DE102005048391B3

DE102005048391B3 - Stativ für ein Bestrahlungstherapiegerät sowie eine dieses Stativ aufweisende Bestrahlungseinrichtung

Info

Publication number: DE102005048391B3
Application number: DE102005048391A
Authority: DE
Inventors: Franz Fadler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2005-10-10
Filing date: 2005-10-10
Publication date: 2007-04-05
Anticipated expiration: 2025-10-11
Also published as: GB0619712D0; CN1947813A; CN1947813B; US20070081632A1; SE0602118L; GB2431554A; US7418080B2; SE531638C2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Stativ für ein Bestrahlungstherapiegerät. In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Stativ (30) einen längenverstellbaren, länglichen Tragarm, einen in dem Tragarm um eine erste Achse senkrecht zu dem Tragarm rotierbar gelagerten Arm (32), und einen in dem Arm (32) um eine zweite Achse parallel zu der ersten Achse rotierbaren, flächigen Detektorelement, das im Wesentlichen parallel zu dem Tragarm ausgerichtet ist, wobei bei einer Rotation des Arms (32) die parallele Ausrichtung des Detektorelements zu dem Tragarm erhalten bleibt, und wobei ein Motor (40) die Rotation des Arms (32) antreibt. Die Rotation des Arms (32) wird durch ein mit dem Motor (40) verbundenes erstes Getriebe (41) und die Rotation des Detektorelements durch ein mit demselben Motor (40) verbundenes zweites, zu dem ersten Getriebe (41) gegenläufig arbeitendes Getriebe (45) angetrieben. Der Aufbau mit einem einzigen Motor (40) und zwei gegenläufig arbeitenden Getrieben (41, 45) ermöglicht eine sehr präzise Positionierung und benötigt gleichzeitig wenig Bauvolumen bzw. Raum.

