DE102008035119B3

DE102008035119B3 - Vorrichtung und Verfahren zur Überprüfung der Funktionalität einer Strahlentherapiesonde sowie Strahlungsquelle und eine Strahlentherapiesonde

Info

Publication number: DE102008035119B3
Application number: DE200810035119
Authority: DE
Inventors: Frank Weigand
Original assignee: Carl Zeiss Surgical GmbH
Current assignee: Carl Zeiss Surgical GmbH
Priority date: 2008-07-28
Filing date: 2008-07-28
Publication date: 2009-11-26
Anticipated expiration: 2028-07-29

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Überprüfung der Funktionalität einer Strahlentherapiesonde, bei der zwei Ionisationskammern (31, 35) ortsfest in jeweils einer hohlen Kunststoffhalterung (30, 34) innerhalb eines mit einem flüssigen oder gasförmigen Medium gefüllten Behältnisses (10) fixiert sind, wobei die beiden Ionisationskammern (31, 35) bzw. die Strahlungseintrittsfenster (32, 36) der Ionisationskammern (31, 35) geneigt zueinander angeordnet sind, und wobei eine Ionisationskammer (31) zur Messung der Tiefendosisleistung der von einer Strahlentherapiesonde (21) ausgesendeten Strahlung und die andere Ionisationskammer (35) zur Messung der Isotropie der von einer Strahlentherapiesonde (21) ausgesendeten Strahlung ausgebildet sind. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Überprüfung der Funktionalität einer Strahlentherapiesonde (21) mit einer derartigen Vorrichtung (1) zur Überprüfung der Funktionalität einer Strahlentherapiesonde (21).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überprüfung der Funktionalität einer Strahlentherapiesonde gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Überprüfung der Funktionalität einer Strahlentherapiesonde.
Derartige Vorrichtungen werden zum Teil auch als Wasserphantom bezeichnet. Bei der Überprüfung der Funktionalität einer Strahlentherapiesonde wird die Strahlung ermittelt, die auf ein Medium, in der Regel Wasser, einwirkt. So werden in der Medizintechnik derartige Vorrichtungen bzw. Wasserphantome eingesetzt, um ionisierende und somit potentiell zellschädigende Strahlung, beispielsweise Röntgenstrahlung, zu vermessen. Durch das Ermitteln der Strahlungsparameter kann die Wirkung der Strahlung auf den menschlichen Körper festgestellt werden.
Bei der Überprüfung der Funktionalität einer Strahlentherapiesonde werden die Tiefendosisleistung sowie die Abstrahlcharakteristik der Strahlung der Strahlentherapiesonde, d. h. der von der Strahlentherapiesonde ausgesendeten Strahlung, ermittelt.
Um eine Tiefendosismessung der Strahlung einer Röntgenstrahlenquelle bzw. einer Strahlentherapiesonde, beispielsweise eines Intrabeam^®-Systems der Firma Carl Zeiss AG, messen zu können, wird eine Vorrichtung benötigt, mit deren Hilfe eine Distanz in einem flüssigen oder gasförmigen Medium, insbesondere in Wasser, zwischen der Spitze der Strahlentherapiesonde und einem Strahlendetektor, beispielsweise einer Ionisationskammer, in vertikaler Richtung, d. h. in z-Richtung, beliebig eingestellt werden kann. Hierbei muss die Höheneinstellung mit einer Genauigkeit von besser als ±0,1 mm erfolgen. Das Intrabeam^®-Systems zeichnet sich dadurch aus, dass die Röntgenstrahlleistung maximal 50 kV beträgt. Die Röntgenstrahlenquelle ist miniaturisiert und erzeugt ein nahezu kugelsymmetrisches Strahlungsfeld um die Spitze der Röntgenquelle.
Weiterhin darf die Abweichung zwischen der Längsachse der Strahlentherapiesonde und der Mittelachse des Detektors, die senkrecht durch ein Strahlungseintrittsfenster des Detektors, insbesondere einer Ionisationskammer, verläuft, nicht größer als ±0,5 mm sein.
Um die Isotropie der Strahlung einer Röntgenstrahlenquelle bzw. einer Strahlentherapiesonde, beispielsweise eines Intrabeam^®-Systems, messen zu können, wird eine Vorrichtung benötigt, die im einfachsten Fall die Abstrahlcharakteristik der Röntgenstrahlenquelle bzw. der Strahlentherapiesonde innerhalb ihrer x, y-Ebene bei einem festen Abstand zum Detektor für unterschiedliche Winkel messen kann.
Bisherige derartige Vorrichtungen bzw. Wasserphantome sind größtenteils für Messungen an Linearbeschleunigern konstruiert. Linearbeschleuniger haben eine Grenzenergie der erzeugten Röntgenstrahlung im mehrere 100 kV-Bereich, womit ihre Tiefendosiskurve einen viel geringeren Abfall aufzeigt als eine Röntgenstrahlenquelle mit einer Röntgenstrahlleistung maximal 50 kV, wie des Intrabeam^®-Systems. Daher sind die Anforderungen an die Mess- bzw. Überprüfungsvorrichtungen dieser Wasserphantome anders definiert. Ihnen liegt das Prinzip zu Grunde, mit Hilfe einer Mechanik innerhalb des Wasservolumens eine Ionisationskammer in x-, y- und z-Richtung beliebig verschieben zu können.
So ist beispielsweise aus der DE 10 2005 030 648 B3 ein Wasserphantom zum Vermessen einer in Wasser eindringenden ionisierenden Strahlung bekannt. Das Wasserphantom weist ein Positioniersystem auf, das es ermöglicht, einen oder mehrere Detektor(en), der/die zur Messung der Strahlung dient/dienen, innerhalb des Wassertanks des Wasserphantoms zu bewegen. Dabei kann das Positioniersystem einen Detektor dreidimensional innerhalb des Wassertanks verschieben. Nachteilig bei derartigen Wasserphantomen ist, dass das Positioniersystem zur Verschiebung des Detektors oder der Detektoren sehr aufwendig konstruiert werden muss, da die Verschiebung innerhalb des Wassertanks erfolgt. Ein weiterer gravierender Nachteil dieses Wasserphantoms ist die Abdichtung und der elektrische Anschluss der Detektoren.
