DE102004025502A1 - Ion beam radio therapy system for treatment of e.g. tumor has line accelerator, accelerator coil, deflecting magnets in travel path to supply highly accelerated ion beams to several patient enclosures through ion entry channel - Google Patents

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Abstract

The system (1) has a line accelerator, accelerator coil, deflecting magnets in the travel path to supply highly accelerated ion beam (10) to several patient enclosures (8) through ion entry channel (11). The enclosures are arranged vertically in a treatment chamber (9). The beam is supplied at a fixed angle of plus or minus 2 with respect to the horizontal (12). An independent claim is also included for the procedure.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beschleunigeranlage für eine Strahlentherapie mittels Ionenstrahlen, wobei die Beschleunigeranlage eine Ionenquelle, einen Linearbeschleuniger, einen Beschleunigerring und eine Transportstrecke für einen hochbeschleunigten Ionenstrahl aufweist. In der Transportstrecke sind Ablenkmagnete angeordnet, die den Ionenstrahl zu unterschiedlichen Strahltransportstrecken ablenken, wobei die Strahltransportstrecken unterschiedliche Bestrahlungsräume versorgen.The The present invention relates to an accelerator system for radiotherapy by means of ion beams, the accelerator system comprising an ion source, a linear accelerator, an accelerator ring and a transport path for a high-speed Has ion beam. In the transport section are deflecting magnets arranged, which the ion beam to different beam transport paths deflect, wherein the beam transport paths supply different irradiation rooms.

Aus der Druckschrift US 4,870,287 ist eine Protonenstrahlanlage zur selektiven Erzeugung und zum Transport von Protonenstrahlen von einer einzelnen Protonenquelle über einen Beschleuniger zu einer Mehrzahl von Patientenbehandlungsstationen bekannt. Jede der Behandlungsstationen weist ein drehbares Trommelgestell auf, das im folgenden Gantry genannt wird. Dieses Gantry liefert den Protonenstrahl in der bekannten Anlage unter unterschiedlichen Bestrahlungswinkeln zu einem Patienten, der auf einer Patientenliege fixiert ausgerichtet ist. Eine Zusammenstellung von Gantrysystemen ist von Pedroni bekannt aus "Beam Delivery" in Hadron Therapy in Oncology, Herausgeber U.A. Maldi und B. Larsson, Elsevier 1994, Seiten 434 bis 452.From the publication US 4,870,287 For example, a proton beam system for selectively generating and transporting proton beams from a single proton source via an accelerator to a plurality of patient treatment stations is known. Each of the treatment stations has a rotatable drum frame, which is called gantry in the following. This gantry delivers the proton beam in the known system under different irradiation angles to a patient who is fixedly fixed on a patient couch. A compilation of gantry systems is known from Pedroni from "Beam Delivery" in Hadron Therapy in Oncology, editors UA Maldi and B. Larsson, Elsevier 1994, pages 434-452.

So lange derartige Ionenstrahlanlagen zur Bestrahlung von Tumorgeweben mit dem leichtesten Ion des Periodensystems, nämlich dem Wasserstoffion oder -proton, arbeiten, sind Umlenkmagnete für ein Gantry und seine Massen relativ klein und beherrschbar. Sollten jedoch schwerere Ionen, wie das Ion des Kohlenstoffs oder andere eingesetzt werden, so müssten um ein mehrfaches größere Ablenkmagnete eingesetzt werden, um die hochbeschleunigten schweren Ionen von der Achse eines Gantry auf den Umfang eines Gantry und zurück zum Zentrum des Gantry, in dem der Patient positioniert ist, zu lenken. Gleichzeitig müssen entsprechend große Massen als Gegengewicht zu den Ablenkmagneten in einem Gantry vorgesehen werden, so dass das zu drehende und auf wenige Millimeter genau zu beherrschende Drehgestell eines Gantry mehrere hundert Tonnen wiegt. Mit zunehmender Ionenmassenzahl wird somit die propagierte Gantrylösung schwerer, unhandlicher und erfordert immer größere Gebäude zur Unterbringung der Behandlungsanlagen.So long such ion beam systems for the irradiation of tumor tissue with the lightest ion of the periodic table, namely the hydrogen ion or proton, work, are diverting magnets for a gantry and its masses relatively small and manageable. However, if heavier ions, as the ion of carbon or others are used, so would have to a multiple larger deflection magnets be used to accelerate the heavy-accelerated heavy ions of the axis of a gantry on the circumference of a gantry and back to the center of the gantry in which the patient is positioned. simultaneously have to correspondingly large Masses provided as a counterweight to the deflection magnets in a gantry be so that the spinning and accurate to a few millimeters to be controlled bogie of a gantry several hundred tons. As the ion mass number increases, the propagated gantryl solution thus becomes heavier, unwieldy and requires ever larger buildings to accommodate the treatment facilities.

Ziel jeder Strahlentherapie ist es, eine möglichst hohe Strahlendosis in einem eng umgrenzten Gebiet in dem Tumorvolumen zu deponieren, und das gesunde umgebende Gewebe maximal zu schonen. In der herkömmlichen Röntgenstrahltherapie kann wegen des exponentiellen Abfalls der Protonendosis mit der Eindringtiefe in der konventionellen subcutanen Strahlentherapie von tieferliegenden Tumoren eine hohe Herddosis nur dadurch erreicht werden, wenn in einer kreuzenden Bestrahlungstechnik der Strahl von mehreren Richtungen auf den Tumor einstrahlt. Dadurch wird die Belastung des gesunden Gewebes vor und hinter dem Tumorvolumen verringert. In der klinischen Praxis sind zwei bis drei Eingangswinkel bei der Röntgenstrahltherapie üblich und mit einer inversen Dosisplanung intensitätsmodulierter Therapie mit Photonen werden oft bis zu neun oder zehn Eingangskanäle, d. h. Bestrahlungswinkelstellungen, geplant. Diese Mehrfeldbestrahlungen sind insbesondere mit den bekannten Gantrysystemen durchführbar.aim Every radiotherapy is the highest possible radiation dose to deposit in the tumor volume in a confined area, and to protect the healthy surrounding tissue as much as possible. In the conventional X-ray therapy can because of the exponential decay of the proton dose with the penetration depth in the conventional subcutaneous radiotherapy of underlying Tumors a high hereditary dose can only be achieved if in a crossing irradiation technique, the beam from multiple directions irradiated on the tumor. This will increase the burden on healthy tissue decreased before and after the tumor volume. In clinical practice Two to three entry angles are common in x-ray therapy and with an inverse dose planning of intensity modulated therapy with Photons often become up to nine or ten input channels, i. H. Irradiation angle positions, planned. These multi-field irradiations are feasible in particular with the known Gantrysystemen.

In analoger Weise zu einer Photonenstrahltherapie sind auch in der Ionenstrahltherapie mehrere Eingangspforten wünschenswert, obwohl durch das invertierte Dosisprofil der Ionenstrahlen die Dosis im Eingangskanal kleiner ist, als die Dosis im Bereich des Tumorvolumens. Jedoch würde die Verteilung der nicht vermeidbaren Eingangsdosis auf mehrere Bestrahlungswinkel auch bei der Ionenstrahltherapie einen weiteren klinischen Vorteil bedeuten. Deshalb werden die bekannten Ionenstrahlanlagen für eine Protonenstrahlbehandlung mit einer Bestrahlungsapplikation aus allen Richtungen durch entsprechende Gantrysysteme ausgestattet.In analogous way to a photon beam therapy are also in the Ion beam therapy more desirable, although through the entrance inverted dose profile of the ion beams the dose in the input channel is smaller than the dose in the area of the tumor volume. however would the Distribution of the unavoidable input dose over several irradiation angles also with the ion beam therapy another clinical advantage mean. Therefore, the known ion beam systems for a proton beam treatment with an irradiation application from all directions by appropriate Gantry systems equipped.

Insoweit sind die aus der Patentschrift US 4,870,287 bekannten Gantrysysteme den Gantrysystemen aus der Protonen bzw. Röntgenstrahltherapie angepasst. Sie lenken den Strahl zunächst aus der Patientenachse ab, und biegen ihn dann unter 90° auf den Patienten zurück. Variable Bestrahlungswinkel werden dann dadurch erreicht, dass das ganze Ablenksystem längs der Strahlrichtung um 360° mit Hilfe des Gantrys gedreht wird. Die mechanische Drehung dient vor allen Dingen dazu, die Einstellung der Magnete nicht zu variieren, und nur eine mechanische Drehung ausführen zu müssen. Dieser Vorteil einer einfachen mechanischen Drehung, ohne Variation der Einstellung der Elektromagnetik gilt jedoch nur so lange, wie das Gantrysystem für die Behandlung einen divergenten Ionenstrahl anwendet. Bei der Implementierung eines konzentrierten, bleistiftdünnen Ionenstrahls, unter Einsatz eines aktiven Scansystems, wie dem Rasterscanverfahren, zum Abtasten des Tumorvolumens, ist jedoch die Konstanz und Invariabilität des Magnetfeldes nicht mehr gegeben, da die Strahlenergie, und damit die magnetische Steifigkeit gemäß den erforderlichen Energieschritten, die für diesen Bleistiftstrahl anzu wenden sind, verwendet werden müssen. Damit entfällt der Hauptgrund für ein Gantry mit festen Magneteinstellungen, zumal bereits für das Scansystem der Bleistiftstrahl orthogonal in x- und y-Richtung gegenüber dem zentralen Ionenstrahlablenkbereich abzulenken ist.In that regard, those from the patent US 4,870,287 known gantry systems adapted to the gantry systems from protons or X-ray therapy. They initially direct the beam out of the patient's axis, then bend it back to the patient at 90 °. Variable irradiation angles are then achieved by rotating the entire deflection system along the beam direction by 360 ° with the aid of the gantry. The mechanical rotation serves, above all, not to vary the setting of the magnets, and to perform only a mechanical rotation. However, this advantage of a simple mechanical rotation, without varying the setting of the electromagnetics, only applies as long as the gantry system applies a divergent ion beam for the treatment. In the implementation of a concentrated, pencil-thin ion beam, using an active scanning system, such as the raster scan method, for scanning the tumor volume, however, the constancy and invariability of the magnetic field is no longer given, since the beam energy, and thus the magnetic rigidity according to the required energy steps, which are to apply for this pencil beam, must be used. This eliminates the main reason for a gantry with fixed magnet settings, especially as already for the scanning system, the pencil beam is orthogonal in the x and y direction with respect to the central Ionenstrahlablenkbereich distract.

