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Patents

  1. Advanced Patent Search
Publication numberDE102009039345 A1
Publication typeApplication
Application numberDE200910039345
Publication date3 Mar 2011
Filing date29 Aug 2009
Priority date29 Aug 2009
Publication number0910039345, 200910039345, DE 102009039345 A1, DE 102009039345A1, DE 2009/10039345 A1, DE-A1-102009039345, DE0910039345, DE102009039345 A1, DE102009039345A1, DE2009/10039345A1, DE200910039345
InventorsManfred Pfeiler
ApplicantPfeiler, Manfred, Dr. Ing.
Export CitationBiBTeX, EndNote, RefMan
External Links: DPMA, Espacenet
Therapeutic irradiation device for irradiating body of patient during tumor therapy, has image forming electronic for reproducing image of organ structures inside volume of body and shapes and intensity distributions of radiation beams
DE 102009039345 A1
Abstract
The irradiation device has a detector device for converting scattered radiations (19) into an electrical signal when the scattered radiations pass through a collimator, where the scattered radiations are produced in a body of a patient (1) by x-ray and gamma radiation beams. The electrical signal is supplied to an image forming electronic (26) over an electric connection (28), where the image forming electronic reproduces an image of organ structures inside a volume of the body penetrated by the radiation beams and shapes and intensity distributions of the radiation beams.
Images(3)
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Claims(4)  translated from German
  1. Therapeutisches Bestrahlungsgerät, dadurch gekennzeichnet , dass Mittel ( Therapeutic irradiation apparatus, characterized in that means ( 21 21 , . 25 25 , . 26 26 , . 28 28 , . 29 29 ) vorhanden sind, durch die die vom der hochenergetischen und der Bestrahlung dienenden Röntgen- oder Gammastrahlungsbündel ( ) Are present through which the from the high-energy irradiation and the serving X- or gamma radiation beam ( 10 10 , . 10' 10 ' ) im Körper des Patienten ( ) In the body of the patient ( 1 1 ) erzeugten Streustrahlen ( ) Scattered radiation produced ( 19 19 ) zum Aufbau eines Bildes benutzt werden, um Organstrukturen innerhalb des vom Strahlenbündel ( ) Can be used to construct an image to structures within the body of the beams ( 10 10 , . 10' 10 ' ) der therapeutischen Strahlung durchdrungenen Volumens des Körpers des Patienten ( ) Of the therapeutic radiation penetrated volume of the body of the patient ( 1 1 ) wie auch Umrisse und Intensitätsverteilungen des Strahlenbündels ( ) As well as outlines and intensity distributions of the beam ( 10 10 , . 10' 10 ' ) abzubilden. ) Mapping.
  2. Therapeutisches Bestrahlungsgerät nach Anspruch 1, bei dem ein Kollimator ( Therapeutic irradiation apparatus according to claim 1, wherein a collimator ( 20 20 ) zum Empfang der Streustrahlen ( ) For receiving the scattered radiation ( 19 19 , . 19' 19 ' ) verwendet wird, die aus einem Raumpunkt oder dem Fokus ( ) Is used, from a space point or the focus ( 20' 20 ' ) des Kollimators ( ) Of the collimator ( 21 21 ) kommen, auf den die Kanäle ( ) Come to which the channels ( 24 24 ) des Kollimators ( ) Of the collimator ( 21 21 ) ausgerichtet sind, und durch Bewegung des Kollimators ( ) Are aligned, and by moving the collimator ( 21 21 ) dieser Fokus ( ), This focus ( 20' 20 ' ) die Volumenelemente ( ) The volume elements ( 20 20 ) desjenigen Teils des innerhalb des therapeutischen Strahlenbündels ( ) That part of the inside of the therapeutic beam ( 10 10 , . 10' 10 ' ) liegenden Körpervolumens des Patienten ( ) Lying body volume of the patient ( 1 1 ) abtastet, der zur Abbildung kommen soll. ) Scans, which should come to the picture.
  3. Therapeutisches Bestrahlungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, bei dem ein Parallellochkollimator ( Therapeutic irradiation apparatus according to claim 1 or 2, wherein a parallel hole ( 32 32 ) zum Empfang von Streustrahlen ( ) For receiving scattered radiation ( 19 19 ) verwendet wird, die als Fächer ( ) Is used as subjects ( 33 33 ) parallel laufender Streustrahlen ( ) Of parallel scattered radiation ( 34 34 ) aus dem von dem therapeutischen Strahlenbündel ( ) In the opinion of the therapeutic radiation beam ( 10 10 , . 10' 10 ' ) durchstrahlten Teil des Körpers des Patienten ( ) The irradiated part of the body of the patient ( 1 1 ) austreten, um mittels eines computertomographischen Datenaufnahme- und Rekonstruktionsverfahrens Querschnittbilder des durchstrahlten Teils zu gewinnen. ) Escape to win by a CT data acquisition and reconstruction process cross-sectional images of the irradiated part.
  4. Therapeutisches Bestrahlungsgerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem im zeitlichen Wechsel für die Bildgebung an die Stelle des therapeutischen Strahlenbündels ( Therapeutic irradiation apparatus according to claim 1, 2 or 3, wherein the change in the time for imaging in place of the therapeutic beam ( 10 10 , . 10' 10 ' ) ein bezüglich der Geometrie und Kollimierung gleichartiges Strahlenbündel tritt, mit jedoch niedrigerer Strahlenenergie, wobei die Strahlen dieses Strahlenbündels von der gleichen Stelle wie die des therapeutischen Strahlenbündels ( ) A with respect to the geometry and the same kind-ray beam collimation occurs, but with lower radiation energy, the rays of this beam from the same place as the therapeutic beam ( 10 10 , . 10' 10 ' ) ausgehen. ) Go out.
Description  translated from German
  • [0001] [0001]
    Die Strahlentherapie ist wie die Chirurgie und die Chemotherapie ein wesentliches Mittel der Tumortherapie. Radiation therapy is surgery and chemotherapy as an essential means of the tumor therapy. Zur Anwendung kommt in der Regel hochenergetische Röntgen- oder Gammastrahlung, die den Körper durchdringt, so auch einen tiefliegenden Tumor erreicht und dabei an dessen Gewebe Energie abgibt. The project uses a rule high-energy X-ray or gamma radiation that penetrates the body, so also reached a deep tumor while at the tissue emits energy. Mit der Bestrahlung des Tumors mit einem Strahlenbündel, das im Verlauf der Bestrahlungszeit aus unterschiedlichen Richtungen auf den Tumor gerichtet wird, kann man erreichen, dass der Tumor während der Dauer einer Bestrahlung stets und das dem Tumor vor- und nachgelagerte Gewebe einschließlich der Haut nur zeitweise bestrahlt werden. With the irradiation of the tumor with a radiation beam, which is directed in the course of the irradiation time from different directions to the tumor, it can be achieved that the tumor during the period of irradiation always and upstream the tumor and downstream tissues including the skin only temporarily be irradiated. Auf diese Weise kann man mit den therapeutischen Bestrahlungsgeräten in dem Tumor eine hohe Strahlendosis applizieren, während das andere durchstrahlte Gewebe nur einen (und möglichst geringen) Bruchteil der Strahlungsdosis des Tumors erhält. In this way, you can apply with the therapeutic radiation equipment in the tumor a high dose of radiation, while the other irradiated tissue receives only one (and minimal) fraction of the radiation dose to the tumor.
