WO2007054511A1 - Partikeltherapieanlage, therapieplan und bestrahlungsverfahren für eine derartige partikeltherapieanlage - Google Patents

Partikeltherapieanlage, therapieplan und bestrahlungsverfahren für eine derartige partikeltherapieanlage Download PDF

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WO2007054511A1
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Sven Oliver GRÖZINGER
Klaus Herrmann
Eike Rietzel
Andres Sommer
Torsten Zeuner
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Siemens Aktiengesellschaft
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Definitions

  • An object of the invention is to enable the planning and execution of a patient's irradiation using a 3D imaging technique. Furthermore, it is an object of the invention to provide a method and a particle therapy system that allow to use also space-consuming imaging techniques in the position verification.
  • the imaging device is designed to verify the position of the volume to be irradiated in an imaging position of the patient.
  • This imaging position is located spatially distant from the irradiation position and thus has at least the minimum distance of the imaging device from the beam exit necessary for 3D imaging.
  • the imaging position is arranged between the patient positioning device and the irradiation position, whereby the travel paths from the imaging position to the irradiation position and back are particularly short.
  • the patient positioning device is controlled, for example, by a control system that implements a corresponding therapy plan and if necessary causes the position change between imaging and irradiation position.
  • Radiation station where the patient is in the imaging position and in the irradiation position.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Partikeltherapieanlage zum Bestrahlen eines zu bestrahlenden Volumens eines Patienten mit hochenergetischen Partikeln, die - einen Strahlaustritt eines Strahlzuführungs- und Beschleunigungssystems, aus dem ein Partikelstrahl austritt, um mit dem in einer Bestrahlungsposition positionierten Patienten wechselzuwirken, wobei die Bestrahlungsposition in einem Therapieplan relativ zu einem Bestrahlungsisozentrum der Partikeltherapieanlage gegeben ist, - eine Bildgebungsvorrichtung zur Verifikation der Lage des zu bestrahlenden Volumens bezüglich des Partikelstrahls und - eine Patientenpositioniervorrichtung, mit der der Patient zur Bestrahlung in die Bestrahlungsposition bringbar ist, aufweist, wobei die Bildgebungsvorrichtung zur Verifikation der Lage des zu bestrahlenden Volumens in einer Bildgebungsposition des Patienten ausgebildet ist, die von der Bestrahlungsposition räumlich entfernt angeordnet ist, und dass die Patientenpositioniervorrichtung zum automatischen Positionswechsel zwischen Bildgebungs- und Bestrahlungsposition ausgebildet ist.

Description

Beschreibung
Partikeltherapieanlage, Therapieplan und Bestrahlungs¬ verfahren für eine derartige Partikeltherapieanlage
Die Erfindung betrifft eine Partikeltherapieanlage zum Bestrahlen eines zu bestrahlenden Volumens eines Patienten mit hochenergetischen Partikeln, die einen Strahlaustritt eines Strahlzuführungs- und Beschleunigungssystems aufweist, aus dem ein Partikelstrahl austritt, um mit dem in einer Bestrahlungsposition positionierten Patienten wechselzuwirken, wobei die Bestrahlungsposition gegeben ist in Bezug zu einem Bestrahlungsisozentrum der Partikeltherapieanlage; die Partikeltherapieanlage weist ferner eine Bildgebungsvorrichtung zur Verifikation der Lage des Zielvolumens bezüglich des Partikelstrahls und eine Patientenpositioniervorrichtung, mit der der Patient zur Bestrahlung in die Bestrahlungsposition bringbar ist, auf, wobei die Bildgebungsvorrichtung zur Verifikation der Lage des zu bestrahlenden Volumens in einer Bildgebungsposition des Patienten ausgebildet ist, die von der
Bestrahlungsposition räumlich entfernt angeordnet ist, und wobei die Patientenpositioniervorrichtung zum automatischen Positionswechsel zwischen Bildgebungs- und Bestrahlungsposition ausgebildet ist. Ferner betrifft die
Erfindung die Planung und Durchführung einer Bestrahlung mit einer derartigen Anlage.
Verschiedene Bestrahlungsanlagen und -techniken sind von H. Blattmann in „Beam delivery Systems for charged particles",
Radiat. Environ. Biophys. (1992) 31:219-231 beschrieben. Eine Partikeltherapieanlage ist beispielsweise aus EP 0 986 070 bekannt .
