DE102011085675A1

DE102011085675A1 - Radiation therapy system for irradiating target area e.g. tumor of patient, has memory which stores computer program for performing adaptation of therapeutic radiation to target area using limiting phase transitions

Info

Publication number: DE102011085675A1
Application number: DE201110085675
Authority: DE
Inventors: Joseph Stancanello; Jörg Stein
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2011-11-03
Filing date: 2011-11-03
Publication date: 2013-05-08

Abstract

The system has a memory which stores the computer program for generating representation of internal structure of patient (7) in the region surrounding target area (P). The location of target area is detected in the absence of artificial marker using phase transitions in edge region of target area. The irradiation planning of target area is implemented. The therapeutic irradiation of target area is executed with recording of inner structure in area surrounding target area. The adaptation of therapeutic radiation to the target area is performed using limiting phase transitions.

Description

Die Erfindung betrifft ein Strahlentherapiesystem für einen zu bestrahlenden Zielbereich eines Patienten mit mindestens einem therapeutischen Strahler, einem tomographischen Bildaufnahmesystem für eine innere Struktur eines Patienten zumindest im Umgebungsbereich des Zielbereiches und einem Computersystem zur Steuerung des Systems, aufweisend einen Speicher zur Speicherung mindestens eines Computerprogramms, welches im Betrieb vorgegebene Verfahrensschritte ausführt. The invention relates to a radiation therapy system for a target area of a patient to be irradiated with at least one therapeutic radiator, a tomographic image acquisition system for an internal structure of a patient at least in the surrounding area of the target area and a computer system for controlling the system, comprising a memory for storing at least one computer program performs predetermined process steps during operation.

Derartige Strahlentherapiesysteme sind allgemein bekannt. Solche Systeme verwenden das Bildaufnahmesystem, um während der therapeutischen Bestrahlung eines Zielbereiches, zum Beispiel eines Tumors, die Lage dieses Zielbereiches zu bestimmen und bei möglichen Lageveränderungen die Ausrichtung der therapeutischen Bestrahlung oder die Lage des Patienten entsprechend anzupassen. Such radiation therapy systems are well known. Such systems use the image acquisition system to determine the location of this target area during therapeutic irradiation of a target area, for example a tumor, and to adjust the orientation of the therapeutic radiation or the position of the patient in the event of possible changes in position.

Problematisch ist allerdings, dass zur Lagebestimmung, zum Beispiel einer durch einen Tumor befallenen Prostata, diese, insbesondere bei einer Anwendung einer Röntgencomputertomographie, nur schwer automatisch in einfachen CT-Aufnahmen lokalisierbar ist. Im Stand der Technik werden daher invasiv Markierungen um das zu bestrahlende Gebiet angebracht, die einfach in der Bilddarstellung zu erkennen sind. Eine solche invasive Anbringung, zum Beispiel eines Markierungsdrahtes, ist einerseits aufwendig und andererseits besteht auch die Gefahr hierdurch Metastasen auszuschwemmen, da das jeweilige Organ verletzt wird beziehungsweise werden kann. The problem, however, is that for determining the position, for example, a tumor affected by a prostate, these, especially in an application of an X-ray computed tomography, is difficult to locate automatically in simple CT images. In the prior art, therefore, invasive markings are applied around the area to be irradiated, which are easily recognizable in the image representation. Such an invasive attachment, for example, a marking wire, on the one hand consuming and on the other hand, there is also the danger of this auszuschwemmen metastases, as the respective organ is injured or can be.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Strahlentherapiesystem mit integriertem tomographischen Bildaufnahmesystem zu finden, bei dem über das Bildaufnahmesystem die Lage des Zielbereiches für die therapeutische Bestrahlung besser lokalisierbar ist und Fehlbestrahlungen vermieden werden, ohne invasiv Markierungen anbringen zu müssen. It is therefore the object of the invention to find a radiation therapy system with an integrated tomographic image acquisition system in which the position of the target area for the therapeutic radiation can be better localized via the image acquisition system and false irradiations are avoided without having to attach markers invasively.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche. This object is solved by the features of independent claim 1. Advantageous developments of the invention are the subject of the subordinate claims.