Description

Die Erfindung betrifft ein Stativ für ein Bestrahlungstherapiegerät.
In der medizinischen Therapie werden Bestrahlungsgeräte eingesetzt, um beispielsweise erkranktes Gewebe, z.B. Tumorgewebe, zu bestrahlen. Für die Therapie geeignete Strahlungstypen umfassen z.B. hochenergetische Röntgenstrahlung im Mega-Elektronvolt-Bereich, leichte Partikelstrahlung wie Elektronen oder Positronen oder Protonen, schwere Partikelstrahlung wie Sauerstoff- oder Kohlenstoff-Ionen. Durch die Bestrahlung wird lebendiges Gewebe dahingehend verändert, dass Bindungen zerstört oder Atome ionisiert werden können. Die Veränderungen können ein Zerstören oder Abtöten des Gewebes bewirken. Während genau diese Wirkung in Hinblick auf das Tumorgewebe oder erkrankte Gewebe beabsichtigt ist, ist sie für gesundes Gewebe im Gegenteil möglichst zu vermeiden. Daher soll durch möglichst gezielte Bestrahlung nur des Tumorgewebes einerseits die darin verabreichte Strahlungsdosis erhöht und andererseits die in gesundem Gewebe verabreichte Strahlungsdosis verringert werden.
Eine möglichst exakte Platzierung der Strahlungsdosis im Hinblick auf die Eindringtiefe in das bestrahlte Gewebe kann durch geeignete Wahl des Strahlungstyps sowie durch die Strahlungsenergie erreicht werden. Die flächenmäßige, in Bezug auf die Strahlungsrichtung laterale Eingrenzung der Strahlung kann durch den Umfang des Strahlenbündels sowie durch dessen Kontur erreicht werden. Durch stärkere oder weniger starke Fokussierung, grobe Eingrenzung durch Blenden und feinkonturierte Eingrenzung durch Kollimatoren, z.B. multi-leaf-collimators, können nahezu beliebige Konturen eingestellt werden. Es ist beispielsweise bei der Bestrahlung eines bestimmten Organs möglich, das Strahlenbündel so zu formen, dass es im wesentlich genau der Kontur des Organs ent spricht und somit um das Organ umliegende Gewebe nur in sehr geringem Maße mitbestrahlt wird.
Um die Betriebssicherheit zu erhöhen und eine Gefährdung des Patienten durch unnötig hohe Strahlungsbelastung infolge einer ungenügend zielgenauen Bestrahlung zu vermeiden, wird die Kontur des Strahlenbündels laufend und im Einzelfall kontrolliert. Als Kontrolle kann z.B. sichtbares Licht die Strahlformungseinrichtung, also Fokussierung, Blenden und Kollimatoren, durchlaufen, so dass eine optische Kontrolle ermöglicht wird. Voraussetzung dafür ist selbstredend, dass der fragliche Strahlungstyp dieselben optischen Eigenschaften wie sichtbares Licht aufweist. Weiter können Detektor-Elemente, z.B. Röntgenbilddetektoren, an der Position eingesetzt werden, an der ein zu bestrahlender Patient zu positionieren wäre. Dadurch kann z.B. im Fall von Röntgenstrahlung ein Kontrollbild des Strahlenbündels gewonnen werden.
Außer einer exakten Einstellung der Kontur des Strahlenbündels ist eine ebenso exakte Positionierung des zu bestrahlenden Patienten erforderlich. Dazu muss mit möglichst großer Genauigkeit ermittelt werden, an welcher dreidimensionalen Position des Patientenkörpers das zu bestrahlende Gewebe befindlich ist. Sodann muss genau diese räumliche Position möglichst exakt in das Wirkzentrum oder auch Isozentrum des Bestrahlungsgerätes gebracht werden. Nur die exakte Positionierung im Isozentrum stellt sicher, dass die Kontur des Strahlenbündels genau kongruent zu der Kontur des zu bestrahlenden Gewebes ist. Da die Position des zu behandelnden Gewebes durch ein Diagnose-Gerät festgestellt werden muss, das mit dem Therapie-Gerät nicht identisch zu sein braucht, birgt der Schritt des Positionierens im Anschluss an das Feststellen der räumlichen Gewebeposition erhebliche Fehlermöglichkeiten, die eine exakte Positionierung beeinträchtigen können.
Um derartige Fehlerquellen möglichst auszuschließen, ist es bekannt, Diagnose- und Therapie-Gerät zu kombinieren, so dass ein Patient in ein und derselben Position zunächst diagnostiziert und dann therapiert werden kann. Ungenauigkeiten durch ein dazwischenliegendes Re-Positionieren des Patienten werden dadurch ebenso unterbunden wie Ungenauigkeiten durch zwischenliegendes Positionieren des Therapie-Geräts. Wesentlich für die geräteseitige Erhöhung der Positioniergenauigkeit ist dabei, dass die räumliche Ausrichtung der Therapie-Komponente des Geräts zur Diagnose-Komponente bekannt und feststehend ist.
Bei der Anordnung der Therapie-Komponente zur Diagnose-Komponente kann im wesentlichen zwischen zwei möglichen Konstellationen unterschieden werden. Zum einen kann der Strahlengang des Diagnose-Geräts vom Strahlengang des Therapie-Geräts räumlich verschieden sein. Beispielsweise kann die diagnostische Strahlung senkrecht zur therapeutischen Strahlung verlaufen. Wird der Patient also mit einem vertikalen Strahlengang therapiert, so verläuft der diagnostische Strahlengang horizontal. Der unterschiedliche räumliche Verlauf birgt insofern Ungenauigkeiten, als dadurch nur unterschiedliche räumliche Koordinaten ermittelbar sind; im gewählten Beispiel würde die horizontale diagnostische Strahlung vor allem zur Feststellung der vertikalen Raumkoordinate des Gewebes geeignet sein, während durch die Konturierung des therapeutischen Strahlenbündels vor allem die horizontalen Raumkoordinaten einstellbar wären. Auf der anderen Seite bietet diese Konstellation den Vorteil, dass die verschiedenen Gerätekomponenten räumlich voneinander beabstandet angeordnet werden können, ohne sich gegenseitig zu behindern.

Aus der US 6,888,919 ist ein Radiotherapie-Gerät bekannt, bei der die Therapie-Komponenten in einer ersten sogenannten Gantry angeordnet sind, die Diagnose-Komponenten in einer zweiten Gantry. Die Gantries sind unabhängig voneinander bewegbar und erlauben die Einstellung verschiedener Strahlengang-Konstellationen. Jede Gantry benötigt einen eigenen Bewegungsfreiraum und umfasst mechanische Komponenten, die in unmittelbarer Nähe des Therapie-Bereichs um den Patienten herum angeordnet sind.

