DE2718804B2 - - Google Patents
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Description
^neit^ jd0
und/oiier queljenstarr angeordnete Kamera (10; 12)
aufwejstf ;c|fe|auf den Patjeriten untf/bder die
Strahienqublleigenchtet ist und von der Bildpunkte
eines ersten PJisitionsbudes in den Speicher (30; 42)
gespeichert werden und daß der Vergleicheremrich-,: tung (36; 46) Bildpunktdaten eines zweiten aktuellen
Positionsbildes· der Kamera und des ersten gespeicherten
Positionsbildes zugeführt sind und daß eines der zu Vergleichenden Positionsbilder derart vor
oder in der Vergleicherschaltung (36; 46) in einer Umsetzeinrichlung in eine zu dem anderen Positionsbild
komplementäre Darstellungsart umgesetzt wird, daß alle Bildpunkte der ersten Position in
Positiv- bzw. Negativdarstellung und alle Bildpunkte der zweiten Position in Negaijv- bzw. Positivdarstellung
und alle deckungsgleichen Bildpunkte in Farbstufen einer aus Positiv- und Negativdarstellung
gebildeten Mischfarbe auf einem Bildträger (14; 40) erscheinen.
2. VorrichiJtig nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet,
daß die , BildpurHtdaten der zweiten aktuellen Position in dem selben oder einem zweiten
Speicher (42) gespeichert wer.'«n und von diesem
auf die Vergleichereinrichtung (36; 46) zuführbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera (10; 12) zumindest
für einen von beliebigen Wellenbereichen ausgelegt ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera
(10; 12) eine Fernsehkamera ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildträger (14; 40) ein Fernsehmonitor
ist, welcher mindestens die von einer Kamera aufgenommenen Positionen wiedergibt.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher
(30; 42) ein elektromagnetischer Speicher ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichereinrichtung
(36; 46) zwei Eingänge, bei welchen einer mit einem Inverter versehen ist, und eine mit den
beiden Eingängen verbundene Additionsschaltung (36) aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichereinrichtung
(36; 46) zwei an einer Subtraktionsschaltung anliegende Eingänge aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verglcichereinrichtung(36;46;(ein
Rechner ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Lichtintensität
der einzelnen Bildpunkte verarbeitendes optisches oder opioelektrisches System vorgesehen ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch
13;; VprrichMirig nach einem der vorhergehenden
AnsbrCiche^ dadurch gekennzeichnet^ daß minde-
; steris; zwei.räümlichvoneinander getrennte Kameras
(10; 12) vorgesehen "sind, von welchen die jeweilig
miteinander vergliciTenen Posiiionsbilder als Ergeb-■
nisbilder in einer Vergleicherstüfe verglichen werden
und daß jeweils das Ergebnisbild von derjenigen Kamera (10; 12) dem Bildträger (14; 40) zugeführt
wird, welches die Mehrzahl von Bildpunkten der
ersten und zweiten Position darstellt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis
13. dadurch gekennzeichnet, daß jede von der
Kamera aufgenommene Position in einzelne Bildpunkte zerlegt und den Bildpunkten ein dem
jeweiligen Farbkontrast entsprechend binär gestufter Digitalwert zugeordnet wird.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bildpunkt in
die drei Grundfarben eines herkömmlichen Fernsehsytems zerlegt und der jeweiligen Farbstufe jeder
Grundfarbe ein entsprechend binär gestufter Digitalwert zugeordnet wird.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schalter
vorgesehen ist, mit welchem die Leitung von jeder Kamera zu dem Inverter ab- und auf den Bildträger
umschaltbar ist.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Positionierungskontrolle
von Patienten und/oder Bestrahlungsquellen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Im medizinischen Bereich besteht ein großer Bedarf darin, daß der Körper bzw. ein Körperteil eines
Patienten bei einer wiederholten Behandlung in eine möglichst genaue, mit der ursprünglichen Position
übereinstimmende Position gebracht werden soll. Die möglichst identische Positionsübereinstimmung einer
früheren und einer späteren Position wird um so
so wichtiger, je gefährlicher die auf den Patienten gerichteten Maßnahmen und insbesondere .Strahlen
sind. So ist beispielsweise bei der Tumorbehandlung eine strikte Forderung, daß nur der Tumorherd selbst
und nicht das angrenzende, gesunde Gewebe getroffen wird.