  • [0002] [0002]
    Dem Bemühen um eine Maximierung der Strahlendosis im Tumorgewebe und ihrer Minimierung im tumorfreien Gewebe konnten neu aufgekommene diagnostische Verfahren wie das der Computertomographie vor schon mehr als dreißig Jahren dienen, die auch eine genauere Bestrahlungsplanung ermöglichten. An effort to maximize the radiation dose in the tumor tissue and their minimization in tumor-free tissue could serve newly emerged diagnostic procedures such as computed before been more than thirty years, which allowed a more precise treatment planning. Mit dem Anspruch erhöhter Bestrahlungsgenauigkeit entwickelte sich dann zusätzlich die Möglichkeit, während des Bestrahlungsvorgangs die Einhaltung des geplanten und gemäß der Planung eingestellten Bestrahlungsfeldes mittels Bildgebung zu kontrollieren. With the goal of increased irradiation accuracy then additionally developed the ability to monitor compliance with the planned and adjusted according to the planning irradiation field by means of imaging during the irradiation process. Dazu wird das therapeutische Strahlenbündel, wenn es den Körper des Patienten passiert hat, auf ein bildaufzeichnendes System gegeben. For this purpose, the therapeutic radiation beam when it has passed through the patient's body, placed on a image-recording system. Im einfachsten Fall ist das ein radiographisches Film-Folien-System, das aus einem Film und einer strahlenkonvertierenden Leuchtstofffolie besteht, die ihrerseits den Film belichtet. In the simplest case this is a radiographic screen-film system, consisting of a film and a strahlenkonvertierenden phosphor film which in turn exposes the film.
  • [0003] [0003]
    Zu Beginn der bildgebenden Bestrahlungsfeldkontrolle oder des sogenannten Portal Imaging oder Verifizierungsbildes für das Bestrahlungsfeld war man vor mehr als zwanzig Jahren auf Systeme dieser Art dieser Art angewiesen. At the beginning of the imaging radiation field control or of the so-called portal imaging or image verification for the irradiation field one had to rely on systems of this type of this type more than twenty years ago. Die damit erzeugten und das Bestrahlungsfeld darstellenden radiographischen Bilder haben im Vergleich zu den mit einem diagnostischen Röntgenbildsystem erzeugten Bildern naturgemäß unbefriedigende Eigenschaften in Hinblick auf Kontrast und Schärfe. The thus generated and the irradiation field performing radiographic images compared to those produced with a diagnostic x-ray imaging system images inherently unsatisfactory properties in terms of contrast and sharpness. Das ist begründet in der hohen Energie der therapeutischen Strahlung, die beispielsweise im Bereich von einigen MeV liegt, und in dem einige Millimeter großen Brennfleck der Strahlenquelle in seinem Zusammenwirken mit der durch das Bestrahlungsgerät gegebenen Strahlengeometrie. This is due to the high energy of the therapeutic radiation, which is for example in the range of a few MeV, and in the few millimeters large focal spot of the radiation source in its interaction with the limitations imposed by the irradiation apparatus beam geometry. Hinzu kommen noch die ungünstigen Absorptions- bzw. Bildwandlungseigenschaften des radiographischen Bildsystems für diese ihm angebotene hochenergetische Strahlung. There are also the unfavorable absorption and image conversion properties of the radiographic image system for these proffered high-energy radiation.
  • [0004] [0004]
    Trotz der mangelhaften Bildqualität waren die Bilder für die Kontrolle des Bestrahlungsfeldes und seine Einstellung in Bezug auf den Körper des Patienten so nützlich, dass die Systeme weiterentwickelt und verbessert wurden, z. B. durch die Verwendung leuchtstoffbeschichteter Metallfolien, die eine höhere Quantenausbeute boten und dadurch die Bildqualität verbesserten. Despite the poor picture quality, the images for the control of the radiation field and its setting in relation to the patient's body were so useful that the systems have been developed and improved, z. B. by using phosphor-coated metal foils, which offered a higher quantum yield and characterized the image quality improved. Es wurde dabei der Effekt genutzt, dass durch die Absorption von Quanten im Metall von diesen ausgelöste Elektronen durch Lichtanregung im Leuchtstoff zur Belichtung des Films beitrugen. There the effect was thereby used that contributed by the absorption of quantum in the metal from these triggered electrons by light excitation in the luminescent substance for exposure of the film.
  • [0005] [0005]
    1 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau eines wie vorstehend angeführten Bestrahlungsgerätes. shows the basic structure of an irradiation apparatus as set forth above. Der Patient The patient 1 1 ist auf einer auf dem Fuß is on a foot on the 2 2 einer Patientenliege verschieblichen und in der Höhe verstellbaren Tischplatte a patient bed movable and height-adjustable table top 3 3 gelagert. stored. Das Bestrahlungsgerät besteht aus dem fest mit dem Boden The irradiation device consists of the fixed to the ground 4 4 verbundenen Stativ associated tripod 5 5 , das einen sich um die Drehachse Having a around the rotation axis 6 6 drehbaren Ausleger rotating boom 7 7 trägt, an dem der Strahler carries, on which the radiator 8 8 angebracht ist. is attached. Aus dem zum Strahler From the radiator 8 8 gehörenden Kollimator belonging collimator 9 9 tritt das von diesem in seinem Querschnitt geformte Strahlenbündel enters the of this shaped in cross-section beam of rays 10 10 aus. from. Der Patient The patient 1 1 wird mit der Tischplatte is with the table top 3 3 so positioniert, dass das Strahlenbündel positioned so that the beam 10 10 einen bei der gewählten Darstellung im Schulterbereich befindlichen Tumor durchdringt, wobei der Tumor zusätzlich in der Drehachse one located at the selected representation in the shoulder region penetrates tumor, wherein the tumor in addition to the rotational axis 6 6 des Bestrahlungsgerätes liegt. the irradiation apparatus is located. Das in den Patienten eindringende Strahlenbündel The penetrating into the patient radiation beam 10 10 tritt an dessen Gegenseite nach Energieabgabe im Körper als Strahlenbündel occurs at the opposite side by energy transfer in the body as a bundle of rays 10 10 wieder aus. again. Es trifft dann auf den Strahlenfänger It is then incident on the beam catcher 11 11 , mit den beiden in der Seitenansicht sich darstellenden Kanten With the two in the side view, representing edges 11' 11 ' seiner Oberseite, von dem es absorbiert wird. its upper side, from which it is absorbed. So wird das Umfeld des Bestrahlungsgerätes vor dem aus dem Patienten Thus, the environment of the irradiation apparatus before from the patient 1 1 austretenden Strahlenbündel emergent radiation beam 10' 10 ' geschützt, das sonst je nach Stellung des Auslegers protected, the other depending on the position of the boom 7 7 unterschiedlich gerichtet frei in den Raum strahlen würde. directed differently would radiate freely in the room.
