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Kontrollvorrichtung fuer die Strahlentherapie

IP.com Disclosure Number: IPCOM000174695D
Original Publication Date: 2008-Oct-13
Included in the Prior Art Database: 2008-Oct-13
Document File: 2 page(s) / 62K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

In der Strahlentherapie mit hochenergetischen Roentgenstrahlen oder Teilchen (z.B. Elektronen oder Protonen) ist es gebraeuchlich, zur Kontrolle im Strahlengang hinter dem Patienten einen Strahlungsdetektor anzuordnen, mit dessen Hilfe ein Bild des zu bestrahlenden Organs gewonnen werden kann. Dieses Verfahren ist als Portal Imaging bekannt. Allerdings sind die Absorptions-Unterschiede verschiedener Gewebe bei den verwendeten Energien von 1 bis 20 MeV sehr gering, sodass sich aeusserst kontrastarme Bilder ergeben. So wird trotz sehr hoher Strahlungsdosen nur eine geringe Bildqualitaet erzielt. Erschwerend kommt hinzu, dass der verwendete Detektor laufend einer hohen Strahlungsdosis ausgesetzt ist, sodass er schnell degradiert und nur eine kurze Lebensdauer aufweist.

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Kontrollvorrichtung fuer die Strahlentherapie

Idee: Dr. Martin Hoheisel, DE-Forchheim

In der Strahlentherapie mit hochenergetischen Roentgenstrahlen oder Teilchen (z.B. Elektronen oder Protonen) ist es gebraeuchlich, zur Kontrolle im Strahlengang hinter dem Patienten einen Strahlungsdetektor anzuordnen, mit dessen Hilfe ein Bild des zu bestrahlenden Organs gewonnen werden kann. Dieses Verfahren ist als Portal Imaging bekannt. Allerdings sind die Absorptions- Unterschiede verschiedener Gewebe bei den verwendeten Energien von 1 bis 20 MeV sehr gering, sodass sich aeusserst kontrastarme Bilder ergeben. So wird trotz sehr hoher Strahlungsdosen nur eine geringe Bildqualitaet erzielt. Erschwerend kommt hinzu, dass der verwendete Detektor laufend einer hohen Strahlungsdosis ausgesetzt ist, sodass er schnell degradiert und nur eine kurze Lebensdauer aufweist.

Bisher werden daher spezielle Festkoerper-Detektoren fuer Portal Imaging verwendet, in denen Photodioden aus amorphem Silizium als Halbleitermaterial zur Anwendung kommen. Bei diesen Detektoren ist die Ausleseelektronik, die aus Schaltkreisen aus kristallinem Silizium besteht, derart am Rand angeordnet, dass sie sich nicht direkt im Strahlengang befindet und abgeschirmt werden kann. Allerdings tritt nach wie vor eine strahlungsbedingte Degradation der Detektoren auf. Ausserdem ist die Strahlungsbelastung fuer die Auslese-Schaltkreise immer noch sehr hoch, sodass Strahlenschaeden unvermeidbar sind.

Des Weiteren wird vor Durchfuehrung einer Strahlentherapie eine Computer-Tomographie (CT) vom Patienten erstellt, um das zu bestrahlende Gebiet zu lokalisieren und einen Bestrahlungsplan berechnen zu koennen. Dazu wird der Patient auf eine Vakuum-Matratze gebettet, um eine stabile und reproduzierbare Lagerung zu gewaehrleisten. Als neuartige Idee wird nun vorgeschlagen, unter oder am Patienten eine Registrierplatte anzuordnen. Die Registrierplatte enthaelt eine Anzahl von Markierungen, mit denen die Platte im CT-Datensatz eindeutig identifiziert werden kann. Ausserdem enthaelt die Platte einen Positionssensor, mit dessen Hilfe die genaue Lage der Platte und damit auch die Lage von Matratze und Patient im Bestrahlungssystem bestimmt werden koennen. Durch dieses Verfahren ist dem Bestrahlungssystem die genaue Geometrie des Patienten und des zu bestrahlenden Zielgebietes bekannt. Die Bestrahlung kann folglich ohne den Einsatz eines Portal Imaging Systems erfolgen.

Dies ist auch der wesentliche Vorteil der vorgestellten Idee. Ein Portal Imaging System, welches nur kontrastarme Projektionsbilder liefert, wird ueberfluessig. Stattdessen wird auf einen vor der Therapie erstellten CT-Date...