Darüber hinaus zeigt die Erfahrung, mit dem aus der Patentschrift US 4,877,287 bekannten Protonenstrahltherapiesystem, dass bei der Ionenstrahltherapie von tiefliegenden Tumoren nicht alle möglichen Einstrahlungswinkel eines Gantrys mit gleicher Häufigkeit eingesetzt werden. Vielmehr hat es sich gezeigt, dass es einen großen Bereich selten genutzter Bestrahlungswinkelzonen gibt, da häufig auftretende Tumorarten häufig wiederkehrende eingeschränkte Winkeleinstellungen des Gantry erfordern. Insoweit hat es sich gezeigt, dass herkömmliche Gantrysysteme für die Ionenstrahltherapie keine optimalen Lösungen darstellen, da ein großer Anteil der durch das Gantry möglichen Bestrahlungswinkel nicht, oder nur selten genutzt wird.In addition, the experience shows with the from the patent US 4,877,287 known proton beam therapy system that in ion beam therapy of deep-lying tumors not all possible radiation angles of a gantry are used with equal frequency. Rather, it has been shown that there is a wide range of infrequently used irradiation angle zones, as frequently occurring tumor types often require recurrent restricted gantry angular adjustments. In that regard, it has been found that conventional gantry systems for ion beam therapy are not optimal solutions, since a large proportion of the gantry possible angle of radiation is not or rarely used.

Charakteristisch für die bekannten und geplanten Ionentherapiesysteme ist, dass der Teilchenstrahl unter festem Winkel durch das Gantrysystem geleitet wird, und dass die Variation des Winkel nur mechanisch durch Drehung des Gesamtsystems erreicht werden kann. Auf Grund der hohen Energie der Teilchen von 200 MeV für Protonen und etwa 400 MeV für Kohlenstoffionen und auf Grund der für das Scannen der Ionenstrahlen notwendigen großflächigen Aperturen zumindest des letzten Ablenkmagneten, sind Ablenkmagnete von hoher Magnetfeldstärke mit großflächigen Aperturen erforderlich. Das bedeutet, dass die Elektromagnete ein erhebliches Ausmaß und Gewicht erreichen. Ein tonnenförmiges Gantry für Kohlenstoffionen ist deshalb für einen Radius von 7 m und eine Länge von 15 bis 20 m und einem Gewicht von 300 bis 400 t konzipiert, wobei ca. 50 t allein auf ein Betongewicht als Gegengewicht zu den Magneten entfällt. Bei diesen erheblichen Gewichten gewinnt die Toleranz der Lager und damit der Positionsgenauigkeit des Strahls eine zunehmende Bedeutung. Beim Patienten liegen die Toleranzgrenzen jedoch im Millimeterbereich. Derartige Toleranzgrenzen sind mit den bisher gebauten Gantrys jedoch schwer einzuhalten.Characteristic for the known and planned ion therapy systems is that the particle beam at a fixed angle through the gantry system, and that the variation of the angle only mechanically by rotation of the entire system can be achieved. Due to the high energy of the particles of 200 MeV for Protons and about 400 MeV for Carbon ions and due to the scanning of ion beams necessary large-area apertures At least the last deflecting magnets are deflecting magnets of high magnetic field strength with large apertures required. This means that the electromagnets have a considerable size and weight to reach. A barrel-shaped gantry for carbon ions is therefore for a radius of 7 m and a length from 15 to 20 m and weighing from 300 to 400 t, taking about 50 t alone on a concrete weight as a counterweight to the Magnet deleted. At these considerable weights, the tolerance of the bearings wins and thus the positional accuracy of the beam is of increasing importance. For patients, however, the tolerance limits are in the millimeter range. However, such tolerance limits are difficult with the previously built gantries observed.

Beim Bau von Ionenstrahlanlagen für Kliniken ist der Bau von mehreren Gantrysystemen ein wesentlicher Kostenfaktor. Diese Kosten beziehen sich auf das eigentliche Gantry mit mehr als 10 Millionen Euro pro System, wie dem Bau geeigneter Betriebshallen mit mehr als 14 m Höhe und Breite und über 20 m Länge, das bedeutet, einen Umbautenraum von mehr als 4.000 m. Diese Räume sind dickwandig mit Beton abzuschirmen. Außerdem stellt der geplante Einsatz von Ionenrasterverfahren an die notwendige mechanische Präzision bisher noch ein ungelöstes Problem dar. Deshalb muss beim Ionenrasterverfahren die erforderliche Präzision von 1 mm nach jeder Einstellung und für jede Neubehandlung kontrolliert, verifiziert und korrigiert werden.At the Construction of ion beam systems for Clinics, the construction of multiple gantry systems is an essential Cost factor. These costs refer to the actual gantry with more than 10 million euros per system, as the construction suitable Operating halls with more than 14 m height and width and over 20 m Length, that means an enclosed space of more than 4,000 m. These rooms are shield thick walls with concrete. Also, the scheduled Use of ion screen methods to the necessary mechanical precision so far another unresolved one Problem. Therefore, in the ion screen method, the required precision 1 mm after each adjustment and for each re-treatment, be verified and corrected.

Aus der Druckschrift DE 100 10 523 C2 ist eine Ionenstrahlanlage zur Bestrahlung von Tumorgewebe bekannt, die kein Gantry aufweist, jedoch den Nachteil des Einsatzes mechanisch bewegter Ablenksysteme zur Verifizierung unterschiedlicher Bestrahlungswinkel nicht überwindet und zusätzlich von einem Ablenkglied abhängt, das einerseits seine Position mechanisch ändert und zusätzlich den Ablenkwinkel des Ionenstrahles durch entsprechend Ansteuerung kontinuierlich an unterschiedliche Behandlungspläne anpassen muss. Das hat den Nachteil, dass die Herstellung und der Betrieb derartig komplexer Ablenkglieder die Kosten der Ionenstrahlführung nicht gravierend reduzieren kann.From the publication DE 100 10 523 C2 an ion beam system for irradiation of tumor tissue is known which has no gantry, but does not overcome the disadvantage of using mechanically moving deflection systems for verification of different irradiation angles and additionally depends on a deflecting member, on the one hand mechanically changes its position and in addition the deflection angle of the ion beam by driving accordingly must continuously adapt to different treatment plans. This has the disadvantage that the manufacture and operation of such complex deflection members can not seriously reduce the cost of ion beam guidance.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile im Stand der Technik für Beschleunigeranlagen für eine Strahlentherapie mittels Ionenstrahlen mit einer Ionenstrahlquelle, einem Li nearbeschleuniger, einem Beschleunigerring, einer Transportstrecke und Ablenkmagneten, in der Transportstrecke die einen hochbeschleunigten Ionenstrahl mehreren Bestrahlungsräumen zur Verfügung stellen, zu überwinden und eine Beschleunigeranlage anzugeben, die den Bedürfnissen nach Kostenminderung und Raumersparnis bei gleichzeitig erhöhter Präzision entgegenkommen.task The invention is the disadvantages of the prior art for accelerator systems for one Ion beam radiation therapy with an ion beam source, a Li near accelerator, an accelerator ring, a transport route and Ablenkmagneten, in the transport line which one hochbeschleunigten Provide the ion beam to multiple irradiation rooms, to overcome and specify an accelerator facility that meets the needs for cost reduction and save space while simultaneously increasing precision.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Gegenstandes des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Ansprüche.These The object is achieved with the features of the subject-matter of the independent claim 1 solved. Preferred developments of the invention will become apparent from the features the dependent Claims.

Die Lösung dieser Aufgabe geht davon aus, dass in einem vorgegebenen Raum fest installierte Ablenkmagnete identischer Bauart wesentlich präziser angeordnet werden können, als Ablenkmagnete in einem drehbaren Gantrygestell mit den oben erwähnten Nachteilen. Ferner geht die Lösung davon aus, dass die Massen des letzten Ablenkmagneten vor dem Bestrahlungsraum wesentlich vermindert werden können, wenn ein Rasterscansystem erst nach dem letzten Ablenkmagneten in einen geraden Strahlrohrbereich integriert werden kann. Schließlich geht die Lösung der Aufgabe davon aus, dass dem Patienten auf der Patientenliege ohne große Probleme zugemutet wird, dass er in einem begrenzten Winkelbereich zur Horizontalen auf der Patientenliege präzise um eine horizontale Achse geschwenkt wird.The solution This task assumes that stuck in a given space installed deflection magnets of identical design arranged much more precise can be as deflecting magnets in a rotating gantry rack with the top mentioned Disadvantages. Further, the solution goes assume that the masses of the last deflection magnet in front of the irradiation room can be significantly reduced if a raster scan system only after the last deflection magnet in a straight jet pipe area can be integrated. Finally it works the solution the task assumes that the patient is on the patient bed without big ones Problems is expected that he is in a limited angular range to the horizontal on the patient bed precisely about a horizontal axis is pivoted.