Aus der US 5,635,709 A ist eine Vorrichtung zur Tiefendosis- und Isotropiemessung bekannt, die sowohl eine Bewegung der Strahlungsquelle bzw. der Strahlentherapiesonde, als auch eine Bewegung des Detektors ermöglicht. Dabei sind die Strahlungsquelle und die Strahlentherapiesonde an einem Positioniersystem angeordnet, das über Stellmotoren und einer Softwareansteuerung bewegt werden kann. Der Detektor, der als Ionisationskammer ausgebildet sein kann, ist drehbar gelagert. Durch diese Drehbarkeit des Detektors ist diese Vorrichtung zur Tiefendosis- und Isotropiemessung einer Strahlentherapiesonde konstruktiv sehr kompliziert und dadurch auch teuer in der Herstellung. Die Abdichtung des drehbar gelagerten Detektors muss aufwendig gestaltet werden. Insbesondere nachteilig ist, dass zur Messung der Tiefendosis- und Isotropiemessung der Detektor in unterschiedliche Positionen gedreht werden muss, da für die Isotropiemessung der Detektor bzw. das Strahlungseintrittsfenster nicht senkrecht zu der Längsachse der Strahlentherapiesonde angeordnet werden kann. D. h., bei einer derartigen Vorrichtung zur Tiefendosis- und Isotropiemessung einer Strahlentherapiesonde muss sowohl die Strahlentherapiesonde als auch der Detektor bewegt werden, was neben dem erhöhten Justieraufwand einen erhöhten Zeitaufwand zu Durchführung der Messungen bedeutet.
Ausgehend von der US 5,635,709 A als nächstliegendem Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, eine besonders einfache, robuste und kostengünstig herzustellende und gleichzeitig sehr messgenaue Vorrichtung zur Überprüfung der Funktionalität, insbesondere zur Tiefendosis- und Isotropiemessung, einer Strahlentherapiesonde zu schaffen. Des Weiteren soll eine für diese Vorrichtung nutzbare Strahlungsquelle oder Strahlentherapiesonde sowie ein einfaches und messgenaues Verfahren zur Überprüfung der Funktionalität einer Strahlentherapiesonde geschaffen werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Vorrichtung zur Überprüfung der Funktionalität einer Strahlentherapiesonde mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1, durch eine Strahlungsquelle oder eine Strahlentherapiesonde mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 13 sowie durch das Verfahren zur Überprüfung der Funktionalität einer Strahlentherapiesonde mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 16. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Überprüfung der Funktionalität einer Strahlentherapiesonde beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Strahlungsquelle und/oder der Strahlentherapiesonde bzw. dem Verfahren zur Überprüfung der Funktionalität einer Strahlentherapiesonde, und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird.
Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zur Überprüfung der Funktionalität einer Strahlentherapiesonde, aufweisend:

– ein beweg- und drehbares Positioniersystem mit einer Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme einer Strahlentherapiesonde oder zur Aufnahme einer Strahlungsquelle zur Lieferung von Strahlung einer mit der Strahlungsquelle gekoppelten Strahlentherapiesonde,
– ein mit einem flüssigen oder gasförmigen Medium gefülltes Behältnis, wobei das Behältnis ein Deckelelement mit einer Öffnung zum Hindurchführen einer Strahlentherapiesonde aufweist;
– eine erste hohle Kunststoffhalterung, die durch eine Öffnung in dem Behältnis abgedichtet in dieses eingeführt ist,
– eine erste Ionisationskammer, die in der ersten hohlen Kunststoffhalterung innerhalb des Behältnisses angeordnet ist, wobei die erste Ionisationskammer zur Tiefendosismessung der von einer Strahlentherapiesonde ausgesendeten Strahlung ausgebildet ist; und
– wenigstens ein Elektrometer zum Auslesen des durch eine Strahlung erzeugten Stromes aus der ersten Ionisationskammer, bei der eine zweite hohle Kunststoffhalterung, die durch eine weitere Öffnung in dem Behältnis abgedichtet in dieses eingeführt ist, und bei der eine zweite Ionisationskammer, die in der zweiten hohlen Kunststoffhalterung innerhalb des Behältnisses angeordnet ist, vorgesehen sind, wobei die zweite Ionisationskammer zur Messung der Abstrahlcharakteristik der von einer Strahlentherapiesonde ausgesendeten Strahlung ausgebildet ist, bei der die erste und die zweite Ionisationskammer jeweils ein Strahlungseintrittsfenster aufweisen, die geneigt zueinander angeordnet sind, und bei der das wenigstens eine Elektrometer zum Auslesen des durch eine Strahlung erzeugten Stromes aus der zweiten Ionisationskammer ausgebildet ist.

Kern der Erfindung ist, dass zwei Ionisationskammern in je einer hohlen Kunststoffhalterung ortsfest in dem Behältnis angeordnet sind. Hierbei werden die beiden Ionisationskammern von dem flüssigen oder gasförmigen Medium umgeben.
Die Vorrichtung zur Überprüfung der Funktionalität der Strahlentherapiesonde weist ein mit einem flüssigen oder gasförmigen Medium gefülltes Behältnis auf. Bevorzugt ist das Behältnis, auch als Tank bezeichnet, mit Wasser gefüllt, da Wasser annähernd das Absorptionsverhalten des menschlichen Gewebes aufweist. Ein menschlicher Körper besteht bekanntlich zum Großteil aus Wasser. Das Behältnis weist ein Deckelelement auf. In dem Deckelelement ist eine Öffnung zum Hindurchführen einer bewegbaren Strahlentherapiesonde vorgesehen. Dabei ist die Öffnung derart groß, dass eine Strahlentherapiesonde über eine bestimmte horizontale Erstreckung, entlang der x, y-Erstreckung, bewegt werden kann. Vorzugsweise weist die Öffnung einen runden Querschnitt auf, mit einem Durchmesser von 5 bis 10 cm. Aber auch andere Querschnitte sind denkbar. Die einführbare Strahlentherapiesonde ist mit einer Strahlungsquelle gekoppelt, so dass bei einer Drehung der Strahlungsquelle die Strahlentherapiesonde ebenfalls gedreht wird. Die Strahlentherapiesonde sitzt am unteren Ende der Strahlungsquelle, so dass die von der Strahlungsquelle erzeugten Strahlen durch die Strahlentherapiesonde geleitet werden können. Die Strahlentherapiesonde, insbesondere das Ende der Strahlentherapiesonde, aus dem die Strahlen austreten, ist innerhalb des Behältnisses bewegbar. Die Bewegung wird dadurch gewährleistet, dass die Strahlungsquelle und/oder die Strahlentherapiesonde an einem beweg- und drehbaren Positioniersystem angeordnet sind. Das Positioniersystem weist zur beweg- und drehbaren Befestigung einer Strahlungsquelle oder einer Strahlentherapiesonde eine Aufnahmeeinrichtung auf. Das Positioniersystem weist beispielsweise mehrere Führungen oder Schlitten auf, die eine dreidimensionale Verschiebung der Strahlungsquelle und der Strahlentherapiesonde ermöglichen. Dabei kann die Verstellung vorzugsweise manuell über Schieber, Drehbetätiger oder Drehräder erfolgen.