Bisher wurde im Rahmen der Strahlentherapie die Bestrahlung eines Tumors in eine relativ hohe Anzahl von Bestrahlungsfraktionen, im Bereich von etwa 30, aufgeteilt. Aktuell wird die Anzahl der Bestrahlungsfraktionen auf ein Drittel bis ein Zehntel der bisherigen Fraktionen reduziert, so dass eine Fehlbestrahlung während einer Fraktion aufgrund von unerkannten Lageänderungen des Zielgebietes während der Bestrahlung einen wesentlich dramatischeren Einfluss auf das dann möglicherweise bestrahlte gesunde Gewebe ausübt. Es wird daher besonders wesentlich, dass eine Fehlbestrahlung von gesundem Gewebe vermieden wird. So far, in the context of radiotherapy, the irradiation of a tumor in a relatively high number of irradiation fractions, in the range of about 30, divided. Currently, the number of irradiation fractions is reduced to one-third to one-tenth of the previous fractions, so that a misregistration during a fraction due to unrecognized changes in location of the target area during the irradiation has a much more dramatic impact on the then possibly irradiated healthy tissue. It is therefore particularly important that mistreatment of healthy tissue is avoided.

Die Erfinder haben erkannt, dass sich ein Zielgebiet für eine therapeutische Bestrahlung, in der Regel handelt es sich dabei um ein Organ, besonders gut und automatisch erkennen lässt, wenn nicht wie bisher versucht wird das Organ mit seinem Gewebe zu identifizieren, sondern Grenzgebiete des Organs mit seinen Phasenübergängen zu beobachten. Betrachtet man beispielsweise die Lage einer Prostata, so schließt die Prostata auf einer Seite unmittelbar an die Blase und auf der anderen Seite an das Rektum an. An beiden Randbereichen ergeben sich Zwischenschichten und Phasenübergänge, die in einer tomographischen Aufnahme, insbesondere einer röntgentomographischen Aufnahme, besonders stark hervortreten und damit sehr einfach durch automatische Erkennungsverfahren identifiziert werden können. The inventors have recognized that a target area for a therapeutic radiation, usually an organ, can be identified particularly well and automatically, if it is not attempted to identify the organ with its tissue as before, but border regions of the organ to observe with its phase transitions. For example, considering the location of a prostate, the prostate gland immediately adjoins the bladder on one side and the rectum on the other. Intermediate layers and phase transitions arise at both edge regions, which emerge particularly strongly in a tomographic image, in particular an X-ray tomographic image, and thus can be identified very simply by automatic recognition methods.

Betrachtet man diese, das jeweilige Organ zumindest teilweise begrenzende Randgebiete so lässt sich besonders einfach und sicher während einer therapeutischen Bestrahlung unter gleichzeitiger tomographischer Bildkontrolle eine Lageänderung dieser Randbereiche automatisch erkennen und damit auch „online“ auf solche Lageänderungen während einer laufenden Bestrahlung reagieren. Dabei kann entweder die Positionierung automatisch korrigiert oder die Bestrahlung in ihrer Orientierung, gegebenenfalls durch einen neu durchgeführte Bestrahlungsplanung, automatisch angepasst oder auch die Bestrahlung automatisch gestoppt werden. Auf jeden Fall kann sicher vermieden werden, dass gesundes Gewebe einer letalen Dosisbelastung ausgesetzt wird. Considering these, the respective organ at least partially bordering margins so it is particularly easy and safe during a therapeutic irradiation with simultaneous tomographic image control automatically detect a change in position of these edge regions and thus "online" to respond to such changes in position during an ongoing irradiation. Either the positioning can be automatically corrected or the radiation can be automatically adjusted in its orientation, possibly by a newly performed irradiation planning, or the irradiation can also be stopped automatically. In any case, it can be safely avoided that healthy tissue is exposed to a lethal dose burden.

Entsprechend diesem Grundgedanken schlagen die Erfinder ein Strahlentherapiesystem für einen zu bestrahlenden Zielbereich eines Patienten vor, aufweisend mindestens:

– einen therapeutischen Strahler,
– ein tomographischen Bildaufnahmesystem für eine innere Struktur eines Patienten zumindest im Umgebungsbereich des Zielbereiches und
– ein Computersystem zur Steuerung des Strahlentherapiesystems, mit einem Speicher zur Speicherung mindestens eines Computerprogramms, welches im Betrieb zumindest die nachfolgenden Verfahrensschritte ausführt:
– Erzeugung einer Darstellung der inneren Struktur des Patienten im Umgebungsbereich des Zielbereiches,
– Bestimmung der Lage des Zielbereiches in Abwesenheit künstlicher Markierungsmittel, wobei Phasenübergängen im Randbereich des Zielbereiches zu anderen anatomischen Strukturen erkannt und als Grenzflächen zur Lagebestimmung verwendet werden,
– Durchführung einer Bestrahlungsplanung des Zielbereiches,
– Ausführung einer therapeutischen Bestrahlung des Zielbereiches bei gleichzeitiger Aufnahme der inneren Struktur im Umgebungsbereich des Zielbereiches durch das Bildaufnahmesystem und automatischer Bestimmung der Phasenübergänge im Randbereich des Zielbereiches,
– Adaption der therapeutischen Bestrahlung anhand der den Zielbereich begrenzenden Phasenübergänge.

In accordance with this basic idea, the inventors propose a radiation therapy system for a target area of a patient to be irradiated, having at least:

- a therapeutic spotlight,
A tomographic image acquisition system for an internal structure of a patient at least in the surrounding area of the target area and
A computer system for controlling the radiation therapy system, having a memory for storing at least one computer program which performs at least the following method steps during operation:
Generation of a representation of the internal structure of the patient in the surrounding area of the target area,
- Determination of the position of the target area in the absence of artificial marker, wherein phase transitions in the edge region of the target area to other anatomical structures be recognized and used as interfaces for orientation,
- Carrying out an irradiation planning of the target area,
Execution of a therapeutic irradiation of the target area with simultaneous recording of the internal structure in the surrounding area of the target area by the image acquisition system and automatic determination of the phase transitions in the edge area of the target area,
- Adaptation of the therapeutic radiation based on the target area limiting phase transitions.

Dabei kann durch das Computerprogramm während der Dauer der therapeutischen Bestrahlung und auf der Basis der gleichzeitig ermittelten Bilddaten die tatsächlich applizierte Ortsdosisleistung zumindest im Umgebungsbereich des Zielbereiches ermittelt werden, wobei bei Überschreiten einer vorgegebenen Ortsdosisleistung außerhalb des Zielbereiches die Adaption der therapeutischen Bestrahlung stattfindet. Hierbei kann die vorgegebene nicht zu überschreitende Ortsdosisleistung struktur- und/oder organspezifisch bezüglich der um den Zielbereich befindlichen anatomischen Struktur festgelegt werden. In this case, the actual applied local dose rate can be determined at least in the surrounding area of the target area by the computer program during the duration of the therapeutic irradiation and on the basis of the simultaneously determined image data, wherein the adaptation of the therapeutic irradiation takes place when a predetermined local dose rate outside the target area is exceeded. In this case, the predetermined local dose rate not to be exceeded can be determined structurally and / or organ-specifically with respect to the anatomical structure located around the target area.

Weiterhin wird vorgeschlagen, das Strahlentherapiesystem dahingehend auszugestalten, dass durch das Computerprogramm während der Dauer der therapeutischen Bestrahlung und auf der Basis der gleichzeitig ermittelten Bilddaten die tatsächlich applizierte Ortsdosis zumindest im Umgebungsbereich des Zielbereiches ermittelt und aufsummiert wird, wobei bei Überschreiten einer vorgegebenen maximalen Ortsdosis außerhalb des Zielbereiches die Adaption der therapeutischen Bestrahlung stattfindet. Hierbei kann die vorgegebene nicht zu überschreitende Ortsdosis struktur- und/oder organspezifisch bezüglich der um den Zielbereich befindlichen anatomischen Struktur festgelegt werden. Furthermore, it is proposed that the radiation therapy system be designed in such a way that the actual applied dose is determined and summed up at least in the surrounding area of the target area by the computer program during the duration of the therapeutic irradiation and on the basis of the simultaneously determined image data, wherein when a predetermined maximum local dose is exceeded outside of the target area Target area the adaptation of the therapeutic radiation takes place. In this case, the predetermined local dose not to be exceeded can be determined structurally and / or organ-specifically with regard to the anatomical structure located around the target area.

In einer weiteren Ausgestaltung des Strahlentherapiesystems schlagen die Erfinder auch vor, durch das Computerprogramm zur Adaption der therapeutischen Bestrahlung das bestrahlte Gebiet automatisch an eine gegebenenfalls ermittelte Bewegung der begrenzenden Phasenübergänge anzupassen. In a further embodiment of the radiation therapy system, the inventors also propose that the computer program for adapting the therapeutic radiation automatically adjusts the irradiated area to an optionally determined movement of the limiting phase transitions.