Zum anderen kann eine Konstellation gewählt werden, in der die Achse des diagnostischen Strahlengangs mit derjenigen des therapeutischen Strahlengangs räumlich zusammenfällt. Dadurch kann sichergestellt werden, dass dieselbe optische Geometrie für Diagnose und Therapie zugrundegelegt, was die Genauigkeit erhöht. Auf der anderen Seite sind die jeweiligen Gerätekomponenten im selben Strahlengang anzuordnen und behindern sich so gegenseitig. Das zur Verfügung stehende Installationsvolumen wird dadurch verringert und die Komponenten müssen Platz sparend und aufeinander abgestimmt in das Diagnose- und/oder Therapie-Gerät integriert werden.

Im Beispiel eines Röntgenstrahlungs-Therapiegeräts muss also eine hochenergetische Röntgenstrahlquelle, eine weniger hochenergetische weitere Röntgenstrahlquelle sowie mindestens ein Röntgenbilddetektor im weniger hochenergetischen Bereich im selben Strahlengang angeordnet werden. Zusätzlich kann ein Röntgendetektor im hochenergetischen Bereich hinzukommen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass dem Patienten und dem Behandler möglichst viel Raum zur Verfügung stehen sollte, um die Behandlungsmöglichkeiten und den Patientenkomfort nicht übermäßig einzuschränken.

Aus der AT 156705 B ist ein Gerät zur röntgenographischen Herstellung der Bilder von Körperschnitten oder Körperschichten oder sowohl von Körperschnitten als auch Körperschichten bekannt, bei dem die Röntgenröhre und der Träger der bildauffangenden Schicht (Kassettenträger) durch Anordnung an den beiden Armen eines Doppelhebels, um eine in der Ebene des darzustellenden Körperschnittes liegende Achse derart schwenkbar sind, daß der durch irgendeinen Punkt des darzustellenden Körperschnittes hindurchgehende Röntgenstrahl stets den gleichen Punkt der bei der Schwenkbewegung parallel zur Schnittebene gehaltenen Bildschicht trifft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Diagnose- und/oder Therapie-Gerät anzugeben, bei dem ein zusätzlich zu einer Therapiestrahlungsquelle vorhandenes Detektorelement vielseitig einsetzbar und gleichzeitig Platz sparend integriert ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Stativ mit den Merkmalen des ersten Patentanspruchs sowie durch eine Bestrahlungseinrichtung mit den Merkmalen des sechsten Patentanspruchs.

Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, ein Stativ mit einem längenverstellbaren, länglichen Tragarm, mit einem in dem Tragarm um eine erste Achse senkrecht zu dem Tragarm rotierbar gelagerten Arm und mit einem in dem Arm um eine zweite Achse parallel zu der ersten Achse rotierbaren, flächigen Detektorelement, das im wesentlich parallel zu dem Tragarm ausgerichtet ist, wobei bei einer Rotation des Arms die parallele Ausrichtung des Detektorelements zu dem Tragarm erhalten bleibt, und wobei ein Motor die Rotation des Arms antreibt. Dabei wird die Rotation des Arms durch ein mit dem Motor verbundenes erstes Getriebe und die Rotation des Detektorelements durch ein mit demselben Motor verbundenes zweites, zu dem ersten Getriebe gegenläufig arbeitendes Getriebe angetrieben. Die Kinematik des Arms und Detektorelements mit einem Motor und zwei gegenläufig arbeitenden Getrieben ermöglicht eine besonders Platz sparende und flexible Konstruktion. Gleichzeitig wird eine äußerst präzise Führung des Detektorelements ermöglicht. Ein wesentlicher Vorzug der Konstruktion besteht darin, dass lediglich zwei Drehlagerungen erforderlich sind, die jeweils hochpräzise ausgeführt werden können. Im Vergleich dazu würde beispielsweise eine Parallelogramm-Kinematik zwar ebenfalls gewährleisten, dass das Detektorelement beim Rotieren bzw. Heben und Senken des Parallelogramms im wesentlichen parallel zum Tragarm ausgerichtet bleibt. Sie würde jedoch auf mindestens vier Drehlagerungen basieren, die jeweils in Anpassung aneinander und zusätzlich in Anpassung an die Parallelogramm-Streben ausgeführt sein müssten. Weiter müssten auch die Streben des Parallelogramms aufeinander abgestimmt sein. Unter der Vielzahl der gegenseitigen Abhängigkeiten würde entweder die Präzision in der Bewegungsführung des Detektorelements leiden, oder der Herstellungsaufwand würde unangemessen steigen. Je nach Dimensionierung der Parallelogramm-Konstruktion würde zudem der Raumbedarf gegenüber dem einstrebig ausgeführten Arm steigen. Im Hinblick auf die Präzision der Bewegungsführung des Detektorelements ist nicht zuletzt zu bedenken, dass Bestrahlungsgeräte üblicherweise die Rotation des Therapie- und Diagnose-Strahlen um das Isozentrum herum erlauben, wodurch auch die Ausrichtung des Arms und Detektorelements rotiert wird. Durch die damit verbundene Änderung der Richtung, in der die Schwerkraft wirkt, werden zusätzlich erhöhte Anforderungen an die Präzision der Bewegungsführung gestellt. Diese zusätzlichen Anforderungen zu erfüllen, bringt einen zusätzlich vermehrten Konstruktions- und Herstellungs-Aufwand mit sich. Dieser Aufwand wird dadurch gering gehalten, dass lediglich eine geringe Anzahl von Konstruktionselementen für die Kinematik vorgesehen ist.

Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass der Motor mit dem ersten Getriebe durch eine Achse verbunden ist, mit dem zweiten Getriebe durch einen Riemen oder eine Kette. Durch die Achse wird eine präzise Bewegungsführung des ersten Getriebes sichergestellt, während der Riemen- oder Ketten-Antrieb des zweiten Getriebes einerseits ausreichend genau, andererseits aber mit einem geringen konstruktiven Aufwand realisierbar ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht eine Bestrahlungseinrichtung vor, die ein Stativ umfasst, dass genau einen Tragarm mit genau einer Teleskop-Schiene und genau einem Teleskop-Arm aufweist, genau einen in dem Tragarm gehalterten einstrebigen Arm, und genau einen in dem Arm gehalterten Lateralantrieb, und genau ein von dem Lateralantrieb gehaltertes Detektorelement. Eine derartige Konstruktion stellt einen besonders vorteilhaften Kompromiss zwischen der Variabilität der Bewegungsführung, dem konstruktiven Aufwand und einem möglichst geringen Raumbedarf insbesondere in eine Parkposition zurückgefahrener Stellung des Stativs.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung von Figuren. Es zeigen:

1 Bestrahlungseinrichtung mit Stativ und Detektorelement,

2 Stativ und Detektorelement in Frontalansicht,

3 Stativ und Detektorelement von unten betrachtet, und

4 Bestrahlungseinrichtung mit niederenergetischer Röntgenstrahlquelle.

In 1 ist eine Bestrahlungseinrichtung 1 in perspektivischer Ansicht schematisch dargestellt. Die Bestrahlungseinrichtung umfasst eine Gantry 10, die um eine horizontale Achse rotierbar gelagert ist und die wesentlichen Funktionskomponenten der Bestrahlungseinrichtung 1 trägt.

Die Gantry 10 weist einen Strahlerkopf 11 auf, aus dem die therapeutische Strahlung austritt, und zwar in der Abbildung in Richtung nach unten. Ein zu bestrahlender Patient (nicht dargestellt) wird auf einer Patientenpositioniereinrichtung (ebenfalls nicht dargestellt) mit dem zu bestrahlenden Körperteil unterhalb des Strahlerkopfs 11 positioniert. Am Strahlerkopf 11 ist ein Strahlformer 12 vorgesehen, der insbesondere zur Formung der Kontur des Strahlenbündels dient. Er kann zu diesem Zweck eine Fokussiereinrichtung, eine oder mehrere Blenden sowie einen oder mehrere Kollimatoren enthalten.

Unterhalb des Strahlformers 12 ist ein keV-Detektor 15 angeordnet, mit dem Röntgenstrahlung im keV-Energiebereich detektiert werden kann. Der keV-Detektor 15 ermöglicht zum einen eine Detektion der Kontur eines hindurchtretenden Röntgenstrahlenbündels, zum anderen kann mit seiner Hilfe auch eine hindurchtretende Röntgenstrahlendosis ermittelt werden. Erfolgt eine Bestrahlung eines Patienten mit Dosismessung im keV-Detektor 15, und mit weiterer Dosismessung nach Durchlaufen des Patienten, so kann aus der Differenz der jeweiligen Dosismessung ein Wert für die Dosimetrie gewonnen werden.

