DE3853295T2

DE3853295T2 - Vorrichtung für stereotaktische radiochirurgie.

Info

Publication number: DE3853295T2
Application number: DE3853295T
Authority: DE
Inventors: Frank Bova; William Friedman
Original assignee: University of Florida
Current assignee: University of Florida
Priority date: 1987-12-03
Filing date: 1988-12-02
Publication date: 1995-08-10
Anticipated expiration: 2008-12-03
Also published as: EP0395711A1; JPH02503521A; US5189687A; WO1989005171A3; WO1989005171A2; DE3853295D1; EP0395711B1; JPH0576873B2

Description

Beschreibung

Diese Erfindung betrifft im allgemeinen ein radiochirurgisches System, das eine Vielzahl von auf ein stereotaktisch lokalisiertes Ziel fokussierten Strahlen verwendet, und insbesondere auf eine stereotaktische Radiochirurgievorrichtungen, die eine stark verbesserte mechanische Genauigkeit beim Fokussieren der Strahlung von einem sich bewegenden Linearbeschleuniger in bezug auf einen sich bewegenden stereotaktischen Rahmen ermöglicht.
1951 prägte Dr. Lars Leksell den Begriff "Radiochirurgie (Strahlenchirurgie)", um den Begriff des Fokussierens einer Vielzahl von Strahlen externer Strahlung auf ein stereotaktisch lokalisiertes, sich im Schadel befindliches Ziel zu beschreiben. Nach Versuchen mit Standardröntgenstrahlenbehandlungsgeräten, Protonenstrahlen und Linearbeschleunigern entwickelten er und seine Mitarbeiter ein Gerät, das als GAMMA KNIFE (derzeit von der Firma Electra Corporation, Stockholm, Schweden vermarktet) bezeichnet wird. Das Gerät besteht aus einer hemisphärischen Gruppierung, die gegenwertig 201 Cobalt-60 Quellen enthält. Die Strahlung jeder dieser Quellen wird mit großer Genauigkeit auf einen Brennpunkt im Mittelpunkt der Hemisphäre eingestellt und mechanisch fixiert. Wenn ein Patient eine für die Behandlung geeignete Verletzung hat (gewöhnlicherweise eine im Schädel befindliche arterienvenöse Mißbildung), kann diese präzise mit einem anderen Gerät lokalisiert werden, das als stereotaktischer Rahmen bezeichnet wird. Beim Gebrauch der stereotaktischen Vorrichtung wird das im Schädel befindliche Ziel in den Brennpunkt des GAMMA KNIFE gebracht. Da jeder der 201 Strahlengänge durch einen anderen Bereich des Gehirns verläuft, ist die Strahlenmenge, mit der das normale Gehirngewebe beaufschlagt wird, minimal. Auf den Brennpunkt wird jedoch eine ziemlich große Dosis übertragen, die in gewissen Fällen zur Vernichtung der Verletzung führen kann. Diese radiochirurgische Behandlung bietet in manchen Fällen eine viel sicherere Behandlungsmöglichkeit als konventionelle chirurgische Methoden.
Weltweit werden derzeit vier GAMMA KNIFE Geräte zur stereotaktischen Radiochirurgie benutzt (Stockholm, Schweden; Buenos Aires, Argentinien; Sheffield, England; Pittsburgh, USA) und wurden zur Behandlung von ungefähr 1500 Patienten verwendet. Die Behandlungsergebnisse sowie eine Vielzahl von technischen Ergebnissen wurden in vielen Publikationen diskutiert. Einige Faktoren haben jedoch den weit verbreiteten Gebrauch dieses Gerätes verhindert. Erstens kostet dieses Gerät ungefähr 2,2 Millionen US-Dollar. Zweitens hat die Nuclear Regulatory Commission festgelegt, daß dieses Gerät nicht beladen in den USA transportiert werden darf. Demnach muß das Laden vor Ort durchgeführt werden, wodurch der Aufbau einer portablen Strahlenschutzzelle erforderlich ist. Drittens ist die Halbwertszeit von Cobalt-60 5,2 Jahre, wodurch das Wiederbeladen der Maschine unter großen Kosten alle 5 bis 10 Jahre erforderlich ist. Viertens ist das gegenwärtig mit dem Gerät vermarktete dosimetrische System relativ unreif, insbesondere wenn es zusammen mit modernen Bildmodalitäten wie z.B. einer CT- und einer MRI-Abtastung verwendet wird.
Ein alternatives Verfahren für Radiochirurgie verwendet ein Bestrahlen von sich im Schädel befindlichen Zielen mit Teilchenstrahlen (d.h. Protonen oder Helium). In diesem Fall vertraut man nicht allein auf eine Vielzahl von gekreuzten Strahlen. Eine physikalische Eigenschaft von Teilchenstrahlen, die als "Bragg'scher- Peak Effekt" bezeichnet wird, ermöglicht die Übertragung des größten Energieanteils einer kleinen Anzahl von Strahlen (ungefähr 12) auf eine präzise festgelegte Tiefe. Viele Veröffentlichungen bezüglich Teilchenbestrahlung von im Schädel befindlichen Verletzungen (insbesondere Schleimtumore und arterienvenöse Mißbildungen) sind in der Literatur erschienen. Die Ergebnisse sind im allgemeinen nicht so gut gewesen wie diejenigen, die mit dem GAMMA KNIFE erhalten worden sind. Dies kann jedoch allein eine Folge der Patientenauswahlkriterien sein. Teilchenstrahlengeräte erfordern das Vorhandensein eines Zyklotrons. In der Welt gibt es nur eine geringe Anzahl solcher Hochenergiephysikforschungsmöglichkeiten.
Ein drittes gegenwärtiges radiochirurgische Verfahren verwendet einen Linearbeschleuniger (LINAC) als Strahlungsquelle. Wie oben angedeutet verwarf Leksell den LINAC als mechanisch ungenau. Vor kurzem haben Arbeitsgruppen aus Europa ihre Verfahren für Radiochirurgie mit LINAC-Geräten mitgeteilt. In den USA haben Forscher am Peter Bent Brigham Hospital in Boston einen Prototyp eines LINAC-Systems entwickelt, das hochentwickelte Computertechniken verwendet, um die Dosimetrie zu optimieren. Bis jetzt wurden ungefähr 12 Patienten mit guten Ergebnissen behandelt. Dieses LINAC-System leidet jedoch unter gewissen mechanischen Ungenauigkeiten, die dessen Gebrauch limitiert haben. Darüber hinaus ist das verwendete Computerdosiemetriesystem derzeit aufwendig, wodurch das Behandlungsprogramm uneffizient wird.