Eine Bestrahlungstherapieanlage gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruch 1 ist beispielweise aus der JP 11009708 A zu entnehmen, wobei eine Patientenpositioniervorrichtung zwischen einem Magnetresonanzgerät und der Gantry eines Behandlungssystems angeordnet ist.
Eine Partikeltherapieanlage weist üblicherweise eine Beschleunigereinheit und ein Hochenergiestrahlführungssystem auf. Die Beschleunigung der Partikel, z.B. Protonen, Pionen, Helium-, Kohlenstoff- oder Sauerstoffionen, erfolgt beispielsweise mit Hilfe eines Synchrotrons oder Zyklotrons.
Das Hochenergiestrahltransportsystem führt die Partikel von der Beschleunigereinheit zu einem oder mehreren Behandlungsräumen. Man unterscheidet zwischen „fixed beam" Behandlungsräumen, in denen die Partikel aus einer festen Richtung auf den Behandlungsplatz treffen, und so genannten Gantry basierten Behandlungsräumen. Bei letzteren ist es möglich, den Partikelstrahl aus verschiedenen Richtungen auf den Patienten zu richten.
Ein Kontroll- und Sicherheitssystem der Partikeltherapie- anläge gewährleistet, dass jeweils ein mit den erbetenen Parametern charakterisierter Partikelstrahl in den entsprechenden Behandlungsraum geführt wird. Die Parameter werden im so genannten Behandlungs- oder Therapieplan definiert. Dieser gibt an, wie viele Teilchen aus welcher Richtung mit welcher Energie auf den Patienten treffen sollen .
Üblicherweise wird der Therapieplan mit Hilfe von bildgebenden Verfahren erzeugt. Dazu wird beispielsweise ein 3D-Datensatz mit einem Computertomographiegerät erzeugt. Der Tumor wird innerhalb dieses Bilddatensatzes lokalisiert und es werden die benötigten Strahlungsdosen, Einfallsrichtungen etc. festgelegt.
Bei der Bestrahlung ist es notwendig, dass der Patient die der Therapieplanung zu Grunde liegende Bestrahlungsposition einnimmt. Dies erfolgt beispielsweise mit fixierenden Masken. Zusätzlich wird vor der Bestrahlung die Position des Patienten mit bildgebenden Mitteln überprüft. Dabei findet ein Abgleich der aktuellen Bestrahlungsposition mit dem der Therapieplanung zugrunde liegenden Bilddatensatzes statt.
Bei dieser so genannten Positionsverifikation werden vor einer Bestrahlung Aufnahmen aus verschiedenen Richtungen mit beispielsweise Projektionen aus dem CT-Planungsdatensatz abgeglichen. Dazu werden u.a. auch Durchleuchtungsaufnahmen in Strahlrichtung und orthogonal zur Strahlrichtung gewonnen. Diese Aufnahmen werden in der Bestrahlungsposition nahe dem
Strahlaustritt durchgeführt; d.h., es steht nur eingeschränkt Platz für die Bildgebung zur Verfügung.
Ferner gibt es Bildgebungsverfahren zur Gewinnung von 3D- Bilddatensätzen, die darauf beruhen, dass Durchleuchtungen aus verschiedenen Richtungen durchgeführt werden. Aus den Bilddaten können ähnlich zu einer CT-Aufnahme 3D-artige Bilddatensätze gewonnen werden. Eine Möglichkeit für eine derartige Bildgebungsvorrichtung ist ein Imaging-Roboter, der frei um einen zu durchleuchtenden Patienten ausgerichtet werden kann. Zur Durchleuchtung des Patienten aus verschiedenen Richtungen muss entsprechend ausreichend Platz zur Verfügung stehen. Eine andere Möglichkeit zur Gewinnung von 3D-Aufnahmen ist z.B. ein C-Arm-Röntgenapparat .
Derartige Bildgebungseinheit zur Gewinnung von SD- Bilddatensätzen benötigen ausreichend Platz, um den Patienten von verschiedenen Richtungen durchleuchten zu können. D.h., Elemente der Bildgebungseinheit müssen zur Bildgebung in ausreichendem Abstand um den Patienten bewegt werden können.