Schließlich wird in einer besonders einfachen Ausgestaltung des Strahlentherapiesystems vorgeschlagen, durch das Computerprogramm zur Adaption der therapeutischen Bestrahlung bei Überschreiten einer gegebenenfalls ermittelten Bewegung der begrenzenden Phasenübergänge über einen vorgegebenen Grenzwert die therapeutische Bestrahlung vorzeitig einzustellen, also die Bestrahlung abzubrechen. Finally, it is proposed in a particularly simple embodiment of the radiation therapy system to prematurely set the therapeutic radiation by the computer program for the adaptation of the therapeutic radiation when an optionally determined movement of the limiting phase transitions above a predetermined limit value is exceeded, ie to stop the irradiation.

Vorzugsweise kann bei den oben beschriebenen Ausgestaltungen die Prostata als Zielbereich verwendet werden, wobei zur Lage- und Bewegungsdetektion des Zielbereiches zumindest auch die Grenzflächen der Prostata zum Rektum und zur Blase verwendet werden können. Preferably, in the embodiments described above, the prostate can be used as a target area, wherein at least also the interfaces of the prostate to the rectum and the bladder can be used for position and movement detection of the target area.

Obwohl das erfindungsgemäße Strahlentherapiesystem grundsätzlich bevorzugt mit einem konventionellen CT-System, also einem Röntgentransmissions-Computertomographiesystem, als Bildaufnahmesystem vorgesehen ist, kann statt dessen auch als Bildaufnahmesystem ein Ultraschall-System, Röntgen-Phasenkontrast-Computertomographie-System oder ein Kernspinresonanz-System verwendet werden. Although the radiation therapy system according to the invention is in principle preferably provided with a conventional CT system, ie an X-ray transmission computed tomography system, as the image acquisition system, an ultrasound system, X-ray phase contrast computed tomography system or a nuclear magnetic resonance system can be used instead as the image acquisition system.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren näher beschrieben, wobei nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Merkmale dargestellt sind. Es werden folgende Bezugszeichen verwendet: 1: Strahlentherapiesystem; 2: Röntgenröhre; 3: Detektor; 4: therapeutischer Strahler; 5: Gantrygehäuse; 6: Computersystem: 7: Patient; 8: Patiententisch; 9: Systemachse; 10: Speicher; 11: Computerprogramm; B: Blase; P: Prostata; R: Rektum. In the following the invention will be described in more detail with reference to the figures, wherein only the features necessary for understanding the invention are shown. The following reference symbols are used: 1 : Radiation therapy system; 2 : X-ray tube; 3 : Detector; 4 : therapeutic spotlight; 5 : Gantry housing; 6 : Computer system: 7 : Patient; 8th : Patient table; 9 : System axis; 10 : Storage; 11 : Computer program; B: bubble; P: prostate; R: rectum.

Es zeigen im Einzelnen: They show in detail:

1: Schematisierte Darstellung eines tomographischen Schnittbildes im Bereich der Prostata entsprechend der Bestrahlungsplanung; 1 : Schematized representation of a tomographic slice image in the area of the prostate in accordance with the treatment planning;

2: Schematisierte Darstellung gemäß 1, jedoch nach einer Bewegung während der Bestrahlung; 2 : Schematic representation according to 1 but after movement during the irradiation;

3: Strahlentherapiesystem mit einem therapeutischen Strahler und einem röntgentomographischen Bildaufnahmesystem. 3 : Radiation therapy system with a therapeutic radiator and a X-ray tomographic image acquisition system.

Die 1 zeigt eine stark schematisierte Darstellung eines tomographischen CT-Schnittbildes im Bereich der Prostata eines, auf einem Patiententisch 8 liegenden Patienten 7 auf deren Basis eine Bestrahlungsplanung ausgeführt wurde. Das Schnittbild zeigt die Prostata P mit der darüber angeordneten Blase B und dem darunter liegenden Rektum R. Die Organgrenzflächen bei den aneinander liegenden Organen, die aufgrund der dort vorhandenen Phasenübergänge besonders gut in der tomographischen Aufnahme zu erkennen sind, sind in der Darstellung eng schraffiert hervorgehoben. Erfindungsgemäß kann entweder der Verlauf der gesamten Grenzflächen oder charakteristische Marken – hier beispielhaft durch + gekennzeichnet – als automatische Orientierungsmarken für die Überwachung einer möglichen Bewegung während der Bestrahlung verwendet werden. The 1 shows a highly schematic representation of a CT tomographic tomogram in the region of the prostate gland, on a patient table 8th lying patients 7 on the basis of which an irradiation planning was carried out. The sectional view shows the prostate P with the bubble B arranged above it and the rectum R located below it. The organ fringes in the adjoining organs, which can be recognized particularly well in the tomographic image due to the phase transitions present there, are highlighted in a hatched manner in the illustration , According to the invention, either the course of the entire boundary surfaces or characteristic marks - here exemplified by + - can be used as automatic orientation marks for monitoring a possible movement during the irradiation.