Gegenwärtig besteht großes Interesse bezüglich der Radiochirurgie. Obwohl das GAMMA KNIFE den absoluten "Standard" darstellt, haben dessen große Kosten und dessen Erfordernis zur häufigen Nachfüllung der Strahlenquellen die meisten potentiellen Verwender abgeschreckt. Die Protonenstrahlengeräte werden wohl nie im großen Umfang verfügbar sein, aufgrund der erforderlichen Hochenergie-Teilchenstrahlenquelle (Zyklotron). Der Linearbeschleuniger bietet eine attraktive Alternative zu solchen Geräten. Jedoch besteht ein Hauptnachteil der bekannten auf Linearbeschleunigern basierenden Systeme in ihrer mechanischen Ungenauigkeit.
Es ist demnach erwünscht, ein stereotaktisches Radiochirurgiegerät zur Verfügung zu stellen, das Linearbeschleuniger verwendet, welche die Nachteile der bekannten Systeme umgehen, und hierauf bezieht sich auch die vorliegende Erfindung.
Die Erfindung sieht einen stereotaktischen Radiochirurgieapparat vor, bestehend aus einem Gerüst, das für eine Drehung um eine Gerüstachse gehalten ist, wobei das Gerüst einen strahlungsaussenden Kopf zur Bewegung auf einen Bogemin einer Strahl ungsebene um einen Mittelpunkt hat, der einem Schnittpunkt der Gerüstachse und der Strahlungsebene entspricht, wobei die genannte Gerüstachse normal zur genannten Strahlungsebene ist; aus einem Kollimator, der so angeordnet ist, daß er die Strahlung vom strahlungsaussendenden Kopf auf den genannten Mittelpunkt fokussiert und der gekennzeichnet ist durch
ein erstes Halteteil, ein Kollimatortragemittel und ein zweites Halteteil, das mittels des genannten Kollimatortrageteils drehbar an dem genannten ersten Halteteil befestigt ist, wobei der genannte Kollimator an dem genannten Seitenhalteteil befestigt ist; und wobei das genannte erste Halteteil unabhängig von dem Gerüst befestigt ist; und Kollimatorverbindungsmittel zur Verbinden der Bewegung des genannten Kollimators mit dem genannten strahlungsaussendenden Kopf zur automatischen Drehung des genannten Kollimators in der genannten Strahlungsebene und um die genannte Gerüstachse bei Drehung des genannten Gerüstes, wobei die genannten Kollimatorverbindungsmittel die Bewegung des genannten Kollimators relativ zu dem genannten strahlungsaussenden Kopf erlauben, während sie dem genannten Kollimator ermöglichen, Drehung des genannten Gerüstes zu folgen, mit keiner oder mit minimaler Übertragung von Positionierungsungenauigkeiten von dem genannten Gerüst auf den genannten Kollimator.
Die vorliegende Erfindung stellt einen stereotaktischen Radiochirurgieaparat zur Verfügung, der insbesondere zum Gebrauch mit dem LINAC angepaßt ist, der besteht aus einer Führungsstruktur mit drei Lagerungssystemen zum Eliminieren mechanischer Ungenauigkeiten, die durch die Relativbewegung zwischen einem LINAC-Gerüst und einem stereotaktischen Bodenständer auftreten können. Die drei Lagerungssysteme der Führungsstruktur bestehen aus einem, das den Strahlungskollimator führt, aus einem, das die Drehung des stereotaktischen Bodenständers ermöglicht, und aus einem, das es dem Gerüst ermöglicht, den Kollimator anzutreiben und das den Kollimator des LINAC mit der stereotaktischen Lokalisierungseinrichtung koppelt. Der Kollimator selbst ist in mechanischer Weise vom LINAC-Gehäuse abgekoppelt. Beim Bewegen des LINAC im Raum sorgt das mechanische Lagerungssystem dafür, daß eine Durchbiegung des LINAC nicht zu einer Winkelabweichung des eingestellten Strahles vom Zielpunkt führt. Diese Lagerungssysteme verbessern deshalb die mechanische Genauigkeit des LINAC in großem Maße, wobei sie den größten früheren Nachteil dieser radiochirurgischen Methode eliminieren.
Die Erfindung kann zusammen mit einem Dosimetriesystem verwendet werden, das an der Universität Florida entwickelt wurde und Verbesserungen der Computer-Hardware und -Software benutzt, die ein sehr schnelles, aber hochgenaues Errechnen der Dosimetrie ermöglichen. Die verwendete Hardware besteht aus einem Sun 3/280 System mit einem fast-rate-array-Prozessor und einem DIGIKON D/A/Wandlungs Board. Dieser Aufbau ermöglicht mehr als 4 MIPS und 12 MEGAFLOPS. Solche Verbesserungen beim Software-Design und in der Hardware ermöglichen Dosimetrierechnungen in ungefähr 1/10 der ursprünglich vom Boston-System benötigten Zeit, während es die Ausgeklügeltheit des GAMMA KNIFE-Systems bei weitem übertrifft. Hierdurch wird der zeitliche Wirkungsgrad des Behandlungsprozesses in starkem Maße verbessert.
Die Erfindung beseitigt einen ursprünglichen Hauptnachteil der LINAC basierten Systeme, nämlich die mechanische Ungenauigkeit. Sie bietet darüber hinaus verbesserte Dosimetrie und Qualitätssteuerungprozeduren. Der Preis von LINAC basierten radiochirurgischen Systemen liegt eine Größenordnung unterhalb des GAMMA KNIFES und demnach sind diese ökonomisch sehr attraktiv.
Ein zusätzlicher Vorteil von LINAC basierten Systemen besteht in der möglichen Anwendbarkeit auf Verletzungen an anderen Körperstellen (das GAMMA KNIFE ist derzeit aufgrund seiner Konstruktion auf den Kopf beschränkt). Das erfindungsgemäße Konzept von mechanisch gekoppelten LINAC-Systemen und stereotaktischer Lokalisierung ist ebenso nützlich zur Stahlungstherapie von vielen verschiedenen Verletzungsarten des gesamten Körpers.
Die obigen und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung, in der gleiche Teile die jeweils gleichen Zahlen aufweisen; hierbei zeigen
Figuren 1 und 2 eine Seitenansicht bzw eine End-Aufrißansicht eines herkömmlichen Linearbeschleunigergeräts, das für die stereotaktische Radiochirurgie verwendet werden kann, wobei die Zeichnungen einen möglichen Versatz des strahlungsaussendenden Kopfes dieses Gerätes zeigen;
Figuren 3 und 4 eine Seitenansicht und eine Draufsicht des erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels eines stereotaktischen Radiochirurgieapparates;