In der DE-OS 21 58 457 ist daher ein Lagerungr.gerät
für Patienten beschrieben worden, das den Patienten in immer wieder der gleichen Lage fixieren soll. Dabei ist
die Auflagefläche des Lagcrungsgcrätcs, auf welchem
μ die Becken- oder Oberschenkclpartien des Putienien zu
liegen kommen, mit Druck- und Kraftmeßeinrichtungen versehen, deren Werte dazu dienen, die Lage des
Patienten jederzeit wiederholbar festzulegen. Es ist jedoch leicht zu erkennen, daß gerade bei kranken
Menschen erhebliche Gewichtsschwankungen auftreten und somit selbst an den wenigen Stellen, an denen die
Druck- und KraftmeQeinrichtungen angeordnet sind, noch Ungenauigkeiten auftreten. Ferner ist aus der
DE-OS, 24 20 40? auch bekannt, daß die La.gpru.ng von
Patienten durch Kuns^toffunterfagen yprgenammen
wird, die tnft einer schäumbaren und schnell aushflrtenden
Substanz gefüllt Mnd, ßej derartigen Kunstsjoffunterlagen
besteht der Nachteil, daß bereits geringe Gewichtsverluste eines Patienten zu einem Spiel
zwischen der durch die Kunststoffunterlage erzielten Paßform und dem Patienten selbst führen, wodurch eine
erneute Positionierung nicht mehr identisch mit der ursprünglichen Positionierung durchgeführt werden
kann- Zudem bedarf es neben der relativ komplizierten
und teuren sowie zeitaufwendigen Ausbildung einer halben Körperschale eip,er sehr, großen Lagerkapazität,
in welcher die Körperschalen mit möglichst kurzer Zugriffzeit erreichbar sind' is
Ferner ist aus DE-OS,23 61 !55 eine Anordnung zur Festlegung und zur Aufrechterhaltung einer Lagebeziehung
zwischen zwei Gegenständen bekannt- Dabei soll ein Patient in eine bestimmte Lage zu einer Bestrahlungsquelle
gebracht und in einer genau eingestellten Lage gehalten werden. Hierzu ist die Bestrahlungsquelle
mit einer Lichtquelle zur Erzeugung eines Lichtbündels aus konzentrisch gemustertem Licht mit vom Mittelpunkt
/u den Außenbereichen hin sich ändernder Lichtintensität ausgestattet und der Patient mit einem 2s
reflektierenden Target zum Reflektieren des Lichtbündels aus konzentrisch gemustertem Licht versehen.
Ferner ist ein Lichtfühler, der das Target reflektierende Licht aufnimmt, so angebracht, daß ein Signal erzeugt
wird, das dieser Lichtintensität proportional ist und auf das eine Steuereinrichtung zum Fixieren der Lagebeziehung
zwischen dem ersten und dem zweiten Gegenstand, d. h. der Bestrahlungsquelle und dem Patienten,
anspricht. Diese Steuereinrichtung steuert dann die Bewegung der für den Patienten bestimmten Liegefläehe.
Mit dieser Vorrichtung kann somit nur die Liegefläche in Abhängigkeit von der Bewegung eines
Patienten während der Behandlung der jeweiligen Patientenbewegung nachgefahren werden, so daß eine
ständige Fehlbestrahlung vermieden und die Fehlbestrahlung der gesunden Körperbereiche reduziert wird.
Darüber hinaus soll aber auch die Bestrahlungsquelle so eingestellt werden können, daß ihr Bewegungsablauf
identisch mit demjenigen Bewegungsablauf ist, welcher bei der ersten Behandlung vorgegeben worden ist, wie
dies beispielsweise in der DE-OS 21 58 535 beschrieben ist. Dies bedeutet, daß der Bewegungsgang einer
(^strahlungsquelle abhängig von der jeweiligen Behandlung eines Patienten möglichst genau wiederhclbar
sein soll.
Dazu wurde in der DF-OS 17 66 346 bereits eine Vorrichtung zur automatischen Einstellung einer Bestrahlungsquelle
beschrieben, bei welcher durch eine Dateneingabe der Bewegungsablauf der Bestrahlungsquelle auf eine frühere Einstellung geregelt werden
kann. Es ist offensichtlich, daß eine derartige Vorrichtung neben den verschiedensten Meßfühlern Und
Stellmotoren eine relativ aufwendige Datenerfassung und -eingabevorrichtung erfordert, mit welcher ein
einmal eingestellter Bewegungsgang der Bestrahlung;· quelle erneut eingestellt werden kann.
