DE10151236B4

DE10151236B4 - Vorrichtung zur optimierten Patienten-Positionierung bei Strahlenuntersuchungen und/oder Strahlenbehandlungen

Info

Publication number: DE10151236B4
Application number: DE2001151236
Authority: DE
Inventors: Stefan Dipl .Ing. Pflaum
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2001-10-17
Filing date: 2001-10-17
Publication date: 2008-11-13
Anticipated expiration: 2021-10-18
Also published as: DE10151236A1

Abstract

Vorrichtung zur Patienten-Positionierung bei Strahlenuntersuchungen und/oder -behandlungen,
mit einer Lagerungsvorrichtung (1) zum Lagern des Patienten, die mit mehreren Markierungen (9, 9a) versehen ist,
mit einer Strahlungsquelle (2) zur Abstrahlung von Untersuchungs- und/oder Behandlungsstrahlen (3),
mit einer Transporteinrichtung (5) zum Bewegen bzw. Verändern der Position der Lagerungsvorrichtung (1) in Bezug zur Strahlungsquelle (2) und/oder einem Detektorsystem,
gegebenenfalls mit einer Steuereinrichtung zum Steuern der Transporteinrichtung,
mit einer Betätigungseinrichtung (6, 6a)
und mit einer Anzeigeeinrichtung (7)
dadurch gekennzeichnet,
dass die Markierungen (9, 9a) auf der Lagerungsvorrichtung (1) zur Auflagerung eines einer bestimmten Markierung (9, 9a) zugeordneten Körperteils des Patienten ausgebildet und verwendet sind,
dass die Anzeigeeinrichtung (7) derart zum Anzeigen von Positionsdaten der Lagerungsvorrichtung (1) dient, dass diejenige Markierungsart zur Anzeige gelangt, die derjenigen Markierung entspricht, auf welche der betreffende Körperteil des Patienten aufgelagert ist,
und dass die Betätigungseinrichtung (6, 6a) zum derartigen...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur optimierten Patientenpositionierung bei Strahlenuntersuchungen und/oder -behandlungen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung.
Aus der DE 199 09 527 A1 ist ein Strahlenuntersuchungsgerät in Form eines CT-Geräts bekannt, mit dem eine Computertomographie durchführbar ist. Dabei wird der zu untersuchende Patient auf eine als sogenannter "Patiententisch" ausgebildete Lagerungsvorrichtung gelegt, die mit Hilfe einer Transporteinrichtung in diejenigen Positionen transportierbar ist, in welche die Strahlenquelle Untersuchungsstrahlen, beispielsweise hochenergetische Röntgenstrahlen, aussendet, die von einem Detektorsystem an der anderen Seite der Lagerungsvorrichtung detektiert werden. Dabei durchdringen solche Untersuchungsstrahlen denjenigen Körperteil des Patienten, der sich zu dem betreffenden Zeitpunkt im Strahlenbereich befindet. Derartige Strahlenuntersuchungsgeräte sind auch aus der DE 196 25 867 A1 sowie aus der DE 199 47 328 A1 bekannt. Die DE 196 25 867 A1 betrifft eine Röntgendiagnostikeinrichtung für periphäre Subtraktionsangiographie und die DE 199 47 328 A1 betrifft ein bildgebendes medizinisches Diagnosegerät, wie beispielsweise ein Computer- oder Magnetresonanz-Tomographie-Gerät.