Figur 3A eine Explosionsansicht einer Verbindungsanordnung zum Verbinden eines Kollimators mit einem strahlungsaussendenden Kopf;
Figur 4A eine Aufsicht, die Teile der Bodenständertrageranordnung zeigen;
Figur 4B eine Explosionszeichnung mit einigen Teilen aus der Figur 4A in geschnittener Ansicht;
Figuren 5 und 6 eine Seitenansicht und eine Draufsicht der Führungsstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung;
Figur 5A eine Explosionszeichnung der Teile aus der Figur 5 von oben;
Figur 7 eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine bevorzugte Form eines Hauptbogenlagers in Übereinstimmung mit der Erfindung zeigt;
Figur 8 eine perspektivische Ansicht, die schematisch eine bevorzugte Form einer kardanischen Lagerung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;
Figur 9 eine alternative Anordnung zum Tragen eines Kollimators;
Figur 10 eine alternative Anordnung zum Tragen eines Bodenständers;
Figur 11 eine weitere alternative Anordnung zum Tragen sowohl des Kollimators als auch des Bodenständers mit Hilfe eines gemeinsamen Tragemittels;
Figur 12 eine Seitenansicht einer Anordnung zum Verbinden der Drehung eines Bodenständers mit der Drehung eines Behandlungstisches;
Figur 13 einen Schnitt der Verbindung zwischen dem Bodenständer und dem Behandlungstisch aus Figur 12; und
Figur 14 eine Seitenansicht einer alternativen Anordnung zum Verbinden eines Bodenständers mit einem Tisch.
Die Erfindung ist besonders gut angepaßt zum Kompensieren von Versetzungen aufgrund mechanischer Ungenauigkeiten eines sich bewegenden Linearbeschleunigerkopfes, um ein präzises Fokussieren der Strahlung am festgelegten Punkt aufrechtzuerhalten, und die Erfindung wird in diesem Zusammenhang beschrieben. Wie jedoch offensichtlich wird, handelt es sich hierbei lediglich um eine Verwendungsform der Erfindung.
Die Figuren 1 und 2 zeigen ein herkömmliches LINAC- Gerät, wie es beispielsweise in der US-A 4 583 537 offenbart ist, welches eine feste Basis 10 und ein L-förmiges Gerüst 12 enthält, welches relativ zu der Basis um eine Horizontalachse 14 drehbar ist. Das Gerüst trägt einen strahlungsaussendenden Kopf 16, und ein Drehen des Gerüstes läßt den Kopf entlang eines Bogens R schwingen, der in einer im wesentlichen vertikalen Ebene angeordnet ist, die sich wiederum senkrecht zu der horizontalen Achse erstreckt. Die gestrichelten Linien in den Zeichnungen zeigen mögliche Versetzungen, die durch mechanische Ungenauigkeiten oder durch ein durchhängendes Gerüst in eine der in den Zeichnungen mit A, B oder z angedeuteten Richtungen hervorgerufen wurden. Diese Versetzungen ergeben eine fehlerhafte Fokussierung der Strahlung des Kopfes 16 und sind aufgrund der nachfolgend aufgeführten Gründe bei der Strahlenchirurgie nicht tolerierbar.
Um die Erfindung möglichst gut zu verstehen, werden zuerst die drei wesentlichen Komponenten eines Stereotaktischen-Radiochirurgievorgangs erklärt. Diese Komponenten sind Lokalisieren, Errechnung und Optimierung der Dosis und Durchführung der Behandlung. Die letztliche Genauigkeit des Vorganges ist von jeder dieser drei Komponenten abhängig.
Die erste Komponente des Vorgangs enthält die Lokalisierung des Tumors. Dies wird ausgeführt durch eine von zwei Mitteln. Gegenwärtig besteht das ausgewählte Verfahren in stereotaktischer Angiographie. Das Verfahren beginnt dadurch, daß der stereotaktische Ring an dem Patienten angebracht wird. Ein angiographisches Lokalisierungsgerät wird hierauf am Ring angebracht. Dieses Gerät ist bekannt und besteht aus vier Sätzen von Vergleichsausrichtungsmarkierern. Zwei Sätze dieser Markierer erstrecken sich auf jeder der orthogonalen angiographischen Röntgenstrahlen. Durch Lokalisierung des Vergleichspunkts und der getroffenen Fläche jedes Röntgenstrahls, können die präzisen X-, Y-, z-Koordinaten des Strahlungsbereichs (auf eine Genauigkeit von 1 mm) relativ zum stereotaktischen Ring hergeleitet werden. Während dieser Teil des Vorgangs das Bestimmen der Koordinaten des Ziels relativ zum Lokalisierungsring ermöglicht, sind mehr anatomische Informationen zur dosimetrischen Analyse erforderlich.
Der nächste Schritt ersetzt das angiographische Lokalisierungsgerät durch einen anderen Lokalisierer, der speziell zum Lokalisieren bei Computertomographie bestimmt ist. Hierbei handelt es sich um den Standard BRW CT Lokalisierer. Der Patient wird in dem CT-Gerüst ausgerichtet und aneinanderhängende 5 mm Scheiben werden erhalten, die in Höhe des Lokalisierungsringes beginnen und über das Ende des Schädels des Patienten hinaus vorrücken. Wenn das Zielvolumen in dem errechnetem Tomographiebild identifiziert werden kann, werden die X-, Y-, z-Koordinaten des Zielvolumens noch einmal errechnet. (Hierdurch erhält man eine doppelte Überprüfung der X-, Y-, z-Koordinaten relativ zum stereotaktischen Ring). Wenn nicht, kann das von dem angiographischen Vorgang erhaltene Ziel über die CT-Abtastdaten gelegt werden.
Mit den digital kodierten Daten der CT-Abtastung und den zwei angiographischen Filmen, können die Daten hierauf auf das dosimetrische Computersystem übertragen werden. Die CT-Abtastungen stellt dreidimensionale anatomische Informationen des Patienten zur Verfügung, die es ermöglichen, ein festes Patientenmodell zu erstellen. Die Koordinaten des Zielvolumens des Angiograms und die CT-Abtastdaten werden hierauf gemischt.
