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Technisches Gebiet
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen medizinische Verfahren und Vorrichtungen, und insbesondere eine medizinische Vorrichtung, die ein Radiotherapiesystem umfasst, sowie entsprechende Verfahren.
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Hintergrund
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Neuere Entwicklungen auf dem Gebiet der Radiotherapie sind auf die Integration eines Abbildungssystems mit dem therapeutischen System fokussiert. Das Ziel ist, eine Echtzeit-, oder nahezu Echtzeit-, Rückkopplung am Ort des anatomischen Merkmals innerhalb des Patienten (z.B. eines Tumors) zu liefern, so dass ein Strahl einer therapeutischen Strahlung genauer gesteuert werden kann, um auf das Merkmal zu zielen, oder die Therapie angehalten werden kann, wenn (beispielsweise) der Strahl der Strahlung fehlgerichtet wurde.
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Ein vorgeschlagener Ansatz ist, ein lineares therapeutisches System auf der Basis eines Akzelerators mit einem magnetischen Resonanztomographie- (MRT-) System innerhalb einer einzigen Vorrichtung zu kombinieren, die als MRT-Linac bekannt ist. Eine solche Vorrichtung wird in einer Reihe von früheren Anmeldungen des Anmelders der vorliegenden Anmeldung beschrieben, einschließlich der
US-Patentanmeldung Nr. 12/704,944 (Veröffentlichungsnr. 2011/0201918) und PCT-Anmeldung Nr. 2011/127947. In den in diesen früheren Anmeldungen beschriebenen Systemen kann ein Patient abgebildet und im Wesentlichen gleichzeitig behandelt werden, während er in derselben Position liegt.
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MRT-Systeme umfassen eine oder mehrere Spulen zum Generieren der starken Magnetfelder, auf denen das MRT-Verfahren beruht. Beispielsweise kann das System eine oder mehrere Spulen zum Generieren eines primären Magnetfelds umfassen; und eine oder mehrere Spulen zum Generieren eines Gradientenmagnetfelds, das über das primäre Magnetfeld gelegt wird und eine Raumcodierung der Protonen ermöglicht, so dass ihre Position aus der Frequenz bestimmt werden kann, bei der die Resonanz auftritt (Larmor-Frequenz). Zusätzlich kann ein MRT-System, das mit einem Radiotherapiesystem kombiniert wird, eine oder mehrere aktive Abschirmungsspulen umfassen, die ein Magnetfeld außerhalb des MRT-Systems mit ungefähr gleicher Größe und entgegengesetzter Polarität zu dem Magnetfeld generieren, das von der primären Magnetspule generiert wird. Die empfindlicheren Teile des Systems (wie der Strahlungskopf) können in dieser Region außerhalb der Spulen positioniert werden, wo das Magnetfeld aufgehoben wird, mindestens bis zu einer ersten Größenordnung. Die Spulen definieren einen relativ schmalen Tunnel, in den der Patient (oder ein Teil des Patienten) während der Abbildung platziert wird.
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Eine Radiotherapie involviert die Abgabe hochenergetischer ionisierender Strahlung an eine Zielregion innerhalb des Patienten (z.B. einen Tumor). Die ionisierende Strahlung schädigt oder tötet die Zellen in ihrem Weg wahllos ab, gesunde Zellen und Gewebe sowie nicht-gesunde (z.B. Krebs-) Zellen und Gewebe werden geschädigt. Gesunde Zellen können sich rascher erholen als nicht-gesunde Zellen, und dies führt häufig dazu, dass die Behandlung in mehreren getrennten Behandlungssitzungen (bekannt als „Fraktionen“) durchgeführt wird, um zu gestatten, dass sich die gesunden Zellen zwischen den Behandlungssitzungen erholen. Es ist jedoch ein allgemeines Ziel, dass die Strahlungsdosis für gesunde Zellen minimiert oder vermieden werden sollte, wo dies möglich ist, und somit sollte der Strahl der Strahlung in einer extrem genauen Weise geformt und abgegeben werden.