Die Vorrichtung weist eine erste hohle Kunststoffhalterung auf. Diese ist durch eine Öffnung in dem Behältnis, insbesondere durch eine Öffnung in einer Seitenwand des Behältnisses, in das Behältnis eingeführt und an dem Behältnis fixiert. Dabei ist die erste hohle Kunststoffhalterung abgedichtet an der Öffnung in der Wand des Behältnisses befestigt, so dass das flüssige oder gasförmige Medium nicht aus dem Behältnis austreten kann. Innerhalb der ersten hohlen Kunststoffhalterung ist eine erste Ionisationskammer angeordnet. Diese erste Ionisationskammer ist zur Tiefendosismessung der von einer Strahlentherapiesonde ausgesendeten Strahlung, insbesondere von Röntgenstrahlung, ausgebildet. Über wenigstens ein Elektrometer, das elektrisch mit der Ionisationskammer verbunden ist, kann die durch Strahlung erzeugte Stromstärke innerhalb der ersten Ionisationskammer gemessen werden.
Ferner ist eine zweite Ionisationskammer vorgesehen, die in einer zweiten hohlen Kunststoffhalterung angeordnet ist. Die zweite hohle Kunststoffhalterung ist durch eine weitere Öffnung in dem Behältnis, insbesondere in einer Seitenwand, die benachbart zu oder gegenüber der Seitenwand, in der die Öffnung für die erste hohle Kunststoffhalterung vorgesehen ist, angeordnet. Dabei ist die zweite hohle Kunststoffhalterung ebenfalls abgedichtet in der weiteren Öffnung fixiert. Die zweite Ionisationskammer ist zur Messung der Abstrahlcharakteristik der von einer Strahlentherapiesonde ausgesendeten Strahlung ausgebildet. Die erste und die zweite Ionisationskammer weisen jeweils ein Strahlungseintrittsfenster auf. Diese sind vorzugsweise eben ausgebildet. Dabei ist das Strahlungseintrittsfenster der zweiten Ionisationskammer geneigt zu dem Strahlungseintrittsfenster der ersten Ionisationskammer angeordnet. Dies ermöglicht, dass mit den beiden Ionisationskammern sowohl die Tiefendosis einer Strahlungsleistung als auch die Abstrahlcharakteristik bestimmt werden kann. Besonders bevorzugt sind die beiden Strahlungseintrittsfenster der Ionisationskammern senkrecht zueinander angeordnet. Das Strahlungseintrittsfenster der ersten Ionisationskammer ist vorzugsweise waagerecht in dem Behältnis angeordnet, so dass die Längsachse einer einführbaren Strahlentherapiesonde senkrecht zu dem Strahlungseintrittsfenster der ersten Ionisationskammer verläuft. Der vorteilhafterweise punktförmig aus dem Ende bzw. der Spitze einer Strahlentherapiesonde austretende Strahlengang fällt dann ebenfalls senkrecht auf das Strahlungseintrittsfenster der ersten Ionisationskammer. Durch eine vertikale Verschiebung einer Strahlentherapiesonde, dies ist in der Regel eine Verschiebung entlang der Längsachse einer Strahlentherapiesonde, kann der Abstand des Endes bzw. der Spitze der Strahlentherapiesonde zu dem Strahlungseintrittsfenster der ersten Ionisationskammer geändert werden. So kann die erste Messung einer Strahlungsleistung einer Strahlung in einer Position einer Strahlentherapiesonde durchgeführt werden, bei der das Ende der Strahlentherapiesonde direkt auf dem Strahlungseintrittsfenster der ersten Ionisationskammer angeordnet ist. Ausgehend von dieser Position kann eine Strahlentherapiesonde durch das Positioniersystem vertikal von der Ionisationskammer wegbewegt werden, wobei regelmäßig die Strahlungsleistung gemessen wird. Um das Ende bzw. die Spitze einer Strahlentherapiesonde direkt über dem Strahlungseintrittsfenster der ersten Ionisationskammer anzuordnen kann diese durch das Positioniersystem zunächst horizontal, d. h., in x, y-Richtung, verschoben und ausgerichtet werden. Nach der horizontalen Ausrichtung einer Strahlentherapiesonde, insbesondere des Endes einer Strahlentherapiesonde, zu dem Strahlungseintrittsfenster der ersten Ionisationskammer, kann mit der Tiefendosismessung der Strahlungsleistung begonnen werden. Das Positioniersystem ist bevorzugt derart ausgebildet, dass eine Strahlentherapiesonde über eine Strecke von 5 bis 15 cm vertikal bewegbar ist. Aber je nach Ausführungsform und Größe der Vorrichtung sind auch andere Positioniersysteme möglich.
Zur Messung der Isotropie der Strahlung dient die zweite Ionisationskammer. Hierbei ist das Ende einer Strahlentherapiesonde vor dem vertikal ausgerichteten Strahlungseintrittsfenster der zweiten Ionisationskammer anzuordnen. Dies kann durch eine vertikale oder horizontale Verschiebung einer Strahlentherapiesonde durch das Positioniersystem erfolgen. Bevorzugt ist das Strahlungseintrittsfenster der zweiten Ionisationskammer derart zu dem Strahlungseintrittsfenster der ersten Ionisationskammer angeordnet, dass die Mittelpunkte der Strahlungseintrittsfenster beider Ionisationskammern in einer vertikal ausgerichteten Ebene angeordnet sind. Hierdurch ist es möglich, dass zur Messung der Isotropie einer Strahlung eine Strahlentherapiesonde durch das Positioniersystem lediglich vertikal verschoben werden muss.
Es ist denkbar, dass das Strahlungseintrittsfenster der zweiten Ionisationskammer unter einem Winkel von größer oder kleiner 90° zu dem Strahlungseintrittsfenster der ersten Ionisationskammer angeordnet ist. So kann das Strahlungseintrittsfenster der zweiten Ionisationskammer beispielsweise in einem Winkel von 80° oder 100° zu dem Strahlungseintrittsfenster der ersten Ionisationskammer angeordnet sein. Auch so ist die Messung der Abstrahlcharakteristik einer Strahlentherapiesonde möglich. Allerdings treffen die Strahlen dann nicht senkrecht auf das Strahlungseintrittsfenster der zweiten Ionisationskammer, so dass der Eintrittswinkel der Strahlung in das Strahlungseintrittsfenster bei der Ermittlung der Isotropie berücksichtigt werden muss.
Bevorzugt kann ein Elektrometer den Ionisationskammerstrom beider Ionisationskammern auslesen. Es ist aber auch denkbar, dass für jede Ionisationskammer ein eigenes Elektrometer vorgesehen ist.
Eine derartige Vorrichtung zur Überprüfung der Funktionalität einer Strahlentherapiesonde ist relativ einfach und kostengünstig herzustellen, Insbesondere weil die Kunststoffhalterungen beziehungsweise die Ionisationskammern ortsfest innerhalb des Behältnisses fixiert sind. Eine derartige Vorrichtung ist ferner aufgrund der Fixierung der Ionisationskammern robust ausgebildet. Gleichzeitig können durch eine derartige Vorrichtung sehr genaue Messergebnisse erhalten werden, da die Tiefendosiskurvenmessung und die Isotropiemessung von zwei unterschiedlichen Ionisationskammern durchgeführt werden. Dies ermöglicht eine einfachere Einstellung der Messparameter als bei einer einzigen drehbar gelagerten Ionisationskammer, die sowohl für die Messung der Tiefendosisleistung als auch der Isotropie zuständig ist.