Schließlich ist aus der DE-OS 23 35 923 bekannt, daß bei radiologischen Kopfaufnahmen Maßstäbe in und um
den Kopfbereich eines Patienten angeordnet werden, mit deren Hilfe anhjnd eines Vergleichsfotos bei der
Aufnahme einer zweiten Position eine Positionskontrolle vorgenommen werden kann. Die Verwendung von
Einzelfotos ist jedoch, nicht für eine ununterbrochene
gk geeignet, die nicht nur bei
Behandlungen in größeren Zeitabstflnden, sondern auch
wahrend der Dauer der Behandlung selbst erwünscht isu
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ejne Vorrichtung der im Oberbegriff des
Anspruchs 1 genannten Art derart zu schaffen, daß mit einfachsten, herkömmlich verfügbaren Vorrichtungen
jede gewünschte Position, sei es die eines Patienten oder die einer Bestrahlungsquelle, nahezu identisch wiederholbar
ist, ohne daß dabei der Zeitabstand der miteinander zu vergleichenden Positionen eine Rolle
spielt.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Lehre besteht darin, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung
bei jeder herkömmlichen Strahlendiagnose und -Therapievorrichtung verwendet werden kann, da die Vorrichtung
auf den speziellen Aufbau eiiw?· Strahlendiagnose
und -Therapievorrichtung nicht beschränkt ist, denn eine raumstarre Kamera kann beinahe überall angebracht
werden und meist ist auch die Anbringung einer quellenstarren, d. h. einer fest mit der Quelle verbundenen
Hjmera im Strahlungsgang oder zumindest in dessen Nähe möglich.
Ferner ist es auch ein sehr wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß sogar die meist als lästig
empfundenen Markierungen auf der Haut des Patienten entfallen können, da durch die Masse der voneinander
unterschiedlichen Bildpunkte Und insbesondere markante Konturlinien derartige Markierungen überflüssig
werden.
Desweiteren kann die erste Position des Patienten und/oder der Strahlendiagnose und -Therapievorrichtung
in vielfältigster Weise gespeichert werden. Die einfachste Art dieser Speicherung erfoigt dabei in Form
einer fotografischen Speicherung, so daß der Bildspeicher eine mit entsprechend belichtetem fotografischem
Material versehene und gegebenenfalls auf einem Träger angeordnete Schicht ist. Beispielsweise könnte
die Positionskontrolle eines röntgenbildmäßig erfaßten Körperteils eines Patienten zunächst in Form eines
komplementären Röntgenbildes gespeichert und dann der aktuellen Röntgenbildaufnahme dieses Körperteils
additiv, wie z. B. durch Obereinanderprojektion überlagert werden, so daß auf einer den Bildträger bildenden
Leinwand Positionsveränderungen sehr leicht und schnell erfaßt werden können. In Abhängigkeit von der
jeweilig verwendet Art der Vielzahl von möglichen Kameras könnte aber auch beispielsweise ein elektromagnetischer
Speicher die einzelnen Bildpunkte des cste.. Positionsbildes speichern, um dann mit dem
zweiten Positionsbild verarbeitet werden zu können. Hierzu ist denkbar, daß ein Magnetstreifet'r einer mit
einem Magnetstreifen versehenen Karte einer Patientenkartei den elektromagnetischen Speicher bildet.
Auch ein Kernspeicher eines krankenhauseigenen Zentralrechners könnte hierzu mit einer entsprechenden
Datenleitung verwendet werden. Neben elektromagnetischen Speichern sind natürlich auch Lochstreifen
oder sonstige Speicherungsmöglichkeiten denkbar, damit in jedem Falle wenn notwendig, eine kurze
Zugriffszeit bei der nächsten 8ehandlung möglich ist.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist ein zweiter Speicher für die Speicherung der
Bildpunktdaten der zweiten aktuellen Position vorgesehen, so daß die Reproduzierbarkeit der jeweils
interessierenden Positionen oder Positionsdarstellmigen
für spätere Kontrollen und Behandlungen gewährleistet
ist.