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Um die für eine Radiotherapie erforderliche Genauigkeit zu erzielen, werden die Patienten häufig auf dem Behandlungsbett oder -tisch von einem ausgebildeten Kliniker oder Therapeuten „eingerichtet“. Dies involviert die Positionierung des Patienten in einer Position, welche die vorteilhafteste ist, um die Strahlung an das Ziel abzugeben, ohne umgebendes gesundes Gewebe zu beeinträchtigen. Verschiedene Stützen, Haltevorrichtungen und Strahlungsabschirmungen können auf dem und um den Patienten positioniert werden, um sicherzustellen, dass es der Patient bequem hat, dass eine Bewegung minimiert wird, und dass der Einfluss irgendwelcher Streustrahlung auf gesundes Gewebe reduziert wird.
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Dies stellt eine Schwierigkeit bei der Kombination eines Radiotherapiesystems mit einem MRT-System aufgrund des schmalen Tunnels des MRT-Systems dar. Das hießt, herkömmliche Radiotherapiesysteme können einen relativ offenen Bereich um den Behandlungstisch oder das Bett aufweisen, so dass der Patient in derselben Position eingerichtet werden kann, in der er letztlich behandelt wird. Dies ist jedoch bei MRT-Radiotherapiesystemen nicht möglich, wo der Patient innerhalb eines schmalen Tunnels während der Behandlung positioniert wird. Somit muss der Patient zur Behandlung auf einem Tisch oder einem Bett außerhalb des Tunnels (z.B. auf einer Patientenstütze) eingerichtet werden, bevor dieses Bett zum Tunnel transferiert wird.
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Ein System zum Transferieren des Patienten von der Patientenstütze zum Tunnel ist daher erforderlich.
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Kurzfassung
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind darauf gerichtet, einige oder alle dieser Probleme zu mildern oder zu überwinden.
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Herkömmliche MRT-Systeme umfassen natürlich bereits ein System zum Transferieren des Patienten in den Tunnel für Abbildungszwecke. In diesen herkömmlichen Systemen wird das Bett oder der Tisch mit Rollen (z.B. Rädern) versehen, die sich in entsprechenden Rillen oder Führungen bewegen, welche in der Patientenstütze und im Tunnel des MRT-Systems bereitgestellt sind. Obwohl dieser Ansatz die Verringerung der Reibung zwischen dem Bett und der Patientenstütze oder den Tunnel unterstützt, kommt es zu Schwierigkeiten, wenn das MRT-System mit einem Radiotherapiesystem kombiniert wird.
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Es ist vorteilhaft, wenn die Radiotherapie in einer konsistenten, vorhersehbaren Umgebung durchgeführt wird. Die Behandlung wird üblicherweise gemäß einem Behandlungsplan vorgenommen, dessen Erstellung erhebliche Zeit und Rechenressourcen erfordert. Der Behandlungsplanungsprozess basiert üblicherweise auf einem Planungsbild, das von der Zielregion aufgenommen ist, wo das Ziel selbst und umgebende empfindliche Strukturen (d.h. gesunde Organe und Gewebe, die für Strahlung besonders empfindlich sind) identifiziert werden. Das Ziel der Behandlungsplanung ist, einen Behandlungsplan zu erstellen, bei dem die Strahlungsdosis für das Ziel maximiert wird (z.B.mindestens eine definierte Mindestmenge an Strahlung ist), die Strahlungsdosis für die empfindlichen Strukturen minimiert wird (z.B. nicht größer ist als eine definierte Maximalmenge an Strahlung), und die Strahlungsdosis für gesundes Gewebe ansonsten im möglichen Ausmaß minimiert oder reduziert wird. Der Behandlungsplanungsprozess kann ferner die Grenzen und Fähigkeiten der Vorrichtung berücksichtigen, welche die Behandlung für den Plan liefern soll (z.B. verfügbare Strahlungsenergie, Strahlungsfeldgröße usw.). Der so erstellte Behandlungsplan (oder das Strahlungsdosisprofil, das von dem Behandlungsplan erzielt wird) wird zur Überprüfung an einen Kliniker ausgegeben, der Änderungen vornehmen oder weitere Einschränkungen anwenden kann, was weitere Iterationen des Behandlungsplanungsprozesses erfordert.
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Um die Komplexitäten des Behandlungsplanungsprozesses zu reduzieren, ist es vorteilhaft, wenn der von dem Radiotherapiesystem bereitgestellte Hintergrund relativ gleichmäßig oder mindestens von einer Behandlung zur nächsten konsistent ist. Das heißt, idealerweise sollte es keine strukturellen Komponenten geben, die den Strahl beeinflussen oder eine Quelle von Streustrahlungsreflexionen vorsehen. Wenn solche strukturellen Komponenten notwendig sind, sollten sie jedoch von einer Behandlung zur nächsten konsistent sein, so dass der Behandlungsplanungsprozess diese einfacher berücksichtigen kann.