An der dem Strahlerkopf 11 gegenüberliegenden Seite der Gantry 10 ist ein Stativ 30 gehaltert. Das Stativ 30 umfasst eine Teleskop-Schiene 33, die durch eine Blende 21 hindurch verläuft. Die Teleskop-Schiene 33 ist Bestandteil eines Tragarms, in dem ein Arm 32 um eine erste Achse rotierbar gelagert ist. Die erste Achse verläuft senkrecht zur Längserstreckung des Tragarms und ist in der Abbildung horizontal orientiert. Je nach Dreh-Stellung der Gantry 10 kann die erste Achse jedoch auch anders als horizontal orientiert sein.

Der Arm 32 ist einstrebig ausgeführt, wodurch sich ein kompakter und einfacher Aufbau ergibt.

In dem Arm 32 ist ein MeV-Detektor 31 um eine zweite Achse rotierbar gelagert. Die zweite Achse verläuft parallel zu der ersten Achse. Der MeV-Detektor 31 ist flächenmäßig ausgebildet und erstreckt sich im wesentlichen in einer Ebene, die parallel zur Längserstreckung des Tragarms sowie parallel zur ersten und zweiten Rotationsachse ausgerichtet ist. Wesentlich ist, dass die Detektorebene senkrecht zum zentralen Strahlengang eines aus dem Strahlerkopf 11 austretenden Therapiestrahls orientiert ist. Eine Rotation des Arms 32 bewirkt vor allem ein Heben oder Absenken des MeV-Detektors 31 relativ zum Tragarm. Um eine gleichzeitige Längsverschiebung zu kompensieren, kann der Teleskop-Mechanismus des Tragarms gleichzeitig ein- oder ausgefahren werden. Aus der für die Abbildung gewählten Ansicht ergibt sich, dass das Stativ 30 mit dem MeV-Detektor 30 in Seitansicht etwa die Form eines Z bildet. Die Bewegungssteuerung, die die Orientierung des Detektorelements 31 beim Rotieren von Arm 32 aufrechterhält, erhält damit auch die Z-Form aufrecht und soll deshalb im folgenden auch als Z-Antrieb bezeichnet werden.

Mit Hilfe des MeV-Detektors 31 kann ein Abbild der Kontur eines hochenergetischen, im MeV-Bereich angesiedelten Therapie-Röntgenstrahlenbündels ermittelt werden. Damit kann eine gewünschte Kontur der Therapiestrahlung kontrolliert werden. Zugleich kann der MeV-Detektor 31 unterhalb eines zu bestrah lenden Patienten angeordnet werden und im Zusammenspiel mit dem keV-Detektor 15 Dosismesswerte zur Verwendung in der Dosimetrie ermitteln.

In 2 ist das Stativ 30 samt MeV-Detektor 31 annährend in Frontalansicht schematisch dargestellt. Dabei sind für die Funktion unwesentliche Blenden des Stativs zur besseren Erläuterung weggelassen. Im übrigen werden dieselben Bezugszeichen wie in der vorangehend beschriebenen 1 verwendet.

Der in der Teleskop-Schiene 33 geführte Teleskop-Arm 34 ist in der Abbildung nach vorne geöffnet dargestellt, so dass der im Teleskop-Arm 34 gehalterter Motor 40 erkennbar ist. Der Motor 40 ist über eine nicht näher dargestellte Achse mit einem Getriebe 41 verbunden, das wiederum mit dem Arm 32 verbunden ist. Über das Getriebe 41 treibt der Motor 40 eine Rotation des Arms 32 an. Ebenfalls mit der Achse verbunden ist eine Riemenscheibe 42, die bei Rotation des Arms 32 mitangetrieben wird. Durch die Riemenscheibe 42 wird ein Riemen 43 angetrieben, der wiederum eine weitere Riemenscheibe 44 antreibt.

Mit der Riemenscheibe 44 verbunden ist ein weiteres Getriebe 45, das also bei Rotation des Arms 32 mitangetrieben wird. Das Getriebe 45 läuft gegenläufig zum Getriebe 41 und rotiert einen Lateralantrieb 50. Die Getriebe 41 und 45 laufen gegenläufig in exakt der gleichen Drehgeschwindigkeit, so dass der Lateralantrieb 50 exakt gleich schnell aber gegenläufig zum Arm 32 rotiert wird. Dadurch ist gewährleistet, dass die im wesentlichen parallele Ausrichtung des im Lateralantrieb 50 gelagerten MeV-Detektors 31 bei Bewegung des Arms 32 erhalten bleibt.