Errechnen und Optimierungen der Dosis: Um die starken einzelnen Bruchteile der Strahlung zum Zielvolumen zu übertragen, muß eine Technik verwendet werden, um die Stahl ung am Ziel zu konzentrieren und sie entlang des normalen Gewebes auf niedrigere Konzentrationen auszubreiten. Das Bewegen der Stahlungsquelle entlang einer Vielzahl von Bögen erreicht dieses Ziel. Es ist für den Strahlungstherapeuten und Nervenchirurgen wichtig, die Wirkung jedes Bereiches des Bogens zu überprüfen. Das Computersystem, das die Dosimetrie errechnet, muß die Möglichkeit haben, jedes Bogensegment zu zeigen. Bei dem üblichen stereotaktischen Verfahren wird erwartet, daß vier Bögen, drei bei 100º und einer bei 240º, verwendet werden. Der Computer muß es ermöglichen, daß die CT-Abtastung in jeder dieser drei Bogenebenen (relativ zum Schädel des Patienten) zurückformatiert wird, so daß jede individuelle Bogen-Dosisverteilung überprüft werden kann. Wenn sich bei einem Bogen eine übergroße Dosis für ein kritisches Gefüge ergibt, kann der Therapeut die Bogenparameter ändern, um den betreffenden anatomischen Bereich zu umgehen. Die erste Darstellung des entwickelten Dosimetriesystems ermöglicht eine Optimierung der Strahlendosis mit Hilfe von Hydrauliksteuerung. Für die nachfolgenden Darstellungen identifiziert der Betreiber die Zielregion und diejenigen Bereiche, in denen die Dosis minimiert werden sollte. Der Computer entwirft hierauf mit Hilfe eines Optimierungsalgorithmus diejenige Behandlung, die die Strahlung am besten auf das Tumorvolumen konzentriert und während sie die Dosis bezüglich normalen Gewebes minimiert. Der Abstand zwischen den Bögen, die Größe des Kollimators und das Verändern von Bogenlänge und Gewicht sind Parameter, die zur Optimierung verwendet werden.
Das Verfahren, das zum Errechnen und Optimieren der Strahlendosis unter Verwendung einer CT-Abtastung erforderlich ist, ist aufgrund der hohen für das Verfahren erforderlichen Auflösung kompliziert. Die stereotaktischen Ziele können identifiziert werden bis auf plus minus 1 mm. Die Behandlungsportale können in einem Bereich von 1 bis 3 cm im Durchmesser rangieren. Die räumlichen Koordinaten des Rechengitters im Bereich des Ziels müssen im 1 mm-Bereich liegen. Jedoch besteht nur wenig Erfordernis für eine 1 mm-Genauigkeit außerhalb eines Radius um das Ziel selbst vom 5 cm. Ein 0,5 cm Gitter in diesem Bereich ist angemessen. Durch Arbeiten mit sowohl dem 1 mm- als auch dem 5 mm-Gitter kann die Anzahl der errechneten Punkte, bei denen eine Dosis für die komplexen Bögen ausgewertet werden muß, stark reduziert werden.
Sobald das akzeptable Behandlungsschema erreicht worden ist, werden hierauf die Koordinaten des Isozenter (Brennpunkt der Strahlung), die Kollimatorgröße und die Bogenparameter zum Betreiber des Linearbeschleunigers übertragen.
Die Figuren 3 und 4 zeigen den Aufbau der stereotaktischen Behandlung. Wie dargestellt ist, wird ein Patient auf einen Behandlungstisch 20 plaziert, der durch ein Bauteil 22 auf einer sich drehenden Platte 24 getragen wird, welche am Boden positioniert ist. Der Kopf des Patienten wird mit Hile eines stereotaktischen Rings 26 unbeweglich gemacht, welcher mit einem BRW stereotaktischem Bodenständer 28 verbunden ist, welcher gemäß der Erfindung (wie kurz beschrieben wird) modifiziert worden ist, so daß der Kopf des Patienten sich in einer bestimmten Position bezüglich des strahlungsaussendenden Kopfes 16 des LINAC (Linearbeschleunigers) dazu angeordnet ist. Wie in Figur 4 dargestellt ist, kann die Drehplatte 24 gedreht werden, um den Tisch an verschiedenen Orientierungen 20' zu positionieren, wie durch die gestrichelten Linien angedeutet ist. Das Gerüst 12 des LINAC kann um die Basis 10 rotiert werden, um den Behandlungskopf 16 entlang eines Bogens zu schwenken, der in einer vertikalen Ebene angeordnet ist, die durch die gestri chel ten Linie 30 in Figur 3 angedeutet ist. Die Strahlung aus dem Kopf 16 wird durch einen Kollimator 32 eingestellt und wird auf die vertikale Ebene 30 beschränkt, in der sich der Behandlungskopf bewegt. Die Figur 4 zeigt das Gerüst 12, wie es zu einer Seite derart verschwenkt ist, daß die Strahlung an der linken Seite des Kopfes des Patienten eintritt, während Figur 3 das Gerüst in einer aufrechten Position zeigt, so daß die Strahlung durch den Vorderkopf des Patienten eintritt. Der Kollimator 32 fukossiert die Strahlung an einen Isozenter oder einem Mittelpunkt 34, der dem Schnittpunkt der horizontal Rotationsachse 14 des Gerüsts mit der vertikalen Ebene 30 entspricht. Der Mittelpunkt 34 entspricht dem Ursprung des Bogens, entlang dem der Behandlungskopf 16 verschwenkt wird. Die Drehplatte 24 dreht sich um eine Vertikalachse, die mit der Vertikalebene 30 zusammenfällt. Wenn das Gerüst 12 entlang eines Bogens verschwenkt worden ist, durchtritt demnach die Strahlung des Kopfes 16 in versdhiedenen Bereichen den Kopf des Patienten und wird bei allen Rotationspositionen der Drehplatte 24 im Mittelpunkt 34 konzentriert.
Vor der Behandlung des Patienten wird eine Testbehandlungsprozedur durchlaufen. Ein Ersatzzeiger ermöglicht das Anbringen einer Edelstahlkugel als Ersatzziel auf dem modifizierten stereotaktischen Bodenständer 28 in Übereinstimmung mit einer bekannten Testprozedur und ein geeigneter Kollimator wird in den stereotaktischen Dosislieferungsapparat (strahlenaussendender Kopf 16) plaziert. Ein Erprobungsbogen wird hierauf angefertigt, um die mechanische Präzision und Genauigkeit der Plazierung des sich bewegenden Behandlungskopfes einzuschätzen und die Gesamtgenauigkeit der Lokalisierungsprozedur wird getestet, indem Strahlung und Röntgenfilm in bekannter Weise verwendet wird. Wenn dieser Test erfolgreich ist, wird die Behandlung des Patienten durchgeführt.