Ferner geht die Lösung der Probleme davon aus, dass es möglich ist, den Patienten mal in einer Rückenlage und ein anderes mal in einer Bauchlage auf der Patientenliege präzise zu positionieren und zu immobilisieren. Und weiterhin geht die Lösung davon aus, dass ein Schwenken der Patientenliege in einem begrenzten Winkelbereich um eine horizontale Achse präziser ausgeführt werden kann, als die mechanische Drehung des oben erwähnten, mehrere hundert Tonnen schweren Gantry gestells. Mit jeder Tonne Kupfer, die dabei eingespart wird, gehen die Kosten sowohl für die Beschleunigeranlage, als auch für den Betrieb und für die Wartung der Beschleunigeranlage gravierend zurück. Die Raumersparnis kann wiederum dazu für ein Gebäude genutzt werden, das mehr Komfort für die Bestrahlungsräume und eine höhere Anzahl von Bestrahlungsräumen zur Verfügung stellt. Dabei sind Bestrahlungsräume aus Beton und anderem Mauerwerk erheblich preiswerter, als ein viele Tonnen schwereres Gantrysystem.Furthermore, the solution of the problems is based on the fact that it is possible to position and immobilize the patient precisely in a supine position and sometimes in a prone position on the patient couch. Furthermore, the solution assumes that a pivoting of the patient bed in a limited angular range about a horizontal axis can be performed more precisely than the mechanical rotation of the above-mentioned, several hundred-ton gantry rack. With every ton of copper that is saved, go the Costs for the accelerator system, as well as for the operation and maintenance of the accelerator system seriously back. The space savings can in turn be used for a building that provides more comfort for the treatment rooms and a higher number of treatment rooms available. Here, irradiation rooms made of concrete and other masonry are significantly cheaper than a many tons heavier Gantrysystem.

Die obige Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Bestrahlungsräume vertikal gestaffelt in einem Therapiegebäude angeordnet sind. Die Bestrahlungsräume weisen einen Ionenstrahleintrittskanal auf, durch welchen der Ionenstrahl unter einem fixierten Winkel α gegenüber der Horizontalen dem Bestrahlungsraum zugeführt wird. Der Winkel α ändert sich in vorgegebenen gleichgroßen Winkelstufen Δα von Bestrahlungsraum zu Bestrahlungsraum. Somit ist eine Grobeinstellung des Bestrahlungswinkels α gegenüber einem Zielvolumen durch Wahl des geeigneten Bestrahlungsraumes, in dem das Zielvolumen auf einer Patientenliege angeordnet ist, vorgegeben.The the above object is achieved by that the irradiation rooms vertically staggered in a therapy building are arranged. The irradiation rooms have an ion beam entrance channel through which the ion beam at a fixed angle α to the Horizontal is supplied to the irradiation room. The angle α changes in predetermined equal sizes Angular steps Δα of irradiation room to radiation room. Thus, a coarse adjustment of the irradiation angle α with respect to a Target volume by selecting the appropriate irradiation room, in the the target volume is arranged on a patient couch, predetermined.

Diese Grobeinstellung des Ionenstrahleintrittskanals bzw. des Winkels α kann jedoch äußerst präzise vorgenommen werden, da die Strahltransportstrecke mechanisch feststeht und in keiner Weise einer mechanischen Lagerung mit gleichzeitiger Drehung, oder linearer Verschiebung wie im Stand der Technik unterworfen werden muss. Um eine Feineinstellung innerhalb der Winkelstufen Δα zu erreichen, ist die Patientenliege gegenüber der Horizontalen mindestens in einem Winkelbereich von ± Δα/2 einstellbar. Ferner ist die Patentenliege um die Hochachse drehbar.These Coarse adjustment of the ion beam entrance channel or the angle α, however, can be made extremely precisely be because the beam transport path mechanically fixed and in no way of mechanical storage with simultaneous rotation, or linear displacement as in the prior art must become. In order to achieve a fine adjustment within the angle stages Δα, is the patient bed opposite the horizontal at least in an angular range of ± Δα / 2 adjustable. Furthermore, the patent bed is rotatable about the vertical axis.

Der Vorteil dieser Beschleunigeranlage ist es, dass gegenüber dem letzten Ablenkmagneten eines Gantrys sowie gegenüber eines linear bewegten letzten Ablenkgliedes der mechanische Aufwand erheblich vermindert werden kann, und durch die fixierte Anordnung der unterschiedlichen Ablenkmagnete eine hohe Präzision in den Grobstufen und durch die geringe Masse einer Patientenliege eine hohe Präzision auch der Einstellung der feinen Winkelbereiche zwischen den Grobpositionen erreichbar ist. Gegenüber herkömmlichen Ionenstrahltherapiesystemen mit horizontaler Einstrahlung in einen Bestrahlungsraum unterscheidet sich der vorliegende Gesgenstand einer Beschleunigeranlage darin, dass Strahltransportstrecken vorgesehen werden, die unterschiedliche Bestrahlungsräume in einem entsprechenden vertikalen Winkel α zur Horizontalen erreichen. Damit haben diese Anlagen den Vorteil, dass für diese Beschleunigeranlage keine mechanisch bewegten Ablenksysteme erforderlich sind. Lediglich die Patientenliege ist ein in einem begrenzten Winkelbereich Δα um eine horizontale Achse präzise und für den Patienten geringfügig aus der horizontalen Lage abweichende ansteigende oder abfallende Lage zu verstellen.Of the Advantage of this accelerator system is that compared to the last deflecting magnets of a gantry as well as opposite a linear moving last Deflection member of the mechanical complexity can be significantly reduced can, and by the fixed arrangement of the different deflection magnets a high precision in the rough steps and by the low mass of a patient bed a high precision also the adjustment of the fine angle ranges between the coarse positions is reachable. Across from usual Ion beam therapy systems with horizontal irradiation in one Irradiation space differs the present subject matter an accelerator system in that provided beam transport lines be the different irradiation rooms in a corresponding vertical angle α to Reach horizontal. Thus these plants have the advantage that for this Accelerator system no mechanically moving deflection systems required are. Only the patient couch is one in a limited angular range Δα around one horizontal axis precise and for slightly to the patient from the horizontal position deviating rising or falling position to adjust.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Stufen der Grobeinstellung ein Δα von 15° bis 30° auf. Die Patientenliege verfügt dabei über eine Feineinstellung im Bereich zwischen ± 7,5° und ± 20° gegenüber der Horizontalen. Diese Schwenkung um die Horizontale bei der Feineinstellung der Patientenliege belastet den Patienten nicht so sehr, wie ein Schwenken des Patienten in eine Sitzposition. Außerdem sind die Zielvolumina in dieser liegenden Position mit einer geringen Abweichung von der Horizontalen wesentlich präziser und reproduzierbarer in ihrer Position in einem Patientenkörper einzuhalten als in einer Sitzposition.In a preferred embodiment According to the invention, the steps of coarse adjustment have a Δα of 15 ° to 30 °. The Patient couch has over it a fine adjustment in the range between ± 7.5 ° and ± 20 ° with respect to the horizontal. This swing loaded around the horizontal in the fine adjustment of the patient bed the patient not so much as a patient in a panning a seating position. Furthermore are the target volumes in this lying position with a low Deviation from the horizontal much more precise and reproducible to keep their position in a patient's body as in one Seating position.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Stufen der Grobeinstellung 25° auf und die Patientenliege wird gegenüber der Horizontalen um eine Feineinstellung im Bereich von ± 15° geschwenkt. Mit dieser Grobeinstellung können einerseits mit 4 unterschiedlichen vertikal gestaffelten Bestrahlungsräumen, sämtliche Winkel zwischen 0° und 90° abgedeckt werden, grundsätzlich kann durch unterschiedliche Lagerung des Patienten, nämlich einmal in Bauchlage und ein anderes mal in Rückenlage eine Bestrahlungseinstellung –90° bis +90° mit 0° als Horizontale erfolgen, womit sämtliche Bestrahlungswinkel, wie sie auch ein Gantry zur Verfügung stellt, in vorteilhafter und kostengünstiger Weise darstellbar sind.In a preferred embodiment of the invention, the stages of coarse adjustment to 25 ° and the patient bed is opposite the horizontal by a fine adjustment in the range of ± 15 °. With this coarse adjustment on the one hand with 4 different vertical staggered irradiation rooms, all Angle between 0 ° and 90 ° covered be, basically can be due to different storage of the patient, namely once in prone position and another time in supine position an irradiation setting -90 ° to + 90 ° with 0 ° as horizontal take place, whereby all irradiation angles, as they also have a gantry available represents, can be displayed in an advantageous and cost-effective manner.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden deshalb für die Grobeinstellung vier Strahltransportstrecken unter den Winkeln 0°, 25°, 50° und 75° vorgesehen und entsprechend vier vertikal gestaffelte Bestrahlungsräume mit entsprechend gestaffelten Ionenstrahleintrittskanälen bereitgestellt. Dazu sind die Behandlungsräume vertikal in der Tiefe gestaffelt, da der Ionenstrahl nach unten abgelenkt wird. Eine derartige Beschleunigeranlage kann mit minimalsten Aufwand an Ablenkmagneten bereitgestellt werden. Dabei wird in vorteilhafter Weise sowohl die Rückenlage, als auch die Bauchlage eines Patienten bei der Bestrahlung ausgenutzt, um alle Bestrahlungswinkel in Bezug auf das Zielvolumen von –90° bis +90° bei 0° in der Horizontalen zu ermöglichen.In a further preferred embodiment The invention are therefore for the coarse adjustment four beam transport lines under the angles 0 °, 25 °, 50 ° and 75 ° provided and correspondingly four vertically staggered irradiation rooms with corresponding staggered ion beam entry channels provided. These are the treatment rooms vertically staggered in depth because the ion beam deflected downwards becomes. Such an accelerator system can with minimal effort be provided to deflection magnets. It is in an advantageous Way both the supine position, as well as the prone position of a patient during the irradiation, around all irradiation angles with respect to the target volume from -90 ° to + 90 ° at 0 ° in the horizontal to enable.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden Grobeinstellungen mit vier Strahltransportstrecken unter den Winkeln 0°, –25°, –50°, –75° gegenüber der Horizontalen in unterschiedlichen Bestrahlungsräumen fest vorgegeben. Dazu sind die Behandlungsräume in dem Therapiegebäude vertikal in die Höhe gestaffelt.In a further embodiment The invention will be coarse settings with four beam transport routes at the angles 0 °, -25 °, -50 °, -75 ° with respect to the Horizontal fixed in different irradiation rooms. To are the treatment rooms in the therapy building vertically in the air staggered.