Nach einer weiteren vorteilhaften Wel'.crbildung der
Erfindung werden nicht nur Fotokamcras, sondern den speziellen ßehandlungszwecken und gewünschten Positionskontrollen
entsprechende Kameras verwendet, weiche in allen denkbaren Wellenbereichen sinnvoll
sind, sei es daß beispielsweise bei Krebsbchandlungen mit Infrarot- oder Röntgenstrahlen gearbeitet werden
Soll, um das Körpermnere eines Patienten kontrollieren
zu können, oder sei es, daß eine laufende und sehr
schnelle Positionieriingskonirolle erfolgen muß. welche
wie bei einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung vorgesehen, mit Fernsehkameras durchgeführt
wird, die gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ihr Bild nicht nur an den
Speicher, sondern auch an einen Fernsehmonitor liefern und somit alle möglichen Positionsbildcr beliebig
miteinander vergleichbar sind. Durch die hiermit mögliche laufende Überwachung einer erneut eingenommenen
Position ist es möglich, daß eine Bedienungsperson an ihrem Monitor ständig Positionsabweichungen
feststellen kann und diese Abweichungen dem jeweils zu behandelnden Patienten beispielsweise über
eine Gegensprechanlage in den Behandlungsraum hinein mitteilen bzw. den Patienten zur Korrektur seiner
Körperlage auffordern kann.
Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Vergleiehcrschaluing mindestens
einen Inverter und eine Additionsschallung oder eine Subtraktionsschaltung auf. damit die einzelnen Bildpunkte
unmittelbar miteinander verglichen und einander überlagert werden können. Durch die Vielzahl der
Bildpunkte beispielsweise eines einzigen Fernsehbildes und die damit verbundenen Probleme sowie Möglichkeiten
wird zweckmäßigerweise ein Rechner die Zuordnung der Bildpunktdaten, gegebenenfalls deren
Ausfilter'intr und deren bildgerechte Verarbeitung
übernehmen, da bei beispielsweise einem krankenhausinternen Rechner nicht nur sehr hohe Speicherkapazitäten
zur Verfugung stehen, sondern auch all jene elektrischen Schaltkreise, welche für die gewünschte
Mischung der einzelnen Positionsbilder und die damit gegebenen Möglichkeiten, die jedem Fachmann bekannt
sind, gegeben sind.
P.ei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es auch möglich, unmittelbare optische
Vergleiche und Positionskontrollen durch ein entsprechend aufgebautes optisches oder optoclektrisches
System vorzunehmen, bei welchem in ähnlicher Weise wie im elektrischen Bereich anstelle von Invertern
entsprechende Filter verwendet werden können. Neben der möglichen Speicherung mit holographischen Bildern
ist hier auch ausgehend von den bekannten optoelektrisch^ Systemen wie im Fernsehberiich an
die Verwendung von elektrischen oder thermischen Lichtsensoren gedacht, um beispielsweise die durch
Lichtsensoren aufgenommenen Werte für die Überlagerung vorzubereiten. Je nach Verwendung eines elektrischen
oder optischen Systems können daher elektrische und/oder optische Leitungen die einzelnen Bausteine
miteinander verknüpfen.
Mit einer raumslarren Kamera kann sowohl die
Positionierung des Patienten als auch beispielsweise
einer Bestrahinngsquelle kontrolliert und gegebenenfalls
korreg^rt werden. Eine quellenstarre Kamera wird vorteilhaf'.erweise in oder in die Nähe des Strahlengangs
einer .Strahlenquelle gebracht, weil dadurch die
Positionierung des Patienten zur Strahlenquelle wesentlich genauer einstellbar ist. Wenn, wie bei einer weiteren
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen. mehrere Kameras zur Positionieriingskonirolle verwendet
werden, so kann durch eine Vcrglcichsstufe beispielsweise in einem Rechner mit Priorität dasjenige
Bild bevorzugt ausgewählt werden, welches jeweils die größte Abweichung bei der zu kontrollierenden
to Position aufweist. Dies bedeutet, daß die interessierende
Position eines Gegenstandes von mehreren Kameras gleichzeitig aufgenommen und beispielsweise über
Zeitmultiplex oder PCM einem Rechner zugeführt werden, in welchem die jeweils größte Positionsabwci-
I' thiing bestimmt und auf den Fcrnschmonitor gegeben
wird, sofern eine serielle Verarbeitung der einzelnen Posilionsbildcr zu lange dauert.
Mit Vorteil wird bei den eben beschriebenen Weiterbildungen und der großen Vielzahl der verschic-
2Ii denen möglichen Spcichcrarten im elektrischen Bereich
sowohl eine analoge als auch eine digitale Verarbeitung der Bilddaten bevorzugt. Hierbei kann das Bild in
verschiedene Bildpunkte zerlegt und die einzelnen Bildpunktc entsprechend ihren Farbstufen gcwichtct
werden, so daß sowohl Farbwerte als auch Kontrastwerte definitiv mit entsprechend binär gestuften
Digilalwerlen festlegbar sind.