Besonders bevorzugt ist eine Vorrichtung zur Überprüfung der Funktionalität einer Strahlentherapiesonde, bei der das Strahlungseintrittsfenster der ersten Ionisationskammer senkrecht zu der Längsachse einer an der Aufnahmeeinrichtung befestigbaren Strahlentherapiesonde verläuft und das Strahlungseintrittsfenster der zweiten Ionisationskammer parallel zu der Längsachse einer an der Aufnahmeeinrichtung befestigbaren Strahlentherapiesonde verläuft. Eine derartige Anordnung per Strahlungseintrittsfenster der Ionisationskammern zu der Längsachse einer einführbaren Strahlentherapiesonde ermöglicht eine einfache Durchführung der Tiefendosismessung sowie der Isotropiemessung. Idealerweise sind die Strahlungseintrittsfenster der Ionisationskammern derart innerhalb des Behältnisses angeordnet, dass das Ende bzw. die Spitze einer einführbaren Strahlentherapiesonde lediglich vertikal verschoben werden muss, um zentriert vor den jeweiligen Strahlungseintrittsfenstern angeordnet zu werden.
Besonders bevorzugt ist ferner eine derartige Vorrichtung, bei der beide Ionisationskammern luftoffene Ionisationskammern sind, die eine Verbindung zur Atmosphäre außerhalb des Behältnisses aufweisen, so dass die Ionisationskammern den atmosphärischen Bedingungen außerhalb des Behältnisses der Vorrichtung, d. h. des Wasserphantoms, ausgesetzt sind, da die von den Ionisationskammern gemessenen Ionisationskammerströme auf die diejenigen Bedingungen, d. h. Temperatur und Druck, korrigiert werden müssen, die momentan in diesen Ionisationskammern herrschen. Daher kann die Druckmessung bei offenen Verbindungen zur Atmosphäre mit Standarddruckmessapparaturen außerhalb des Wasserphantoms erfolgen. Im thermodynamischen Gleichgewicht zwischen einer Ionisationskammer, dem Medium in dem Behältnis und der Atmosphäre kann als Temperatur innerhalb der Ionisationskammer entweder die Wassertemperatur oder die Lufttemperatur herangezogen werden. Dies ist ein erheblicher Nachteil der Anordnung der Detektoren bzw. der Ionisationskammern der Wasserphantome des Standes der Technik. Keines dieser Dokumente offenbart eine Anordnung der Ionisationskammern, bei der diese eine offene Verbindung zur Atmosphäre aufweisen. Erfindungsgemäß weisen die hohlen Kunststoffhalterungen eine Öffnung auf, in die eine Ionisationskammer eingeschoben werden kann. Dabei weisen die hohlen Kunststoffhalterungen bevorzugt behälterförmige Formen auf, wobei der Boden der behälterförmigen Formen dem Behältnisinneren zugewandt ist und die Öffnung der behälterförmigen Formen an den Öffnungen der Seitenwände des Behältnisses angeordnet sind. Bevorzugt weisen die Kunststoffhalterungen ein zylinderförmiges Hohlprofil mit einem Bodenelement auf. Die elektrischen Verbindungen von dem wenigstens einen Elektrometer zu den Ionisationskammern sind durch die Öffnungen der hohlen Kunststoffhalterungen geführt. Hier bedarf es keiner gesonderten Abdichtung der elektrischen Verbindungen.
Die Ionisationskammern sind durch die fixierten Kunststoffhalterungen ebenfalls ortsfest innerhalb der hohlen Kunststoffhalterungen angeordnet. Zur Befestigung der Ionisationskammern innerhalb der hohlen Kunststoffhalterungen können innerhalb der Kunststoffhalterungen Führungen und/oder Befestigungselemente vorgesehen sein.
Wie bereits zuvor ausgeführt, ermöglicht das Positioniersystem eine dreidimensionale Bewegung einer an der Aufnahmeeinrichtung befestigbaren Strahlungsquelle und einer Strahlentherapiesonde. Eine Strahlungsquelle und/oder eine Strahlentherapiesonde können über das Positioniersystem in x-Richtung, y-Richtung und z-Richtung verschoben werden. Vorteilhafterweise weist das Positioniersystem manuell betätigbare Einstelleinrichtungen auf, die eine Veränderung der Position der Strahlungsquelle und der Strahlentherapiesonde ermöglichen. Die Einstelleinrichtungen können beispielsweise Schieber, Hebel, Drehräder oder Drehbetätiger sein.
Die erste Ionisationskammer ist derart innerhalb des Behältnisses anordenbar, dass die Längsachse einer einführbaren Strahlentherapiesonde durch das Strahlungseintrittsfenster der ersten Ionisationskammer verläuft. Die zweite Ionisationskammer ist dagegen beabstandet zu der Längsachse einer einführbaren Strahlentherapiesonde angeordnet. Dabei kann die zweite Ionisationskammer bzw. das vertikal ausgerichtete Strahlungseintrittsfenster der zweiten Ionisationskammer wenige Zentimeter entfernt von der Längsachse einer einführbaren Strahlentherapiesonde ortsfest fixiert sein. Bei einer Messung der Tiefendosisleistung einer Strahlung wird die Strahlentherapiesonde durch das Positioniersystem auf das Strahlungseintrittsfenster der ersten Ionisationskammer hinzubewegt bzw. von diesem entfernt, während der Abstand zu dem Strahlungseintrittsfenster der zweiten Ionisationskammer gleich bleibt.
Die zweite Ionisationskammer ist innerhalb des Behältnisses bevorzugt näher zu dem Deckelelement des Behältnisses angeordnet, als die erste Ionisationskammer. Eine derartige Anordnung der Ionisationskammern innerhalb des Behältnisses ermöglicht eine gleichzeitige Messung der Tiefendosisleistung sowie der Abstrahlcharakteristik der Strahlung. Würde die zweite Ionisationskammer innerhalb des Behältnisses unterhalb der ersten Ionisationskammer angeordnet sein, was auch denkbar ist, müsste eine dreidimensionale Verschiebung der Strahlentherapiesonde durchgeführt werden, um beide Messungen durchzuführen. Das heißt eine gleichzeitige Messung der Tiefendosisleistung und der Isotropie wäre bei einer umgekehrten Anordnung der Ionisationskammern nicht möglich.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung zur Überprüfung der Funktionalität der Strahlentherapiesonde ist vorgesehen, dass das Positioniersystem einen Drehtisch mit einer Aussparung aufweist, an bzw. in der eine Strahlungsquelle und/oder eine Strahlentherapiesonde drehbar gelagert angeordenbar ist/sind. Der Drehtisch ist bevorzugt um 360° drehbar. Dabei kann der Drehtisch Winkelangaben aufweisen. Vorzugsweise sind jedoch alle paar Grad, beispielsweise alle 45°, Verrastungen vorgesehen, in denen eine Strahlungsquelle und/oder eine Strahlentherapiesonde während der Verdrehung einrasten kann/können.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung sieht vor, dass die erste und/oder die zweite Kunststoffhalterung stirnseitig an der der jeweiligen Öffnung zur Einführung der jeweiligen Kunststoffhalterung gegenüberliegenden Innenwandung des Behältnisses anliegt/anliegen. D. h., eine Kunststoffhalterung wird solange durch die Öffnung einer Seitenwand des Behältnisses eingeschoben, bis die Stirnseite der Kunststoffhalterung an die gegenüberliegende Seitenwand des Behältnisses anschlägt. Nach dem Anschlag an die Innenseite der gegenüberliegenden Seitenwand wird die Kunststoffhalterung in der Einführöffnung fixiert. Der Vorteil einer derartigen Anordnung der Kunststoffhalterungen liegt darin, dass diese absolut ortsfest innerhalb des Behältnisses angeordnet sind. Ein leichtes Schwanken des Endes einer Kunststoffhalterung, wie es im ungünstigen Fall möglich wäre, wenn die Kunststoffhalterung beispielsweise nur bis zur Mitte des Behältnisses eingeschoben wird, wird dadurch unterbunden.