Wie bereits angemerkt wurde, können mechanische Ungenauigkeiten und Durchbiegungen des Gerüsts während dessen Drehen entlang seinem Bogen Abweichungen vom Nominalursprung des Bogens (Rotationszentrum) und hierdurch Abweichungen im Brennpunkt der Strahlung vom erwünschten Mittelpunkt 34 verursachen. Der Versuch, eine Strahlendosis mit einer Genauigkeit von plus minus 1 mm auf ein sphärisches Volumen zu liefern, erfordert es, daß der LINAC Toleranzen aufweist, die viel schärfer als das sind. Herkömmliche LINACS haben eine Gerüst- Isozentergenauigkeit von 2 mm und die Drehung des Patienten weist ebenfalls eine Genauigkeit von 2 mm auf. Es ist deshalb möglich, daß ein auf das Isozenter 34 eingestelltes Ziel sich nach Drehen des Gerüsts und des Tisches 4 mm vom Zentrum der Röntgenstrahlen entfernt befindet. Wenn kleine Behandlungsziele versucht werden müssen, müssen diese potentiellen Isozentrums-Ungenauigkeiten minimiert werden. Die vorliegende Erfindung führt dies aus, indem eine Führungs- und Stabilisierungsstruktur 40 verwendet wird, die in der Vertikalebene 30 der Gerüstdrehung rotiert und die Bewegung des Kollimators 32 auf einen präzisen Bogen mit nicht mehr als 0,1 mm Versatz begrenzt. Darüber hinaus reduziert die Erfindung die Drehungenauigkeit des Behandlungstisches auf einen Maximalversatz von 0,1 mm, wie nachfolgend kurz beschrieben wird. Das Reduzieren des möglichen Behandlungstisch- und Gerüstversatzes um einen Faktor von 10 verglichen mit den normalen Ungenauigkeiten ermöglicht es, daß eine Strahlendosis auf ein Ziel innerhalb von plus minus 1 mm übertragen wird. Die Führungs- und Tragestruktur 40 und der stereotaktische Bodenständer 28, die dies ermöglichen, sind in den Figuren 3 und 4 dargestellt und in etwas detaillierterer Ausführung in den Figuren 5 und 6.
Bezogen auf diese Zeichnungen kann eine A-Rahmen Tragestruktur 42 aus H-Trägern errichtet werden. Ein Träger wie z.B. Träger 44 kann mit dem an das Gerüst angrenzenden Boden verbunden werden, so daß die beiden Arme 46 und 48 sich über die Drehplatte 24 erstrecken (siehe Figur 3) und sind hiervon beabstandet, um ein Drehen der Platte zu ermöglichen. Eine im wesentlichen rechteckige Platte 50, die beispielsweise aus Aluminium besteht, kann wie dargestellt am Rahmen getragen werden. Die Platte 50 trägt die Dreh- und Führungsstruktur 40 und den Bodenständer 28.
Wie in den Figuren 4A und 4B dargestellt ist, sind die Arme 46 und 48 durch ein Bauteil 47 verbunden, das unterhalb der Platte 50 angeordnet ist (die Platte 50 ist in den Figuren 4A und 4B nicht dargestellt). Um ein Durchbiegen der Platte 50 und des hierauf angebrachten Bodenständers von den vorkragenden Armen 46 und 48 zu verhindern, wird die Platte 50 durch ein Auflager 47B getragen, das zwischen eine Schraube 475 und einer Platte 24A, die an der Platte 24 befestigt ist, gehalten wird. Wenn sich die Platte 24 bewegt, ermöglicht das Auflager 47B eine solche Bewegung, jedoch trägt es die Platte 50 weiter.
Wie in den Figuren dargestellt, kann die Führungs- und Tragestruktur 40 ein erstes im wesentlichen vertikales Tragebauteil 52 aufweisen, das mit der Platte 50 verbunden ist, und ein zweites geneigtes Tragebauteil 54, das drehbar mit dem oberen Ende des Tragebauteils 52 mit Hilfe von Kollimatorlagerungsmitteln 56 verbunden ist, so daß das Zentrum der Drehung des Tragebauteils 54 mit der Horizontalachse 14 übereinstimmt, um die das Gerüst rotiert. Das Kollimatorlagerungsmittel umfaßt ein Hochpräzisionslager, das die in Figur 7 dargestellte Form aufweisen kann. Wie dargestellt kann das Lager eine erste befestigte Platte 60 enthalten, z.B. aus Stahl, die eine Mittelplatte 62 drehbar trägt, welche eine Nabe 64 aufweist. Die Mittelplatte 62 wird in drei orthogonalen Richtungen mit Hilfe von Rollenlagern 66 aufgenommen und ist maschinell auf eine Flachheit und konzentrische Genauigkeit bearbeitet, die nicht mehr als 0,03 mm Abweichung beim Rotieren zuläßt. Die Platte 60 kann mit dem vertikalen Tragebauteil 52 verbunden sein und die Nabe 64 kann mit dem Tragebauteil 54 verbunden sein.
Wie in den Figuren dargestellt ist, ist der Kollimator 32 mit dem (relativ zu den Figuren 3 und 5) horizontalen Arm des Tragebauteils 54 verbunden. Wie in Figur 5A dargestellt ist, kann das Bauteil 54 zwei Stücke 54F und 54S mit Komplementärlöchern aufweisen, um den Kollimator 32 zu befestigen, wenn er zusammen mit einem Bolzen 54B, der sich durch das Loch 54H erstreckt, verbolzt wird. Der Kollimator 32 wiederum kann an den Kopf 16 des LINAC angekoppelt werden mit Hilfe von Kollimator-Verbindungsmitteln in Form einer kardanischen Lagerung 70, wie sie in Figur 8 dargestellt ist. Wie Figur 8 zeigt, kann die kardanische Lagerung einen äußeren Ring 76, einen mittleren Ring 78, der mit dem äußeren Ring schwenkbar verbunden ist, und einen inneren Ring 80, der mit dem mittleren Ring 78 schwenkbar verbunden ist, aufweisen. Der Ring 80 dient als Gleitkragen, der festsitzend und gleitend den Kollimator 32 aufnimmt.
Bezogen auf Figur 3A ist der kardanische Rahmen 70 an die Platte 74 mit Hilfe verschiedener in Umfangsrichtung beabstandeter L-förmiger Bauteile 77 (von denen nur eines dargestellt ist) angeklemmt, wobei der Bolzen 77B sich durch das Loch 77H in eine (nicht dargestellte) Bohrung in der Platte 74 erstreckt. Die Platte 74, die eine kreisförmige Bohrung 74H aufweist, ist relativ zur Platte 72 durch Positionierungsstifte (nicht dargestellt) der Platte 74 positioniert, die mit Positionierungslöchern (nicht dargestellt) der Platte 72 zusammenwirken, und ist mit der Platte 72 (jetzt dargestellte Bolzen) verbolzt. Die Platte 72 weist eine Bohrung 72H auf, die wie die Bohrung 74H es ermöglicht, einen (in Figur 3A nicht dargestellt) innerhalb des Rings 80 positionierten Kollimator aufzunehmen. Die Platte 72 wird mit Hilfe von Positionierungsstiften und -löchern und -bolzen am Strahlungskopf montiert. Der Kollimatorgleitring 80 kann leicht bewegt werden, indem die Bautei le 77 gelöst werden und diese wieder angezogen werden, nachdem der kardanische Rahmen 70 und dessen Ring 80 in Position gebracht worden sind.