Weiterhin ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, die Bestrahlungsräume horizontal versetzt anzuordnen, um Vakuumrohre, in denen der Ionenstrahl geführt wird, räumlich nebeneinander anzuordnen. In diesem Fall ist es möglich, sowohl Grobeinstellungen von negativen Winkeln, als auch Grobeinstellungen mit positiven Winkeln in dem glei chen Therapiegebäude vorzusehen, und dabei ein Kreuzen von Strahlrohren zur Raumersparnis bereitzustellen. Es ist damit ohne weiteres möglich, dass sich die Strahltransportstrecken zur Versorgung hochgelegener und tiefgelegener Bestrahlungsräume nun kreuzen.Furthermore, in a preferred Ausfüh tion form of the invention provided to arrange the irradiation rooms horizontally offset in order to arrange vacuum tubes in which the ion beam is guided spatially next to each other. In this case, it is possible to provide both coarse adjustments of negative angles and coarse settings with positive angles in the same therapy building, and thereby to provide a crossing of radiant tubes to save space. It is thus readily possible that the beam transport paths now intersect to supply high-altitude and low-level irradiation rooms.

Um die Grobeinstellung vorzugsweise für 0°, 25°, 50°, 75° oder für 0°, –25°, –50° und –75° zu ermöglichen ist es vorzugsweise vorgesehen, das Δα von 25°-Ablenkmagnete mit jeweils einem Ablenkvermögen von 25° auszuführen. Damit kann die Beschleunigeranlage kompakt hergestellt werden, zumal für vier Strahltransportstrecken lediglich vier Ablenkmagnete mit jeweils einem Ablenkungsvermögen von 25° erforderlich werden. Sollen mit der 25°-Stufung sowohl negative und positive Einstrahlwinkel α gegenüber der Horizontalen mit 0° realisiert werden, so sind bei einem Δα von 25° lediglich sieben Strahltransportstrecken mit sieben Ablenkmagnete für jeweils eine Ablenkung von 25° erforderlich. Ein derartiges Strahlungsführungssystem hat den Vorteil, dass Ablenkmagnete von gleicher Bauart eingesetzt werden können, was vorteilhafterweise die Investitions- und Wartungskosten erheblich senkt.Around it is preferable to allow coarse adjustment preferably for 0 °, 25 °, 50 °, 75 ° or for 0 °, -25 °, -50 ° and -75 ° provided, the Δα of 25 ° -Ablenkmagnete each with a distraction of 25 °. In order to The accelerator system can be made compact, especially for four beam transport lines only four deflection magnets, each with a distraction of 25 ° required become. Should with the 25 ° gradation both negative and positive angles of incidence α are realized with respect to the horizontal at 0 °, so are at a Δα of 25 ° only seven beam transport sections with seven deflection magnets for each a deflection of 25 ° required. One such radiation guidance system has the advantage that deflection magnets of the same type used can be which advantageously the investment and maintenance costs considerably lowers.

Um eine Strahlaufweitung und/oder Strahlfokussierung im Strahlverlauf durch die Ablenkmagnete zu erreichen, werden zwischen den Ablenkmagneten und vor den Ablenkmagneten, sowie nach den Ablenkmagneten Quadrupole vorgesehen. Erst nach dem letzten Ablenkmagneten der Beschleunigungsanlage werden in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Scannermagnete in einem Strahlrohr für ein Rasterscanverfahren mit vertikaler und horizontaler Ablenkung des Ionenstrahls zur Abtastung des Zielvolumens vorgesehen. Vorzugweise kann eine Position für die Scannermagneten noch vor dem Ionenstrahleintrittskanal jedes Behandlungsraumes bereitgestellt werden, oder die Scannermagnete werden, wenn es die Größe des Behandlungsraumes erlaubt, innerhalb von dem Raum angeordnet.Around a beam widening and / or beam focusing in the beam path to reach through the deflecting magnets are between the deflecting magnets and before the deflection magnets, as well as after the deflection magnets quadrupoles intended. Only after the last deflection magnet of the acceleration system become scanner magnets in a further preferred embodiment of the invention in a jet pipe for a raster scan method with vertical and horizontal deflection of the ion beam for scanning the target volume. preferably, can be a position for the scanner magnets even before the ion beam entrance channel each Treatment room are provided, or the scanner magnets if it is the size of the treatment room allowed to be arranged inside the room.

Ein Verfahren zur Durchführung von Ionenbestrahlungen einer Beschleunigeranlage weist die nachfolgenden Verfahrensschritte auf. Zunächst wird der Patient in einem Vorbereitungsraum auf einer Patientenliege immobilisiert. Dazu wird die Bestimmung des optimalen Bestrahlungswinkels α für die Bestrahlungstherapie anhand eines vorgegebenen Bestrahlungsplanes festgestellt. Nun kann die Auswahl des geeigneten Bestrahlungsraumes mit einem Ioneneintrittskanal und einer geeigneten Grobeinstellung in Bezug auf den Bestrahlungswinkel α festgelegt werden.One Method of implementation of ion irradiations of an accelerator system has the following Procedural steps on. First the patient is in a preparation room on a patient bed immobilized. For this purpose, the determination of the optimal irradiation angle α for the radiation therapy determined on the basis of a prescribed treatment plan. Well can the selection of the appropriate irradiation space with an ion inlet channel and a suitable coarse adjustment with respect to the irradiation angle α become.

Anschließend wird die Patientenliege in den vorbestimmten Bestrahlungsraum eingefahren, eingerastet und dort, relativ zu dem vorbestimmten optimalen Bestrahlungswinkel α. Feineingestellt. Diese Feineinstellung in Bezug auf den Bestrahlungswinkel α wird durch ein Kippen der Patientenliege um eine horizontale Achse und durch ein Drehen um eine vertikale Achse durchgeführt. Schließlich kann die Bestrahlung mit eventuellen Unterbrechungen für Positionsänderungen des Patienten und der Patientenliege für eine mögliche Mehrfeldbestrahlung durchgeführt werden. Danach erfolgt der Rücktransport des Patienten in einen Nachsorgeraum und das Entfernen der Immobilisierung des Patienten auf der Patientenliege.Subsequently, will retracted the patient bed into the predetermined irradiation room, locked and there, relative to the predetermined optimum irradiation angle α. Posted fine. This fine adjustment with respect to the irradiation angle α is by tilting the patient couch about a horizontal axis and through a rotation performed about a vertical axis. Finally, the irradiation with possible interruptions for changes in position of the patient and the patient bed for a possible Multiple field irradiation performed become. Then the return transport takes place of the patient in an aftercare room and removing the immobilization of the patient on the patient bed.

Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass es eine Bestrahlungsanlage einsetzt, die mit höchster Präzision dem entsprechenden Bestrahlungsraum einen Ionenstrahl unter einem festeingestellten Bestrahlungswinkel α über den Ioneneintrittskanal des Bestrahlungsraumes zur Verfügung stellt. Mit ähnlich hoher Präzision kann in dem Bestrahlungsraum dann die Feineinstellung erfolgen, in dem die Liege des Patienten um eine horizontale Achse gekippt und um eine vertikale Achse gedreht wird.This Method has the advantage that it uses an irradiation system, which with the highest precision corresponding irradiation space an ion beam under a fixed Irradiation angle α over the Ion entrance channel of the irradiation room provides. With similarly high precision then the fine adjustment can take place in the irradiation room, in which the patient's couch tilted about a horizontal axis and is rotated about a vertical axis.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.The The invention will now be described with reference to the accompanying figures.

1 zeigt einen schematischen, vertikalen Querschnitt durch eine Strahlentherapieanlage, einer ersten Ausführungsform der Erfindung; 1 shows a schematic, vertical cross section through a radiation therapy system, a first embodiment of the invention;

2 zeigt einen schematischen, vertikalen Querschnitt durch eine Strahlentherapieanlage, einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; 2 shows a schematic, vertical cross-section through a radiation therapy system, a second embodiment of the invention;

3 zeigt einen schematischen, vertikalen Querschnitt durch eine Strahlentherapieanlage, einer dritten Ausführungsform der Erfindung; 3 shows a schematic, vertical cross section through a radiation therapy system, a third embodiment of the invention;

4 zeigt einen schematischen, vertikalen Querschnitt durch eine Strahlentherapieanlage, einer vierten Ausführungsform der Erfindung; 4 shows a schematic, vertical cross section through a radiation therapy system, a fourth embodiment of the invention;

5 zeigt einen schematischen, vertikalen Querschnitt durch eine Strahlentherapieanlage, einer fünften Ausführungsform der Erfindung; 5 shows a schematic, vertical cross-section through a radiation therapy system, a fifth embodiment of the invention;

6 zeigt einen schematischen, vertikalen Querschnitt durch eine Strahlentherapieanlage, einer sechsten Ausführungsform der Erfindung; 6 shows a schematic, vertical cross section through a radiation therapy system, a sixth embodiment of the invention;

7 zeigt einen schematischen, horizontalen Querschnitt durch eine Strahlentherapieanlage; 7 shows a schematic, horizontal cross section through a radiation therapy system;

8 zeigt eine schematische Strahlführung innerhalb eines Ionenstrahlrohres zur Ablenkung eines Ionenstrahls auf einen Ionenstrahleintrittskanal, eines Behandlungsraumes unter einem Winkel α = + 75°; 8th shows a schematic beam guidance within an ion beam tube for deflecting an ion beam onto an ion beam inlet channel, a treatment space at an angle α = + 75 °;

9 zeigt einen prinzipiellen Strahlungsverlauf, der in 8 abgebildeten Strahlführung. 9 shows a principal course of radiation, which in 8th illustrated beam guidance.