Allgemein ist es bei einer Partikeltherapie von Vorteil, den Patienten so nah am Strahlaustritt zu positionieren, um die Aufweitung des Strahls durch Streuung so gering wie möglich zu halten. Ein üblicher Abstand zwischen dem Isozentrum eines Bestrahlungsplatzes und dem Strahlaustritt liegt bei ca. 60 cm. Der oben angesprochene bevorzugte Abstand des Bestrahlungsisozentrums vom Strahlaustritt schränkt die Bildgebung der Positionverifikation auf entsprechend wenig Platz einnehmende Bildgebungsvorrichtungen ein.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, die Planung und Durchführung einer Bestrahlung eines Patienten unter Verwendung einer 3D-Bildgebungstechnik zu ermöglichen. Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Partikeltherapieanlage anzugeben, die es erlauben, auch platzbeanspruchende Bildgebungstechniken bei der Positionsverifikation zu verwenden.
Die Aufgabe bezogen auf die eingangs erwähnte Partikeltherapieanlage wird durch eine Partikeltherapieanlage nach Anspruch 1 gelöst. Ferner wird die Aufgabe bezogen auf die Planung bzw. Bestrahlung durch einen Therapieplan nach Anspruch 11 bzw. ein Bestrahlungsverfahren nach Anspruch 15 gelöst .
In einer Ausführungsform der Partikeltherapieanlage ist die Bildgebungsvorrichtung zur Verifikation der Lage des zu bestrahlenden Volumens in einer Bildgebungsposition des Patienten ausgebildet. Diese Bildgebungsposition ist von der Bestrahlungsposition räumlich entfernt angeordnet und weist somit mindestens den zur 3D-Bildgebung notwendigen Mindestabstand der Bildgebungsvorrichtung vom Strahlaustritt auf . Die Bildgebungsposition ist zwischen der Patientenpositioniervorrichtung und der Bestrahlungsposition angeordnet, wodurch die Verfahrwege von der Bildgebungsposition zur Bestrahlungsposition und zurück besonders kurz sind. Die Patientenpositioniervorrichtung wird beispielsweise von einem Kontrollsystem gesteuert, das einen entsprechenden Therapieplan umsetzt und bei Bedarf den Positionswechsel zwischen Bildgebungs- und Bestrahlungsposition veranlasst. Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, dass für jede Partikelart und für jeden Bestrahlungsvorgang ein optimaler Abstand zum Strahlaustritt eingestellt werden kann, ohne dabei auf eine 3-D-Bildgebung durch eine entsprechend platzbeanspruchende Bildgebungsvorrichtung verzichten zu müssen. Dadurch kann man zum einen eine sehr präzise Bestrahlung mit einem Partikelstrahl durchführen, der aufgrund der Nähe zum Strahlaustritt weniger divergiert und somit einen geringen Strahldurchmesser aufweist, und zum anderen kann die Positionsverifikation mit 3D- oder zumindest 3D-artigen Datensätzen durchgeführt werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Partikeltherapieanlage ist der Bildgebungsposition ein Bildgebungszentrum zugeordnet, das vorzugsweise mit dem
Bestrahlungsisozentrum auf einer Strahlmittenachse angeordnet ist. Dabei ist unter der Strahlmittenachse beispielsweise der durch die Nullposition einer Rasterscanvorrichtung gegebene Strahlverlauf zu verstehen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform beträgt die Entfernung zwischen Bestrahlungsisozentrum und Bildgebungszentrum nicht mehr als 2 m, bevorzugt weniger als 1 m und wenn möglich weniger als 0,5 m, so dass während einer Bestrahlung die Positionsverifikation wenn möglich ohne großen Zeitverlust durch lange Verfahrwege auch mehrfach vorgenommen werden kann. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn der Verschiebeweg des Patienten so gering wie möglich gehalten wird, d.h., wenn z.B. das Bildgebungszentrum den bzw. nahezu den Mindestabstand zum Bestrahlungsisozentrum aufweist .
In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Patientenpositioniervorrichtung einen robotisch angesteuerten Patiententisch. Bevorzugt wird die
Patientenpositioniervorrichtung von einer Therapiekontrolleinheit der Partikeltherapieanlage angesteuert. Dies hat den Vorteil, dass beispielsweise die Parameter zur Durchführung eines Positionswechsels im Therapieplan abgelegt werden können, welcher der Therapiekontrolleinheit zur Steuerung der Bestrahlung zugrunde liegt.