SchlicfMich kann auch bei einer vorteilhaften Weiterbildung
eine wählbare Umschaltung für die jeweils gegenteilige Darstellungsart vorgesehen werden, damit
nicht nur Ncgativdarstclltingen früherer Positionen oder Positivdarstellungen gegenwärtiger Positionen auf
einem Monitor zu betrachten sind.
In jedem Falle interessieren jedoch unabhängig von der Darstcllungsart weniger die in einer Mischfarbe
dargestellten deckungsgleichen Bildpunkte, sondern die die erste oder zweite Position darstellenden Bildpunkte.
da diese am besten die Positionsabweichungen verdeutlichen. Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand der Zeichnung zur näheren Erläuterung des Erfindungsgegenstandes und der Ansprüche
beschrieben. Darin zeigt
F i g. 1 in perspektivischer Darstellung eine Anordnung der verschiedenen Einheiten, wie z. B. der
raumstarren und der quellenstarren Kamera und deren schematisches Zusammenwirken:
F i g. 2 die von der quellenstarren Kamera aufgenommenen Positionen mit den drei Farbkontrasten, welche
anzeigen, daß ein Distanzfehler zur Bestrahlungsquelle vorliegt:
Fig. 3 die von der raumstarren Kamera aufgen"tnmenen
Positionen mit den drei Farbkontrasten, welche anzeigen, daß der Patient mit seinem Kopf eine kleine
Nickbewegung machen muß. um den Posilionsfehler auszugleichen, und daß die Bestrahlungsquelle ebenfalls
einen Positionsfehler gegenüber der ursprünglichen Einstellung aufweist.
Gemäß F i g. 1 weist die erfindungsgemäße Vorrichtung
eine raumstarre Kamera 10 und eine quellenstarre Kamera 12 auf. Grundsätzlich genügt jedoch die
raumstarre Kamera 10, wenn sie derart im Bestrahlungsraum angeordnet ist, daß ein durch die raumstarre
Kamera 10 aufgenommenes Bild 14 sowohl einen Bestrahlungstisch 16 mit einem darauf gelagerten
Patienten 18 als auch eine dem Bestrahlungstisch 16
zugeordnete Bestrahlungsvorrichtung 20 zeigt.
Bei der ersten Behandlung wird die dem jeweiligen
Patienten 18 angepaßte Bestrahlung hinsichtlich ährer
Intensität und Richtung berechnet und in Abhängigkeit von dieser Berechnung wird die Bestrahlungsvorrichtung 20 eingestellt, d. h. daß eine Bestrahlungsquelle 22
entweder fest oder in einer bestimmten Bewegungsrichtung zunächst zum Bestrahlungstisch 16 und dann zum
Patienten 18 eingestellt werden muß. Dabei ist die BestrahUfngsquelle 22 um eine Achse 24 schwenkbar,
welche in Längsrichtung des Bestrahlungstisches 16 und damit des Patienten 18 oder dazu parallel verläuft.
Ferner ist die Bestrahlungsquelle 22 um eine zur Achse 24 senkrecht verlaufende Achse 26 schwenkbar.
Schließlich kann die Bestrahlungsquelle 22 noch in Richtung der Achse 24 verschoben werden, so daß im
Bewegungsbereich der Bestrahlungsquelle jede Raumkoordinate auf dem Bestrahiungstisch bestrahlt werden
kann.
Mit der raumstarren Kamera 10 wird daher bei der erstpn Rpstrahliing pinpc Patientin 1* die gewählte
Position oder der gewählte Bewegungsverlauf der Bestrahlungsquelle 22 aufgenommen und als Bild 14
oder »als Film« von einem ersten Fernsehmonitor 28 wiedergegeben. Gleichzeitig wird jedes von der
raumstarren Kamera 10 aufgenommene Bild in ein7elne Bildpunkte entlang mehrerer Zeilen zerlegt. Diese
Bildpunkte werden entsprechend ihrem Farbkontrastwert digitalisiert und binär oder tertiär kodiert. Die
kodierten Bildpunkte werden entsprechend ihrem jeweiligen Digitalwert und ihrer Reihenfolge in einem
Speicher 30 abgespeichert. Der Speicher 30 kann dabei ein M'gnetspeicher, ein Magnetkernspeicher, ein
Halbleiterspeicher oder dgl. sein. Fs liegt dabei im Bereich der Erfindung, eine Karte aus der Patientenkartei derart mit den digitalisierten Werten zu versehen,
wie z. B. mit daran angebrachten Lochstreifen oder dgl., daß ein unmittelbarer Zugriff in der Reihenfolge der
Behandlung verschiedener Patienten erfolgen kann. Auch eine Speicherung in einem krankenhauseigenen
Zentralrechner über eine daran angeschlossene Datenleitung liegt hierbei im Bereich der Erfindung.