1 zeigt einen schematischen, vertikalen Querschnitt durch eine Strahlentherapieanlage 1.1, einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Diese Strahlentherapieanlage ist in einem Therapiegebäude 9 angeordnet und weist in dieser Ausführungsform der Erfindung acht Bestrahlungsräume 8.1 bis 8.8 auf, die von einem hochbeschleunigten Ionenstrahl 10 versorgt werden. Dieser Ionenstrahl 10 weist mehrere Strahltransportstrecken 14 bis 20 auf, über welche die Bestrahlungsräume 8.1 bis 8.8 mit hochbeschleunigten Ionenpaketen versorgt werden. Dazu werden die Ionenstrahlen 10 in Vakuumrohren 21 geführt und unter unterschiedlichen Strahlungswinkeln α über Ioneneintrittskanäle 11.1 bis 11.8 in den jeweiligen Bestrahlungsraum 8.1 bis 8.8 geführt. Die Bestrahlungsräume 8.1. bis 8.8 sind vertikal gestaffelt im Therapiegebäude 9 angeordnet und werden über fest eingestellte Ablenkmagnete, die jeweils eine Ablenkung des Ionenstrahls 10 um 25° bewirken, mit einem Bestrahlungswinkel in einer Stufung von Δα = 25° versorgt. 1 shows a schematic, vertical cross section through a radiation therapy system 1.1 A first embodiment of the invention. This radiation therapy system is in a therapy building 9 arranged and has in this embodiment of the invention eight treatment rooms 8.1 to 8.8 on top of that by a high-speed ion beam 10 be supplied. This ion beam 10 has several beam transport paths 14 to 20 on, over which the irradiation rooms 8.1 to 8.8 be supplied with highly accelerated ion packets. These are the ion beams 10 in vacuum tubes 21 guided and at different angles of radiation α via ion inlet channels 1.11 to 11.8 in the respective irradiation room 8.1 to 8.8 guided. The irradiation rooms 8.1 , to 8.8 are vertically staggered in the therapy building 9 are arranged and fixed via fixed deflection, each a deflection of the ion beam 10 by 25 °, supplied with an irradiation angle in a step of Δα = 25 °.

Somit ergibt sich für den Bestrahlungsraum 8.1 ein Bestrahlungswinkel von +75°, zur Horizontalen 12 bzw. 3·Δα, wozu drei Ablenkmagnete à 25° erforderlich sind. Der Bestrahlungsraum 8.2 wird über den Ioneneintrittskanal 11.2 unter einem Winkel α = 50° bzw. 2·Δα gegenüber der Horizontalen 12 versorgt. Der Bestrahlungsraum 8.3 mit dem Ioneneintrittskanal 11.3 wird mit einem Ionenstrahl 10 unter einem Winkel α = +25° versorgt. Die Bestrahlungskammern 8.4 und 8.5 werden mit einem horizontalen Ionenstrahl unter dem Bestrahlungswinkel α = 0° versorgt. Demgemäss wird der Bestrahlungsraum 8.6 mit seinem Ionenstrahleintrittskanal 11.6 unter α = –25° bestrahlt, und der Bestrahlungsraum 8.7 empfängt über den Ionenstrahleintrittskanal 11.7 einen Ionenstrahl 10 unter einem Winkel von α = –50°, und schließlich wird der Bestrahlungs raum 8.8 über den Ionenstrahleintrittskanal 11.8 mit einem Strahlungswinkel unter α = –75° versorgt.Thus results for the irradiation room 8.1 an irradiation angle of + 75 °, to the horizontal 12 or 3 · Δα, for which three deflection magnets à 25 ° are required. The irradiation room 8.2 is via the ion inlet channel 11.2 at an angle α = 50 ° or 2 · Δα with respect to the horizontal 12 provided. The irradiation room 8.3 with the ion entrance channel 11.3 is using an ion beam 10 supplied at an angle α = + 25 °. The irradiation chambers 8.4 and 8.5 are supplied with a horizontal ion beam at the irradiation angle α = 0 °. Accordingly, the irradiation room becomes 8.6 with its ion beam entrance channel 11.6 irradiated under α = -25 °, and the irradiation room 8.7 receives via the ion beam entrance channel 11.7 an ion beam 10 at an angle of α = -50 °, and finally the irradiation space 8.8 over the ion beam entrance channel 11.8 supplied with a radiation angle below α = -75 °.

Wie 1 zeigt, werden zur Ablenkung und zur Einrichtung der unterschiedlichen Strahltransportstrecken 14 bis 20 fest installierte, mechanisch nach der Installation nicht mehr zu verschiebende Ablenkmagnete à 25° eingesetzt. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird der horizontal in das Verteilersystem eingestrahlte Ionenstrahl 10 zunächst um 25° vertikal abgelenkt und dann erneut durch einen weiteren 25° Magneten oberhalb des eingestrahlten Ionenstrahls in die Horizontale 12 gebracht, um dann die vier Transportstrecken 14 bis 17, die einen Strahlungswinkel von α = 75°, 50°, 25° und 0° liefern, zur Verfügung zustellen. Mit dieser Anordnung der Ablenkmagnete ist es möglich, dass zwei unterschiedliche, höhengestaffelte Positionen den Ionenstrahl einmal auf die Behandlungsräume 8.1 bis 8.4 mit positiver Ablenkung zu richten und unter Kreuzen der Vakuumrohre 21 dafür zu sorgen, dass die Bestrahlungswinkel α = 0 bis –75° für die Behandlungsräume 8.5 bis 8.8 raumsparend zur Verfügung gestellt werden können. Um ein derartiges Kreuzen von Vakuumrohren 21 zu ermöglichen, sind die Behandlungsräume 8.1 bis 8.8 nicht nur vertikal gestaffelt, sondern in der Horizontalen 12 geringfügig zueinander versetzt angeordnet, um störungsfrei das Kreuzen derartiger Strahltransportstrecken 14 bis 20 zu ermöglichen.As 1 shows are used to deflect and set up the different beam transport paths 14 to 20 Permanently installed deflection magnets à 25 °, which can not be moved mechanically after installation. In this embodiment of the invention, the ion beam irradiated horizontally into the distribution system becomes 10 first deflected by 25 ° vertically and then again by another 25 ° magnet above the irradiated ion beam into the horizontal 12 then brought the four transport routes 14 to 17 providing a beam angle of α = 75 °, 50 °, 25 ° and 0 °. With this arrangement of the deflection magnets, it is possible that two different, height-graded positions the ion beam once on the treatment rooms 8.1 to 8.4 with positive deflection and with crossing the vacuum tubes 21 to ensure that the irradiation angle α = 0 to -75 ° for the treatment rooms 8.5 to 8.8 space-saving can be made available. To such a crossing of vacuum tubes 21 to enable are the treatment rooms 8.1 to 8.8 not only vertically staggered, but in the horizontal 12 arranged slightly offset from each other to trouble-free crossing of such beam transport paths 14 to 20 to enable.

2 zeigt einen schematischen, vertikalen Querschnitt durch eine Strahlentherapieanlage 1.2, einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Die Anordnung der Ablenkmagnete 7.1 bis 7.12 der 2 entspricht der Anordnung in 1. Jedoch sind in 2 die geraden Strahlrohrbereiche 25 der Strahltransportstrecken 14 bis 20 vor dem jeweiligen Bestrahlungsraum 8.1 bis 8.8 jeweils mit einem horizontalen und einem vertikalen Scannermagneten 23.1 bis 23.8 bzw. 24.1 bis 24.8 ausgestattet. Diese Scannermagnete 23 und 24 sind stromabwärts von dem letzten Ablenkmagneten 7.5 für den Behand lungsraum 8.1, 7.10 für den Behandlungsraum 8.2, 7.3 für den Behandlungsraum 8.3, 7.12 für den Bestrahlungsraum 8.4, 7.11 für den Bestrahlungsraum 8.5, 7.9 für den Bestrahlungsraum 8.7 und 7.8 für den Bestrahlungsraum 8.8 angeordnet. 2 shows a schematic, vertical cross section through a radiation therapy system 1.2 A second embodiment of the invention. The arrangement of the deflection magnets 7.1 to 7.12 of the 2 corresponds to the arrangement in 1 , However, in 2 the straight jet pipe areas 25 the beam transport routes 14 to 20 in front of the respective irradiation room 8.1 to 8.8 each with a horizontal and a vertical scanner magnet 23.1 to 23.8 respectively. 24.1 to 24.8 fitted. These scanner magnets 23 and 24 are downstream of the last deflection magnet 7.5 for the treatment room 8.1 . 7.10 for the treatment room 8.2 . 7.3 for the treatment room 8.3 . 7.12 for the irradiation room 8.4 . 7.11 for the irradiation room 8.5 . 7.9 for the irradiation room 8.7 and 7.8 for the irradiation room 8.8 arranged.

