sätt bringas i behandlingsläge och att en bestämd punkt i strälens tvärsnitt definieras av ett riktmedel 4.

Den geometriska bestämningen och beskrivningen av cancertumören är utförd utifrån en eller flera referensmarkeringar 7 och med den informationen som grund byggs den behandlande strålens 2 tvärsnitt upp och riktmedlets läge i strålens tvärsnitt förläggs med fördel så att när strålen infaller i överensstämmelse" med cancertumören sammanfaller riktmedlets och referensmarkeringens lägen i stålens tvärsnitt även om de befinner sig i skilda plan.

Förfarandet innefattar även att patienten med nämnda minst en referensmarkering i det bestämda läget initialt bestrålas, att referensmarkeringens eller referensmarkeringarnas och riktmedlets inbördes lägen avläses med hjälp av den genom patienten passerade strälen och att de inbördes lägena vid behov regleras för att säkerställa precisionsiruiktningen av strälen mot cancertumören innan behandlingstillfällets återstående dos ges till patienten. Genom att medelst strålen projicera riktmedlets läge 4' och referensmarkeringens/-arrias läge/-en 7' på en känslig yta 6 visualiseras deras inbördes lägen.

Det är önskvärt att hålla nere den stråldosen, eftersom strålning som missar målet gör större skada än nytta. Försök har utförts där en dos motsvarande 0,03 Gy har varit tillräcklig för att på film visualisera referensmarkering och riktmedel. Det är önskvärt med en dosandel understigande 5 % av behandlingstillfällets stråldos och särskilt föredraget understigande 2% .

Vid behandling av prostatacancer kan referensmarkeringen införas genom urinröret med användning av en kateter 10, vilket visas i fig.2. Referensmarkeringen behöver ej vara densamma vid den geometriska bestämningen av cancertumören och vid behandlingen, det väsentliga är att referensmarkeringen beñrmer sig i kända lägen och i samma läge i förhållande Aktnn: F3332lSEDOflK 10 15 20 25 30 511291 till cancertumören. För att åstadkomma detta kan katetern 10 införas genom urinröret så att dess fria ände inträder i urinblåsan 11 där ett vid katetems fria ände anordnat ñxeringsorgan, hår ett ballongorgan 12, expanderas invändigt urinblåsan för att fixera katetern i förhållande till urinröret, som i sin tur beñnner sig väsentligen fixerat i förhållande till prostatan 13.

Katetem 10 dras tillbaka något och bringar den expanderade ballongen 12 i anliggning mot blåsbotten vid anslutningen till urinröret. Själva referensmarkeringen 7 eller referensmarkeringarna 7 kan vara fast anordnade i katetem eller vara införbart anordnade i katetem till ett bestämt läge däri.

Som fixeringsorgan för kateter eller amian bärare av referensmarkering kan föreslås utöver nämnda expanderbara ballong, reglerbart utfällbara vingar som lokalt utökar en omkrets, lackar eller klipps av olika slag eller andra liknande fixerorgan lämpliga för repeterarbar fixering.

Ett arrangemang för genomförande av förfarandet innefattar en i sig känd behandlingsapparat 1 för utsändande av behandlingsstrålen 2 och ett organ 3 uppbärande patienten, varvid patienten uppvisar minst en referensmarkering 7 i förhållande till vilken eller vilka cancertumörens läge är bestämt, att ett riktmedel 4 är anordnat i strålens väg definierande en punkt i strålens tvärsnitt, att ett strålen avläsande organ 6 är anordnat mottagande den genom patienten passerade strålen och visualiserande läget för nämnda minst en referensmarkering 7' och läget för riktmedlet 4', varvid strålens läge i förhållande till cancertumören är bestämt.

Avläsningsorganet 6 kan vara en röntgenfilm i en kassett anpassad för högenergetisk strålning.

Avläsningsorganet 6 kan även vara utan film och innefatta en mottagande enhet, ett digitalt bildhanteringssystem och en monitor för visualisering av behandlingsstrålens tvärsnitt.

Till avläsningsorganet kan med fördel användas ett s.k. portal imaging-system.

När en awikelse frän önskad överensstämmelse mellan str-ålen och cancertumören är registrerad aktiveras, manuellt eller automatiskt, organ anordnade för korrigering av patientens och behandlingsapparatens inbördes lägen. Detta kan t. ex. ske genom nivå- eller lägesförändring av det patienten uppbärande organet eller genom att behandlingsapparaten justeras.

Ahlin: P3332lSE00ffK 10 15 20 25 30 511291 Referensmarkeringen 7 eller referensmarkeringama 7 är med fördel innefattade i ett referensorgan. Referensorganet uppvisar då minst en referensmarkering 7 i ett material med hög täthet och ett lägesfixerande organ.

Referensorganet kan innefatta ett flertal referensmarkeringar anordnade på bestämda avstånd från varandra. En markering kan t. ex. uppvisa formen av en punkt, en linje, en båge, ett kryss, en ring, etc.

Det lägesfixerande organet åstadkommer att markeringen/-arna intar ett bestämt läge i förhållande till cancertumören, företrädesvis ett repeterbart inrättande av referensmarkeringarna i ett bestämt lägen i förhållande till cancertumören.

Referensorganet innefattar i en utföringsform en kateter 10 uppvisande vid sin fria ände en reglerbart expanderbar ballong 12, samt markeringar i form av kulor 7 anordnade på bestämda lägen utefter katetem. Kuloma är framställda i ett material med hög täthet för att kunna visualiseras i en högenergetisk stråle, företrädesvis bly, tantal och/eller volfram.