  • [0006] [0006]
    Der in The in 1 1 dargestellte Strahlenfänger beam catcher shown 11 11 kann aber nicht nur dem Strahlenfang dienen, sondern gemäß but can serve not only the beam catcher, but according to 2 2 auch als Träger für ein bildgebendes System also as a support for an imaging system 12 12 , das sich in der Schrägstellung des Auslegers , Located in the inclined position of the boom 7 7 mit seinen Oberkanten with its upper edges 12' 12 ' darstellt. represents. Dieses System This system 12 12 ist im einfachsten Fall ein radiographisches Film-Folien-System, das aus einem radiographischen Film in Kontakt mit einer strahlungskonvertierenden Folie besteht, die den Film zusätzlich zu der von diesem direkt absorbierten Strahlung belichtet. in the simplest case a radiographic screen-film system composed of a radiographic film in contact with a strahlungskonvertierenden film which exposes the film in addition to the directly absorbed by this radiation. Das auf das bildgebende System The imaging to the system 12 12 auftreffende Strahlenbündel incident radiation beam 10' 10 ' ist das Strahlenbündel is the beam 10 10 , das beim Durchgang durch den Patienten , Which on passing through the patient 1 1 entsprechend den Strahlenschwächungseigenschaften des passierten Körperabschnitts in seiner Intensitätsverteilung moduliert wurde und deshalb auf dem photographischen Film des bildgebenden Systems was modulated according to the radiation attenuation properties of the body portion passed in its intensity distribution and therefore on the photographic film of the imaging system 12 12 ein Radiogramm des jeweils vom Strahlenbündel a radiograph of each of the radiation beam 10 10 erfassten Körperabschnitts aufzeichnet. recognized body portion records. Die vom Strahler The spotlight from 8 8 abgegebene Röntgen- oder Gammastrahlung wird meist mittels eines Linearbeschleunigers erzeugt. emitted X-rays or gamma radiation is usually generated by a linear accelerator.
  • [0007] [0007]
    Die strahlentherapeutischen Bestrahlungsgeräte erfuhren zwischenzeitlich weitere Verbesserungen z. B. in Hinblick auf weiterentwickelte Kollimatoren zur schärferen Berandung des Bestrahlungsfeldes und auch auf die Möglichkeit, die Verteilung der Strahlungsleistung im Bestrahlungsfeld in Abhängigkeit von der Einstrahlrichtung unter Anpassung an die wechselnden Projektionen von Tumor und dem von Strahlung möglichst zu verschonenden Gewebe kontinuierlich zu verändern. The radiotherapeutic irradiators learned in the meantime further improvements such. As in terms of enhanced collimators for sharper edge of the irradiation field and also to the possibility of the distribution of the radiation power in the radiation field as a function of the irradiation direction while adapting to the changing projections of tumor and radiation possible to alter tissue-sparing continuously. Ebenso hatten die Mittel der bildgebenden Diagnostik zunehmend eine höhere Genauigkeit für die Diagnose und damit auch Lokalisierung zu bestrahlender Herde in Einklang mit einer sich stetig verbessernden Therapieplanung. Likewise, the means of diagnostic imaging had increasingly higher accuracy for the diagnosis and thus localization to be irradiated herd in accordance with a steadily improving treatment planning.
  • [0008] [0008]
    Damit stiegen die Ansprüche an die Handhabbarkeit, Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Bestrahlungsfeldkontrolle oder eben des Portal Imaging, wobei der Bildqualität eine wesentliche Rolle zukommt. Thus, the claims rose to the handling, accuracy and reliability of the irradiation field control or even of portal imaging, the image quality plays a major role. Die Handhabbarkeit spielte ebenso und insofern eine Rolle, weil ja zur Beurteilung des Films im bildgebenden System The manageability as well and thus played a role, because yes to assess the film in the imaging system 12 12 nach after 2 2 dieser erst und zeitaufwendig entwickelt werden muss. this must first be developed and time-consuming. Ein erster Schritt zur Verbesserung der Bestrahlungsfeldkontrolle bestand darin, für das bildgebende System A first step towards improving the irradiation field control consisted of the imaging system 12 12 gemäß according to 2 2 das radiographische Filmsystem durch ein Durchleuchtungssystem zu ersetzen, bei dem die strahlenkonvertierende Leuchtstofffolie das auf ihr durch die Strahlung erzeugte Leuchtdichtebild nicht auf einen photographischen Film, sondern über einen Spiegel auf ein System gibt, das aus optischem Bildverstärker und einem nachgeschalteten Fernsehsystem besteht. to replace the radiographic film system by a fluoroscopic system in which the strahlenkonvertierende phosphor screen, the luminance image generated on it by the radiation are not on a photographic film, but via a mirror to a system consisting of an optical image intensifier and a downstream television system. Die Weitergabe des Leuchtdichtebildes an den Bildverstärker über einen Spiegel erlaubte, strahlungsempfindliche Teile der Elektronik des Bildverstärker-Fernsehsystems außerhalb des therapeutischen Strahlenbündels anzuordnen. The distribution of the luminance image to the image intensifier via a mirror allowed to arrange radiation sensitive parts of the electronics of the image intensifier television system outside of the therapeutic beam.
  • [0009] [0009]
    Eine entscheidende Verbesserung der Bildqualität bei der Bestrahlungsfeldkontrolle geschah jedoch durch den Einsatz regelrechter diagnostischer Röntgendurchleuchtungseinrichtungen, die die von der therapeutischen Strahlung erfassten Körperabschnitte ihrerseits durchstrahlten. However, a significant improvement in the image quality in the irradiation field control was achieved by the use downright diagnostic x-ray equipment, the irradiated covered by the therapeutic radiation body sections in turn. Es wurden etwa in der ersten Hälfte der 90er Jahre Bestrahlungseinrichtungen bekannt, bei denen der Strahler des diagnostischen Röntgensystem fest mit dem in It was known about in the first half of the 90s irradiation facilities in which the lamps of the diagnostic X-ray system fixed to the in 1 1 und and 2 2 dargestellten Strahler Spotlights shown 8 8 des Bestrahlungsgerätes so verbunden ist, dass sich die Zentralstrahlen des therapeutischen Strahlenbündels the irradiation apparatus is connected so that the central rays of the therapeutic beam 10 10 wie auch des diagnostischen Strahlenbündels im sogenannten Isozentrum, gegeben durch die Drehachse as well as the diagnostic radiation beam in the so-called isocentre given by the axis of rotation 6 6 des Bestrahlungsgerätes, treffen und sich in den gleichen Drehebenen bewegen, und dabei einen möglichst kleinen Winkel einschließen; the irradiation apparatus, meet and move in the same rotational levels, and thereby enclose a small angle as possible; man findet Winkel von z. B. um die 40 Grad. one finds angle of z. B. around 40 degrees. Die Anwendung dieser Systeme unterstrich die Zweckmäßigkeit eines Bildes röntgendiagnostischer Qualität für die Bestrahlungsfeldkontrolle; The application of these systems highlighted the usefulness of a diagnostic radiology image quality for the irradiation field control; die Kennzeichnung des Bestrahlungsfeldes und die Kontrolle desselben waren aber aufwendig und blieben kompromissbehaftet. but the identification of the radiation field and the control thereof were expensive and were full of compromises. Eine breitere klinische Anwendung wurde nicht bekannt. A wider clinical application was not known.