Damit wird erreicht, dass die letzten in der Strahltransportstrecke 14 bis 20 angeordneten Ablenkmagnete die gleiche geringe Apertur aufweisen müssen, wie die übrigen Ablenkmagnete 7.1 bis 7.12, da die Scannermagnete erst nach der Ablenkung des Ionenstrahls für eine Rasterscanabtastung eines Zielvolumens 13.1 bis 13.8 in den jeweiligen Bestrahlungsräumen 8.1 bis 8.8 vorgesehen sind. Somit können sämtliche 25° Ablenkungsmagnete 7.1 bis 7.12 einheitlich entworfen und konzipiert werden, was die Kosten ebenfalls reduziert. Außerdem können für sämtliche 25° Ablenkmagneten 7.1 bis 7.12 vollkommen identische Aperturen aufweisen. Ferner zeigt die schematische Darstellung der 2, dass das Therapiegebäude 9 derart angeordnet ist, dass der einfallende hochbeschleunigte Ionenstrahl 10 unterhalb des Niveaus der Erdoberfläche 27 gehalten wird, so dass die Bestrahlungsräume 8.1. bis 8.4 im Prinzip in Kellerbereichen des Therapiegebäudes 9 untergebracht sind, während die Bestrahlungsräume 8.5. bis 8.8 oberhalb der Erdoberfläche 27 angeordnet sind.This ensures that the last in the beam transport path 14 to 20 arranged deflection magnets must have the same small aperture, as the other deflection magnets 7.1 to 7.12 because the scanner magnets only after the deflection of the ion beam for a raster scan of a target volume 13.1 to 13.8 in the respective treatment rooms 8.1 to 8.8 are provided. Thus, all 25 ° deflection magnets 7.1 to 7.12 uniformly designed and designed, which also reduces costs. In addition, for all 25 ° deflection magnets 7.1 to 7.12 have completely identical apertures. Furthermore, the schematic representation of the 2 that the therapy building 9 is arranged such that the incident high-accelerated ion beam 10 below the level of the earth's surface 27 is held so that the irradiation rooms 8.1 , to 8.4 in principle in cellar areas of the therapy building 9 are housed while the treatment rooms 8.5 , to 8.8 above the earth's surface 27 are arranged.

3 zeigt einen schematischen, vertikalen Querschnitt durch eine Strahlentherapieanlage 1.3, einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Komponenten mit gleichen Funktionen, wie in den vorhergehenden Figuren, werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erörtert. Der Unterschied dieser dritten Ausführungsform der Erfindung gegenüber der 1 liegt darin, dass diese Beschleunigungsanlage 1 mit einer geringeren Anzahl an Ablenkmagneten 7.1 bis 7.7 auskommt, und nur fünf Bestrahlungsräume 8.1 bis 8.5 aufweist, die von einem Ionenstrahl 10, mit einem unterschiedlichen Bestrahlungswinkel in einer Stufung von 25° gegenüber der Horizontalen 12 versorgt werden. Dabei ist die Bestrahlung unter dem Bestrahlungswinkel von 0° für zwei Bestrahlungsräume 8.4 und 8.5 vorgesehen. 3 shows a schematic, vertical cross section through a radiation therapy system 1.3 A third embodiment of the invention. Components having the same functions as in the previous figures are identified by the same reference numerals and will not be discussed separately. The difference of this third embodiment of the invention over the 1 lies in the fact that this acceleration system 1 with a smaller number of deflection magnets 7.1 to 7.7 gets along, and only five treatment rooms 8.1 to 8.5 that is from an ion beam 10 , with a different irradiation angle in a step of 25 ° to the horizontal 12 be supplied. The irradiation is below the irradiation angle of 0 ° for two irradiation rooms 8.4 and 8.5 intended.

In jedem der Bestrahlungsräume 8.1 bis 8.5 sind für die Zielvolumen 13.1 bis 13.5 entsprechende Patientenliegen vorgesehen, die um einen Winkelbereich Δα von ± 15° um eine horizontale Achse schwenkbar sind, so dass die Grobabstufungen in Form von 25° Ablenkungsmagneten 7.1 bis 7.7 nun noch über die Patientenliegeneinstellungen fein gestuft werden, wobei die Winkelgenauigkeit besser als 1° ist. Dazu werden die Patientenliegen um eine horizontale Achse geschwenkt, und um eine vertikale Achse gedreht, so dass unter Berücksichtigung der jeweiligen Bestrahlungsräume 8.1 bis 8.5 sämtliche Winkel zwischen und 0 und 90° in der Vertikalen und 0 bis 360° über die Drehung um eine vertikale Achse abgedeckt werden können. Statt der in der Ausführungsform nach 1 und 2 erforderlichen 12 Ablenkmagnete à 25° werden für diese Ausführungsform der Erfindung lediglich 7 Ablenkungsmagnete 7.1 bis 7.7 benötigt.In each of the treatment rooms 8.1 to 8.5 are for the target volume 13.1 to 13.5 corresponding patient beds are provided, which are pivotable about an angular range Δα of ± 15 ° about a horizontal axis, so that the coarse gradations in the form of 25 ° deflection magnet 7.1 to 7.7 now be finely graded on the patient couch settings, the angle accuracy is better than 1 °. For this purpose, the patient couches are pivoted about a horizontal axis, and rotated about a vertical axis, so that taking into account the respective treatment rooms 8.1 to 8.5 all angles between 0 and 90 ° in the vertical and 0 to 360 ° over the rotation about a vertical axis can be covered. Instead of in the embodiment according to 1 and 2 necessary 12 25 ° deflection magnets become only for this embodiment of the invention 7 deflection magnets 7.1 to 7.7 needed.

4 zeigt einen schematischen, vertikalen Querschnitt durch eine Strahlentherapieanlage 1.4, einer vierten Ausführungsform der Erfindung. Die Strahlentherapieanlage 1.4 entspricht der Strahlentherapieanlage 1.3 der 3 in der Anordnung der Bestrahlungsräume 8.1 bis 8.5 und in der Anordnung der Strahltransportstrecken 14 bis 17, sowie in der Ausrichtung der Ioneneintrittskanäle 11.1 bis 11.5. Zusätzlich ist im Bereich des ersten Ablenkmagneten 7.1 die Möglichkeit vorgesehen, den hochbeschleunigten Ionenstrahl 10 in einen Auffangraum 28 bei einem Notfall abzulenken, bevor eine Strahlenschädigung der Patienten eintreten kann. 4 shows a schematic, vertical cross section through a radiation therapy system 1.4 A fourth embodiment of the invention. The radiation therapy system 1.4 corresponds to the radiation therapy system 1.3 of the 3 in the arrangement of the irradiation rooms 8.1 to 8.5 and in the arrangement of the beam transport paths 14 to 17 , as well as in the orientation of the ion inlet channels 1.11 to 11.5 , In addition, in the area of the first deflection magnet 7.1 the possibility provided, the highly accelerated ion beam 10 into a collection room 28 distract in the event of an emergency before patient radiation can occur.

5 zeigt einen schematischen, vertikalen Querschnitt durch eine Strahlentherapieanlage 1.5, einer fünften Ausführungsform der Erfindung. In dieser Ausführungsform 1.5 wird der hochbeschleunigte Ionenstrahl 10 von der Haupttrans portstrecke 17 unter einem Bestrahlungswinkel α = 0 über die Ablenkenmagneten 7.1, 7.2, 7.3 und 7.4 aus der α = 0° Richtung in die Richtungen α = –25°, α = –50° und α = –75° abgelenkt. Ferner ist ein Ablenkmagnet 7.5 vorgesehen, der den Ionenstrahl 10 im Winkel α = –25° auf α = 0° zurücklenkt, sodass die Bestrahlungsräume 8.4 und 8.5, wie in den vorhergehenden Figuren, mit einem horizontalen Ionenstrahl 10 versorgt werden können. 5 shows a schematic, vertical cross section through a radiation therapy system 1.5 A fifth embodiment of the invention. In this embodiment 1.5 becomes the high-accelerated ion beam 10 from the main transport route 17 at an irradiation angle α = 0 via the deflection magnets 7.1 . 7.2 . 7.3 and 7.4 deflected from the α = 0 ° direction in the directions α = -25 °, α = -50 ° and α = -75 °. Further, a deflection magnet 7.5 provided the ion beam 10 at angle α = -25 ° back to α = 0 °, so that the irradiation rooms 8.4 and 8.5 as in the previous figures, with a horizontal ion beam 10 can be supplied.

Trotz der begrenzten Anzahl von Ablenkmagneten sind die Ausführungsbeispiele in den 3 bis 5 für eine Strahlentherapieanlage 1.3 bis 1.5 für alle Bestrahlungswinkel α einsetzbar, wie es bereits die 1 zeigt, jedoch wird dann vorausgesetzt, dass der Patient auf der Patientenliege sowohl in Rückenlage, als auch in Bauchlage angeordnet werden kann, um die fehlenden Grobeinstellungen des Ionenstrahls, die durch die Beispiele 1 und 2 erfüllt werden, ebenfalls zu gewährleisten.Despite the limited number of deflection magnets, the embodiments in FIGS 3 to 5 for a radiation therapy system 1.3 to 1.5 can be used for all irradiation angles α, as is already the case 1 however, it is then presumed that the patient may be placed on the patient couch both supine and prone to the lack of coarse adjustments of the ion beam, as illustrated by the examples 1 and 2 also be guaranteed.