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Nun werden die Probleme beim herkömmlichen MRT-System ersichtlich. Das Bett kann um verschiedene Beträge in den Tunnel bewegt werden, um verschiedene Behandlungen, verschieden Zielregionen und verschiedene Patientenanatomien zu berücksichtigen. Die Rollen am Bett bilden so eine strukturelle Komponente, die konsistent von einer Behandlung zur nächsten und von einem Patienten zum nächsten variiert.
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In einem Aspekt stellt die vorliegende Offenbarung ein Radiotherapiesystem bereit, umfassend: ein Bett zum Stützen des Patienten; und eine Brücke, umfassend eines oder mehrere rollende Elemente zum Stützen des Betts und Gestatten, dass das Bett entlang einer Fläche der Brücke bewegt wird. Das eine oder die mehreren rollenden Elemente sind an jeweiligen festen Positionen in der Brücke angeordnet.
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Figurenliste
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Zum besseren Verständnis der vorliegenden Offenbarung, und um klarer zu zeigen, wie diese ausgeführt werden kann, wird nun als Beispiel auf die folgenden Zeichnungen Bezug genommen, in denen:
- 1 eine Seitenansicht eines kombinierten Radiotherapie- und MRT-Systems im Querschnitt gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt;
- 2 eine Draufsicht einer MRT-Brücke gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist;
- 3 eine perspektivische Ansicht eines Aspekts der MRT-Brücke gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist;
- 4 eine perspektivische abgeschnittene Ansicht eines Patientenbetts oder -tischs gemäß Ausführungsformen der Offenbarung zeigt; und
- 5 eine perspektivische Ansicht eines Aspekts des Patientenbetts oder -tischs gemäß Ausführungsformen der Offenbarung zeigt.
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Eingehende Beschreibung
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1 ist eine schematische Darstellung eines kombinierten Radiotherapie- und MRT-Systems 100 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, die eine Seitenansicht des Systems im Querschnitt zeigt.
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Das System umfasst eine Struktur 102, die einen Tunnel 104 definiert, in dem ein Patient oder ein Teil eines Patienten während der Behandlung positioniert werden kann. Beispielsweise kann die Struktur eine oder mehrere Spulen 106 zum Generieren eines Magnetfelds umfassen, wie im Nachstehenden detaillierter beschrieben wird. Es wird angemerkt, dass, da 1 das System 100 im Querschnitt zeigt, die Struktur 102 und die Spulen 106 sowohl über als auch unter dem Tunnel 104 gezeigt werden.
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Ein Bett 108 zum Stützen des Patienten kann innerhalb des Tunnels 104 positioniert werden und kann in einer Längsrichtung in und aus dem Tunnel 108 bewegt werden, um es dem Patienten zu ermöglichen, in die Vorrichtung 100 vor und nach der Behandlung einzutreten und diese zu verlassen. Es ist klar, dass verschiedene Ausdrücke verwendet werden können, um das Bett zu beschreiben, ohne vom Umfang der hier beigeschlossenen Ansprüche abzuweichen. Beispielsweise kann das Bett 108 auch als Tisch oder Stütze bezeichnet werden. Die Verwendung des Ausdrucks „Bett“ impliziert nicht, dass die entsprechende Vorrichtung beispielsweise eine Matratze oder andere Polsterung umfassen muss. Die primäre Funktion des Betts ist, den Patient zu stützen, und, wie im Nachstehenden beschrieben wird, sich mit dem Patienten in den Tunnel 104 der MRT-Vorrichtung im Gebrauch zu bewegen.
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Eine Patientenstütze 124 kann bereitgestellt werden, um das Bett 108 außerhalb des Tunnels 104 zu stützen. In einigen Ausführungsformen kann die Patientenstütze 124 einen oder mehrere Mechanismen zum Heben oder Senken des Betts 108 umfassen (wenn es auf der Stütze positioniert ist). Beispielsweise kann die Höhe des Betts abgesenkt werden, um es dem Patienten zu gestatten, leichter auf das Bett 108 vor und nach der Behandlung zu gelangen oder dieses zu verlassen. Zur Behandlung kann das Bett in eine Höhe angehoben werden, auf der das Bett 108 in den Tunnel 104 transferiert werden kann.