Bei Drehung des Gerüsts 12 dient die Trage- und Führungsstruktur 40 als Führung für den Kollimator entlang einem sehr präzisen und genauen Bogen, der ein Rotationszentrum am Mittelpunkt 34 aufweist. Die kardanische Lagerung 70 ermöglicht es, daß der Kopf des LINAC den Kollimator entlang des Bogens bei Drehung des Gerüsts zieht, wobei sie alle Drehmomente vom Kollimator entfernt. Folglich wird jeder Versatz oder jede Durchbiegung des Gerüsts in eine beliebige Richtung nicht auf den Kollimator übertragen und resultiert nicht in irgendwelchen Kräften auf diesen. Demnach kompensiert die Trage- und Führungsstruktur 40 jeden Versatz bei der Drehung des Gerüsts, indem sichergestellt ist, daß die Bewegung des Kollimators 32 präzise gesteuert wird. Hieraus resultiert, daß die Strahlung vom Kopf 16 präzise am Mittelpunkt 34 fokussiert wird.
Als Alternative zum kardanischen Rahmen 70 könnte eine Kugel und eine (nicht dargestellte) Hülse dienen, wobei die Hülse am Strahlungskopf 16 festgelegt ist und die Kugel eine zylinderische Bohrung aufweist um den Kollimator nach Art des Gleitrings aufzunehmen und eine Übertragung von Drehmomenten auf den Kollimator zu verhindern.
Der Bodenständer 28 ist ebenso drehbar auf der Platte 50 mit Hilfe einer Lagerung 86 montiert, die ähnlich zu der Hauptbogenlagerung von Figur 7 sein kann. Der Bodenständer ist genau derart positioniert, daß seine Drehachse vertikal ausgerichtet ist und in der Ebene 30 liegt. Die Drehachse des Bodenständers schneidet den Mittelpunkt 34. Die Lagerung 86 des Bodenständers ist ebenso maschinell auf eine Flachheit und konzentrische Genauigkeit bearbeitet, die nicht mehr als 0,03 mm Abweichung bei einer Drehung zuläßt. Demnach kompensiert der Bodenständer jegliche Drehungenauigkeiten der Drehplatte 24 und stellt sicher, daß der Behandlungspunkt im Kopf des Patienten präzise mit dem Isozentrum 34 für alle Drehpositonen des Tisches übereinstimmt. Anders als frühere Bodenständer, die direkt auf einer Platte, wie z.B. der Platte 24 montiert sind, ermöglicht die Verwendung dieser Lagerung 86, daß der Bodenständer 28 Ungenauigkeiten in der Drehung der Platte 24 vermeidet. Der Bodenständer 28 ist unabhängig vom Tisch 20 befestigt (d.h., der Bodenständer 28 ist nicht relativ zum Tisch 20 und zur Platte 24 befestigt).
Sobald die Ausrichtung der Führungs- und Tragestruktur 40 und des Drehbodenständers 28 relativ zur Platte 50 erhalten worden ist, werden alle Komponenten mit Preßstiften in Position zusammengepreßt, um die Ausrichtung aufrechtzuerhalten. Die Bodenplatte kann hierauf auf der H-Trägerstruktur montiert werden. Diese Anordnung stellt ein Befestigungssystem zur Verfügung, das leicht angebracht und wieder vom LINAC entfernt werden kann, so daß wenn der LINAC nicht für eine stereotaktische Prozedur benutzt wird, der LINAC zu seinem ursprünglichen Zustand zurückgesetzt werden kann. Bezogen auf die Figur 9 ist eine alternative Anordnung zum Anbringen eines Kollimators dargestellt. Zur Erleichterung der Darstellung enthält die vereinfachte Seitenansicht der Figur 9 nur Elemente, die unterschiedlich sind bezogen auf die oben in den Figuren 3 bis 8 beschriebenen Strukturen. Die Komponenten der Struktur aus Figur 9 sind mit Hunderter-Zahlen bezeichnet, mit den beiden letzten Stellen gleich den entsprechenden Komponenten der oben diskutierten Ausführungsform. Ein Tragebauteil 152 ist an einer Platte 150 befestigt und wird dazu verwendet, die Genauigkeit der Drehung des Kollimators 132 um eine Gerüstachse 114 aufrechtzuerhalten (wobei die Achse für die bevorzugte Ausführungsform horizontal ist). Der Kollimator 132 arbeitet in der gleichen Weise wie der oben beschriebene Kollimator 32 und wird an einen Strahlungskopf wie der Strahlungskopf 16 aus Figur 3 mit Hilfe eines mechanischen Verbindungsmittels gekoppelt, wie z.B. der oben im Zusammenhang mit Figur 3 beschriebenen Kardanstruktur. Da jedoch die Verbindung zwischen dem Kollimator 132 und einem solchen Strahlungskopf identisch zu derjenigen aus Figur 3 und den entsprechenden vorher diskutierten Figuren ist, sind diese Merkmale in Figur 9 nicht dargestellt. Figur 9 unterscheidet sich von dem oben beschrieben ersten Ausführungsbeispiel dadurch, daß der Kollimator 132 am Tragebauteil 152 mit Hilfe eines Tragebauteils 154 montiert ist, das ein inneres kegelförmiges Lager 156 verwendet im Gegensatz zum äußeren Lager 56 des vorher diskutierten Ausführungsbeispiels. Solche Kegellager sind bekannt und müssen nicht im Detail beschrieben werden, jedoch sollte kurz angemerkt werden, daß sie bekannte Lagerungsstrukturen sind, die sehr präzise Lageranordnungen ermöglichen. Figur 10 zeigt einen alternativen Bodenständer 128 (der auch mit der Struktur aus Figur 9 verwendet werden kann). Der Bodenständer 128 weist eine feste Basis 190 mit einem festen Schaft oder Bauteil 192 auf, das hiervon vorsteht. Ein Lagerungssystem 186 ermöglicht ein Drehen des drehbaren Schaftes 194 relativ zum festen Schaft 192. Eine Plattform 196 ist an dem Ende des Schafts 194 montiert und ein stereotaktischer Ring 126 ist hierauf befestigt. Wie beim vorigen Ausführungsbeispiel ist die Drehachse entsprechend der Mittelachse des Schafts 194 koaxial zu der Drehachse des Behandlungstischs wie beispielsweise dem Tisch 20 aus Figur 3 und Figur 4. Diese Drehachse entsprechend der Mittelachse des Schafts 194 kann als Patientenachse betrachtet werden, da der Patient sich um diese Achse bei Bewegung des Behandlungstisches 20 und Drehung des drehbaren Teils des Bodenständers 128 dreht.