Die Kunststoffhalterungen sind aus einem Kunststoff ausgebildet, dessen Absorptionsverhalten dem des flüssigen oder gasförmigen Mediums entspricht. Bei der Verwendung von Wasser als Medium weist der Kunststoff vorteilhafterweise das identische Absorptionsverhalten, wie Wasser auf. Diese speziellen Kunststoffe werden auch als „solid water”-Kunststoffe bezeichnet.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Positioniersystem teleskopartig ineinandergreifende Metallrohre zur Umrahmung einer Strahlungsquelle und/oder einer Strahlentherapiesonde aufweist, wobei das innerste Metallrohr, die Öffnung in dem Deckelelement abdeckend, an dem Deckelelement abgedichtet befestigt ist. Ein derartiges teleskopartiges Metallrohrgebilde dient einerseits zur Abschirmung der ausgesendeten Strahlung einer Strahlentherapiesonde, andererseits zum Schutz vor äußeren Einflüssen.
Ferner ist eine Vorrichtung zur Überprüfung der Funktionalität einer Strahlentherapiesonde bevorzugt, bei der eine Strahlungsabschirmung um das Behältnis und/oder das Positioniersystem angeordnet ist. Allerdings besteht nur ein minimales Abschirmerfordernis, wenn als Strahlungsquelle eine miniaturisierte Strahlenquelle mit einer Röntgenstrahlleistung bis maximal 50 kV verwendet wird. So ist eine Vorrichtung bevorzugt, die als Strahlungsquelle eine Röntgenstrahlungsquelle, insbesondere eine Röntgenstrahlungsquelle mit einer Röntgenstrahlleistung bis maximal 50 KV, aufnehmen kann. Eine derartige Röntgenstrahlungsquelle stellt beispielsweise die Intrabeam^® Strahlenquelle der Carl Zeiss AG dar. Sie ermöglicht eine hohe Dosisrate bei niederenergetischer Röntgenstrahlung.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Strahlungsquelle oder Strahlentherapiesonde gelöst, die zur beweg- und drehbaren Befestigung an einem Positioniersystem einer Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgebildet ist. Eine derartige Strahlungsquelle oder Strahlentherapiesonde kann besonders schnell und einfach an der Aufnahmeeinrichtung des Positioniersystems befestigt werden. Bevorzugt sind die Strahlungsquelle und die Strahlentherapiesonde direkt miteinander gekoppelt, so dass die von der Strahlungsquelle erzeugte Strahlung durch die Strahlentherapiesonde geleitet wird.
Die Strahlungsquelle oder die Strahlentherapiesonde weisen erfindungsgemäß Befestigungselemente zur Befestigung an dem Positioniersystem auf. Die Befestigungselemente können verschiedenartig ausgebildet sein. So kann die Strahlungsquelle oder die Strahlentherapiesonde beispielsweise eine Windung aufweisen. Ferner können als Befestigungselemente Schnapp- und/oder Rastelemente vorgesehen sein. Die Strahlungsquelle oder die Strahlentherapiesonde sind dabei kraft- und/oder formschlüssig an der Aufnahmeeinrichtung des Positioniersystems befestigbar.
Ferner ist eine Strahlentherapiesonde bevorzugt, bei der um die Strahlentherapiesonde ein Applikator angeordnet ist. Als Applikator kann beispielsweise ein sphärerischer Applikator verwendet werden. Diese können Durchmesser von beispielsweise 1,5 bis 8,0 cm aufweisen. Applikatoren ermöglichen eine gezielte Positionierung der Strahlung. Dabei sorgen die Applikatoren für den Kontakt mit der gesamten Oberfläche des zu behandelnden Bereichs sowie für eine gleichmäßige Strahlendosisabgabe. Applikatoren gewährleisten Bedienungsfreundlichkeit und Exaktheit und sind wiederverwendbar. Die Vorrichtung ermöglicht auch die Tiefendosiskurvenmessung und die Isotropiemessung, wenn ein zusätzlicher Applikator vorgesehen ist.
Die Erfindung beinhaltet folgende Grundgedanken. Anstelle eines beweglichen Detektors beziehungsweise einer beweglichen Ionisationskammer, sind zwei unbewegliche Ionisationskammern innerhalb des Behältnisses, welches mit einer Flüssigkeit oder mit einem Gas gefüllt ist, vorgesehen. Diese sind bevorzugt versetzt zueinander angeordnet, so dass auch eine gleichzeitige Messung der Tiefendosisleistung und der Isotropie einer Strahlung möglich ist. Eine Strahlentherapiesonde kann über das Positioniersystem, an welchem die Strahlentherapiesonde und die Strahlungsquelle anordenbar sind, vor die beiden ortsfesten Ionisationskammern bewegt werden. Dabei kann die Bewegung der Strahlentherapiesonde mittels einfacher, mechanisch betätigbarer Einstelleinrichtungen des Positioniersystems durchgeführt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann eine Tiefendosiskurvenmessung durchführen, bei der die Dosisleistung einer Röntgenröhre, mit oder ohne Applikator, in Abhängigkeit der Wasserstrecke zwischen Messort, d. h. der Position der ersten Ionisationskammer, und Austrittspunkt der Röntgenstrahlung aus der Röntgenröhre, d. h. der Spitze einer Strahlentherapiesonde oder der Oberfläche eines Applikators, wiederholt absolut gemessen wird. Die Vorrichtung ermöglicht ferner die Isotropiemessung einer Strahlung, d. h. die Bestimmung der Abstrahlcharakteristik innerhalb der x, y-Ebene. Dies erfolgt, indem für verschiedene Winkel einer Strahlentherapiesonde zur zweiten Ionisationskammer die Strahlstärke der Strahlung vermessen wird. Dabei kann die Winkelposition manuell eingestellt werden.