Bei einer der ersten folgenden Behandlung bzw. Bestrahlung kann nunmehr aufgrund der Speicherung
der ursprünglichen Position eine Grobeinstellung dadurch erfolgen, daß zunächst die gepseicherte
Position auf dem Fernsehmonitor 28 sichtbar gemacht wird. Es kann jedoch auch sofort die gespeicherte
Position über einen Inverter und eine Leitung 32 auf den Fernsehmonitor 28 gegeben werden, so daß nicht das
Positivbild der ursprünglich gespeicherten Position, sondern das Negativbild erscheint, d. h. daß eine erste
Farbe, beispielsweise eine dunkle Farbe oder Schwarz, in eine zweite Farbe oder weiil, umgesetzt wird. Wird
nunmehr die raumstarre Kamera 10 eingeschaltet und das damit aufgenommene Bild der zweiten oder
folgenden Position ebenfalls auf den Femsehmonitor 28 gegeben, so erscheinen die damit gelieferten Bildpunkt
in einer Positivdarstellung, d h. daß alle in Wirklichkeit
dunklen Bildpunkte auch als solche auf dem Fernsehmonitor erscheinen und somit einer ersten Farbe
entsprechen. Diese Zusammenschaltung des Ober die Leitung 32 vom Inverter kommenden Bildes und des
über eine Leitung 34 direkt von der- Kamera kommenden Bildes erfolgt fiber eine Additionsschaltung
36. Die Additionsschaltung 36 muß dabei so ausgeführt sein, daß die einzelnen Bildpunkte wert- und positionsrichtung addiert werden. Anstelle eines inverters und
einer Additionsschaltung kann auch eine Subtraktionsschaltung verwendet werden. Der Inverter und die
Additionsschaltung 36 bzw. eine Subtraktionsschaltung
können auch im Femsehmonitor 28 integriert sein.
Stimmt die ursprünglich von der raumstarren Kamera
10 aufgenommene und im Speicher 30 gespeicherte Position mit der zweiten oder folgenden Position,
welche von der raumstarren Kamera 10 aufgenommen wird. Überein, dann erscheint auf dem Fernsehmonitor
28 ein Bild, das eine dritte Farbe aufweist, wobei die dritte Farbe eine additive Mischfarbe der ersten und
zweiten ist
to Ist beispielsweise die erste Farbe schwarz und die
zweite Farbe weiß, dann ergibt sich als dritte Farbe ein Grauwert Die Bedeutung der einzelnen Farben wird
nachfolgend noch anhand der Beschreibung von F i g. 2 und 3 näher erläutert.
Mit der raumstarren Kamera 10 kann sowohl die Positionskontrolle der Bestrahlungsvorrichtung 20 als
auch des Patienten 18 vorgenommen werden. BemerlcpnQwpri dabei isl, dsß 2»s der Rclstivbczichiint
zwischen den ersten und zweiten Farbstufen der ersten
und zweiten Farbe und insbesondere der diese Farben
umgebenden Konturlinien nicht nur eine Positionsabweichung in der Bildebene, sondern auch in der Bildtiefe
erkannt und damit korrigiert werden kann.