  • [0010] [0010]
    Zum Stand der Technik sei (unter Bezug auf " Imaging Systems for Medical Diagnostics", edited by A. Oppelt; Editor: Siemens Aktiengesellschaft; Publisher: Publicis Corporate Publishing, Erlangen 2005, Kapitel 17.1 "Imaging for radiation therapy " ) in Is the prior art (with reference to " Imaging Systems for Medical Diagnostics ", edited by A. Oppelt; editor: Siemens Aktiengesellschaft; Publisher: Publicis Corporate Publishing, Erlangen 2005, Chapter 17.1" Imaging for radiation therapy ") in 3 3 durch Erweiterung von by extension of 1 1 ein als Konzept beschriebenes Strahlentherapiegerät mit einem Durchleuchtungssystem dargestellt, das aus einem Röntgenstrahler a radiation therapy device described as a concept illustrated with a fluoroscopy system, which consists of a X-ray source 13 13 für diagnostische Strahlung mit zugehöriger Tiefenblende bzw. Kollimator for diagnostic radiation associated with collimator and collimator 14 14 und einem bildwandelnden Detektor and an image-changing detector 15 15 besteht. there. Der Röntgenstrahler The X-ray source 13 13 ist mittels der Traverse by means of Traverse 16 16 so an dem Bestrahlungsgerät angebracht, dass der Zentralstrahl des von ihm emittierten diagnostischen Strahlenbündels so attached to the irradiation device, that the central ray of the beam emitted therefrom diagnostic 17 17 deckungsgleich liegt mit dem Zentralstrahl des entgegengesetzt gerichteten therapeutischen Strahlenbündels congruent with the central ray of the oppositely directed therapeutic beam 10 10 gemäß according to 1 1 und and 2 2 und damit in der Achse and thus in the axis 18 18 . , Das Strahlenbündel The beam 17' 17 ' ist die Fortsetzung des Strahlenbündels is the continuation of the beam 17 17 nach Durchtritt durch den Patienten after passage through the patient 1 1 . ,
  • [0011] [0011]
    Der Detektor The detector 15 15 ist ein so genannter Flachdetektor, bei dem z. B. eine Leuchtstoffschicht die diagnostische Röntgenstrahlung in ein Leuchtbild wandelt, das von einem Array aus amorphem Silizium in elektrische Signale umgesetzt wird. is a so-called flat panel detector, wherein z. B. a phosphor layer converts the diagnostic X-ray radiation into a light image, which is implemented by an array of amorphous silicon into electrical signals. Ein Vorteil eines solchen Flachdetektors besteht darin, dass er unbeschadet von der therapeutischen Strahlung durchstrahlt werden kann, wenn nur die zugehörige Elektronik außerhalb dieser Strahlung bleibt. An advantage of such a flat detector is that it can be without prejudice irradiated by therapeutic radiation when only the associated electronics out of this radiation remains. Das Durchleuchtungssystem des Strahlentherapiegerätes in The fluoroscopy system of the radiotherapy unit in 3 3 kann deshalb zwar gleichzeitig den gleichen Körperabschnitt wie der Therapiestrahl durchstrahlen; can therefore either simultaneously irradiate the same body part as the therapy beam; laut according to 3 3 geschieht das jedoch gegenläufig. However, the opposite happens. Deshalb sind die erfassten Körperabschnitte zwar näherungsweise die gleichen, können aber schon aufgrund der gegenläufigen Zentralprojektionen nicht identisch sein. Therefore, the detected body sections are indeed approximately the same, but can already be different due to the opposing central projections. Gleichzeitig, oder genauer gesagt, quasi gleichzeitig, bedeutet hier, dass die Durchleuchtung als gepulste Durchleuchtung sich mit ihren Strahlungspulsen in die zeitlichen Lücken der gepulsten therapeutischen Strahlung setzt. At the same time, or more precisely, almost simultaneously, as used herein means that the fluoroscopy as pulsed fluoroscopy are at their radiation pulses in the time gaps of pulsed therapeutic radiation.
  • [0012] [0012]
    Bleibt als Fazit, dass bei der Nutzung der beschriebenen diagnostischen Röntgensysteme zur Bestrahlungsfeldkontrolle deren Bildqualität den Genauigkeitsansprüchen der Strahlentherapie entgegenkommt, jedoch unter Entfallen der Möglichkeit, für das therapeutische als auch das diagnostische Strahlenbündel in einer gegebenen Position des Bestrahlungsgerätes zeitgleich identische Projektionen zu erhalten, was beim Portal Imaging seiner Anfangszeit von vornherein gegeben war. Remains as a conclusion that in the use of diagnostic X-ray systems described for the irradiation field control the picture quality to the accuracy requirements of radiotherapy comes to meet, but under elimination of the possibility of obtaining for the therapeutic and diagnostic radiation beam in a given position of the irradiation apparatus simultaneously identical projections, which in Portal Imaging his early days was given from the outset. Dessen besonderer Vorzug bestand zudem darin, dass das zur Bestrahlungsfeldkontrolle hergestellte Bild ebenso von vornherein das Bestrahlungsfeld identisch zeigte, denn das Bild wurde ja gemäß Its particular advantage also was that the image produced for the irradiation field control as well from the outset, the irradiation field showed identical, because the image was so in accordance with 2 2 mit dem aus dem Patienten with the patient in the 1 1 austretenden Strahlenbündel emergent radiation beam 10' 10 ' hergestellt. made.
  • [0013] [0013]
    Schließt man deshalb das Portal Imaging in seiner ursprünglichen Form wegen unzureichender Bildqualität von einer Diskussion aus, so bleibt die Frage, welches System man vorzugsweise nutzen soll, ein System, das ein für das Bestrahlungsfeld praktisch zeitgleiches Verifizierungsbild bietet, jedoch mit einer im Vergleich zu einem Bild des ursprünglichen Portal Imaging unterschiedlichen Verzeichnung, weil gemäß Therefore you connect the portal imaging in its original form because of insufficient image quality of a discussion, so the question remains, what system you will use preferably, a system that provides a for the irradiation field practically simultaneous verification image, but with a compared to a image of the original portal imaging different distortion because according to 3 3 die therapeutische und die diagnostische Strahlung den von ihnen durchstrahlten Körperabschnitt in entgegengesetzte Richtungen durchlaufen, oder ein System mit einem Bild mit einer dem Bestrahlungsfeld identischen Projektion, das aber das aktuelle Bestrahlungsfeld um die für den Positionswechsel benötigte Zeit versetzt darstellt, wobei in beiden Fällen das diagnostische Strahlenbündel für die Bildgebung eine eigene Kollimations- oder Einblendeinrichtung hat, die also nicht identisch ist mit der Kollimationseinrichtung für die therapeutische Strahlung. the therapeutic and go through the diagnostic radiation by them irradiated body section in opposite directions, or a system with an image of a the irradiation field identical projection, but this is offset by the time required for changing the position time the current radiation field, wherein the diagnostic in both cases ray beam for imaging own collimation or fade-in, has not the effect is identical to the collimator for therapeutic radiation.