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Eine geeignete Fläche 116 wird innerhalb des Tunnels 104 bereitgestellt, um das Bett 108 zu stützen, während es innerhalb des Tunnels positioniert ist. Eine solche Fläche kann im Stand der Technik als Brücke 116 bekannt sein, und dieser Ausdruck wird hier im Nachstehenden verwendet. Die Brücke 116 stützt somit das Bett 108, während es innerhalb des Tunnels 104 angeordnet ist. Die Brücke 116 kann auch außerhalb des Tunnels 104 in einem begrenzten Ausmaß zur Patientenstütze 124 derart vorstehen, dass der Spalt zwischen der Patientenstütze 124 und der Brücke 116 relativ klein ist, wodurch dem Bett ein glatterer Übergang bei seinem Transfer von der Stütze 124 zur Bücke 116 und umgekehrt gestattet wird.
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Eine Fläche mit geringer Reibung (beispielsweise ein oder mehrere rollende Elemente, wie Rollen) und ein Antriebsmechanismus (wie ein Antriebskolben oder eine Riemenscheibe) können in der Patientenstütze 124 und/oder der Brücke 116 bereitgestellt sein, um eine solche Bewegung zu ermöglichen. Dieser Aspekt wird im Nachstehenden mit Bezugnahme auf 2 bis 5 detaillierter diskutiert.
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Das System 100 umfasst ferner eine Radiotherapievorrichtung, die Strahlungsdosen an einen Patienten abgibt, der von dem Bett 108 gestützt wird. Die Radiotherapievorrichtung umfasst einen Strahlungskopf 110, der eine Strahlungsquelle und eine Kollimatorvorrichtung 112 aufnimmt, die zusammen einen Strahl therapeutischer Strahlung 114 generieren. Die Strahlungsquelle kann irgendeine geeignete Form annehmen (z.B. eine radioaktive Quelle, wie Kobalt 60, ein linearer Akzelerator möglicherweise in Verbindung mit einer Röntgenquelle usw.), und der Strahl kann aus irgendeiner geeigneten ionisierenden Strahlung gebildet werden, wie (beispielsweise) Röntgenstrahlen, Elektronen oder Protonen. Die Strahlung hat typischerweise eine Energie, die einen therapeutischen Effekt in einem Patienten haben kann, der auf dem Bett 108 positioniert ist. Beispielsweise kann ein therapeutischer Röntgenstrahl eine Energie von mehr als 1 MeV aufweisen.
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Die Kollimatorvorrichtung 112 kann eine beliebige Vorrichtung sein, die zum Kollimieren des Strahls der Strahlung geeignet ist, um eine gewünschte Form anzunehmen (beispielsweise um mit der Form eines Ziels innerhalb des Patienten konform zu sein). In einer Ausführungsform kann die Kollimatorvorrichtung einen primären Kollimator und einen sekundären Kollimator umfassen. Der primäre Kollimator kollimiert die Strahlung, um eine gleichmäßige Strahlform anzunehmen (konus-, fächer- und pyramidenförmige Strahlen sind im Stand der Technik bekannt), während der sekundäre Kollimator auf den so kollimierten Strahl einwirkt, um die Form einzustellen, um mit der Querschnittsform oder einem Ziel innerhalb des Patienten, z.B. einem Tumor, konform zu sein. In einer Ausführungsform umfasst die sekundäre Kollimatorvorrichtung einen Mehrblattkollimator, der Fachleuten bekannt ist. Eine solche Vorrichtung umfasst eine oder mehrere Banken länglicher Blätter (und umfasst typischerweise zwei solche Banken auf gegenüberliegenden Seiten des Strahls), wobei jedes Blatt einzeln in und aus dem Strahl der Strahlung bewegbar ist, um diesen Teil des Strahls zu blockieren, den Patienten zu erreichen. In Kombination wirken die Blätter kollektiv, um den Strahl gemäß einem gewünschten Querschnitt zu formen.