Ein Therapieplan ist dabei ein beispielsweise mit einer Rechnereinheit erstellter Datensatz, in dem unter anderem patientenbezogene Daten hinterlegt sind. Hierzu können beispielsweise unter anderem ein medizinisches Abbild des zu behandelnden Tumors gehören, und/oder ausgewählte, zu bestrahlenden Bereiche im Körper eines Patienten und/oder Risikoorgane, deren Strahlenbelastung so gering wie möglich gehalten werden soll. Weiterhin gehören hierzu beispielsweise Parameter, die den Partikelstrahl charakterisieren und die angeben, wie viele Teilchen aus welcher Richtung mit welcher Energie auf den Patienten bzw. bestimmten zu bestrahlenden Regionen treffen sollen. Die Energie der Partikel bestimmt die Eindringtiefe der Partikel in den Patienten, d.h. den Ort des Volumenelements, an dem das Maximum der Wechselwirkung mit dem Gewebe bei der Partikeltherapie erfolgt; in anderen
Worten, den Ort, an dem das Maximum der Dosis deponiert wird. Anhand des Therapieplans kann die Therapiekontrolleinheit die zur Steuerung der Bestrahlung notwendigen Steuerungsanweisungen ermitteln.
Vorzugsweise umfasst ein derartiger Therapieplan einen Referenzpunkt zur Positionierung des Patienten in einer Bildgebungs- oder Bestrahlungsposition sowie Information über die relative Position von Bildgebungs- und Bestrahlungsposition zueinander. Letztere kann beispielsweise in Form eines Verschiebevektors vorliegen, welcher eine Verschiebebewegung der Patientenlagerungsvorrichtung der Therapieanlage definiert, mit der der Patient von der Bildgebungsposition zur Bestrahlungsposition verschiebbar ist. Vorzugsweise ist dabei der Verschiebevektor parallel zur Strahlachse des Partikelstrahls. Ein derartiger Therapieplan hat den Vorteil, dass schon bei der Therapieplanung Freiheit über die räumliche Wahl des Bestrahlungsisozentrums, d.h. seines Abstands zum Strahlaustritt, vorliegt. Denn die Positionsverifikation kann unabhängig von der Bestrahlungsposition durchgeführt werden.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.
Es folgt die Erläuterung von mehreren Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der FIG 1 bis 4. Es zeigen:
FIG 1 schematisch eine Ausführungsform einer
Partikeltherapieanlage zur Verdeutlichung der Erfindung,
FIG 2 ein beispielhaftes Flussdiagramm zur
Verdeutlichung eines Bestrahlungsverfahrens nach der Erfindung in Wechselwirkung mit einem Therapieplan und
FIG 3 und 4 schematische Darstellungen eines
Bestrahlungsplatzes, bei denen sich der Patient zum einen in der Bildgebungsposition und zum anderen in der Bestrahlungsposition befindet .
FIG 1 zeigt schematisch eine Partikeltherapieanlage 1 zum Bestrahlen eines zu bestrahlenden Volumens eines Patienten mit hochenergetischen Partikeln. Eine
Partikelbeschleunigeranlage 3 imitiert dazu aus einem Strahlaustritt 5 einen Partikelstrahl 7. Umfasst die Partikeltherapieanlage beispielsweise eine Rasterscanvorrichtung 9, so kann ein Scanbereich von beispielsweise 40 cm x 40 cm abgescannt werden. Ein
Isozentrum 11 liegt vorzugsweise mittig zum Scanbereich. Der Partikelstrahl divergiert aufgrund von Streuvorgängen im Strahl oder mit durchstrahlter Materie, so dass das Isozentrum möglichst nahe am Strahlaustritt 5 angeordnet ist, um mit einem möglichst kleinen Strahldurchmesser zu bestrahlen. Bei der Bestrahlung mit Protonen wird vorzugsweise ein Abstand von 60 cm gewählt. In diesem Abstand divergiert der Strahl auf die gewünschte und im Therapieplan angenommene Strahlengröße; beispielsweise erfolgt die Bestrahlung mit einem Rasterscanverfahren mit einem Strahldurchmesser von ca. 3 bis 5 mm.