Dies wird besonders deutlich durch das in F i g. 2
dargestellte Bild, welches von der quellenstarren
Kamera 12 aufgenommen wird, welche im Strahlengang oder in der Nähe des Strahlengangs der Bestrahlungsquelle angeordnet ist und somit jenes Bild 40 an einen
zweiten Fernsehmonitor 38 liefert, welches dem
Bestrahlungsfeld der Bestrahlungsquelle 22 mindestens
entspricht Wie bereits betont, ist die quellenstarre Kamera 12 nicht unbedingt für die Durchführung des
oben beschriebenen Verfahrens erforderlich. Dennoch ist die quellenstarre Kamera 12 als zusätzliche
Positionskontrolle sehr vorteilhaft da das Bestrahlungsgebiet wegen der geringeren Entfernung noch genauer
auf Positionskonstanz kontrolliert werden kann. Zudem ergibt sich eine andere Perspektivie, aus der Entfernungs- und Drehfelder noch genauer erkannt werden
können. Die quellenstarre Kamera 12 kann dabei entweder an denselben Fernsehmonitor 28 wie die
raumstarre Kamera 10 oder an den zweiten Fernsehmonitor 38 angeschlossen werden. Audi der für die
raumstarre Kamera 10 vorgesehene Speicher 30 kann
für die quellenstarre Kamera 12 um einen weiteren
Speicher 42 ergänzt werden.
Gleiches gilt auch für eine gesonderte Leitung 44 mit einem Inverter und die Additionsschaltung 46. Natürlich
kann auch für den Speicher 42 der quellenstarren
Kamera und den dazugehörigen Fernsehmonitor 38
wiederum die Leitung 44 mit dem Inverter und die Additionsschaltung 46 durch eine Subtraktionsschaltung
ersetzt werden. In diesem Falle ergäbe sich ein paralleles, vollkommen gleich aufgebautes System
jeweils für die raumstarre Kamera 10 und die Quellenstarre Kamera IZ
Als raumstarre Kamera 10 und quellenstarre Kamera
12 werden bevorzugte Fernsehkameras herkömmlicher Bauweise verwendet. Es liegt jedoch im Rahmen der
Erfindung, bei zeitlich lang aufeinander folgenden PositkMiskontroilen Fotoapparate zu verwenden, deren
Einzelbilder in analoger Weise die drei verschiedenen Farbkontraste liefern. Auch Filmkameras können
beispielsweise derart verwendet werden, daß die erste
Position aufgenommen und somit gespeichert wird. Die
zweite oder folgende Position könnte dann beispielsweise über eine Lichtverstärkung durch ein fest
eingebautes Objektiv gehalten werden, an welches bei
der ersten Position die Filmkamera angeschlossen war. Die Projektion durch dieses fest eingebaute Objektiv
und der gespeicherte Film könnten dann gemäß der Erfindung weiterverarbeitet bzw. verwendet werden.
Schließlich ist ferner die Verwendung von Infrarot- oder
sonstigen Kameras möglich, welche irgendeinen bestimmten gewünschten Wellenbereich aufzunehmen
vermögen.
Besonders interessant ist auch die Verwendung von Röntgenkameras, d h. Kameras die die auf dem Körper <o
des Patienten antreffenden gering und leicht dosierten Röntgenstrahlen in ein Bild umzusetzen vermögen, da
dadurch beispielsweise auch während der Bestrahlung festgestellt werden kann, ob die Position und damit die
Größe und Lage eines Tumors oder eines sonstig interessierenden Teils des Körpers einer Änderung
unterworfen ist.
In Fig. 2 ist die von der quciienstarren Kamera 12
aufgenommene erste und zweite Position bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.
Die äußere (ausgezogene) Kontur zeigt dabei die erste Position und die innere (gestrichelte) Kontur zeigt die
zweite Position. Durch die gleichmäßige parallele Verschiebung der Konturlinien in der Bildebene ist
sofort erkennbar, daß ein Abstandsfehler zwischen den « beiden Positionen vorliegt. Dies bedeutet, daß der
Bestrahlungstisch in seiner Höhe derart verstellt w erden muß, daß der Patient näher an die Bestrahlungsquelle herankommt, so lange bis beide Konturlinien
einander überdecken. Weist aber der Körper einen *>
beispielsweise gleichmäßigen Grautor, auf, was dem dritten Farbkontrast entspricht, dann bedeutet dies, daß
lediglich der Kopf des Patienten höher gelagert werden muß, d. h. daß der Kopf etwas näher an die
Bestrahlungsquelle herangebracht werden muß. Diese J5
schnelle und rasche Feststellung des Abstandsfehlers wäre beispielsweise durch Vergleich von zwei positiven
bzw. negativen Aufnahmen nicht feststellbar, da alleine die verstärkt dargestellte Differenz der beiden Konturlinien
diesen Fehler sichtbar macht. Dies bedeutet, daß eine große Redundanz an Bildpunkten eine dritte
Dimension auf dem Bildschirm erkennbar werden läßt. Somit ist der Kern der Erfindung darin zu sehen, daß
einzelne Bildpunkte, die niemals als fehlerhaft vom menschlichen Auge erkannt werden könnten, erst durch
ihre »Integration« erkennbar werden. Diese Integration bedeutet, daß eine große Anzahl von Bildpunkten,
weiche Fehler erkennen lassen, durch dieses Verfahren sinnvoll zusammengestellt werden.