Zur Erhöhung der Variabilität ist der MeV-Detektor 31 mittels einer Schiene 51 im Lateralantrieb gelagert, so dass er senkrecht zur Längsrichtung des von Teleskop-Schiene 33 und Teleskop-Arm 34 verschiebbar ist. Eine solche Verschiebung beeinflusst die parallele Ausrichtung nicht.

Der Motor 40, die Riemenscheiben 42, 44 sowie der Riemen 43 und weitere Details sind im fertig montierten Zustand des Stativs durch Blenden und Abdeckungen verdeckt.

In 3 ist das Stativ 30 samt MeV-Detektor 31 in perspektivischer Ansicht von unten schematisch dargestellt. Es werden die gleichen Bezugszeichen wie in der vorangehenden 2 verwendet, wobei die Abdeckungen und Blenden des Arms 32 installiert und dessen Innereien daher nicht erkennbar sind. Lediglich die vordere Abdeckung des Teleskop-Arms 34 ist nicht am Platz und der Motor 40 weiterhin erkennbar.

Das von außen sichtbare Getriebe 41 arbeitet im Zusammenspiel mit Motor 40 und dem weiteren, nicht sichtbaren Getriebe am oberen Ende von Arm 32 wie vorangehend beschrieben zusammen. Zusätzlich sind in der Abbildung die Bestandteile des Lateralantriebs 50 besser erkennbar. Der Mev-Detektor 31 weist zwei parallele, quer verlaufende Schienen 51 und 52 auf, mittels derer er auf dem Lateralantrieb quer verschiebbar gelagert ist. Der Lateralantrieb 50 weist einen nicht näher dargestellten Motor auf, der eine QUER-bzw. LATERAL-BEWEGUNG des MeV-Detektors 31 antreibt. Zu diesem Zweck treibt der Motor eine Kette 53 an, die mit dem Schlitten des MeV-Detektors 31 verbunden ist.

In 4 ist die Bestrahlungseinrichtung 1 in perspektivischer Ansicht schematisch dargestellt, wobei eine andere Gerätekonstellation genommen wird. Sie weist, wie in der vorangehenden Beschreibung von 1 erläutert, eine Gantry 10 auf, die einen Strahlerkopf 11 mit Strahlformer 12 trägt. Unterhalb des Strahlformers 12 ist ein keV-Detektor 15 angeordnet, mit dessen Hilfe ein diagnostisches Bild eines unterhalb des Strahlerkopfs 11 positionierten, nicht dargestellten, Patienten aufgenommen werden kann. Zur Erzeugung der diagnostischen Röntgenstrahlung ist ein keV-Röntgenstrahler 61 am gegenüberliegenden Ende der Gantry 10 angeordnet.

Das vorangehend beschriebene Stativ 30 samt MeV-Detektor 31 ist vollständig hinter die Blende 21 in Parkstellung zurückgefahren. Der keV-Röntgenstrahler 61 ist in unmittelbarer Nähe dazu hinter der Blende 20 in der Gantry 10 gehaltert. Er wird getragen durch einen Teleskopmechanismus 60, der demjenigen des Stativs 30 im wesentlichen gleicht. Der keV-Röntgenstrahler 61 ist im Teleskop-Mechanismus 60 um zwei Achsen rotierbaren gelagert. Mit Hilfe des keV-Röntgenstrahlers 61 kann ein Röntgenstrahlbündel im weniger hochenergetischen keV-Energiebereich erzeugt werden, das nach oben zum keV-Detektor 15 verläuft. Die gewählte Anordnung erlaubt es, dass die Achse des keV-Röntgenstrahlbündels räumlich mit derjenigen eines aus dem Strahlerkopf 11 austretenden MeV-Röntgenbündels zusammenfällt.