Ferner weist die Partikeltherapieanlage 1 eine
Bildgebungsvorrichtung 13 auf, die vorzugsweise auch zur Erzeugung eines 3D-Datensatzes des Patienten im Bereich des zu bestrahlenden Volumens ausgebildet ist. Mithilfe der Bildgebungsvorrichtung 13 soll die Positionsverifikation des zu bestrahlenden Volumens bezüglich des Partikelstrahls vorgenommen werden. Die Bildgebungsvorrichtung 13 weist ein Bildgebungszentrum 15 auf. Der Abstand des
Bildgebungszentrums 15 vom Strahlaustritt 5 ist bedingt durch die Ausbildung, d.h. die Ausmaße und Struktur, der Bildgebungsvorrichtung 13 größer als der Abstand des
Bestrahlungsisozentrums 11 vom Strahlaustritt 5. Bevorzugt ist das Bildgebungszentrum 15 ebenfalls auf der Strahlmittenachse angeordnet. Der Abstand zwischen Bestrahlungsisozentrum 11 und Bildgebungszentrum 15 wird möglichst klein gehalten, beispielsweise ist der Abstand des Bestrahlungszentrums 15 vom Strahlaustritt 5 100 cm. Eine Verschiebung in oder entgegen der Strahlrichtung von 40 cm kann schnell und ohne Belastung des Patienten auch während einer Bestrahlungssitzung durchgeführt werden.
FIG 2 verdeutlicht eine Bestrahlungssitzung 21, die auf Grundlage eines Therapieplans 23 durchgeführt wird. Der Therapieplan 23 weist neben den benötigten Strahlparametern die Partikelenergie und Partikelintensität für beispielsweise verschiedene Volumenelemente des zu bestrahlenden Volumens auf. Zusätzlich enthält er Information über die Lage (X, Y, Z) des Bestrahlungsisozentrums und/oder die Lage (X1, Y1, Z1) des Bildgebungszentrums und/oder einen Verschiebevektor 25. Die Bestrahlungssitzung 21 beginnt vorzugsweise mit einer Positionsverifikation 27, bei der der Patient entsprechend der Therapieplanung im Bestrahlungszentrum (X, Y, Z) in der Bildgebungsposition positioniert ist. Anschließend wird eine Verschiebung 29 gemäß dem Verschiebungsvektor 25 durchgeführt. Nun befindet sich der Patient in der Bestrahlungsposition. In dieser Position wird ein erster Bestrahlungsvorgang 31 durchgeführt.
Entsteht während der Bestrahlung beispielsweise der Verdacht, dass sich die Position des Patienten geändert hat, kann nun eine zweite Verschiebung 33 zurück in die Bildgebungsposition erfolgen, um eine weitere Positionsverifikation 35 durchzuführen.
Derartige Positionsverifikationen können wiederholt auftreten sei es aufgrund von vermuteten Positionsänderungen, aus Sicherheitsgründen oder um eine weitere Bestrahlung beispielsweise aus einer anderen Einfallsrichtung vorzunehmen .
Die Erstellung des der Bestrahlungssitzung 21 zugrunde liegenden Therapieplans 23 erfolgt z.B. in mehreren Schritten. In einem Schritt wird ein Bildgebungsvorgang geplant, bei dem ein Isozentrum des zu bestrahlenden Volumens im Bestrahlungszentrum der Bildgebungsvorrichtung liegt. In dieser Position (der Bildgebungsposition) soll die Bildgebung zur Verifikation der Position des Patienten gemäß der Bestrahlungsplanung durchgeführt werden. Es wird kein Strahl in dieser Bildgebungsposition geplant und appliziert.
In einem anderen Schritt wird ein Bestrahlungsvorgang geplant. Dazu wird ein Bestrahlungsisozentrum festgelegt und es werden ein oder mehrere Bestrahlungsfelder geplant. Die
Planung des Bestrahlungsvorgangs umfasst z.B., dass zu Beginn des Bestrahlungsvorgangs der Patient mittels der Patientenpositioniervorrichtung so positioniert wird, dass das Bestrahlungsisozentrum in einem Isozentrum des Bestrahlungsplatzes liegt. Das Bestrahlungsisozentrum wird dabei so geplant, dass der Patient ohne Gefährdung möglichst nahe an den Strahlaustritt heranfährt, d.h., das Isozentrum des zu bestrahlenden Volumens wird vom Bildgebungszentrum zum Bestrahlungsisozentrum verschoben. In dieser Position (der Bestrahlungsposition) erfolgt dann die eigentliche Bestrahlung.