  • [0014] [0014]
    Es ist auch schon die Idee vorgestellt worden, in den therapeutischen Strahler eine Einrichtung einzubringen, die an der Stelle, an der im Therapiegerät gemäß It is also already been presented the idea to introduce a device into the therapeutic-reflectors according to the position at which the therapy device 1 1 und and 2 2 der therapeutische Brennfleck liegt, und von dem das Strahlenbündel the therapeutic focal spot is located, and from which the beam 10 10 ausgeht, im Wechsel mit diesem einen röntgendiagnostischen Brennfleck erzeugt und an die Stelle des bildgebenden Systems proceeds, alternating with this one diagnostic X-ray focal spot generated and the place of the imaging system 12 12 in in 2 2 einen Flachdetektor a flat detector 15 15 setzt wie in sets as in 3 3 gezeigt und vorstehend beschrieben. shown and described above. Das würde den Vorteil gleicher Projektionen für Bestrahlung und Bildgebung des Portal Imaging in seiner ursprünglichen Form bewahren bei Wahrung der Vorteile des in That would be the advantage of the same projections for irradiation and imaging of portal imaging in its original form, keep in preserving the advantages of in 3 3 beschriebenen Systems mit dem Röntgenstrahler described system with the X-ray source 13 13 und dem Detektor and detector 15 15 . , Eine solche Vorrichtung bedeutet aber einen erheblichen konstruktiven Eingriff in das Bestrahlungssystem selbst. Nach vorliegender Information wurde eine solche Einrichtung noch nicht realisiert. However, such a device means a considerable constructive engagement in the irradiation system itself. According to the information already at such a facility has not yet been realized.
  • [0015] [0015]
    Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, für ein Strahlentherapiegerät eine Vorrichtung zur Bestrahlungsfeldkontrolle zu schaffen, die Bilder mit einer Qualität bietet, die der diagnonostischen Röntgenbildqualität möglichst nahe kommt bei möglichst unverzerrter Darstellung der von der therapeutischen Strahlung durchstrahlten Körperabschnitte. The object of the invention is therefore to provide a radiation therapy machine, a device for irradiating field control, with a quality provides images that comes the diagnonostischen X-ray image quality close as possible to undistorted possible representation of the penetrated by the therapeutic radiation body sections.
  • [0016] [0016]
    Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch den im Patentanspruch 1 angegebenen Ansatz gelöst. This object is achieved by the approach specified in claim 1. Die Erfindung ist nachfolgend anhand der The invention is described below with reference to the 4 4 bis to 7 7 näher erläutert. explained in more detail.
  • [0017] [0017]
    Kern der Erfindung ist, dass die Streustrahlung, die gemäß Essence of the invention is that the scattered radiation, in accordance with 4a 4a und b das Strahlenbündel and b the beam 10 10 der therapeutischen Gamma- oder Röntgenstrahlung bei seinem Durchtritt in dem auf der Tischplatte the therapeutic gamma or X-ray radiation as it passes into the on the table 3 3 liegenden Patienten patient lying 1 1 erzeugt, für eine Bildgebung genutzt wird. generated is used for imaging. Die erzeugte und in alle Richtungen strahlende Streustrahlung The generated and radiated in all directions scattered radiation 19 19 , ebenfalls eine Gamma- oder Röntgenstrahlung, in Also a gamma or X-rays, in 4 4 so gekennzeichnet durch mehrere ihrer Strahlen, ist einerseits abhängig von den Eigenschaften des Strahlenbündels as characterized by several of its rays, is both dependent on the properties of the beam 10 10 und andererseits von Dichte und Materialeigenschaften des durchstrahlten Gewebes von Patient and on the other hand, the density and material properties of the irradiated tissue from patient 1 1 . ,
  • [0018] [0018]
    Die von einem durch die Therapiestrahlung durchstrahlten Volumenelement The one irradiated by radiation therapy volume element 20 20 laut according to 5a 5a ausgehende Streustrahlung outgoing scattered radiation 19 19 passiert mit ihren Strahlen happened with its rays 19 19 den Kollimator the collimator 21 21 und erreicht die Detektoreinrichtung and reaches the detecting means 22 22 , die die auf sie auftreffende Strahlung in ein elektrisches Signal umwandelt, das von Art und Menge der auf sie einfallenden Strahlungsquanten abhängt und über die elektrische Verbindung Which converts the radiation impinging on them into an electrical signal, which depends on the nature and quantity of the incident radiation quanta on them and on the electrical connection 23 23 einer Bildaufbauelektronik a screen layout electronics 26 26 zugeführt wird. is supplied.
  • [0019] [0019]
    Der Kollimator The collimator 21 21 ist von seinem Aufbau und seiner Wirkungsweise her aus aus der Nuklearmedizin bekannt: Er besteht aus einem im wesentlichen strahlenundurchlässigem Material, in das konische Kanäle is known of its structure and mode of action forth out of the nuclear medicine: it consists of a substantially radiopaque material, in the tapered channels 24 24 eingebracht sind, deren Mittellinien are incorporated, whose center lines 24 24 sich in einem Punkt vor dem Kollimator at a point in front of the collimator 21 21 schneiden, nämlich im Fokus cut, namely in focus 20' 20 ' gemäß according to 5b 5b . , Liegt also der Fokus Thus, the focus 20' 20 ' gemäß according to 5a 5a im Volumenelement in the volume element 20 20 , das Teil eines durch die Therapiestrahlung zur Streustrahlung angeregten Volumens ist, so kann im Idealfall also nur von diesem punktförmig angenommenen Volumenelement That is part of an excited by the radiation therapy to the scattering radiation volume, it may, in the ideal case, therefore, only by this point-like adopted volume element 20 20 ausgehende Streustrahlung outgoing scattered radiation 19 19 die Detektoreinrichtung the detector means 22 22 erreichen. reach. Die von anderen Volumenelementen ausgehende Streustrahlung kann auch dann, wenn sie auf den Kollimator The outgoing volume of other elements scattered radiation can, even if it onto the collimator 21 21 trifft, die Detektoreinrichtung applies, the detector device 22 22 nicht erreichen, es sei denn, einer ihrer Strahlen not reach unless one of their jets 19 19 träfe auf einen der konischen Kollimatorkanäle would apply to one of the conical collimator channels 24 24 so, dass dessen Mittellinie such that its center line 24' 24 ' und der jetzt betrachtete Strahl der Streustrahlung and now regarded beam of scattered radiation 19 19 als kollinear anzusehen sind. are considered to be collinear. Dieser Fall ist als selten anzusehen, so dass er bei der Signalbildung keine oder nur eine vernachlässigbare Rolle spielen sollte. This case is considered to be rare, so it should play no or only a negligible role in the signal formation.
  • [0020] [0020]
    Das Strahlenempfangssystem The radiation receiving system 25 25 , bestehend aus dem Kollimator , Consisting of the collimator 21 21 und der Detektoreinrichtung and the detecting means 22 22 wird gemäß is in accordance with 6 6 zur Erstellung eines Streustrahlenbildes z. B. so verschoben, dass sein Fokus shifted to create an anti-scatter image z. B. that his focus 20' 20 ' in einer Schicht des Patienten in a layer of the patient 1 1 , die senkrecht zum Strahlenbündel That the perpendicular ray beam 10 10 mit dem Querschnitt with the cross section 10'' 10 '' der Therapiestrahlung orientiert ist, ein Volumenelement nach dem anderen abtastet, also selektiv deren aus der Streustrahlung the radiation therapy is oriented to a volume element of the other senses, so their selectively from the scattered radiation 19 19 bestehenden Signale aufnimmt. existing receives signals. Die Bewegung des Strahlenempfangssystems The movement of the beam receiving system 25 25 sei durch die Pfeile is indicated by the arrows 27 27 angedeutet; indicated; das Strahlenempfangssystem muss gemäß the radiation receiving system must be in accordance 5 5 aber nicht parallel zu der Zeichenebene oder in dieser liegen, sondern kann auch einen Winkel mit dieser einschließen. but not parallel to the plane or lie in this, but also can include an angle with the latter.