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Der Strahlungskopf kann auf einem Gestell montiert sein (nicht veranschaulicht) und derart ausgelegt sein, dass der Strahl der Strahlung 114 zum Patienten gerichtet wird. Das Gestell kann um eine Achse drehbar sein, wobei der Schnittpunkt des Strahls der Strahlung mit der Achse als „Isozentrum“ der Vorrichtung bekannt ist. Auf diese Weise kann Strahlung zu einem Patienten auf dem Bett 108 aus mehreren Richtungen gerichtet werden, wobei die Dosis reduziert wird, die an gesundes Gewebe abgegeben wird, das das Ziel für die Behandlung umgibt.
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Das System 100 umfasst ferner eine MRT-Vorrichtung zum Erzeugen von Bildern eines Patienten, der auf dem Bett 108 positioniert ist. Die MRT-Vorrichtung enthält eine oder mehrere Magnetspulen 106, die wirken, um ein Magnetfeld zur Magnetresonanztomographie zu generieren. Das heißt, die Magnetfeldlinien, die durch den Betrieb der Magnetspule 106 generiert werden, verlaufen im Wesentlichen parallel zur zentralen Achse des Tunnels. Die Magnetspulen 106 können aus einer oder mehreren Spulen mit einer Achse bestehen, die parallel zur Drehachse des Gestells verläuft oder mit dieser zusammenfällt. Die Magnetspulen können in erste und zweite Magnetspulen geteilt werden, die jeweils eine gemeinsame zentrale Achse aufweisen, jedoch durch ein Fenster getrennt sind, das frei von Spulen ist. In anderen Ausführungsformen können die Magnetspulen 106 einfach dünn genug sein, damitsie im Wesentlichen für Strahlung mit der Wellenlänge, die vom Strahlungskopf 110 generiert wird, durchlässig sind. In noch weiteren Ausführungsformen können die Magnetspulen 106 einen variierenden Abstand aufweisen, so dass der Abstand relativ breit ist, wo die Spulen 106 den Strahl der Strahlung 114 schneiden, und relativ schmal in einer oder mehreren Regionen außerhalb des Strahls der Strahlung 114. Die Magnetspulen können umfassen: eine oder mehrere Spulen zum Generieren eines primären Magnetfelds; eine oder mehrere Spulen zum Generieren eines Gradientenmagnetfelds, das über das primäre Magnetfeld gelegt wird und eine Raumcodierung der Protonen gestattet, so dass ihre Position aus der Frequenz bestimmt werden kann, bei der Resonanz auftritt (Larmor-Frequenz); und/oder eine oder mehrere aktive Abschirmungsspulen, die ein Magnetfeld außerhalb der Vorrichtung mit ungefähr der gleichen Größe und entgegengesetzter Polarität zu dem Magnetfeld generieren, das von der primären Magnetspule generiert wird. Die empfindlicheren Teile des Systems 100, wie der Strahlungskopf 110, können in dieser Region außerhalb der Spulen positioniert werden, wo das Magnetfeld mindestens bis zu einer ersten Größenordnung aufgehoben wird.
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Die Spulen 106 können innerhalb der Struktur 102 angeordnet sein, die zusätzlich ein System enthalten kann, um die Spulen kühl zu halten (z.B. ein kryogenes System auf der Basis von flüssigem Helium oder Ähnliches).
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Das MRT-System kann fener ein RF-System (nicht veranschaulicht) mit einer RF-Sender/ Empfängerspule umfassen (auch als Abbildungsspule bekannt), die nahe zu dem Patienten während der Abbildung gebracht wird, Funksignale zu dem Patienten sendet und die Absorption bei diesen Frequenzen detektiert, so dass das Vorliegen und der Ort von Protonen im Patienten bestimmt werden können. Das RF-System kann beispielsweise eine einzelne Spule aufweisen, die sowohl die Funksignale überträgt als auch die reflektierten Signale empfängt, dedizierte Transmissions- und Empfangsspulen oder Phasenarrayspulen mit mehreren Elementen. Die Abbildungsspule kann an der Struktur 102 befestigt oder nahe bei dem Patienten von einem Kliniker positioniert werden.
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Im Gebrauch kann das MRT-System eine Echtzeit-Abbildung eines Patienten liefern, der sich einer Therapie unterzieht, wobei ein genaues Abzielen auf das Behandlungsvolumen durch den Strahl der Strahlung 114 (beispielsweise über eine geänderte Kollimation durch die Kollimatorvorrichtung 112) oder ein automatisiertes Abschalten ermöglicht wird, wenn sich der Patient signifikant bewegt.