Weitere Bildgebungsvorgänge und Bestrahlungsvorgänge unter Umständen auch unter geänderten Einfallsrichtungen, können bei Bedarf mitgeplant werden.
FIG 3 zeigt ein Beispiel eines Behandlungsraums mit einem Strahlaustritt 41, einer Patientenpositioniervorrichtung 43 und einer Bildgebungsvorrichtung 45 mit einem
Bildgebungsvolumen 47. Die Patientenpositioniervorrichtung 43 weist eine Patientenliege 49 auf, auf der ein Patient 51 liegt. Das zu bestrahlende Volumen des Patienten 51 liegt beispielsweise innerhalb eines Schädels 53 des Patienten 51. Das Bildgebungsvolumen 47 weist ein Bildgebungszentrum 55 auf. Das Bildgebungszentrum 55 befindet sich bevorzugt auf der Strahlmittenachse 57 des Partikelstrahls z.B. in einer Entfernung von 100 cm zum Strahlaustritt 41. Zur Positionsverifikation wird nun eine Aufnahme, bevorzugt eine 3D-Aufnahme des zu bestrahlenden Volumens mit Hilfe der Bildgebungsvorrichtung 45 aufgenommen. Der gewählte Abstand erlaubt es, die Bildgebungsvorrichtung in allen zur 3D- Bildgebung benötigten Stellungen zu positionieren, d.h., z.B. um das Bildgebungszentrum zu rotieren. Die 3D-Aufnähme wird mit Aufnahmen, die der Therapieplanung zugrunde lagen, abgeglichen und falls nötig wird der Patient 51 mit Hilfe der Patientenpositioniervorrichtung 43 in die der Therapieplanung zu Grunde liegenden Position nachjustiert . Er befindet sich dann in der im Therapieplan definierten Bildgebungsposition .
Von der Bildgebungsposition wird der Patient 51 in die Bestrahlungsposition, welche in FIG 4 dargestellt ist, verschoben. Das zuvor um das Bildgebungszentrum 55 gelegene zu bestrahlende Volumen liegt nun um das
Bestrahlungsisozentrum 61 und kann beispielsweise mit Hilfe einer Rasterscan-Vorrichtung volumenelementspezifisch bestrahlt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Partikeltherapieanlage zum Bestrahlen eines zu bestrahlenden Volumens eines Patienten mit hochenergetischen Partikeln aufweisend
- einen Strahlaustritt eines Strahlzuführungs- und Beschleunigungssystems, aus dem ein Partikelstrahl austritt, um mit dem in einer Bestrahlungsposition positionierten Patienten wechselzuwirken, wobei die Bestrahlungsposition in einem Therapieplan relativ zu einem Bestrahlungsisozentrum der Partikeltherapieanlage gegeben ist,
- eine Bildgebungsvorrichtung zur Verifikation der Lage des zu bestrahlenden Volumens bezüglich des Partikelstrahls,
- eine Patientenpositioniervorrichtung, mit der der Patient zur Bestrahlung in die Bestrahlungsposition bringbar ist, wobei die Bildgebungsvorrichtung zur Verifikation der Lage des zu bestrahlenden Volumens in einer Bildgebungsposition des Patienten ausgebildet ist, die von der Bestrahlungsposition räumlich entfernt angeordnet ist, und wobei die Patientenpositioniervorrichtung zum automatischen Positionswechsel zwischen Bildgebungs- und Bestrahlungsposition ausgebildet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Bestrahlungsisozentrum in seiner Entfernung zum Strahlaustritt einstellbar ist.
2. Partikeltherapieanlage nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Bestrahlungsisozentrum in Abhängigkeit der Partikelart, z.B. Protonen, Kohlenstoff- oder Sauerstoffionen, einstellbar ist.
3. Partikeltherapieanlage nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Bildgebungsposition zwischen der
Patientenpositioniervorrichtung und der Bestrahlungsposition angeordnet ist.
4. Partikeltherapieanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass dem Positionswechsel des Patienten von der Bildgebungsposition zur Bestrahlungsposition eine Translationsbewegung in Strahlrichtung zugrunde liegt.
5. Partikeltherapieanlage nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Bildgebungsposition ein Bildgebungszentrum zuordenbar ist, das insbesondere ebenso wie das Bestrahlungsisozentrum auf einer Strahlmittenachse angeordnet ist.
6. Partikeltherapieanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der
Abstand zwischen der Bestrahlungsposition und der Behandlungsposition im Bereich ≤ 1 m, insbesondere ≤ 0,5 m liegt .
7. Partikeltherapieanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Bildgebungsvorrichtung zur 3D-Bildgebung ausgebildet ist.
8. Partikeltherapieanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die
Bildgebungsvorrichtung Abmessungen aufweist, die einen Mindestabstand zum Strahlaustritt definieren, und dass die Bildgebungsvorrichtung mindestens in diesem Mindestabstand vom Strahlaustritt angeordnet ist, wobei der Mindestabstand größer ist als die Entfernung zwischen Strahlaustritt und BestrahlungsisoZentrum.
9. Partikeltherapieanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Bildgebungsvorrichtung ein C-Bogen-Röntgengerät oder ein
Imaging-Roboter ist, welche für eine 3D-Bildgebung rotierbar um die Bildgebungsposition, insbesondere um das Bildgebungszentrum, ausgebildet sind, und dass ein Mindestabstand zum Strahlaustritt durch die Rotierbarkeit bestimmt ist und die Bildgebungsvorrichtung mindestens in diesem Mindestabstand vom Strahlaustritt angeordnet ist.
10. Partikeltherapieanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Patientenpositioniervorrichtung einen robotisch angesteuerten Patiententisch umfasst, der zur Patientenverschiebung von der Bildgebungsposition zur Bestrahlungsposition insbesondere von einer Therapiekontrolleinheit der Partikeltherapieanlage ansteuerbar ist.
11. Therapieplan zum Bestrahlen eines Patienten mit Partikeln einer Partikeltherapieanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
12. Therapieplan nach Anspruch 11, aufweisend
- einen Referenzpunkt zur Positionierung des Patienten in einer Bildgebungs- oder Bestrahlungsposition und - Information über die relative Position von Bildgebungs- und Bestrahlungsposition zueinander.
13. Therapieplan nach Anspruch 12, wobei die Information in Form eines Verschiebevektors gegeben ist, der eine Verschiebebewegung einer Patientenlagerungsvorrichtung der Therapieanlage definiert, mit der der Patient von der Bildgebungsposition in die Bestrahlungsposition verschiebbar ist .
14. Therapieplan nach Anspruch 13, wobei der Verschiebevektor zu einer Strahlachse des Partikelstrahls parallel ist.
15. Bestrahlungsverfahren zum Bestrahlen eines zu bestrahlenden Volumens eines Patienten mit hochenergetischen Partikeln einer Therapieanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10 mit folgenden Verfahrensmerkmalen:
- mindestens ein Bildgebungsvorgang zur Verifikation der Lage des zu bestrahlenden Volumens, bei dem mittels einer Bildgebungsvorrichtung eine Bildgebung des zu bestrahlenden Volumens durchgeführt wird, während sich der Patient in einer Bildgebungsposition befindet,
- mindestens ein Bestrahlungsvorgang, bei dem der in einer Bestrahlungsposition positionierte Patient bestrahlt wird, wobei die Bestrahlungsposition des Patienten bezüglich eines Bestrahlungsisozentrums der Partikeltherapieanlage durch den Therapieplan gegeben und von der Bildgebungsposition räumlich entfernt angeordnet ist,
- mindestens ein Positionsänderungsvorgang, in der ein Positionswechsel des Patienten von der Bildgebungsposition zur Bestrahlungsposition oder von der Bestrahlungsposition zur Bildgebungsposition mittels Ansteuerung einer Patientenpositioniereinheit erfolgt .
16. Bestrahlungsverfahren nach Anspruch 15, wobei zum Positionswechsel des Positionsänderungsvorgangs eine Verschiebung des Patienten in oder entgegen der Bestrahlungsrichtung erfolgt.
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