In der darunter gezeigten 2 ist der gleiche Schnitt, wie in der 1 gezeigt, dargestellt, wobei die Lage der Organe B, P, R und der Marken + aus der 1 gepunktet eingetragen ist. Aufgrund einer Bewegung des Patienten hat sich jedoch die tatsächliche Lage der mit durchgezogenen Linien dargestellten Organe B, P und R verschoben. Während solch eine Lageänderung durch eine konventionelle automatische Detektion der Prostata P ungenau ist oder durch invasiv eingelegte Markierungen erfolgen muss, kann unter Verwendung der im tomographischen Bild problemlos erkennbaren Organgrenzen beziehungsweise daran orientierter charakteristischer Marken + eine solche Bewegung sehr leicht und schnell während der erfolgenden therapeutischen Bestrahlung erkannt werden. Erfindungsgemäß kann nach dem Erkennen einer solchen Lageveränderung die Bestrahlung eingestellt, die Positionierung des zu bestrahlenden Organs korrigiert oder die Orientierung des therapeutischen Strahls und seiner Bewegung angepasst werden. In the below shown 2 is the same cut as in the 1 shown, with the location of the bodies B, P, R and the marks + from the 1 dotted is registered. However, due to movement of the patient, the actual position of the solid-line organs B, P and R has shifted. While such a change in position due to a conventional automatic detection of the prostate P is inaccurate or has to be done by invasively inserted markings, such movement can be very easily and quickly during the therapeutic irradiation taking place, using the organ boundaries easily identifiable in the tomographic image be recognized. According to the invention, after detecting such a change in position, the radiation can be adjusted, the positioning of the organ to be irradiated corrected or the orientation of the therapeutic beam and its movement adjusted.

Ein erfindungsgemäßes Strahlentherapiesystem 1 mit einem um den Patienten 7 und eine Systemachse 9 rotierenden therapeutischen Strahler 4 und einem ebenfalls um den Patienten rotierenden röntgentomographischen Bildaufnahmesystem mit einer Röntgenröhre 2 und einem gegenüberliegenden Detektor 3 ist in der 3 gezeigt. Sowohl der therapeutische Strahler 4 als auch das Strahler-Detektor-System 2, 3 befinden sich dabei auf einer gemeinsamen Gantry in einem Gantrygehäuse 5. Hierbei liegt der zu bestrahlende Patient 7 auf einer verschiebbaren Patientenliege 8, mit welcher eine optimale Positionierung des Patienten beziehungsweise des zu bestrahlenden Gebietes erfolgt. Gesteuert wird das gesamte Strahlentherapiesystem 1 mit Hilfe eines Computersystems 6, der einen Speicher 10 aufweist, in dem sich zumindest auch die Computerprogramme 11 befinden, welche die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte im Betrieb ausführen. An inventive radiation therapy system 1 with one around the patient 7 and a system axis 9 rotating therapeutic spotlight 4 and an x-ray tomographic imaging system also rotating around the patient with an x-ray tube 2 and an opposite detector 3 is in the 3 shown. Both the therapeutic spotlight 4 as well as the emitter-detector system 2 . 3 are located on a common gantry in a gantry housing 5 , This is the patient to be irradiated 7 on a sliding patient bed 8th , with which an optimal positioning of the patient or of the area to be irradiated takes place. The entire radiation therapy system is controlled 1 with the help of a computer system 6 who has a memory 10 at least including the computer programs 11 located, which perform the inventive steps in operation.