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Das System 100 umfasst ferner eine Steuervorrichtung 122, die mit einer oder mehreren Komponenten des Systems 100 gekoppelt ist und ihren Betrieb steuert. Die Steuervorrichtung umfasst typischerweise eine geeignet programmierte Rechenvorrichtung (d.h. umfassend Verarbeitungsschaltungen, die ausgelegt sind, Code zu implementieren, der in einem computerlesbaren Medium wie einem Speicher gespeichert ist), sie kann jedoch auch dedizierte elektronische Schaltungen umfassen.
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Die Steuervorrichtung 122 kann ausgelegt sein, den Betrieb der Radiotherapieteile des Systems 100 zu steuern. Beispielsweise kann die Vorrichtung 122 die Strahlungsquelle steuern, um einen Strahl einer therapeutischen Strahlung mit einer bestimmten Energie, oder umfassend einen bestimmten Strahlungstyp, zu generieren; die Vorrichtung 122 kann die Kollimatorvorrichtung 112 steuern, um den Strahl der Strahlung 114 mit einer bestimmten Form konform zu machen; die Vorrichtung 122 kann das Gestell steuern, um den Strahlungskopf 110 unter einem oder mehreren Winkeln zu drehen, wie einem geeigneten Winkel zur Behandlung; die Vorrichtung kann die Bewegung des Betts 108 in eine gewünschte Position zur Behandlung des Patienten steuern.
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Die Steuervorrichtung 122 kann auch die MRT-Teile des Systems 100 steuern, um so Abbildungsinformationen des Behandlungsvolumens des Patienten zu liefern. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 122 die Magnetspule 106 steuern, um ein Magnetfeld mit einer bestimmten Stärke und einem bestimmten Gradienten zu generieren; und die Steuervorrichtung 122 kann die Abbildungsspulenvorrichtung steuern, um RF-Signale zu generieren.
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Die Steuervorrichtung 122 kann auch jene Teile des Systems 100 steuern, die sich auf die Position und Bewegung des Betts 108 beziehen. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 122 die Patientenstütze steuern, um eine bestimmte Höhe einzunehmen; die Steuervorrichtung 122 kann den Antriebsmechanismus steuern, der die Bewegung des Betts 108 steuert.
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2 ist eine Draufsicht der Brücke 116 gemäß Ausführungsformen der Offenbarung. 3 zeigt detaillierter einen Aspekt der Brücke 116.
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Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung umfasst die Brücke 116 ein oder mehrere rollende Elemente 202, 204. Es ist zu beachten, dass dies im Gegensatz zu herkömmlichen MRT-Systemen steht, wo Rollen in dem Bett und nicht der Brücke bereitgestellt sind. Gemäß Ausführungsformen der Offenbarung werden rollenden Elemente in der Brücke 116 (und potentiell auch der Patientenstütze 124, siehe unten), jedoch nicht in dem Bett 108 bereitgestellt. Das Bett 108 bewegt sich über die rollenden Elemente 202, 204 (und wird in einigen Fällen von diesen gestützt), um einen Patienten in und aus dem Tunnel 104 zu transportieren.
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Die rollenden Elemente werden in festen Positionen innerhalb der Brücke 116 bereitgestellt und bieten somit einen konsistenten Hintergrund für Behandlungsplanunszwecke. 2 zeigt ferner ein Strahlungsfenster oder Volumen 210, durch das der Strahl der Strahlung 114 hindurchgehen kann, wenn die Radiotherapievorrichtung aktiv ist. Es ist zu beachten, dass das Strahlungsfenster 210 ein Volumen zwischen zwei parallelen Ebenen definieren kann, um die verschiedenen Richtungen zu berücksichtigen, in die der Strahl der Strahlung gerichtet werden kann, wenn das Gestell drehbar ist. In der veranschaulichten Ausführungsform sind die rollenden Elemente 202, 204 außerhalb des Strahlungsfensters 210 angeordnet, so dass der Strahl der Strahlung 114 nicht mit den rollenden Elementen interagiert, und Streureflexionen der Strahlung reduziert oder minimiert werden. In solchen Ausführungsformen können die rollenden Elemente 202, 204 in Positionen bereitgestellt werden, die dem Strahlungsfenster 210 benachbart sind, jedoch nicht innerhalb des Strahlungsfensters 210, so dass das Bett 108 fest innerhalb des Strahlungsfensters 210 gestützt wird (wo eine Genauigkeit der Positionierung am wichtigsten ist). In anderen Ausführungsformen können die rollenden Elemente innerhalb des Strahlungsfensters 210 sowie außerhalb des Strahlungsfensters 210 angeordnet sein (in welchen Ausführungsformen die festen rollenden Elemente weiterhin den Vorteil eines konsistenen Hintergrunds für die Strahlung bieten).