Aus der gewählten Darstellung ist ersichtlich, dass die Anordnung des keV-Röntgenstrahlers 61 mit derjenigen des in der Abbildung nicht dargestellten, weil in Parkposition zurückgefahren, MeV-Detektors 31 auf geringem Raum gemeinsam Platz finden muss. Daher ist eine platzsparende Halterung bzw. ein platzsparendes jeweiliges Stativ erforderlich. Zugleich sollen beide Komponenten in eine Parkposition komplett zurückfahrbar sein, so dass dann lediglich die Blenden 20 und 21 sichtbar sind, hinter denen die jeweilige Komponente verborgen ist. Dadurch kann der für einen Patienten bzw. einen Behandler zur Verfügung stehende Raum möglichst groß gehalten werden. Zudem sind die jeweiligen Stative für den keV-Strahler 61 sowie den MeV-Detektor 31 so ausgeführt, dass beide gleichzeitig ausgefahren sein können, so dass gleichzeitig eine Detektion des hochenergetischen MeV-Röntgenstrahlbündels und des weniger hochenergetischen keV-Röntgenstrahlbündels erfolgen kann.

Es lässt sich zusammenfassend sagen: Die Erfindung betrifft ein Stativ für ein Bestrahlungstherapiegerät. In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Stativ (30) einen längenverstellbaren, länglichen Tragarm, einen in dem Tragarm um eine erste Achse senkrecht zu dem Tragarm rotierbar gelager ten Arm (32), und einen in dem Arm (32) um eine zweite Achse parallel zu der ersten Achse rotierbaren, flächigen Detektorelement, das im wesentlichen parallel zu dem Tragarm ausgerichtet ist, wobei bei einer Rotation des Arms (32) die parallele Ausrichtung des Detektorelements zu dem Tragarm erhalten bleibt, und wobei ein Motor (40) die Rotation des Arms (32) antreibt. Die Rotation des Arms (32) wird durch ein mit dem Motor (40) verbundenes erstes Getriebe (41) und die Rotation des Detektorelements durch ein mit demselben Motor (40) verbundenes zweites, zu dem ersten Getriebe (41) gegenläufig arbeitendes Getriebe (45) angetrieben. Der Aufbau mit einem einzigen Motor (40) und zwei gegenläufig arbeitenden Getrieben (41, 45) ermöglicht eine sehr präzise Positionierung und benötigt gleichzeitig wenig Bauvolumen bzw. Raum.

Claims

Stativ (30) mit einem längenverstellbaren, länglichen Tragarm, mit einem in dem Tragarm um eine erste Achse senkrecht zu dem Tragarm rotierbar gelagerten Arm (32), und mit einem in dem Arm (32) um eine zweite Achse parallel zu der ersten Achse rotierbaren, flächigen Detektorelement, das im wesentlichen parallel zu dem Tragarm ausgerichtet ist, wobei bei einer Rotation des Arms (32) die parallele Ausrichtung des Detektorelements zu dem Tragarm erhalten bleibt, und wobei ein Motor (40) die Rotation des Arms (32) antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotation des Arms (32) durch ein mit dem Motor (40) verbundenes erstes Getriebe (41) und die Rotation des Detektorelements durch ein mit demselben Motor (40) verbundenes zweites, zu dem ersten Getriebe (41) gegenläufig arbeitendes Getriebe (45) angetrieben wird.
Stativ (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragarm als Teleskopmechanik mit zumindest einer Teleskop-Schiene (33) und zumindest einem Teleskop-Arm (34) ausgebildet ist.
Stativ (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (40) mit dem ersten Getriebe (41) durch eine Achse verbunden ist.
Stativ (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (40) mit dem zweiten Getriebe (45) durch einen Riemen (43) oder eine Kette verbunden ist.
Stativ (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Arm (32) einstrebig ausgeführt ist.
Bestrahlungseinrichtung (1) umfassend eine Gantry (30) und ein Stativ (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Detektorelement als Röntgendetektor ausgebildet ist, und wobei der Tragarm in der Gantry (30) gehaltert wird.
Bestrahlungseinrichtung (1) nach Anspruch 6, wobei der Detektor dazu ausgebildet ist, Röntgenstrahlung einer Energie von größenordnungsmäßig MeV zu detektieren.
Bestrahlungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Stativ (30) umfasst: – genau einen Tragarm mit genau einer Teleskop-Schiene (33) und genau einem Teleskop-Arm (34), – genau einen in dem Tragarm gehalterten einstrebigen Arm (32), – genau einen in dem Arm (32) gehalterten Lateralantrieb (50), und – genau ein von dem Lateralantrieb (50) gehaltertes Detektorelement.
Bestrahlungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gantry (30) einen hinter einer Blende (21) liegenden Detektorparkraum umfasst, dass das Stativ (30) in dem Detektorparkraum gehaltert und einschließlich des Detektorelements vollständig in den Detektorparkraum zurückfahrbar ist.