  • [0021] [0021]
    Die nun von der Detektoreinrichtung The now from said detector means 22 22 ausgehenden elektrischen Signale werden über die elektrischen Signalleitungen outgoing electrical signals are transmitted via the electrical signal lines 23 23 der Bildaufbauelektronik the screen layout electronics 26 26 zugeführt, die mit einem Punktraster die Lage der vom Strahlenempfangssystem supplied with a dot grid, the position of the beam receiving system 25 25 nacheinander abgetasteten Volumenelemente nachbildet, in die einzelnen Rasterelemente die den zuzuordnenden Volumenelementen sequentially sampled voxels replicates in the individual pixels that the allocated volume elements 20 20 zugehörigen Signale einliest, und diese auf einem über eine elektrische Verbindung associated signals reads, and this on one electrical via connection 28 28 angeschlossenem Sichtgerät connected display device 29 29 als Bild, dem Streustrahlenbild as an image, the anti-scatter image 30 30 , darstellt, in dem sich je nach Dichte und Materialeigenschaften Gewebestrukturen , Represents in which depending on the density and material properties tissue structures 31 31 im Patienten in patients 1 1 zeigen. show.
  • [0022] [0022]
    Der Abtastvorgang wird sich auf eine Schicht beschränken, in der die Therapiestrahlung Streustrahlung auslöst, also auf eine Schicht, die lediglich den Querschnitt The scanning operation will be limited to a layer in which the radiation therapy triggers scattered radiation, that is on a layer that only the cross-section 10'' 10 '' des Strahlenbündels of the beam 10 10 umfasst, womit unnötig lange Abtastzeit vermieden wird. includes, thus unnecessarily long sampling time is avoided. Die Abtastzeit für eine Schicht kann auch dadurch verkürzt werden, dass man die abzubildende Schicht durch mehrere Strahlenempfangssysteme The sampling time for a layer can also be reduced by allowing the imaged layer by several beams receiving systems 25 25 abtasten lässt. can scan. Mit mehreren Strahlenempfangssystemen Multi-beam receiver systems 25 25 lassen sich alternativ auch gleichzeitig mehrere Schichten im Körper des Patienten can also be specified simultaneously multiple layers in the body of the patient 1 1 abtasten. scan.
  • [0023] [0023]
    Die Abtastung und Darstellung einzelner Schichten gegenüber der Darstellung von Projektionsbildern wie bei den Verfahren gemäß The sampling and representation of individual layers relative to the description of projection images, such as in the methods of 1 1 bis to 3 3 hat den Vorteil, dass diese Streustrahlenschichtbilder nur Strukturen oder Teile derselben darstellen, die sich in der erfassten Körperschicht befinden und störende Überlagerungen durch Strukturen ober- oder unterhalb der abgebildeten Schicht von vornherein entfallen. has the advantage that these stray radiation layer images only represent structures or parts thereof, which are located in the detected body layer and disturbing superposition above by structures or omitted below the imaged slice from the outset. So wird zum einen die Vergleichbarkeit mit z. B. computertomographischen Röntgenbildern erleichtert, anhand derer die Therapieplanung durchgeführt worden ist. On the one hand, the comparability with z. B. facilitates X-ray CT images, based on which the treatment planning has been carried out. Zum anderen lassen sich bei Schichtbildern Bildverdeutlichungsmaßnahmen, z. B. eine Tiefpassfilterung zur Minderung des Quantenrauschens oder die Erhöhung des Bildkontrastes mit Vorteil einsetzen, weil es keine Störungen des Bildes durch die außerhalb der abgebildeten Schicht vorhandenen Strukturen gibt. On the other hand can be in slices Bildverdeutlichungsmaßnahmen, eg. As a low-pass filtering to reduce the quantum noise or increase the contrast used with advantage, because there is no interference of the image by the existing outside the depicted layer structures. Solche Bildverbesserungsmaßnahmen können wichtig werden, wenn zum Bildaufbau nur kleine Mengen von Streustrahlenquanten zur Verfügung stehen. Such image enhancement measures can be important if there are to form the image, only a small amount of scattered radiation quanta available.
  • [0024] [0024]
    Streustrahlung hat im allgemeinen und überwiegend eine geringere Energie als die die Streustrahlung erzeugende Primärstrahlung, wie sie mit einer Energie von z. B. 5 bis 10 MeV für die Strahlentherapie verwendet wird. Scattered radiation has generally and mainly a lower energy than the scattered radiation generating primary radiation, as it is used with an energy of, for. Example, 5 to 10 MeV for radiotherapy. Die Qualität des Streustrahlenbildes liegt deshalb näher an einer röntgendiagnostischen Bildqualität als ein Radiogramm, das gemäß The quality of the scattered radiation image is therefore closer to a diagnostic X-ray image quality than a radiograph, according to the 2 2 mit dem bildgebenden System with the imaging system 12 12 , bestehend aus einem radiographischen Film-Folien-System, mittels der Therapiestrahlung erzeugt wird. Is generated consisting of a radiographic screen-film system, by means of the radiation therapy.
  • [0025] [0025]
    Der physikalische Mechanismus der Erzeugung von Streustrahlung und damit deren Art und Eigenschaften werden hier nicht weiter diskutiert. The physical mechanism of the generation of scattered radiation and thus its nature and properties are not discussed further here. Als grundsätzlich sei jedoch festgehalten, dass die erzeugte Streustrahlung in den gesamten Raumwinkel strahlt, wobei ihre Intensität von Streu- bzw. Ausfallswinkel abhängt, bezogen auf das Volumenelement, in dem sie erzeugt wird. As is generally noted, however, that the scattered radiation generated shines in the entire solid angle, and their intensity of scattered or failure angle dependent, based on the volume element in which it is created. Ebenso hängt die Strahlungsintensität der Streustrahlung auch von Intensität und Energie der sie erzeugenden Strahlung ab. Likewise, the radiation intensity of the scattered radiation intensity and energy from the radiation-generating it depends.
  • [0026] [0026]
    Für den Abtastvorgang ist es keine Voraussetzung, dass das bilderzeugende System gemäß For the scan, it is not a requirement that the imaging system according to 5 5 mit seiner wesentlichen Komponente, dem Strahlenempfangsssytem with its main component, the Strahlenempfangsssytem 25 25 , für den Abtastvorgang von einer (nicht dargestellten) Mechanik geführt wird, die fest mit den strahlenerzeugenden- und strahlenführenden Teilen des Bestrahlungsgerätes verbunden ist, so mit dem Ausleger , For the scanning of a (not shown) mechanism is implemented which is firmly connected to the strahlenerzeugenden- and radiation-carrying parts of the irradiation apparatus, so with the boom 7 7 laut according to 1 1 , . 2 2 und and 3 3 und dem daran fest angebrachten Strahler and it fixedly mounted radiator 8 8 wie dem Kollimator as the collimator 9 9 , aus dem das therapeutische Strahlenbündel From which the therapeutic radiation beam 10 10 austritt. exits. Wesentlich ist jedoch, dass der Ort der laut It is essential, however, that the place of loud 5 5 vom Kollimator from the collimator 21 21 mit seinem Fokus with its focus 20 20 nacheinander angefahrenen Abtastpunkte in Bezug auf das therapeutische Strahlenbündel successively sampling retracted with respect to the therapeutic radiation beam 10 10 für die Bildaufbauelektronik for image building electronics 26 26 stets bekannt ist, als Voraussetzung für einen ortsgetreuen Aufbau des Streustrahlenbildes. is always known as a prerequisite for true local structure of the scattered radiation image.