6 zeigt einen schematischen, vertikalen Querschnitt durch eine Strahlentherapieanlage 1.6, einer sechsten Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von der Ausführungsform 4 dadurch, dass die Bestrahlungsräume 8.1 und 8.3 nicht nur einen Ioneneintrittskanal 11.1 bzw. 11.3 unter einem vorgegebenen Winkel α aufweisen, sondern zusätzlich Ioneneintrittskanäle 11.6 bzw. 11.7 mit einem Strahlungswinkel α = 0 besitzen. 6 shows a schematic, vertical cross section through a radiation therapy system 1.6 A sixth embodiment of the invention. This embodiment of the invention differs from the embodiment 4 in that the irradiation rooms 8.1 and 8.3 not just an ion entrance channel 1.11 respectively. 11.3 α at a predetermined angle, but in addition ion entry channels 11.6 respectively. 11.7 having a radiation angle α = 0.

7 zeigt einen schematischen, horizontalen Querschnitt durch eine Strahlentherapieanlage 1.0 mit der gesamten Beschleunigungsanlage 1. Diese Beschleunigungsanlage 1 weist Ionenquellen 3 auf, die einen Ionenstrahl 2 abgeben, der über einen Linearbeschleuniger 4 vorbeschleunigt wird, und in einem Beschleunigerring 5 zu einem hochbeschleunigten Ionenstrahl 10 hochbeschleunigt werden. Danach wird der Ionenstrahl 10 in dem Beschleunigerring 5 ausgekoppelt und einer Transportstrecke 6 zugeführt. In diese Transportstrecke 6 können die Ausführungsformen der Erfindung gemäß 1 bis 6 eingreifen, und entsprechende Bestrahlungsräume 8 über einen Ioneneintrittskanal 11 für ein Zielvolumen 13 bereitstellen. Die Bestrahlungsräume 8 sind vertikal übereinander gestaffelt, und können von einem Vorbereitungsraum 26 mit einer Patientenliege versorgt werden. 7 shows a schematic, horizontal cross section through a radiation therapy system 1.0 with the entire acceleration system 1 , This acceleration system 1 has ion sources 3 on that an ion beam 2 leave, via a linear accelerator 4 is pre-accelerated, and in an accelerator ring 5 to a highly accelerated ion beam 10 be accelerated. After that, the ion beam becomes 10 in the accelerator ring 5 decoupled and a transport route 6 fed. In this transport route 6 can the embodiments of the invention according to 1 to 6 intervene, and appropriate treatment rooms 8th via an ion entrance channel 11 for a target volume 13 provide. The irradiation rooms 8th are staggered vertically on top of each other, and can be prepared from a preparation room 26 be supplied with a patient bed.

Um einen Patienten zu bestrahlen, wird er zunächst im Vorbereitungsraum 26 auf der Patientenliege positioniert und immobilisiert. Aus einem Bestrahlungsplan wird der optimale Bestrahlungswinkel α für die Bestrahlungstherapie bestimmt und ein geeigneter Bestrahlungsraum 8 mit einem entsprechenden Ioneneintrittskanal, einer geeigneten Grobeinstellung des Bestrahlungswinkels α ausgewählt. Danach wird der Patient mit der Patientenliege eingefahren, die Patientenliege wird eingerastet und eingestellt, und zwar relativ zu dem vorbestimmten optimalen Bestrahlungswinkel α in dem geeigneten Bestrahlungsraum 8. Schließlich wird eine Feineinstellung des Bestrahlungswinkel α unter Kippen der Patientenliege um eine horizontale Achse und unter Drehen um eine vertikale Achse durchgeführt. Nach Durchführung der Bestrahlung wird schließlich der Patient auf der Patientenliege in einen Nachsorgeraum zurücktransportiert, und die Immobilisierung des Patienten auf der Patientenliege entfernt.To irradiate a patient, he is first in the preparation room 26 positioned and immobilized on the patient bed. From an irradiation plan, the optimal irradiation angle α for the radiation therapy is determined and a suitable irradiation room 8th selected with a corresponding ion inlet channel, a suitable coarse adjustment of the irradiation angle α. Thereafter, the patient is retracted with the patient bed, the patient bed is locked and adjusted, relative to the predetermined optimal irradiation angle α in the appropriate Be radiation space 8th , Finally, a fine adjustment of the irradiation angle α is performed by tilting the patient couch about a horizontal axis and rotating about a vertical axis. After the irradiation has been carried out, the patient is finally transported back to the aftercare room in the patient couch, and the patient's immobilization on the patient couch is removed.

8 zeigt schematisch eine Strahlführung innerhalb eines Ionenstrahlrohres 21 zur Ablenkung des Ionenstrahls auf einen Ionenstrahleintrittskanal, eines Behandlungsraumes unter einem Winkel α = +75°. Dazu wird zunächst der hochbeschleunigte Ionenstrahl 10 über zwei Quadrupole 21.1 und 21.2 dem ersten Ablenkungsmagneten 7.1 zugeführt, der den Ionenstrahl um 25° von der Einfallsrichtung des Ionenstrahls 10 ablenkt und anschließend wird über zwei weitere Quadrupole 22.3 und 22.4 der Ionenstrahl soweit fokussiert, dass er in dem Vakuumionenrohr 21 bis zu den nächsten beiden Quadrupolen 22.5 und 22.6 frei begleitet werden kann. Nach einer weiteren Ablenkung des Ionestrahls mittels des Ablenkmagneten 7.2 in eine horizontale Richtung wird dafür gesorgt, dass von dort aus der Ionenstrahl nun an die einzelnen Bestrahlungsräume geführt werden kann. In diesem Fall sind nach den Quadrupolmagneten 22.7 und 22.8 am Ausgang des Ablenkmagnetens 7.2 drei weitere Ablenkmagneten 7.3, 7.4 und 7.5 mit dazwischen angeordneten Quadrupolen 22.9, 22.10 vorgesehen, die nun jeweils um 25° den Strahl ablenken, bis zu einer Endablenkung von α = +75° gegenüber der Horizontalen 12. Nach dem Ausgang des Ablenkmagneten 7.5 sind nochmals zwei Quadrupole 22.11 und 22.12 vorgesehen, die den Ionenstrahl in dem geraden Strahlrohrbereich 25 fokussieren. 8th schematically shows a beam guide within an ion beam tube 21 for deflecting the ion beam onto an ion beam entry channel, a treatment space at an angle α = + 75 °. For this purpose, the highly accelerated ion beam is first 10 over two quadrupoles 21.1 and 21.2 the first deflection magnet 7.1 supplied to the ion beam by 25 ° from the direction of incidence of the ion beam 10 distracts and then gets over two more quadrupoles 22.3 and 22.4 the ion beam is focused so far that it is in the vacuum ion tube 21 to the next two quadrupoles 22.5 and 22.6 can be accompanied freely. After a further deflection of the ion beam by means of the deflection magnet 7.2 in a horizontal direction it is ensured that from there the ion beam can now be guided to the individual irradiation rooms. In this case, after the quadrupole magnets 22.7 and 22.8 at the output of the deflection magnet 7.2 three more deflection magnets 7.3 . 7.4 and 7.5 with quadrupoles in between 22.9 . 22:10 are provided, which now each deflect the beam by 25 °, up to a final deflection of α = + 75 ° relative to the horizontal 12 , After the output of the deflection magnet 7.5 are again two quadrupoles 22:11 and 22:12 provided that the ion beam in the straight beam tube area 25 focus.

9 zeigt einen prinzipiellen Strahlungsverlauf, der in 8 abgebildeten Strahlführung, wobei die Abfolge von Ablenkmagneten 7.1 bis 7.5 und dazugeschalteten Quadrupolen 22.1 bis 22.12 zur Defokussierung und Fokussierung des Ionenstrahls 10 auf seinem Wege von der Einstrahlposition des hochbeschleunigten Ionenstrahls 10 bis zu einem geraden Strahlrohrbereich 25 in dem vertikale und horizontale Scannermagneten eingerichtet werden können, zeigt. 9 shows a principal course of radiation, which in 8th illustrated beam guide, wherein the sequence of deflection magnets 7.1 to 7.5 and connected quadrupoles 22.1 to 22:12 for defocusing and focusing the ion beam 10 on its way from the Einstrahlposition of the highly accelerated ion beam 10 up to a straight jet pipe area 25 in which vertical and horizontal scanner magnets can be set up, shows.

11
Bestrahlungsanlageirradiation facility
1.0 bis 1.61.0 to 1.6
Strahlentherapieanlageradiation therapy system
22
Ionenstrahlion beam
33
Ionenquelleion source
44
Linearbeschleunigerlinear accelerator
55
Beschleunigerringaccelerator ring
66
Transportstrecketransport distance
77
Ablenkmagnet (7.1 bis 7.12)Deflection magnet ( 7.1 to 7.12 )
88th
Bestrahlungsraum (8.1 bis 8.8)Irradiation room ( 8.1 to 8.8 )
99
Therapiegebäudetherapy building
1010
hochbeschleunigter Ionenstrahlhighly accelerated ion beam
1111
Ioneneintrittskanal (11.1 bis 11.8)Ion inlet channel ( 1.11 to 11.8 )
1212
Horizontalehorizontal
1313
Zielvolumen (13.1 bis 13.8)Target volume ( 13.1 to 13.8 )
14 bis 2014 until 20
StrahltransportstreckeBeam transport line
2121
Vakuumrohrevacuum tubes
2222
Quadrupole (22.1 bis 22.12)Quadrupoles ( 22.1 to 22:12 )
2323
Scannermagnet horizontal (23.1 bis 23.8)Scanner magnet horizontal ( 23.1 to 23.8 )
2424
Scannermagnet vertikal (24.1 bis 22.8)Scanner magnet vertical ( 24.1 to 22.8 )
2525
gerader Strahlrohbereichstraight Strahlrohbereich
2626
VorbreitungsraumVorbreitungsraum
2727
Erdoberflächeearth's surface
2828
Auffangraumstaging area