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3 zeigt detaillierter die Anordnung der rollenden Elemente 202, 204. Aus der veranschaulichten Ausführungsform ist ersichtlich, dass erste rollende Elemente 202 und zweite rollende Elemente 204 bereitgestellt sein können. Die ersten rollenden Elemente 202 sind in eine nach oben gewandte Fläche 206 der Brücke 116 vertieft, stehen jedoch von dieser Fläche vor, um die Fläche mit niedriger Reibung bereitzustellen, auf der sich das Bett 108 bewegt. Die ersten rollenden Elemente 202 sind somit unterhalb des Betts 108 positioniert und tragen sein Gewicht im Gebrauch. Die ersten rollenden Elemente 202 können um eine Achse drehbar sein, die parallel zu der nach oben gewandten Fläche 206 (und zu der nach oben gewandten Hauptfläche des Betts 108) und rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Betts 108 liegt.
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Die zweiten rollenden Elemente 204 sind in einer zur Seite gewandten Fläche 208 bereitgestellt, die rechtwinklig zu der nach oben gewandten Fläche 206 liegt, so dass die zur Seite gewandte Fläche und die nach oben gewandte Fläche gemeinsam ein abgestuftes Profil bilden. Die zweiten rollenden Elemente 204 sind auch in die zur Seite gewandte Fläche 208 vertieft, stehen jedoch von dieser Fläche vor, um eine Fläche mit geringer Reibung bereitzustellen, die wirkt, um das Bett 108 in seiner Bewegung zwischen der Patientenstütze 124 und der Brücke 116 zu führen. Somit wirken im Gegensatz zu den ersten rollenden Elementen 202, die das Gewicht des Betts 108 im Gebrauch tragen, die zweiten rollenden Elemente 204, zusammen mit der zur Seite gewandten Fläche 208, um die Bewegung des Betts zwischen der Patientenstütze 124 und der Brücke 116 zu führen. Die zweiten rollenden Elemente 204 können um eine Achse drehbar sein, die parallel zu der zur Seite gewandten Fläche 208 und rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Betts 108 und der nach oben gewandten Fläche 206 liegt. Es wird hier angemerkt, dass es nur eine mögliche Orientierung der Patientenstütze 124, der Brücke 116 und des Betts 108 gibt, in der das Bett 108 einen Patienten stützen muss, der sich einer Therapie unterzieht, während die Patientenstütze 124 und die Brücke 116 das Bett 108 tragen (nicht unbedingt gleichzeitig). Somit gibt es eine definierte „aufwärtige“ Richtung, die ihre herkömmliche Bedeutung in Bezug auf die Schwerkraft hat. Zur Seite gewandte Richtungen haben ähnlich eine herkömmliche Bedeutung und können relativ zur aufwärtigen Richtung definiert werden (z.B. dadurch, dass eine zur Seite gewandte Richtung als quer oder in einigen Fällen rechtwinklig zur aufwärtigen Richtung definiert werden kann).
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2 zeigt die Anordnung der rollenden Elemente 202, 204 gemäß einigen Ausführungsformen. Somit können die ersten rollenden Elemente 202 in Paaren angeordnet sein, umfassend ein rollendes Element, das an oder nahe bei dem Rand der Brücke 116 positioniert ist, und ein anderes rollendes Element, das an einer entsprechenden Position an oder nahe bei dem gegenüberliegenden Rand der Brücke 116 positioniert ist. Die Brücke kann mehrere solche Paare von ersten rollenden Elementen 202 umfassen. Ähnlich können die zweiten rollenden Elemente 204 in Paaren angeordnet sein, umfassend ein rollendes Element, das an oder nahe bei dem Rand der Brücke 116 positioniert ist, und ein anderes rollendes Element, das an einer entsprechenden Position an oder nahe bei dem gegenüberliegenden Rand der Brücke 116 positioniert ist. Die Brücke kann mehrere solche Paare von zweiten rollenden Elementen 204 umfassen.