Gemäß dem letzten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Überprüfung der Funktionalität einer Strahlentherapiesonde durch eine Vorrichtung gemäß des ersten Aspektes der Erfindung gelöst, wobei eine an der Aufnahmeeinrichtung des Positioniersystems befestigte Strahlentherapiesonde durch eine horizontale Verschiebung fluchtend zu dem Strahlungseintrittsfenster der ersten Ionisationskammer angeordnet wird, wobei die Strahlentherapiesonde vertikal zu dem Strahlungseintrittsfenster bewegt wird und wobei wiederholt während der Entfernung bzw. Annäherung der Strahlentherapiesonde von bzw. zu dem Strahlungseintrittsfenster der ersten Ionisationskammer eine Messung der von der Strahlentherapiesonde ausgesendeten Strahlung durch die erste Ionisationskammer bzw. das wenigstens eine Elektrometer durchgeführt wird.
Zunächst wird die Strahlentherapiesonde bzw. die Spitze der Strahlentherapiesonde durch das Positioniersystem in x, y-Richtung verschoben, bis diese mittig über dem Strahlungseintrittsfenster der ersten Ionisationskammer angeordnet ist. In einem zweiten Schritt wird die Strahlentherapiesonde durch das Positioniersystem auf das Strahlungseintrittsfenster der ersten Ionisationskammer vertikal zubewegt oder von diesem vertikal weggeführt. Bei der Bewegung der Strahlentherapiesonde wird wiederholt eine Tiefendosisleistungsmessung der Strahlung durchgeführt. Hierdurch kann die Strahlungsleistung der Strahlung, ausgehend von der Spitze der Strahlentherapiesonde, bestimmt werden.
Ferner kann mit der zweiten Ionisationskammer die Abstrahlcharakteristik der Strahlung an der Spitze einer Strahlentherapiesonde gemessen werden. Hierzu wird die Spitze einer Strahlentherapiesonde mittig vor das Strahlungseintrittsfenster der zweiten Ionisationskammer angeordnet. Dies kann mittels des Positioniersystems durchgeführt werden. Dabei kann sowohl eine horizontale, als auch eine vertikale Bewegung der Strahlentherapiesonde notwendig sein. Nach der Anordnung der Spitze der Strahlentherapiesonde direkt vor dem Strahlungseintrittsfenster der zweiten Ionisationskammer wird die Strahlentherapiesonde um ihre Längsachse gedreht. Auch dies ist durch das Positioniersystem, insbesondere durch den Drehtisch des Positioniersystems, möglich. Nach jeder Drehung wird die Abstrahlcharakteristik der Strahlentherapiesonde gemessen.
Besonders bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem die Strahlentherapiesonde lediglich vertikal bewegt wird, bis die Spitze der Strahlentherapiesonde auf der Höhe des Strahlungseintrittsfensters der zweiten Ionisationskammer angeordnet ist. Dies ist dann möglich, wenn die Mittelpunkte der Strahlungseintrittsfenster der ersten Ionisationskammer und der zweiten Ionisationskammer in einer vertikalen Ebene angeordnet sind. Dies ist durch eine gezielte Befestigung der Kunststoffhalterungen innerhalb des Behältnisses möglich. Nach der Anordnung der Spitze der Strahlentherapiesonde mittig vor dem Strahlungseintrittsfenster der zweiten Ionisationskammer wird die Strahlentherapiesonde wiederholt um bestimmbare Winkel um ihre Längsachse gedreht. Hierbei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass alle paar Grad, beispielsweise alle 15°, eine Messung der Strahlung durchgeführt wird. Die Messung erfolgt mittels der zweiten Ionisationskammer und dem elektrisch mit der zweiten Ionisationskammer verbundenen Elektrometer.
Die vorliegende Vorrichtung zur Überprüfung der Funktionalität einer Strahlentherapiesonde ist nicht auf bestimmte Ausgestaltungsformen beschränkt.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
1 eine schematische Frontansicht einer Vorrichtung zur Überprüfung der Funktionalität einer Strahlentherapiesonde ohne Ionisationskammern, ohne Strahlungsquelle und ohne Strahlentherapiesonde;
2 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Überprüfung der Funktionalität einer Strahlentherapiesonde ohne Strahlungsquelle und ohne Strahlentherapiesonde;
3 eine schematische Frontansicht einer Vorrichtung zur Überprüfung der Funktionalität einer Strahlentherapiesonde ohne Ionisationskammern;
4 eine schematische Frontansicht einer Vorrichtung zur Überprüfung der Funktionalität einer Strahlentherapiesonde.
In den 1 ist eine schematische Frontansicht einer Vorrichtung 1 zur Überprüfung der Funktionalität einer Strahlentherapiesonde 21 dargestellt. Die Vorrichtung 1 weist ein Positioniersystem 2 auf, dass zur Positionierung einer Strahlungsquelle 20 und einer Strahlentherapiesonde 21 dient. In dieser 1 sind die Strahlungsquelle 20 und die Strahlentherapiesonde 21 nicht dargestellt. Zwischen den Positioniersystem 2 und den Deckelelement 11 des Behältnisses 10 sind teleskopartig verschiebbar Metallrohre 4, 5, 6 vorgesehen. Diese umschließen die nicht dargestellte Strahlentherapiesonde sowie gegebenenfalls die Strahlungsquelle. Das innerste Metallrohr 4 deckt dabei die Öffnung 12 im Deckelelement 11 des Behältnisses 10 abdichtend ab. Das Behältnis 10 weist eine erste Seitenwand 13 und eine zweite Seitenwand 14 auf. In diesen Seitenwänden 13, 14 sind jeweils Öffnungen 17, 18 vorgesehen, durch die die hohlen Kunststoffhalterungen 30, 34 in das Innere des Behältnisses 10 eingeschoben werden können. Durch die Öffnung 18 der ersten Seitenwand 13 ist die erste hohle Kunststoffhalterung 30 in das Behältnis 10 eingeschoben. Nach der Einführung der ersten hohlen Kunststoffhalterung 30 wird diese an der ersten Seitenwand 13 ortsfest fixiert. Die Kunststoffhalterung 30 ist hohl ausgeführt, damit in das Innere der Kunststoffhalterung 30 eine nicht dargestellte Ionisationskammer 31 von außen einführbar ist. Die Stirnseite 33 der ersten hohlen Kunststoffhalterung 30 ist der Innenseite der zweiten Seitenwand 14 zugewandt. Durch die Öffnung 17 der zweiten Seitenwand 40 ist die zweite hohle Kunststoffhalterung 34 in das Behältnis 10 eingeschoben und nach dem Einschieben an dieser ortsfest fixiert. Die Stirnseite 37 der zweiten hohlen Kunststoffhalterung 34 ist der Innenseite der ersten Seitenwand 13 zugewandt. Die Mittelachsen der hohlen Kunststoffhalterungen 30, 34 verlaufenden horizontal, d. h. parallel zur x-Achse des dargestellten Koordinatensystems. Das Deckelelement 11, die Seitenwand 13 und die Seitenwand 14 sind bevorzugt aus Metall ausgebildet. Das Deckelelement 11 kann lösbar an dem Behältnis 10 befestigt sein. Die beiden Kunststoffhalterungen 30, 34 sind aus einem speziellen Kunststoff ausgebildet, der ein identisches beziehungsweise ein annähernd identisches Absorptionsverhalten, wie das in dem Behältnis 10 vorgesehene Medium aufweist. Bevorzugt ist das Medium Wasser.