Claims (14)

Beschleunigeranlage für eine Strahlentherapie mittels Ionenstrahlen der (10) mit einer Ionenquelle (3), einem Linearbeschleuniger (4), einem Beschleunigerring (5), einer Transportstrecke (6) und Ablenkmagneten (7) in der Transportstrecke (6), die einen beschleunigten Ionenstrahl (10) mehreren Bestrahlungsräumen (8) mit Patientenliege zuführen, wobei – die Bestrahlungsräume (8) vertikal gestaffelt in einem Therapiegebäude (9) angeordnet sind, – die Bestrahlungsräume (8) einen Ionenstrahleintrittskanal (11) aufweisen, durch den der Ionenstrahl (10) unter einem fixierten Winkel α gegenüber der Horizontalen (12) dem Bestrahlungsraum (8) zugeführt wird, wobei der Winkel α sich in vorgegebenen gleichgroßen Winkelstufen Δα von Bestrahlungsraum (8) zu Bestrahlungsraum (8) unterscheidet, womit eine Grobeinstellung des Bestrahlungswinkels gegenüber einem Zielvolumen (13) auf der Patientenliege vorgegeben ist, – die Patientenliege gegenüber der Horizontalen mindestens in einem Winkelbereich ± Δα/2 um eine horizontale Achse feineinstellbar ist und um die Hochachse drehbar ist.Accelerator system for ion beam radiation therapy of (10) with an ion source ( 3 ), a linear accelerator ( 4 ), an accelerator ring ( 5 ), a transport route ( 6 ) and deflection magnets ( 7 ) in the transport route ( 6 ) containing an accelerated ion beam ( 10 ) several irradiation rooms ( 8th ) with patient bed, whereby - the treatment rooms ( 8th ) vertically staggered in a therapy building ( 9 ), - the treatment rooms ( 8th ) an ion beam entrance channel ( 11 ), through which the ion beam ( 10 ) at a fixed angle α with respect to the horizontal ( 12 ) the irradiation room ( 8th ) is supplied, wherein the angle α in predetermined equal angular increments Δα of irradiation space ( 8th ) to irradiation room ( 8th ), whereby a coarse adjustment of the irradiation angle with respect to a target volume ( 13 ) is predetermined on the patient bed, - the patient bed relative to the horizontal at least in an angular range ± Δα / 2 is finely adjustable about a horizontal axis and is rotatable about the vertical axis. Beschleunigeranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stufen der Grobeinstellung ein Δα 15° bis 30° aufweisen und die Patientenliege eine Feineinstellung im Bereich zwischen ± 7,5 und ± 20° gegenüber der Horizontalen (12) aufweist.Accelerator system according to claim 1, characterized in that the steps of the coarse adjustment have a Δα 15 ° to 30 ° and the patient bed a fine adjustment in the range between ± 7.5 and ± 20 ° relative to the horizontal ( 12 ) having. Beschleunigeranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stufen der Grobeinstellung 25° aufweisen und die Patientenliege eine Feineinstellung im Bereich von bis zu ± 15° gegenüber der Horizontalen (12) aufweist.Accelerator system according to claim 1 or 2, characterized in that the steps of coarse adjustment have 25 ° and the patient bed a fine adjustment in the range of up to ± 15 ° relative to the horizontal ( 12 ) having. Beschleunigeranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Grobeinstellung vier Strahltransportstrecken (14 bis 17) unter einem Winkel von 0°, 25°, 50° und 75° aufweist und entsprechende vertikal gestaffelte Bestrahlungsräume (8) mit entsprechend gestaffelten Ionenstrahleintrittskanälen (11) aufweist.Accelerator system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the coarse adjustment four beam transport paths ( 14 to 17 ) at an angle of 0 °, 25 °, 50 ° and 75 ° and corresponding vertically staggered irradiation rooms ( 8th ) with correspondingly staggered ion beam entry channels ( 11 ) having. Beschleunigeranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Grobeinstellung vier Strahltransportstrecken (17 bis 20) unter einem Winkel von 0°, –25°, –50° und –75° aufweist und entsprechende vertikal gestaffelte Bestrahlungsräume (8) mit entsprechend gestaffelten Ionenstrahleintrittskanälen aufweist.Accelerator system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the coarse adjustment four beam transport paths ( 17 to 20 ) at an angle of 0 °, -25 °, -50 ° and -75 ° and corresponding vertical staggered irradiation spaces ( 8th ) having correspondingly staggered ion beam entry channels. Beschleunigeranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Bestrahlungsräume (8) horizontal versetzt angeordnet sind, um Vakuumrohre (21), in denen der Ionenstrahl (10) geführt wird, räumlich nebeneinander anzuordnen.Accelerator system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the irradiation rooms ( 8th ) are arranged horizontally offset to vacuum tubes ( 21 ), in which the ion beam ( 10 ), spatially arranged next to each other. Beschleunigeranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlführung für definierte Grobeinstellungen mit einem Δα von 25° Ablenkmagnete (7) mit jeweils einer Ablenkung von 25° aufweist.Accelerator system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the beam guidance for defined coarse adjustments with a Δα of 25 ° deflection magnets ( 7 ), each having a deflection of 25 °. Beschleunigeranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlführung für eine definierte Grobeinstellung mit einem Δα von 25° für vier Strahltransportstrecken mindestens vier Ablenkmagnete (14 bis 17) mit jeweils einer Ablenkung von 25° aufweist.Accelerator system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the beam guide for a defined coarse adjustment with a Δα of 25 ° for four beam transport lines at least four deflection magnets ( 14 to 17 ), each having a deflection of 25 °. Beschleunigeranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlführung für eine definierte Grobeinstellung mit einem Δα von 25° für sieben Strahltransportstrecken (14 bis 20) mindestens sieben Ab lenkmagnete (7) mit jeweils einer Ablenkung von 25° aufweist.Accelerator system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the beam guide for a defined coarse adjustment with a Δα of 25 ° for seven beam transport lines ( 14 to 20 ) at least seven deflection magnets ( 7 ), each having a deflection of 25 °. Beschleunigeranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Ablenkmagneten (7) Quadrupole (22) zur Strahlaufweitung und/oder Strahlfokussierung angeordnet sind.Accelerator system according to one of claims 1 to 9, characterized in that between the deflection magnets ( 7 ) Quadrupoles ( 22 ) are arranged for beam expansion and / or beam focusing. Beschleunigeranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigeranlage Scannermagneten (23, 24) nach dem letzten Ablenkmagneten (7) in einem geraden Strahlrohrbereich (25) aufweist.Accelerator system according to one of claims 1 to 10, characterized in that the accelerator system scanner magnet ( 23 . 24 ) after the last deflection magnet ( 7 ) in a straight jet pipe area ( 25 ) having. Beschleunigeranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Scannermagneten (23, 24) 420) in der Strahlführung vor dem Ionenstrahleintrittskanal (11) in einen Behandlungsraum (8) angeordnet sind.Accelerator system according to one of claims 1 to 9, characterized in that the scanner magnets ( 23 . 24 ) 420) in the beam guide in front of the ion beam inlet channel ( 11 ) into a treatment room ( 8th ) are arranged. Beschleunigeranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Scannermagnete (23, 24) in dem Behandlungsraum (8) angeordnet sind.Accelerator system according to one of claims 1 to 12, characterized in that the scanner magnets ( 23 . 24 ) in the treatment room ( 8th ) are arranged. Verfahren zur Durchführung von Ionenbestrahlungen einer Beschleunigungsanlage (1) mit den Merkmalen eines der vorhergehenden Ansprüche unter Durchführen der nachfolgenden Verfahrensschritte: – Immobilisieren eines Patienten auf einer Patientenliege in einem Vorbereitungsraum (26) der Bestrahlungsanlage 1. – Bestimmen des optimalen Bestrahlungswinkels α für die Bestrahlungstherapie an Hand eines Bestrahlungsplans, – Auswahl des geeigneten Bestrahlungsraumes (8) mit einem Ioneneintrittskanal (11) einer geeigneten Grobeinstellung des Bestrahlungswinkels α, – Einfahren, Einrasten und Einstellen der Patientenliege relativ zu dem vorbestimmten, optimalen Bestrahlungswinkel α, in dem geeigneten Bestrahlungsraum (8), – Feineinstellen des Bestrahlungswinkels α unter Kippen der Patientenliege um eine horizontale Achse und unter Drehen der Patientenliege um eine vertikale Achse, – Durchführen der Bestrahlung mit eventuellen Unterbrechungen für Positionsänderungen der Patientenliege für eine mögliche Mehrfeldbestrahlung, – Transport des Patienten in einen Nachsorgeraum und – Entfernen der Immobilisierung des Patienten auf der Patientenliege.Method for carrying out ion irradiation of an acceleration system ( 1 ) having the features of one of the preceding claims while carrying out the following method steps: immobilizing a patient on a patient couch in a preparation room ( 26 ) of the irradiation facility 1 , Determination of the optimal irradiation angle α for the radiation therapy on the basis of an irradiation plan, selection of the suitable irradiation space 8th ) with an ion inlet channel ( 11 ) a suitable coarse adjustment of the irradiation angle α, - retraction, engagement and adjustment of the patient couch relative to the predetermined optimum irradiation angle α, in the suitable irradiation room ( 8th ), - fine adjustment of the irradiation angle α by tilting the patient couch about a horizontal axis and rotating the patient couch about a vertical axis, - carrying out the irradiation with possible interruptions for position changes of the patient couch for a possible multi-field irradiation, - transporting the patient into a aftercare room and Removing the patient's immobilization on the patient couch.
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