Bei derartigen Strahlenuntersuchungen ist es besonders wichtig, nur diejenigen Körperteile bzw. Partien von Körperteilen des Patienten zu bestrahlen bzw. durchzustrahlen, welche untersucht werden sollen, um die Strahlenbelastung des Patienten so niedrig wie möglich zu halten. Es kommt daher verständlicherweise darauf an, dass der betreffende Körperteil zum betreffenden Bestrahlungszeitpunkt genau im Bestrahlungsbereich positioniert ist, damit nicht andere Körperteile bestrahlt und der eigentlich zu untersuchende Körperteil nicht bestrahlt wird. Da Patienten unterschiedlichster Größe auf ein und demselben Patiententisch aufgelegt und dem Bestrahlungsvorgang unterzogen werden, bereitet eine solche genaue Positionierung manchmal Schwierigkeiten und jedenfalls zeitliche Verzögerungen und oftmals auch Beschwerden des Patienten, wenn dieser auf dem Patiententisch, d. h. der Lagerungsvorrichtung so lange und so weit hin und her geschoben wird, bis die bestimmte Positionierung erreicht ist. Aus der US 5 402 462 A ist beispielsweise ein Computertomograph bekannt, bei dem die Positionierung des Patienten auf der Lagerungsvorrichtung über zwei Auflager erreicht wird, an denen der Patient seine Schultern auflagert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus der DE 196 25 867 A1 bekannte Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass sie mit möglichst einfachen und möglichst automatisch wirksamen Mitteln oder mit nur wenigen Bedienungshandgriffen eine optimierte Patienten-Positionierung vornimmt.
Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet und in Unteransprüchen sind besondere Ausbildungen derselben beansprucht.
Gemäß der Erfindung ist die Lagerungsvorrichtung, insbesondere ein heb- und senkbarer sowie zumindest in einer Längsachse längsbewegbarer Patiententisch, mit mindestens einer Markierung versehen, die zur Auflagerung eines der Markierung zugeordneten Körperteils des Patienten dient. Eine solche Markierung ist als Vertiefung oder Erhöhung der Lagerungsvorrichtung ausgebildet, so dass beispielsweise der Kopf des Patienten in eine entsprechende Mulde im Patiententisch in Stellung gebracht werden kann. Die Markierung kann aber auch durch beispielsweise einen in einer Aussparung in der Lagerungsvorrichtung einsteckbaren Anschlag ausgebildet sein, bis zu dem der Kopf des Patienten oder ein anderer Körperteil desselben in Stellung gebracht wird. Auch optische Mittel, wie Linienzüge, darunter Kreuze und Kreise, können als Markierungen Verwendung finden.
Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Anzeigeeinrichtung auf, die zur Anzeige des betreffenden Körperteils, beispielsweise des Kopfes (Anzeige: HEAD), des Brustkorbs (Anzeige: THORAX) oder Bauches (Anzeige: ABDOMEN), dient.
Schließlich nimmt die Betätigungseinrichtung in einer Grund- oder Startstellung eine Grund- oder Startpositionierung der Markierung der Lagerungsvorrichtung in Bezug zur Strahlenquelle und/oder dem Detektorsystem vor.
Hat der untersuchende Arzt beispielsweise eine Brustkorbuntersuchung vorzunehmen, wird der Patient mit beispielsweise seinen Schulterblättern in die hierfür auf der Lagerungsvorrichtung vorgesehene Markierung, beispielsweise muldenförmige Vertiefungen für die Schulterblätter, positioniert und wählen der Arzt oder eine andere Bedienungsperson das entsprechende Brustkorbbestrahlungsprogramm THORAX aus, das in der Anzeigeeinrichtung zur Anzeige gelangt. Die Bestätigungseinrichtung sorgt dann automatisch dafür, dass die Lagerungsvorrichtung, d. h. der Patiententisch, mit dem darauf gelagerten Patienten in eine Grund- oder Startposition gelangt, bei der die Markierung für die Schulterblätter in eine Startlage in Bezug zur Strahlungsquelle bzw. zu dem Detektorsystem kommt, um von da aus ausgehend die Lagerungsvorrichtung durch die Transporteinrichtung in die jeweilige Position zu bewegen, in der die Strahlungsquelle Bestrahlungen vornimmt. Solche Bewegungszyklen dienen beispielsweise zur schichtförmigen oder spiralförmigen Bestrahlung.
Es versteht sich, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht nur zur Untersuchung bestimmter Körperteile des Patienten verwendet werden kann, sondern ebenso zur Strahlenbehandlung.
Es empfiehlt sich, wenn die Bestätigungseinrichtung durch bloßen Tastendruck betätigbar ist. Bevorzugt werden hierfür LCD-Taster als sogenannte „Touchscreen" angewendet, welche gleichzeitig eine Anzeigeeinrichtung bilden.
Es ist aber auch möglich, die Betätigungseinrichtung oder eine zusätzliche Betätigungseinrichtung mit einem Mikrofon auszustatten, so dass diese auf Sprache akustisch anspricht.