  • [0027] [0027]
    Wegen des im Laufe einer Bestrahlungsbehandlung zeitweise ruhenden und/oder unterschiedlich bewegten therapeutische Strahlenbündels Because of the over radiation treatment temporarily resting and / or different therapeutic moving beam 10 10 wird auch darauf hingewiesen, dass für den Aufbau eines Streustrahlenbildes is also noted that for the configuration of a scattered-ray image 30 30 sich das Strahlenbündel the radiation beam 10 10 nicht notwendigerweise in Ruhe befinden muss. not necessarily at rest. Befindet sich der Fokus The focus is 20' 20 ' des Kollimators of the collimator 21 21 in einem Volumenelement in a volume element 20 20 , um die von diesem ausgehenden Streustrahlen To the risks posed by this scattered radiation 19 19 aufzunehmen, so geschieht dieses unabhängig davon, ob sich das therapeutische Strahlenbündel record, this happens regardless of whether the therapeutic radiation beam 10 10 bewegt oder nicht, und/oder welche Richtung es momentan einnimmt. moving or not, and / or which direction it currently occupies. Wichtig ist für die Abgabe von Streustrahlen It is important for the delivery of scattered radiation 19 19 durch das Volumenelement by the volume element 20 20 zunächst nur, das sich dieses im therapeutischen Strahlenbündel initially only that this is in the therapeutic radiation beam 10 10 befindet. is located.
  • [0028] [0028]
    Für jeden Abtastpunkt wären z. B. in der Bildaufbauelektronik For each sampling point z. B. would be in the screen layout electronics 26 26 die durch die momentan gegebene Position des Kollimators the currently given by the position of the collimator 21 21 gegebene Lage des Abtastpunktes im Volumenelement given position of the sampling in the volume element 20 20 festzuhalten wie auch die Richtung des eingestrahlten therapeutische Strahlenbündel hold as well as the direction of the incident therapeutic radiation beam 10 10 , gegebenenfalls auch der Zeitpunkt während des Ablaufs des Bestrahlungsprogramms, das sowohl die Richtung des therapeutischen Strahlenbündels Optionally also the time during the course of the irradiation program that both the direction of the therapeutic radiation beam 10 10 als auch dessen Intensität über den Querschnitt verändern kann. and can also change its intensity over the cross section. Dann kann die Bildaufbauelektronik Then the screen layout electronics 26 26 prüfen, ob und wieweit die für ein Volumenelement examine whether and to what extent a volume element 1 1 ermittelten Signale für Streustrahlenbilder verwendet werden können, die unterschiedlich zum therapeutischen Strahlenbündel detected signals for anti-scatter images can be used for different therapeutic radiation beam 10 10 liegen. are. So können für unterschiedliche Kontrollanliegen unterschiedliche Streustrahlenbilder auch unter Verwendung gleicher Bildsignale hergestellt werden. Thus, different anti-scatter images can be produced using the same image signals for different control concerns.
  • [0029] [0029]
    Es wurde darauf hingewiesen, dass Aufbau und Wirkungsweise des Kollimators It was pointed out that the design and operation of the collimator 21 21 aus der Nuklearmedizin bekannt sind. are well known in nuclear medicine. So liegt die Idee nahe, ein dem SPECT-Bildgebungsverfahren (SPECT: Single Photon Emission Computerized Tomography) vergleichbares Bildgewinnungsverfahren auch bei der hier betrachteten Streustrahlung anzuwenden. So the idea is tempting to a SPECT imaging techniques (SPECT: Single Photon Emission Computerized Tomography) comparable imaging procedures when considered here scattered radiation applied. 7 7 zeigt einen Parallellochkollimator shows a parallel hole 32 32 , einmal innerhalb der Anordnung gemäß According to, once within the array 7a 7a und einmal für sich allein in and once for himself alone in 7b 7b , der den bei den SPECT-Verfahren verwendeten vergleichbar ist: Es werden mittels des Parallellochkollimators Which is similar to the method used in the SPECT: There are means of Parallellochkollimators 32 32 Strahlenfächer Fan beam 33 33 parallel laufender Streustrahlen of parallel scattered radiation 34 34 , so gekennzeichnet durch einen ihrer Strahlen, aus der Streustrahlung So characterized by its rays from the scattered radiation 19 19 aussortiert, wobei die quer über die Strahlenfächer sorted out, the across the fan beams 33 33 verlaufende Strahlungsintensität ortsselektiv über die den Kollimatorkanälen extending radiation intensity spatially selective about the the Kollimatorkanälen 35 35 zugeordneten Einzeldetektoren assigned individual detectors 36 36 in elektrisches Signale umgewandelt wird. is converted into electrical signals. Die Abfolge der Signale kann im Sinne der Computertomographie als Parallelprojektion eines computertomographischen Aufnahmevorgangs aufgefasst werden, wobei die einzelnen Signale über die Signalleitungen The sequence of signals can be interpreted in terms of computed tomography as a parallel projection of a computer tomographic recording process, with the individual signals via signal lines 37 37 dem Bildverarbeitungssystem the image processing system 38 38 zur Schichtbildrekonstruktion zugeführt werden. be supplied to the layer image reconstruction.
  • [0030] [0030]
    Der wesentliche Unterschied zur Anwendung der üblichen computertomographischen Verfahren besteht darin, dass hier nicht Eigenschaften in einem Querschnitt senkrecht zur Körperachse des Patienten The main difference to the application of conventional computer tomographic methods is that it is not properties in a cross section perpendicular to the body axis of the patient 1 1 abgebildet werden sollen, sondern in einer Ebene des Körpers des Patienten are to be mapped, but in a plane of the body of the patient 1 1 , die senkrecht zur Strahlrichtung des therapeutischen Strahlenbündels Perpendicular to the beam direction of the therapeutic beam 10 10 liegt. is located. Zum Aufbau eines computertomographischen Bildes sind um das in der Ebene liegende abzubildende und signalerzeugende Objekt herum ausreichend viele Parallelprojektionen aufzunehmen, wobei, weil es sich um Parallelprojektionen handelt, man mit der Anfertigung von Parallelprojektionen über einen Winkel von 180° auskommt, gekennzeichnet durch den Bogen To build a CT image are to the in-plane imaged and signal-generating object around to take a sufficient number of parallel projections, which, because it is parallel projections, you can make do with the production of parallel projections through an angle of 180 °, characterized by the arc 39 39 , genauer gesagt, 180° minus dem Winkel, den zwei Projektionen in Folge einschließen. More precisely, 180 ° minus the angle enclosed by two projections in a row.
  • [0031] [0031]
    Ein regelrechtes computertomographisches Röntgensystem kann bei einem Bestrahlungsgerät gemäß A real X-ray CT system, according to a radiation device 1 1 bis to 3 3 aufgrund dessen konstruktiver Gestaltung nicht zur Anwendung kommen. not be applied due to its structural design. Das computertomographisches Röntgensystem benötigt nämlich einen gegenüber seinem Detektor und jenseits des Patienten The X-ray CT system requires namely an opposite its detector and beyond the patient 1 1 befindlichen Röntgenstrahler. contained X-ray source. Das aus diesem Detektor und diesem Strahler bestehende System muss sich nun für eine Schichtaufnahme mindestens um 180° um den Patienten Consisting of this detector, and this spotlight system now needs to use a layer receiving at least 180 degrees around the patient 1 1 herumbewegen. move around. Für eine Schichtaufnahme, z. B. mit einer Schichtfläche senkrecht zum therapeutischen Strahlenbündel For a layer recording such. As with a layer surface perpendicular to the therapeutic radiation beam 10 10 , ist beim therapeutischen Strahlungsgerät durch den Ausleger Is the therapeutic radiation machine through the boom 7 7 mit dem therapeutischen Strahler with the therapeutic spotlight 8 8 und seinem Kollimator and its collimator 9 9 für die notwendige Drehung des computertomographischem Röntgensystems der Platz nicht vorhanden. not available for the necessary rotation of the X-ray system computertomographischem the place.