Figur 11 zeigt eine alternative Konstruktion, wobei die präzise Lagerungsanordnung für einen Kollimator 232 und einen Bodenständer 228 gemeinsam an einem festen Bauteil 298 befestigt ist. Das Bauteil 298, von dem nur ein Teil dargestellt ist, ist an einer (nicht dargestellten) Basis in ähnlicher Art wie die Befestigung des Bauteils 52 aus Figur 3 befestigt. Um Bauteil 298 erstreckt sich ein Bauteil oder Bereich 252, der drehbar mit dem Kollimator 232 mit Hilfe eines Tragearms 254 und einer inneren Kegellagerung 256 verbunden ist. Ein Bereich oder Bauteil 292 verbindet ein Kegellager 286 mit dem Bodenständer 228 einschließlich der Plattform 296 und dem stereotaktischen Ring 226. Die Anordnung aus Figur 3 sorgt für eine hoch präzise Drehung des Kopfs eines Patienten oder anderer Körperteile mit Hilfe eines stereotaktischen Bodenständerabschnitts 228 und für eine hoch genaue Drehung des Kollimators 232. Der Gebrauch der Präzisionskegellager 256 und 286 und der anderen Elemente der Struktur aus Figur 11 wird natürlich in Zusammenhang mit einem Behandlungstisch und einem stahlungsaussendenden Kopf und anderen Strukturen wie in Figur 3 dargestellt verwendet. Zur Vereinfachung der Zeichnung zeigt Figur 11 ebensowenig wie die Figuren 9 und 10 Bereiche des Systems, die identisch zu den Strukturen aus den Figuren 3 bis 8 sind. Mit anderen Worten, der Kollimator 232 wird mit dem Strahlungskopf mit Hilfe einer kardanischen Anordnung wie oben beschrieben verbunden und der Bodenständer 228 dreht in Verbindung mit der Drehung eines Tisches 20 um eine gemeinsame Achse mit einem solchen Tisch, wie er bezogen auf die Figur 3 bis 8 beschrieben wurde. Bezogen auf Figur 12 ist eine Anordnung zum Verbinden der Bewegung zwischen dem Behandlungstisch 20 und dem Bodenständer 28 dargestellt. Die Struktur aus Figur 12 ist identisch zu der in den Figuren 3 bis 8 dargestellten Struktur und demnach ist nur ein Teilbereich hiervon in Figur 12 dargestellt. Zusätzlich enthält jedoch Figur 12 ein Verbindungsmittel 300. Wie in Figur 12 dargestellt ist, besteht das Verbindungsmittel 300 aus einer mechanischen Struktur einschließlich einem Arm 302, der vom Bauteil 322 sich zu einem Bauteil 304 entsprechend dem Schaft des Bodenständers 328 erstreckt.
In Anbetracht der Figur 12 in Verbindung mit der Figur 13 ist die Struktur von Bodenständerverbindungsmittel 300 so dargestellt, daß sie zwei der Arme 302 aufweist, die an einen Sperrkragen 308 angeschweißt oder in anderer Weise befestigt ist, unter Verwendung eines Bolzens 310, um den Schaft 22 relativ zum Behandlungstisch 20 zu blockieren. Der Kragen 308 kann gegenüber dem Bolzen 310 angelenkt sein oder alternativ hierzu kann er in einfacher Weise entgegen seiner Federkraft durch einen Befestigungsbolzen 310 zusammengedrückt werden. Die zwei Arme 302 erstrecken sich hiervon ausgehend und umgreifen das Bauteil 304, das sich als Teil des stereotaktischen Bodenständers 328 nach oben erstreckt. Zwei Druckunterlagen 306 umgreifen das Bauteil 304, so daß das Bauteil 304 sich mit Hilfe vom Lager 86 bei Drehung des Tisches 320 dreht. Aufgrund der Verbindung mit Hilfe der Druckunterlagen 306 sorgen jedoch die Präzisionslager 86 für eine sehr präzise Positionierung des Bodenständers 328, während sie jegliche Übertragung von Ungenauigkeiten von dem Behandlungstisch 320 minimieren. Die Druckunterlagen 306 ermöglichen leichte Relativbewegungen zwischen dem Behandlungstisch 320 und dem Bodenständer 28.
Figur 14 zeigt eine alternative Verbindungsanordnung 400, die verwendet werden kann, um die Drehung eines Behandlungstisches 420, der ein Spitzenlagerungssystem aufweist, anzukoppeln. Das Verbindungsmittel 400 umfaßt einen vertikalen Schaft 410, der aus einem einzelnen Schaft oder aus zwei parallelen Bauteilen wie z.B. den Armen 302 aus Figur 13 bestehen kann. In jedem Fall ist das Bauteil 410 an seinem unteren Ende mit einer Platte befestigt, die mit dem Tisch 420 rotiert. Die Verbindungsanordnung 400 umfaßt zwei Arme 402 (nur einer dieser Arme ist in Figur 14 sichtbar). Die zwei Arme 402 sind parallel zu einander und wei sen Druckunterlagen auf, die ähnlich den Druckunterlagen 306 aus Figur 13 sind, so daß der Schaft 490 des Bodenständers 428 bei Drehung des Tisches 420 sich mitdreht, wobei jedoch wichtigerweise die Positionierungsungenauigkeiten der Drehung des Tisches 420 nicht mit eingebracht werden.
Es ist eindeutig erwünscht, daß die mechanischen Verbindungsmittel 300 und 400 aus den Figuren 12 bis 14 dazu verwendet werden, die Drehung des Bodenständers aus Figur 10 und 11 an die Drehung eines entsprechenden Tisches anzukoppeln. Ein weiterer signifikanter Vorteil der Erfindung besteht darin, daß neben der gesteigerten isozentrischen Genauigkeit, die sie zur Verfügung stellt, sie die unabhängige Auswertung jeder der verschiedenen Freiheitsgrade der Bewegung ermöglicht, die für die Prozedur erforderlich sind. Die Drehung des Bodenständers kann separat von der Führungs- und Haltestruktur des Kollimators ausgewertet werden und in ähnlicher Weise können die Bewegungen der Führungs- und Haltestruktur separat von denjenigen des Bodenständers ausgewertet werden. Darüber hinaus kann die Ausrichtung des kardanischen Lagerungssystems separat von der Bewegung der anderen zwei Drehlagerungssysteme ausgewertet werden. Dies gewährt eine einfachere und effizientere Qualitätssteuerung des gesamten Systems und macht andere radiographische Nachprüfungen, die erforderlich sein können, möglich.