Die Anzeigeeinrichtung und bevorzugt der Touchscreen sollte einen bestimmten Körperteil des Patienten entsprechende Markierungsarten, wie THORAX oder HERD oder ABDOMEN, anzeigen, damit die Bedienungsperson optisch erfährt, in welche Startposition die Lagerungseinrichtung gelangt, wenn die Bedienungseinrichtung betätigt wird. Es versteht sich, dass auch andere Anzeigeeinrichtungen insbesondere zur Anzeige der aktuellen Position der Auflagereinrichtung vorhanden sein können.
Um die optimierte Patienten-Positionierung noch stärker zu automatisieren, empfiehlt es sich nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung, wenn eine Steuereinrichtung eine elektronische Speichereinrichtung aufweist, in der insbesondere unter Verwendung von Software Grund- bzw. Startstellungen programmierbar sind. Bei Betätigung der Betätigungseinrichtung steuert die Steuereinrichtung die Transporteinrichtung und diese ihrerseits die Lagerungseinrichtung in die ausgewählte Stellung, insbesondere Startposition für die entsprechende Kategorie der Bestrahlung, beispielsweise Thorax-Bestrahlung.
Darüber hinaus sollte eine Sicherheitseinrichtung vorgesehen sein, welche die Transporteinrichtung bis zur Betätigung der Betätigungseinrichtung und anschließendes Ausführen des ausgewählten Transportprogramms blockiert, so dass nicht etwa zufälligerweise die Lagerungseinrichtung in eine der Grund- bzw. Startpositionen gelangt, ohne dass das dafür erforderliche Kommando von der verantwortlichen Bedienungsperson durch Betätigen der Betätigungseinrichtung ausdrücklich initiert wurde.
Eine Speichereinrichtung kann auch zum Speichern von Programmen für Transportvorgänge dienen, welche ausgehend von der Grund- bzw. Startposition – also erst nach Erreichen der Startposition – während des eigentlichen Bestrahlungsvorgangs ablaufen. Derartige computergestützte Transportsysteme für die Bewegung der Strahlungsquelle sind an sich bereits bekannt.
Die Speichereinrichtung kann auch ein Notlaufprogramm zum automatischen Steuern der Transporteinrichtung in eine Position außerhalb der Bestrahlungszone und/oder zum Abschalten der Strahlungsquelle in einem Notfall speichern.
Zum Zwecke späterer Überprüfung und der Archivierung sollte eine Speichervorrichtung sämtliche Bewegungsabläufe und Bestrahlungsvorgänge zeitgerecht aufzeichnen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Dabei zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
2 eine Teilansicht auf einen Teil der Vorrichtung mit Betätigungs- und Anzeigevorrichtung, und
3 eine bevorzugte Ausbildung einer Betätigungsvorrichtung.
Gemäß 1 dient die hier brett- bzw. plattenförmige oder tischförmige Lagerungsvorrichtung 1 zum Auflagern des zu bestrahlenden Patienten. Die Oberfläche der Lagerungsvorrichtung 1 ist mit muldenförmigen Vertiefungen versehen, welche als Markierung 9 zum Aufsetzen des Kopfes des zu behandelnden Patienten und als Markierung 9a beispielsweise für Schulterblätter und Rückenpartien des Patienten dienen.
Eine Strahlungsquelle 2 sendet hochenergetische Strahlen 3, beispielsweise Röntgenstrahlen, auf eine bestimmte Stelle, hier M, der Lagerungsvorrichtung 1, durch welche der Strahl 3 hindurchgeht, um auf einen bestimmten Teil des Detektor systems 4 aufzutreffen, das unterhalb der Lagerungsvorrichtung 1 angeordnet ist.
Die Lagerungsvorrichtung 1 wird mit Hilfe einer Transporteinrichtung 5 axial transportiert, kann aber auch mit Hilfe von in 1 nicht gezeigten Aggregaten parallel zur Y-Achse höhenverstellt werden.
Zwei Betätigungseinrichtungen 6, 6a und eine Anzeigeeinrichtung 7 befinden sich an einer Seitenwand des Portals 8, das auch die Steuereinrichtung und Speichereinrichtung, die hier nicht dargestellt sind, beherbergt.