In F i g. 3 ist in vergrößerter Darstellung aus dem Bild 14, das von der raumstarren Kamera 10 geliefert wird,
wiederum der Kopf eines Patienten 18 dargestellt Daraus ist zu erkerinen, daß die erste Position mit einer
ersten (ausgezogenen) Konturlinie von der zweiten Position mit der zweiten (gestrichelten) Konturlinie *5
abweicht Das gleiche gilt für einen noch im Bildbereich erkennbaren T&il der Bestrahlungsvorrichtung 20. Die
durch dieses Bild gelieferte Aussage besagt zunächst, daß die Bestrahlungsvorrichtung 20 noch nicht richtig
justiert, d. h. noch nicht die bei der ersten Bestrahlung
angewendete Bestrahlungseinstellung aufweist. Wenn die Bestrahlungsvorrichtung richtig eingestellt ist, was
an der Obereinstimmung der Konturlinien beispielsweise erkennbar ist, dann kann der Kopf des Patienten
ebenfalls in seiner Lage korrigiert werden. Dies bedeutet in diesem Falle, daß der Patient eine kleine
Nickbewegung durchzuführen hat, welche in Richtung nach unten, d. h. zum Brustkorb hin, erfolgen muß. Dies
kann beispielsweise dem Patienten durch eine Wechselsprechanlage in den Behandlungs- bzw. Bestrahlungsraum
hinein mitgeteilt werden. Ist beispielsweise die Konturlinie des Ohres parallel verschoben, so bedeutet
dies, daß der Patient seinen Kopf etwas drehen muß, und /war so lanirp bis Hipsp Knnliirlinip mit rlpr iircnriinali-
chen übereinstimmt bzw. keine erste und zweite Farbe
mehr erkennbar ist und auf dem Bild nur noch eine dritte Farbe, wie z. B. ein Grauton, zu erkennen ist.
Die in Fig. 2 und 3 gezeigten Bilddarstellungen sind
hinsichtlich ihrer Aussagekraft beschränkt, da die Darstellung lediglich auf Konturlinien bezogen ist.
Wesentlich deutlicher wird jedoch das erfindungsgemäße Verfahren, wenn vollständige Bilder eines Patienten
oder einer Bestrahlungsvorrichtung die Vorteile der Erfindung zum Ausdruck bringen, denn erst dann wird
die große Redundanz der einzelnen Bildpunkte mit ihrer ganzen Aussagekraft deutlich. Diese sinnvoll einander
zugeordnete Menge an Bildpunkten mit verschiedenen Farbkontrastwerten kann dann ihre volle Wirkung
entfalten, was bedeutet, daß die Anweisungen an den Patienten zur Änderung seiner noch nicht positionsrichtigen
Körperpartien und -haltungen nahezu von jedem Laien dem Patienten mitgeteilt werden können. Eine
vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht die Verwendung von Farbkameras vor, so daß beispielsweise
das erste Bild und das zweite Bild in Komplementärfarben auf dem Bildschirm oder dergleichen erscheinen.
Als Ergebnis der Erfindung kann somit gesehen werden, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
die weitgehend aus herkömmlich verfügbaren Bausteinen zusammengesetzt isi, alle Bestrahlungsräume
ausgerüstet werden können, unabhängig von deren technischem Stand, da in jedem Falle eine sinnvolle
Ergänzung erreicht wird. Mit der Erfindung können wesentlich genauere Bestrahlungen durchgeführt werden,
da die jeweils vom Patienten einzunehmenden Positionen weitgehend identisch sind und diese Genauigkeit
erreicht wird, in dem lediglich eine Anlernkraft die Bildschirmkontrolle übernimmt und die
Anweisungen an den Patienten in den Behandlungsraum hineingibt
Claims (1)
- ^lgsiajej^sj^ejip^!§#e|ifejp^pjer;:;e:^^
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v":"\;^r|t^5P^|^!pa^^^^^^^^^^00^^ optische· Vefbiiii4iiögsieftu^|V;inft icjerti Speiqhjer i(30; 42)^rjbpjjden'istftf'i^^' ; ^i;:;V kV^ ' \"
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