Insgesamt wird mit der Erfindung also ein Strahlentherapiesystem vorgeschlagen, welches derart ausgebildet ist, dass es eine Darstellung der inneren Struktur des Patienten im Umgebungsbereich des Zielbereiches erzeugt, die Lage des Zielbereiches in Abwesenheit künstlicher Markierungsmittel unter Verwendung erkannter Phasenübergänge im Randbereich des Zielbereiches bestimmt, eine Bestrahlungsplanung des Zielbereiches ausführt, während einer therapeutischen Bestrahlung die innere Struktur im Umgebungsbereich des Zielbereiches durch ein Bildaufnahmesystem ermittelt und die Lage des Zielbereiches durch eine automatische Bestimmung der Phasenübergänge im Randbereich des Zielbereiches bestimmt, und eine Adaption der therapeutischen Bestrahlung anhand der den Zielbereich begrenzenden Phasenübergänge ausführt. Overall, the invention therefore proposes a radiation therapy system which is designed such that it generates a representation of the internal structure of the patient in the surrounding area of the target area, determines the position of the target area in the absence of artificial marking means using recognized phase transitions in the edge area of the target area, planning the irradiation of the target area, during a therapeutic irradiation determines the internal structure in the surrounding area of the target area by an image acquisition system and determines the location of the target area by automatically determining the phase transitions in the peripheral area of the target area, and performs an adaptation of the therapeutic irradiation from the phase boundaries bounding the target area.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Although the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Claims

Strahlentherapiesystem (1) für einen zu bestrahlenden Zielbereich eines Patienten (7) mit mindestens: – einem therapeutischen Strahler (4), – einem tomographischen Bildaufnahmesystem (2, 3) für eine innere Struktur eines Patienten (7) zumindest im Umgebungsbereich des Zielbereiches (P) und – einem Computersystem (6) zur Steuerung des Strahlentherapiesystems (1), aufweisend einen Speicher (10) zur Speicherung mindestens eines Computerprogramms (11), welches im Betrieb zumindest die nachfolgenden Verfahrensschritte ausführt: 1.1. Erzeugung einer Darstellung der inneren Struktur des Patienten (7) im Umgebungsbereich des Zielbereiches (P), 1.2. Bestimmung der Lage des Zielbereiches (P) in Abwesenheit künstlicher Markierungsmittel, wobei Phasenübergängen im Randbereich des Zielbereiches (P) zu anderen anatomischen Strukturen erkannt und als Grenzflächen zur Lagebestimmung verwendet werden, 1.3. Durchführung einer Bestrahlungsplanung des Zielbereiches (P), 1.4. Ausführung einer therapeutischen Bestrahlung des Zielbereiches (P) bei gleichzeitiger Aufnahme der inneren Struktur im Umgebungsbereich des Zielbereiches (P) durch das Bildaufnahmesystem (2, 3) und automatischer Bestimmung der Phasenübergänge im Randbereich des Zielbereiches (P), 1.5. Adaption der therapeutischen Bestrahlung anhand der den Zielbereich (P) begrenzenden Phasenübergänge. Radiotherapy system ( 1 ) for a target area of a patient to be irradiated ( 7 ) with at least: - a therapeutic radiator ( 4 ), - a tomographic image acquisition system ( 2 . 3 ) for an internal structure of a patient ( 7 ) at least in the surrounding area of the target area (P) and - a computer system ( 6 ) for controlling the radiation therapy system ( 1 ), having a memory ( 10 ) for storing at least one computer program ( 11 ), which performs at least the following method steps during operation: 1.1. Generation of a representation of the internal structure of the patient ( 7 ) in the surrounding area of the target area (P), 1.2. Determination of the position of the target area (P) in the absence of artificial marking agents, where phase transitions in the edge area of the target area (P) to other anatomical structures are recognized and used as boundary surfaces for orientation, 1.3. Carrying out an irradiation planning of the target area (P), 1.4. Execution of a therapeutic irradiation of the target area (P) while simultaneously recording the internal structure in the surrounding area of the target area (P) by the image acquisition system (FIG. 2 . 3 ) and automatic determination of the phase transitions in the edge region of the target area (P), 1.5. Adaptation of the therapeutic irradiation on the basis of the target area (P) limiting phase transitions.

Strahlentherapiesystem (1) gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Computerprogramm (6) während der Dauer der therapeutischen Bestrahlung und auf der Basis der gleichzeitig ermittelten Bilddaten die tatsächlich applizierte Ortsdosisleistung zumindest im Umgebungsbereich des Zielbereiches (P) ermittelt wird, wobei bei Überschreiten einer vorgegebenen Ortsdosisleistung außerhalb des Zielbereiches (P) die Adaption der therapeutischen Bestrahlung stattfindet. Radiotherapy system ( 1 ) according to the preceding claim 1, characterized in that by the computer program ( 6 ) during the duration of the therapeutic irradiation and on the basis of the simultaneously determined image data, the actual applied dose rate is determined at least in the surrounding area of the target area (P), wherein when a predetermined dose rate outside the target area (P) is exceeded, the adaptation of the therapeutic irradiation takes place.