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4 zeigt, in einem abgeschnittenen Querschnitt, ein Bett 108 gemäß Ausführungsformen der Offenbarung. 5 zeigt detaillierter einen Aspekt des Betts 108. Für Fachleute ist es klar, dass 5 nur eine Seite des Betts 108 zeigt. Eine entsprechende Struktur ist auf der gegenüberliegenden Seite des Betts 108 bereitgestellt.
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Es ist ersichtlich, dass das Bett 108 ein abgestuftes Profil umfasst, welches komplementär ist zu dem abgestuften Profil der Brücke 116, das oben mit Bezugnahme auf 3 beschrieben wird. Somit umfasst das Bett eine nach unten gewandte Fläche 306, die mit den ersten rollenden Elementen 202 im Gebrauch in Eingriff gelangt. Insbesondere, wie oben beschrieben, wird das Gewicht des Betts 108 durch den Eingriff der nach unten gewandten Fläche 306 mit den ersten rollenden Elementen 202 getragen. Das Bett umfasst ferner eine zur Innenseite gewandte Fläche 308, die mit den zweiten rollenden Elementen 204 im Gebrauch in Eingriff gelangt. Die Interaktion der zur Seite gewandten Fläche 208 mit den zweiten rollenden Elementen 204 wirkt, um das Bett 108 in seiner Bewegung zwischen der Patientenstütze 124 und der Brücke 116 zu führen. Insbesondere wird es dem Bett gestattet, sich in einer Längsrichtung zu bewegen, wobei die Bewegung des Betts 108 zwischen der Patientenstütze 124 und der Brücke 116 definiert wird, jedoch durch die Interaktion der zur Seite gewandten Fläche 308 mit den zweiten rollenden Elementen 204 eingeschränkt wird (und die Interaktion der entsprechenden zur Seite gewandten Fläche mit den zweiten rollenden Elementen auf der gegenüberliegenden Seite der Brücke 116), sich in eine Richtung zu bewegen, die quer oder lateral zu der Längsrichtung ist.
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Verschiedene abgestufte Profile von den in 3 und 5 gezeigten können bereitgestellt werden, ohne vom Umfang der hier beigeschlossenen Ansprüche abzuweichen. Beispielsweise können alternative abgestufte Profile eine Rille oder einen Kanal im Bett 108 umfassen, in denen die rollenden Elemente der Brücke 116 oder Patientenstütze 124 aufgenommen werden können.
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Ferner wird aus 4 ersichtlich, dass ein zentraler Abschnitt 302 des Betts 108 (auf dem der Patient im Gebrauch liegt) eine im Wesentlichen gleichmäßige Dicke aufweist. Somit stellt das Bett 108 ein im Wesentlichen konsistentes Objekt dar, das in dem Behandlungsplanungsprozess berücksichtigt (oder vernachlässigt) werden kann.
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Die rollenden Elemente können Rollen (wie veranschaulicht) oder irgendeinen anderen geeigneten Rollmechanismus umfassen. Beispielsweise können die rollenden Elemente Kugellager umfassen, die in einer festen Position gehalten werden, sich jedoch drehen können.
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Die obige Beschreibung war auf rollende Elemente 202, 204 fokussiert, die in der Brücke 116 bereitgestellt sind. Es ist jedoch klar, dass ähnliche Anordnungen von rollenden Elementen in der Patientenstütze 124 bereitgestellt sein können. Somit kann die Anordnung der rollenden Elemente, die in 2 und 3 gezeigt sind, auch in der Patientenstütze 124 bereitgestellt sein, um eine einfache Bewegung des Betts 108 von der Patientenstütze und auf die Patientenstütze 124 zu gestatten.
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Die vorliegende Erfindung stellt somit ein Radiotherapiesystem bereit, in dem rollende Elemente in der Brücke bereitgestellt sind, um eine Bewegung des Betts innerhalb des Systems (z.B. zwischen einer Patientenstütze und der Brücke) zu erleichtern.
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Fachleuten ist klar, dass verschiedene Zusätze und Änderungen an den oben beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung, wie in den hier beigeschlossenen Ansprüchen definiert, abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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