Wenn ein hier nicht gezeigter Patient so auf die Lagerungsvorrichtung 1 aufgelegt wird, dass sich sein Kopf in der muldenförmigen Vertiefung der Markierung 9 befindet, wäre beispielsweise der auf der Achse A am weitesten außen gelegene Startpunkt S1 diejenige Stellung, in welcher die Transporteinrichtung 5 die Lagerungsvorrichtung 1 in deren Startposition verfahrt. Zu diesem Zweck würde der Punkt S1 mit dem Patiententisch bzw. der Lagerungsvorrichtung 1 um die Strecke X1 in Richtung der Achse A verschoben, so dass der Strahl 3 der Strahlenquelle 2 in dieser Startposition auf die Stelle S1 aufträfe. Entsprechend kann auch der Abstand Y der betreffenden Stelle S1 von der Strahlenquelle 2 gewählt werden; dies ist besonders bei Fokussierungsverfahren für den Strahl 3 wichtig. Sobald diese Startposition S1 für den Strahl 3 erreicht ist, kann die hierfür befugte Bedienungsperson, beispielsweise der Radiologe, das für den betreffenden Patienten vorgesehene CT-Programm zur Computertomographie des Kopfes initieren, das in der Speichereinrichtung einspeicherbar ist und beim Auslösen automatisch die Lagerungsvorrichtung 1 aus der Startposition S1 schrittweise in Richtung der Achse A fortbewegt, so dass die Strahlenquelle 2 nach jedem Schritt zur Schichtenbestrahlung Strahlen 3 auf die jeweils darunterliegende Stelle und von dort gegebenenfalls in Z-Richtung abgelenkt absendet. Dabei können der Strahl 3 und die Strah lenquelle 2 entsprechend winklig verstellt werden, so dass der Strahl 3 bestimmte der Sektionen des Detektorsystems 4 erreicht, von dem die Auswertung wiederum auf elektronischem Wege in einem nicht gezeigten Auswertesystem stattfindet.
Entsprechend kann die Startposition S2 der Markierung 9a unterhalb des Strahls 3 eingestellt werden, wenn bei einem Patienten eine Brustkorbaufnahme gemacht werden soll.
In der Anzeigeeinrichtung 7 würde dann beispielsweise gemäß 2 auf einem Bildschirm, beispielsweise LCD-Schirm, der Programmname THORAX erscheinen. Das betreffende HERD-, THORAX- oder ABDOMEN-Programm könnte durch eine beispielsweise als Druckknopf ausgebildete Betätigungseinrichtung 6 der Reihe nach auf die Anzeigeeinrichtung 7 gebracht werden. Nimmt die Bedienungsperson das richtige vorselektierte Programm, hier THORAX, optisch wahr, bestätigt er akustisch „THORAX", so dass die mit einem Mikrofon ausgerüstete weitere akustisch wirksame Betätigungseinrichtung 6a anspricht und den Steuer- bzw. Transportvorgang auslöst. Die Patientenposition kann vom Arzt in einem Pre-Set-Menue auch selbst eingestellt werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 3 sind Betätigungseinrichtung 6 und Anzeigeeinrichtung 7 insofern vereint, als die symbolische Personendarstellung mit Kopfbereich, Brustkorbbereich und Bauchbereich dargestellt sind und jeweils ein Bedienungselement 6 aufweist, bei dessen Bedienung die Bewegung in die Startposition HERD, THORAX oder ABDOMEN initiiert wird. Die tatsächliche Initiierung könnte dann durch ein insbesondere optisches Signal auf der Anzeigevorrichtung 7 im betreffenden Bereich stattfinden.