Den i fig. 2 visade katetem innefattar en slang 10 med ett flertal kulor 7 anordnade i slangens invändiga kanal. Markeringerna kan naturligtvis även anordnas i väggen, såsom kulor, ringar,linjer, bågar etc., för bibehållande av en invändig passage. Användandet av flera referensmarkeringar i detta fallet innebär att katetem kan användas av olika patienter med olika anatomiska mått. Hos den ena patienten kan t. ex. den tredje kulan nyttjas som referens, medan hos en annan patient den fiärde kulan har en bättre placering för att utgöra referenspunkt. Genom slangen löper vidare en mindre kanal till den expanderbara ballongen 12, möjliggörande dess uppblåsning.

Vid vissa behandlingar är det inte nödvändigt att utföra inriktningen mot en punkt, utan att en linje kan bedömas ger tillräcklig noggrannhet. Med t. ex. en kateter och en tråd eller ett flertal kulor anordnade med mindre avstånd från varandra i katetem kan den båge eller linje som urinröret bildar genom proslatan visualiseras och användas vid inriktningen av strálen. Även om texten ovan till stor del behandlar uppfinningens tillämpning vid behandling av prostatacancer pårninnes om uppñnningens användbarhet även inom andra typer av cancertumören.

I ytterligare tillämpningar av uppfinningen kan en referensmarkering föras in i och hållas på plats direkt av omkringliggande kroppsvävnad, t. ex. i en cancertumör.

Aktnn: P3332lSB00/IK 511 291 Exempelvis kan en markering försedd med ett klipps eller annat ñxeringsorgan anordnas i ett bestämt läge i förhållande till en cancertumör, exempelvis medelst ett kirurgiskt ingrepp, titthålskirurgi eller genom att markeringen införs genom någon av kroppens öppningar. Markeringen kan sedan behållas i läge genom hela behandlingscykeln, från lägesbestämningen av tumören till fullbordad behandling, varefter markeringen kan avlägsnas pa lämpligt sätt, t. ex. på liknande sätt som den införts, eller, om den är framställd i ett därför anpassat material, kan den lämnas kvar i kroppen. J' i Ahmn: PJSISZISFJfl/'FK

Claims (9)

10 15 20 25 30 7 511291 Patentkrav

1. Arrangemang för precisionsinriktning av en behandlande stråle mot en invättes cancertumör hos en patient, innefattande en i sig känd behandlingsapparat (1) för utsändande av behandlingssträlen (2) med ett bestämt tvärsnitt (5) och ett organ (3) uppbärande patienten, k ä n n e t e c k n at a v att i patienten är införd minst en referensmarkering (7) i förhållande till vilken eller vilka cancertumörens läge är bestämt, att ett riktmedel (4) är anordnat i strålens (2) väg definierande en punkt i strälens tvärsnitt, att ett strålen avläsa-nde organ (6) är anordnat mottagande den genom patienten passerade strålen och visualiserande läget för nämnda minst en referensmarkering (7') och läget för riktmedlet (4'), varvid strälens läge i förhållande till cancertumören är bestämt.

2. Arrangemang enligt krav 1, k ä n n e t e c k n at a v att avläsningsorganet (6) innefattar en infallsyta för den genom patienten passerade strålen, att infallsytan innefattar ett för den infallande strålen känsligt skikt, varvid ett i strålen anordnat rikttnedel (4) och referensmärke (7) med hög materialtätliet kan visualiseras genom projektioner (4',7').

3. Arrangemangenligtkrav 1eller2, kännetec knat av att avläsningsorganet är en röntgenfilm.

4. Arrangemangenligtkrav 1 eller2, kännetecknat av att avläsningsorganet innefattar en mottagande enhet, ett digitalt bildhanteringssystem och en monitor för visualisering av behandlingsstrålens tvärsnitt och att avläsningsorganet företrädesvis innefattar ett s.k. portal imaging-system.

5. Arrangemangenligtnågotavkraven 1 till4, kännetecknat av attorgan är anordnade för korrigering av patientens och behandlingsapparatens inbördes lägen efter en initial sträldos, att korrigeringsorganen företrädesvis är anordnade i det patienten uppbärande organet (3).

6. Referensorgan bärande refetensmarkerittg för användning i arrangemanget enligt kravet 1, kännetec knat av attneferetisorgarietinnefattarettflertal referensmarkeringar, att referensmarkeringarna är anordnade på bestämda avstånd från varandra, att referensorganet vidare innefattar ett lägesfixerande organ för repeterbart inrättande av referensmarkeringarna i ett bestämt läge i förhållande till cancertumören.

7. Referensorgan enligt krav 6, k ä n n e t e c k n at a v att referensorganet innefattar en kateter (10) uppvisande fixeringsorganet vid sin fria ände, att ñxeringsorganet är Akmr. 3 P33321SEw/'TK 511291 8 en reglerbart expanderbar ballong (12), samt att minst en markering är anordnad på bestämt läge utefter katetem.

8. Referensorgan enligt något av kraven 6 eller 7, k ä n n e t e c k n at a v att referensmarkeringen år framställd i ett material med hög täthet för åstadkommande av visualiserbarhet i en högenergetisk stråle samt att referensmarkeringen företrädesvis är utförd i ett eller flera material ur en grupp innefattande bly, tantal och volfram.

9. Referensorgan enligt krav 7 eller 8, k ä n n e te c k n at av att katetem id lângdrikmingen uppvisar en kanal för manövrering av den expanderbara ballongen (12), en kanal för evakuering av urin samt att referensmarkeringama år anordnade i katetems vägg. Aklmn: PSSSZISEOO/'IK