In der 2 ist eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung 1 zur Überprüfung der Funktionalität einer Strahlentherapiesonde 21 dargestellt. In dieser 2 sind eine Strahlungsquelle 20 und eine Strahlentherapiesonde 21 ebenfalls nicht dargestellt. Die Rückseite 15 und die Frontseite 16 sind bevorzugt aus Bleiglas ausgebildet. Die erste Kunststoffhalterung 30 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine hohle zylinderförmige Form auf. In das Innere der ersten Kunststoffhalterung 30 ist die erste Ionisationskammer 31 ortsfest eingeführt. Das Strahlungseintrittsfenster 32 der ersten Ionisationskammer 31 ist horizontal in dem Behältnis 10 angeordnet. Horizontal bedeutet, dass das Strahlungseintrittsfenster 32 in der Ebene verläuft, die durch die Aufspannung der x-Achse und der y-Achse gebildet wird. Die erste Kunststoffhalterung 30 und damit die erste Ionisationskammer 31 sind zentriert unterhalb der Öffnung 12 des Deckelelementes 11 des Behältnisses 10 angeordnet. Bezugszeichen 35 stellt die zweite Ionisationskammer dar. Das Strahlungseintrittsfenster 36 der zweiten Ionisationskammer 35 ist vertikal innerhalb des Behältnisses 10 angeordnet. Vertikal bedeutet hierbei, dass das Strahlungseintrittsfenster 36 parallel zur z-Achse des dargestellten Koordinationssystems verläuft.
In der 3 ist eine schematische Frontansicht einer Vorrichtung 1 zur Überprüfung der Funktionalität einer Strahlentherapiesonde 21 dargestellt. An dem Drehtisch 3 des Positioniersystems 2 der Vorrichtung 1 ist eine Strahlungsquelle 20, die vorzugsweise eine Röntgenstrahlenquelle mit einer maximalen Strahlungsleistung von 50 kV ist, drehbar angeordnet. An der Strahlungsquelle 20 ist eine Strahlentherapiesonde 21 befestigt. Hierdurch ist die Strahlentherapiesonde 21 ebenfalls durch das Positioniersystem 2 drehbar. Die Längsachse der Strahlentherapiesonde 21 verläuft parallel zur z-Achse des dargestellten Koordinatensystems. Die Spitze 22 der Strahlentherapiesonde 21 ist direkt an der Oberseite der ersten Kunststoffhalterung 30 angeordnet. Würde eine erste Ionisationskammer 31 in der ersten Kunststoffhalterung 30 eingeführt sein, würde die Spitze 22 der Strahlentherapiesonde 21 mittig vor dem Strahlungseintrittsfenster 32 der ersten Ionisationskammer 31 angeordnet sein. In diesem Fall beträgt der Abstand zwischen dem Strahlungseintrittsfenster 32 der ersten Ionisationskammer 31 und der Spitze 92 der Strahlentherapiesonde 210 cm. Die teleskopartigen Metallrohre 4, 5, 6 sind ineinandergeschoben. Mit Bezugszeichen 19 ist die Oberfläche des in das Behältnis 10 eingefüllten Mediums bezeichnet.
4 zeigt eine ähnliche Vorrichtung 1, wie in 3 dargestellt. In dieser Darstellung ist eine Strahlentherapiesonde 21 in einer bestimmten vertikalen Distanz zu den Ionisationskammern 31, 35 angeordnet. In der ersten Kunststoffhalterung 30 ist die erste Ionisationskammer 31 ortsfest eingeführt. Das Strahlungseintrittsfenster 32 der ersten Ionisationskammer 31 ist fluchtend zur Längsachse der Strahlentherapiesonde 21 angeordnet. Das Strahlungseintrittsfenster 32 weist eine ebene Fläche auf, die senkrecht zu der Längsachse der Strahlentherapiesonde 21 verläuft. Das Strahlungseintrittsfenster 36 der zweiten Ionisationskammer 35 ist in einem Winkel von 90° zu dem Strahlungseintrittsfenster 32 der ersten Ionisationskammer 31 angeordnet. D. h., das bevorzugt ebenfalls eben ausgebildete Strahlungseintrittsfenster 36 verläuft parallel zur Längsachse der Strahlentherapiesonde 21. Das Strahlungseintrittsfenster 36 ist um 90° geneigt zu dem Strahlungseintrittsfenster 32 angeordnet. Über die Verschlussstücke 38 sind die hohlen Kunststoffhalterungen 30, 34 an den entsprechenden Seitenwänden 13, 14 befestigt und dienen zusätzlich noch als Strahlungsabschirmung an den geöffneten Seitenflächen. Ferner zeigt die 4 ein Applikator 23, der um die Strahlentherapiesonde 21 angeordnet ist. Der Applikator 23 verläuft ebenfalls innerhalb der teleskopartig ineinandergreifenden Metallrohre 4, 5, 6. Die erste Ionisationskammer 31 und die zweite Ionisationskammer 35 sind jeweils mit elektrischen Leitungen 39 des wenigstens einen, nicht dargestellten Elektrometers verbunden.