Claims

1. Apparat für stereotaktische Radiochirurgie mit

- einem Gerüst (12), gehalten für eine Drehung um eine Gerüstachse (14), wobei das Gerüst (12) einen strahlungaussendenden Kopf (16) zur Bewegung auf einem Bogen (R) in einer Strahlungsebene um einen Mittelpunkt (34) hat, der einem Schnittpunkt der Gerüstachse (14) und der Strahl ungsebene zugeordnet ist, wobei die genannte Gerüstachse (14) normal zur genannten Strahlungsebene ist;

- einem Kollimator (32), der so angeordnet ist, um Strahlung vom strahlungaussendenden Kopf (16) auf den genannten Mittelpunkt (34) zu fokussieren; und gekennzeichnet durch

ein erstes Halteteil (52; 152; 252), ein Kollimatortragemittel (56; 156; 256), und ein zweites Halteteil (54; 154; 254), das mittels des genannten Kollimatortrageteils (56; 156; 256) drehbar an dem genannten ersten Halteteil (52; 152; 252) befestigt ist, wobei der genannte Kollimator (32; 132; 232) an dem genannten zweiten Halteteil (54; 154; 254) befestigt ist; und das genannte erste Halteteil (52; 152; 252) durch das Gerüst (12) nicht mit dem Fußboden oder einer anderen festliegenden Basis verankert ist; und Kollimator-Verbindungsmittel (70) zur Verbindung der Bewegung des genannten Kollimators (32; 132; 232) mit dem genannten strahlungaussendenden Kopf (16) zur automatischen Drehung des genannten Kollimators (32; 132, 232) in der genannten Strahlungsebene und um die genannte Gerüstachse (14) bei Drehung des genannten Gerüstes (12), wobei die genannten Kollimator-Verbindungsmittel (70) die Bewegung des genannten Kollimators (32; 132; 232) relativ zu dem genannten strahlungaussendenden Kopf (16) erlauben, während sie dem genannten Kollimator (32; 132; 232) ermöglichen, der Drehung des genannten Gerüstes zu folgen, ohne oder mit minimaler Übertragung von Positionierungsungenauigkeiten von dem genannten Gerüst (12) auf den genannten Kollimator (32; 132; 232).

2. Apparat für stereotaktische Radiochirugie gemäß Anspruch 1 gekennzeichnet durch Patientenhaltemittel (20, 22, 24; 320; 420), um einen Patienten für die Behandlung durch den genannten strahlungaussendenden Kopf (16) zu halten.

3. Apparat für stereotaktische Radiochirugie gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Patientenhaltemittel (20; 320; 420) einen Behandl ungsti sch umfassen, um die Masse eines Patienten zu tragen und ein stereotaktisches Bodenstativ (28; 128; 228), um einen Teil des Patienten zu tragen, der Strahlung aus dem genannten stahlungaussendenden Kopf (16) ausgesetzt ist, wobei der genannte Behandlungstisch (20; 320; 420) und das genannte stereotaktische Bodenstativ (28; 128; 228) beide um eine Patientenachse in der genannten Strahlungsebene drehbar sind, wobei das genannte stereotaktische Bodenstativ (28; 128; 228) bedienbar ist, um den genannten Patienten durch ein Bodenstativtragemittel (86; 186; 286) zu drehen, wobei die genannten Bodenstativtragemittel montiert sind, um präzise Drehung des genannten Bodenstativs (28; 128; 228) zu ermöglichen mit wenig oder ohne Einbringung von etwaigen Positionierungsungenauigkeiten vom genannten Behandlungstisch.

4. Apparat für stereotaktische Radiochirurgie gemäß den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Kollimator-Verbindungsmittel (70) eine mechanische Verbindung zwischen dem genannten Kollimator (32; 132; 232) und dem genannten strahlungaussendenden Kopf (16) ist, die den genannten Kollimator (32) automatisch mit dem genannten Gerüst (12) bewegt und dem genannten Kollimator (32; 132) erlaubt, sich relativ zu dem genannten Gerüst (12) zu bewegen, um die Einbringung von Positionierungsungenauigkeiten von dem genannten Gerüst (12) auf den genannten Kollimator (32; 132; 232) zu minimieren.

5. Apparat für stereotaktische Radiochirurgie gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Kollimator-Verbindungsmittel (70) ein kardanischer Rahmen ist, der an dem genannten strahlungaussendenden Kopf (16) befestigt ist, wobei bevorzugterweise der genannte kardanische Rahmen (70) ein äußeres Teil (76) umfaßt, das an dem genannten strahlungaussendenden Kopf (16) befestigt ist, ein Zwischenteil (78), das schwenkbar mit dem äußeren Teil (76) verbunden ist und ein inneres Teil (80), das schwenkbar mit dem genannten Zwischenteil (78) verbunden ist, wobei das innere Teil (80) als ein Gleitkragen dient und den genannten Kollimator (32; 132) sich durch es erstreckend hat.

6. Apparat für stereotaktische Radiochirurgie gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß wahlweise jedes des genannten äußeren Teils (76), des Zwischenteils (78) und des inneren Teils (80) ein Ring ist.

7. Apparat für stereotaktische Radiochirurgie gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte stereotaktische Bodenstativ (28; 128; 228) unabhängig um den genannten Behandlungstisch (20; 320; 420) verankert ist.

8. Apparat für stereotaktische Radiochirurgie gemäß Anspruch 3 oder 7, gekennzeichnet durch Bodenstativ-Verbindungsmittel (300; 400) um die Bewegung des genannten stereotaktischen Bodenstativs (28; 128; 228) mit dem genannten Behandlungstisch (20; 320; 420) zu verbinden, für eine automatische Drehung des genannten stereotaktischen Bodenstativs (28; 128; 228) um die genannte Patientenachse aufgrund einer Drehung des genannten Behandlungstisches (20; 320; 420) um die genannte Patientenachse.

9b Apparat für stereotaktische Radiochirurgie gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Bodenstativ-Verbindungsmittel eine mechanische Verbindung (302; 304; 402; 410) zwischen dem genannten stereotaktischen Bodenstativ (28; 128; 228) und dem genannten Behandlungstisch (20; 320; 420) ist und wenigstens einen Arm (320) umfaßt, der relativ zu dem genannten Behandlungstisch (20; 320; 420) festgelegt ist und sich zu dem genannten stereotaktischen Bodenstativ (28; 128; 228) erstreckt, um das genannte stereotaktische Bodenstativ (28; 128; 228) mit dem genannten Behandlungstisch (20; 320; 420) relativ zu dem genannten stereotaktischen Bodenstativ (28; 128; 228) zu drehen.