Es versteht sich, dass die Vorrichtung für Sonderfälle auch manuell steuerbar sein sollte, um beispielsweise bestimmte Nachjustierungen vornehmen zu können. Im übrigen liefe die Positionierung aber automatisch ab. Hierdurch lässt sich nicht nur erhebliche Zeit einsparen, sondern kann auch genauer bestrahlt werden, was zu besserer Bildqualität beiträgt und das unerwünschte Bestrahlen nicht zu untersuchender Gewebeteile vermeiden bzw. begrenzen hilft. Der Arbeitsablauf für die MTRA (Medizinisch-technisch-radiologische Assistentin) wird nicht nur beschleunigt, sondern auch vereinfacht und die sogenannte „Verfahrkurve" des Patiententisches erfolgt für den Patienten weitaus angenehmer, ohne dass dieser auf dem Patiententisch womöglich mehrfach hin und her gezogen werden muss.
Sofern Bedienungstaster verwendet werden, die gleichzeitig als Anzeigevorrichtung dienen, können diese durch übliche „Pfeiltasten" für die Horizontal- und Vertikalbewegung der Lagerungsvorrichtung 1 ersetzt und auch auf andere Funktionen umgeschaltet werden.
Die Betätigungsvorrichtung kann auch eine sogenannte „Totmannfunktion" erfüllen, welche dafür sorgt, dass die Lagervorrichtung nur dann bewegt wird, wenn die Betätigungseinrichtung betätigt wird.
In der hier nicht gezeigten Speichereinrichtung können die jeweiligen Positionen und Strahlenzyklen aufgezeichnet und über ein Scan-Protokoll ausgedruckt werden. Hieraus ist dann ersichtlich, ob von der optimalen Startposition ausgegangen wurde und in welchen Positionen die Bestrahlungszyklen stattfanden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch zum automatischen Positionieren von Messphantomen bei der Anlagenjustage bzw. bei Serviceeinsätzen verwendet werden.

Claims

Vorrichtung zur Patienten-Positionierung bei Strahlenuntersuchungen und/oder -behandlungen, mit einer Lagerungsvorrichtung (1) zum Lagern des Patienten, die mit mehreren Markierungen (9, 9a) versehen ist, mit einer Strahlungsquelle (2) zur Abstrahlung von Untersuchungs- und/oder Behandlungsstrahlen (3), mit einer Transporteinrichtung (5) zum Bewegen bzw. Verändern der Position der Lagerungsvorrichtung (1) in Bezug zur Strahlungsquelle (2) und/oder einem Detektorsystem, gegebenenfalls mit einer Steuereinrichtung zum Steuern der Transporteinrichtung, mit einer Betätigungseinrichtung (6, 6a) und mit einer Anzeigeeinrichtung (7) dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungen (9, 9a) auf der Lagerungsvorrichtung (1) zur Auflagerung eines einer bestimmten Markierung (9, 9a) zugeordneten Körperteils des Patienten ausgebildet und verwendet sind, dass die Anzeigeeinrichtung (7) derart zum Anzeigen von Positionsdaten der Lagerungsvorrichtung (1) dient, dass diejenige Markierungsart zur Anzeige gelangt, die derjenigen Markierung entspricht, auf welche der betreffende Körperteil des Patienten aufgelagert ist, und dass die Betätigungseinrichtung (6, 6a) zum derartigen Betätigen der Transporteinrichtung dient, dass die Lagerungsvorrichtung (1) in einer Grund- oder Startstellung der Betätigungseinrichtung (6, 6a) in eine Grund- oder Startposition im Bezug zur Strahlungsquelle (2) bzw. dem Detektorsystem (4) gelangt, wobei die Markierungen (9, 9a) auf der Lagerungsvorrichtung (1) mit bestimmten Körperteilen zugeordneten Vertiefungen und/oder Erhöhungen versehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (6, 6a) durch Tastendruck betätigbar ist und/oder auf Sprache anspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung LCD-Taster (6) und/oder ein Mikrofon (6a) umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Steuereinrichtung zum Steurern der Transporteinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung eine elektronische Speichereinrichtung aufweist, in der Grund- bzw. Startstellungen programmierbar sind, und dass die Steuereinrichtung beim Betätigen der Betätigungseinrichtung (6) die Transporteinrichtung (5) zur Bewegung der Lagereinrichtung (1) in die ausgewählte Grund- bzw. Startposition steuert.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sicherheitseinrichtung die Transporteinrichtung (5) bis zur Betätigung der Betätigungseinrichtung (6, 6a) und anschließenden Ausführung des ausgewählten Transportprogramms blockiert.