1: Vorrichtung zur Überprüfung der Funktionalität einer Strahlentherapiesonde
2: Positioniersystem
3: Drehtisch
4: Metallrohr
5: Metallrohr
6: Metallrohr
10: Behältnis
11: Deckelelement
12: Öffnung im Deckelelement
13: zweite Seitenwand
14: erste Seitenwand
15: Rückseite
16: Frontseite
17: Öffnung in erster Seitenwand
18: Öffnung in zweiter Seitenwand
19: Mediumoberfläche
20: Strahlungsquelle
21: Strahlentherapiesonde
22: Spitze der Strahlentherapiesonde
23: Applikator
30: erste Kunststoffhalterung
31: erste Ionisationskammer
32: Strahlungseintrittsfenster der ersten Ionisationskammer
33: Stirnseite der ersten Kunststoffhalterung
34: zweite Kunststoffhalterung
35: zweite Ionisationskammer
36: Strahlungseintrittsfenster der zweiten Ionisationskammer
37: Stirnseite der zweiten Kunststoffhalterung
38: Verschlussstücke der Kunststoffhalterungen
39: elektrische Leitungen zu Ionisationskammern
40: Ablaufrohr des Behältnisses

Claims

Vorrichtung (1) zur Überprüfung der Funktionalität einer Strahlentherapiesonde, aufweisend: – ein beweg- und drehbares Positioniersystem (2) mit einer Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme einer Strahlentherapiesonde (21) oder zur Aufnahme einer Strahlungsquelle (20) zur Lieferung von Strahlung zu einer mit der Strahlungsquelle gekoppelten Strahlentherapiesonde (21); – ein mit einem flüssigen oder gasförmigen Medium gefülltes Behältnis (10), wobei das Behältnis (10) ein Deckelelement (11) mit einer Öffnung (12) zum Hindurchführen einer Strahlentherapiesonde (21) aufweist; – eine erste hohle Kunststoffhalterung (30), die durch eine Öffnung (18) in dem Behältnis (10) abgedichtet in dieses eingeführt ist, – eine erste Ionisationskammer (31), die in der ersten hohlen Kunststoffhalterung (30) innerhalb des Behältnisses (10) angeordnet ist, wobei die erste Ionisationskammer (31) zur Tiefendosismessung der von einer Strahlentherapiesonde (21) ausgesendeten Strahlung ausgebildet ist; – wenigstens ein Elektrometer zum Auslesen des durch eine Strahlung erzeugten Stromes aus der ersten Ionisationskammer (31), dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite hohle Kunststoffhalterung (34), die durch eine weitere Öffnung (17) in dem Behältnis (10) abgedichtet in dieses eingeführt ist, und eine zweite Ionisationskammer (35), die in der zweiten hohlen Kunststoffhalterung (34) innerhalb des Behältnisses (10) angeordnet ist, vorgesehen sind, wobei die zweite Ionisationskammer (35) zur Messung der Abstrahlcharakteristik der von einer Strahlentherapiesonde (21) ausgesendeten Strahlung ausgebildet ist, dass die erste und die zweite Ionisationskammer (31, 35) jeweils ein Strahlungseintrittsfenster (32, 36) aufweisen, wobei diese geneigt zueinander angeordnet sind, und dass das wenigstens eine Elektrometer zum Auslesen des durch eine Strahlung erzeugten Stromes aus der zweiten Ionisationskammer (35) ausgebildet ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlungseintrittsfenster (32) der ersten Ionisationskammer (31) senkrecht zu der Längsachse einer an der Aufnahmeeinrichtung befestigbaren Strahlentherapiesonde (21) verläuft und das Strahlungseintrittsfenster (36) der zweiten Ionisationskammer (35) parallel zu der Längsachse einer an der Aufnahmeeinrichtung befestigbaren Strahlentherapiesonde (21) verläuft.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beide Ionisationskammern (31, 35) luftoffene Ionisationskammern sind, die eine Verbindung zur Atmosphäre außerhalb des Behältnisses (10) aufweisen, so dass die Ionisationskammern (31, 35) den atmosphärischen Bedingungen außerhalb des Behältnisses (10) ausgesetzt sind.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ionisationskammern (31, 35) ortsfest innerhalb der hohlen Kunststoffhalterungen (30, 34) angeordnet sind.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Positioniersystem (2) manuell betätigbare Einstelleinrichtungen zur Veränderung der Position einer an der Aufnahmeeinrichtung befestigten Strahlungsquelle (20) und/oder Strahlentherapiesonde (21) aufweist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Ionisationskammer (35) beabstandet zu der Längsachse einer einführbaren Strahlentherapiesonde (21) angeordnet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Ionisationskammer (35) innerhalb des Behältnisses (10) näher zu dem Deckelelement (11) des Behältnisses (10) angeordnet ist als die erste Ionisationskammer (31).
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Positioniersystem (2) einen Drehtisch (3) mit einer Aussparung aufweist, in der eine Strahlungsquelle (20) und/oder eine Strahlentherapiesonde (21) drehbar gelagert anordenbar ist/sind.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite Kunststoffhalterung (30, 34) stirnseitig an der der jeweiligen Öffnung (17, 18) zur Einführung der jeweiligen Kunststoffhalterung (30, 34) gegenüberliegenden Innenwandung des Behältnisses (10) anliegt/anliegen.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffhalterungen (30, 34) aus einem Kunststoff ausgebildet sind, dessen Absorptionsverhalten dem des flüssigen oder gasförmigen Mediums im Behältnis (10) entspricht.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Positioniersystem (2) teleskopartig ineinandergreifende Metallrohre (4, 5, 6) zur Umrahmung einer Strahlungsquelle (20) und/oder einer Strahlentherapiesonde (21) aufweist, wobei das innerste Metallrohr (4), die Öffnung (12) in dem Deckelelement (11) des Behältnisses (10) abdeckend, an dem Deckelelement (11) abdichtend befestigt ist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Strahlungsabschirmung um das Behältnis (10) und/oder um das Positioniersystem (2) angeordnet ist.
Strahlungsquelle (20) oder Strahlungstherapiesonde (21), dadurch gekennzeichnet, dass diese zur beweg- und drehbaren Befestigung an einem Positioniersystem (2) einer Vorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 12 ausgebildet ist und dass die Strahlungsquelle (20) oder die Strahlungstherapiesonde (21) Befestigungselemente zur Befestigung an dem Positioniersystem (2) aufweisen.
Strahlungstherapiesonde (21) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass um die Strahlentherapiesonde (21) ein Applikator (40) angeordnet ist.
Strahlungsquelle (20) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (20) eine Röntgenstrahlungsquelle, insbesondere eine Röntgenstrahlungsquelle mit einer Röntgenstrahlleistung bis maximal 50 kV, ist.
Verfahren zur Überprüfung der Funktionalität einer Strahlentherapiesonde durch eine Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine an der Aufnahmeeinrichtung des Positioniersystems (2) befestigte Strahlentherapiesonde (21) durch eine horizontale Verschiebung fluchtend zu dem Strahlungseintrittsfenster (32) der ersten Ionisationskammer (31) angeordnet wird, dass die Strahlentherapiesonde (21) vertikal zu dem Strahlungseintrittsfenster (32) bewegt wird und dass wiederholt während der Entfernung bzw. Annäherung der Strahlentherapiesonde (21) von bzw. zu dem Strahlungseintrittsfenster (32) der ersten Ionisationskammer (31) eine Messung der von der Strahlentherapiesonde (21) ausgesendeten Strahlung durch die erste Ionisationskammer (31) bzw. das wenigstens eine Elektrometer durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlentherapiesonde (21) vertikal bewegt wird, bis die Spitze der Strahlentherapiesonde (21) auf der Höhe des Strahlungseintrittsfenster (36) der zweiten Ionisationskammer (35) angeordnet ist, dass die Strahlentherapiesonde (21) wiederholt um bestimmbare Winkel um ihre Längsachse gedreht wird und dass zu jeder Winkeldrehung eine Messung der von der Strahlentherapiesonde (21) ausgesendeten Strahlung durch die zweite Ionisationskammer (35) bzw. das wenigstens eine Elektrometer durchgeführt wird.