  • [0032] [0032]
    Gemäß According to 7 7 ist aber ein ausreichend großer Umlauf für den Parallellochkollimator However, an adequate circulation for the parallel hole 32 32 allein möglich, wenn der Patient Only possible if the patient 1 1 so gelagert werden kann, dass sich die zu bestrahlende Stelle ausreichend nahe dem Kopf- oder Fußende des Patienten so can be stored for that to be irradiated point sufficiently close to the head or foot end of the patient 1 1 liegt. is located. Zur optimalen Nutzung der vom Parallellochkollimator To make best use of the parallel hole 32 32 zu erfassenden Strahlenfächer to be detected beam fan 33 33 aus der Streustrahlung of the scattered radiation 19 19 kann zudem z. B. bei Erreichen eines bestimmten Winkels der Parallellochkollimator can also z. B. when a certain angle of the parallel hole 32 32 in Richtung des Patienten in the direction of the patient 1 1 dort in Richtung des Patienten there toward the patient 1 1 zur Verbesserung der Aufnahmebedingungen zugestellt werden, sofern der Platz es erlaubt. be delivered to the improvement of reception conditions, unless the court allows.
  • [0033] [0033]
    Es sei noch auf den möglichen Fall hingewiesen, bei dem für die Bildgebung durch Streustrahlung diese durch eine Strahlung röntgendiagnostischer aber ausreichend hoher Energie erzeugt wird. It should be pointed to the possible case in which the imaging by scattered radiation but this is of diagnostic radiology generates sufficiently high energy by radiation. Hier kann daran gedacht werden, zur Bildgebung die therapeutische Strahlung durch Röntgenstrahlung gleicher oder nahezu gleicher Geometrie zu ersetzen. Here it may be intended to replace the therapeutic radiation for imaging by X-ray radiation of the same or nearly the same geometry.
  • [0034] [0034]
    Eine Anordnung hierfür entspräche der am Schluss der Ausführungen zum Stand der Technik vorgestellten Idee, in einem Strahlentherapiegerät gemäß An arrangement of this would correspond to the presented state of the art at the end of the embodiments idea in a radiation therapy machine according 1 1 und and 2 2 einen röntgendiagnostischen Brennfleck im Wechsel mit strahlentherapeutischen an gleicher Stelle zu erzeugen. to generate a diagnostic X-ray focal spot, alternating with radiotherapy in the same place. Der Unterschied bestünde darin, dass statt der Mittel zur Erstellung von Projektionsbildern, z. B. des bildgebenden Systems The difference would be that instead of the means for creating projection images, eg. As the imaging system 12 12 in Form eines radiographischen Film-Folien-Systems, eben die beschriebenen Mittel zur Erstellung von Streustrahlenbildern zu verwenden wären. in the form of a radiographic screen-film system, the just-described means for creating anti-scatter images would be used.
  • Bezugszeichenliste Reference numeral list
  • 1 1
    Patient Patient
    2 2
    Fuß Foot
    3 3
    Tischplatte Tabletop
    4 4
    Boden Ground
    5 5
    Stativ Tripod
    6 6
    Drehachse Axis of rotation
    7 7
    Ausleger Boom
    8 8
    Strahler Spotlight
    9 9
    Kollimator Collimator
    10, 10' 10, 10 '
    Strahlenbündel (therapeutisch) Beams (therapeutic)
    10'' 10 ''
    Querschnitt Cross Section
    11 11
    Strahlenfänger Radiation catcher
    11' 11 '
    Oberkanten Insole
    12 12
    bildgebendes System imaging system
    12' 12 '
    Oberkanten Insole
    13 13
    Röntgenstrahler X-ray source
    14 14
    Tiefenblende, Kollimator Collimator, collimator
    15 15
    Detektor Detector
    16 16
    Traverse Traverse
    17, 17' 17, 17 '
    Strahlenbündel (diagnostisch) Beams (diagnostic)
    18 18
    Achse Axis
    19, 19' 19, 19 '
    Streustrahlung Scattered radiation
    20 20
    Volumenelement Volume element
    20' 20 '
    Fokus Focus
    21 21
    Kollimator Collimator
    22 22
    Detektoreinrichtung Detector means
    23 23
    Signalleitungen Signal lines
    24 24
    Kanäle Channels
    24' 24 '
    Mittellinien Center lines
    25 25
    Strahlenempfangssystem Ray receiver system
    26 26
    Bildaufbauelektronik Screen Layout electronics
    27 27
    Pfeile (zur Kennzeichnung der Bewegung) Arrows (to identify the movement)
    28 28
    elektrische Verbindung electrical connection
    29 29
    Sichtgerät Vision device
    30 30
    Streustrahlenbild Anti-scatter image
    31 31
    Gewebestrukturen Tissue structures
    32 32
    Parallelochkollimator Parallelochkollimator
    33 33
    Strahlenfächer Fan beam
    34 34
    Streustrahlen Scattered radiation
    35 35
    Kollimatorkanäle Collimator channels
    36 36
    Einzeldetektoren Individual detectors
    37 37
    Signalleitungen Signal lines
    38 38
    Bildverarbeitungssystem Image processing system
    39 39
    Bogen Sheet
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
  • [0035] [0035]
    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. This list of references cited by the applicant is generated automatically and is included solely to inform the reader. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. The list is not part of the German patent or utility model application. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen. The DPMA shall not be liable for any errors or omissions.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur Cited non-patent literature
  • [0036] [0036]
    • ”Imaging Systems for Medical Diagnostics”, edited by A. Oppelt; "Imaging Systems for Medical Diagnostics", edited by A. Oppelt; Editor: Siemens Aktiengesellschaft; Editor: Siemens Aktiengesellschaft; Publisher: Publicis Corporate Publishing, Erlangen 2005, Kapitel 17.1 ”Imaging for radiation therapy” [0010] Publisher: Publicis Corporate Publishing, Erlangen 2005, Chapter 17.1 "Imaging for radiation therapy" [0010]
Referenced by
Citing PatentFiling datePublication dateApplicantTitle
US94808613 Apr 20151 Nov 2016Sun Nuclear CorporationDosimetry for radiotherapy treatment verification
US95613887 May 20157 Feb 2017Sun Nuclear CorporationSystem and method for radiation beam measurement normalization
WO2016100739A1 *17 Dec 201523 Jun 2016Sun Nuclear CorporationRadiation therapy dose calculation
Classifications
International ClassificationA61N5/10
Cooperative ClassificationA61N5/1049, A61N2005/1054, A61N2005/1061, A61N5/1048
European ClassificationA61N5/10E
Legal Events
DateCodeEventDescription
14 Jun 2012R119Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
Effective date: 20120301