Strahlentherapiesystem (1) gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene nicht zu überschreitende Ortsdosisleistung struktur- und/oder organspezifisch bezüglich der um den Zielbereich (P) befindlichen anatomischen Struktur festgelegt wird. Radiotherapy system ( 1 ) according to the preceding claim 2, characterized in that the predetermined not to be exceeded local dose rate structure and / or is determined organ specific with respect to the anatomical structure around the target area (P).

Strahlentherapiesystem (1) gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Computerprogramm (11) während der Dauer der therapeutischen Bestrahlung und auf der Basis der gleichzeitig ermittelten Bilddaten die tatsächlich applizierte Ortsdosis zumindest im Umgebungsbereich des Zielbereiches (P) ermittelt und aufsummiert wird, wobei bei Überschreiten einer vorgegebenen maximalen Ortsdosis außerhalb des Zielbereiches (P) die Adaption der therapeutischen Bestrahlung stattfindet. Radiotherapy system ( 1 ) according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that by the computer program ( 11 ) during the duration of the therapeutic irradiation and on the basis of the simultaneously determined image data, the actual applied dose is determined and summed at least in the surrounding area of the target area (P), wherein when a predetermined maximum local dose outside the target area (P) is exceeded, the adaptation of the therapeutic irradiation takes place.

Strahlentherapiesystem (1) gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene nicht zu überschreitende Ortsdosis struktur- und/oder organspezifisch bezüglich der um den Zielbereich (P) befindlichen anatomischen Struktur festgelegt wird. Radiotherapy system ( 1 ) according to the preceding claim 4, characterized in that the predetermined not to be exceeded local dose structure and / or organ-specific with respect to the target area (P) located anatomical structure is determined.

Strahlentherapiesystem (1) gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Computerprogramm (11) zur Adaption der therapeutischen Bestrahlung das bestrahlte Gebiet automatisch an eine gegebenenfalls ermittelte Bewegung der begrenzenden Phasenübergänge angepasst wird. Radiotherapy system ( 1 ) according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that by the computer program ( 11 ) for adapting the therapeutic irradiation, the irradiated area is automatically adapted to an optionally determined movement of the limiting phase transitions.

Strahlentherapiesystem (1) gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Computerprogramm (11) zur Adaption der therapeutischen Bestrahlung bei Überschreiten einer gegebenenfalls ermittelten Bewegung der begrenzenden Phasenübergänge über einen vorgegebenen Grenzwert die therapeutische Bestrahlung vorzeitig eingestellt wird. Radiotherapy system ( 1 ) according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that by the computer program ( 11 ) for the adaptation of the therapeutic radiation when an optionally determined movement of the limiting phase transitions is exceeded over a predetermined limit, the therapeutic radiation is prematurely set.

Strahlentherapiesystem (1) gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Computerprogramm (11) die Prostata (P) als Zielbereich verwendet wird. Radiotherapy system ( 1 ) according to one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that by the computer program ( 11 ) the prostate (P) is used as the target area.

Strahlentherapiesystem (1) gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Computerprogramm (11) zur Lage- und Bewegungsdetektion des Zielbereiches (P) zumindest auch die Grenzflächen der Prostata (P) zum Rektum (R) und zur Blase (B) verwendet werden. Radiotherapy system ( 1 ) according to one of the preceding claims 1 to 8, characterized in that by the computer program ( 11 ) for the position and movement detection of the target area (P) at least the interfaces of the prostate (P) to the rectum (R) and the bladder (B) are used.

Strahlentherapiesystem (1) gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildaufnahmesystem eines der Geräte der nachfolgenden Liste ist: Ultraschall-System, Röntgentransmissions-Computertomographie-System, Röntgen-Phasenkontrast-Computertomographie-System, Kernspinresonanz-System. Radiotherapy system ( 1 ) according to one of the preceding claims 1 to 9, characterized in that the image acquisition system is one of the devices of the following list: ultrasound system, X-ray transmission computed tomography system, X-ray phase contrast computed tomography system, nuclear magnetic resonance system.