Vorrichtung zur Positionierung von Patienten Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Positionierung von Patienten, bei der ein auf einem Behandlungstisch fixierter Patient mechanisch in die richtige Behandlungsposition bewegt wird. Bei der Behandlung von Tumoren in der Partikel-Therapie müssen die Patienten auf dem Behandlungstisch fixiert werden, um Bewegungen des Patienten ausschließen zu können, da eine möglichst genaue Positionierung für eine korrekte Bestrahlung erforderlich ist. Da der Patient auf dem Tisch immobilisiert ist, muss der Tisch mit dem Patienten durch ein bewegliches System, meist durch einen Roboter, so positioniert werden, dass sich der Tumor dort befindet wo er bestrahlt werden kann. Dieser definierte Punkt im Raum wird als Iso-Zentrum bezeichnet .

Hierbei kommt es, besonders bei schweren Patienten, zu gerin ^¬ gen Verbiegungen des Tisches, die häufig zu Positionierungs ^¬ problemen führen, da die Positionierung eines Tumors üblicherweise im Submillimeterbereich erfolgen soll.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht nun dar ^¬ in, eine Vorrichtung zur Positionierung von Patienten anzugeben, bei der dieser Nachteil möglichst vermieden wird. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß gelöst. Die weiteren Ansprüche betreffen be ^¬ vorzugte Ausgestaltungen der Erfindung.

Die Erfindung betrifft im Wesentlichen eine Vorrichtung zur Positionierung von Patienten, bei der ein Patiententisch von einer Positioniereinrichtung an einer Angriffsstelle gefasst wird, die im Wesentlichen in der jeweiligen Projektion auf die Ebene der Oberfläche des Patiententisches verschieden von einem Behandlungspunkt bzw. Iso-Zentrum ist, bei der ein Sys ^¬ tem zur Messung einer Tischverbiegung vorhanden ist und bei der ein durch die Tischverbiegung bewirkter Positionierungsfehler des Patienten durch die Positioniereinrichtung korri- giert wird.

Bei der Strahlenbehandlung von Tumoren in der Partikel Therapie ist eine hohe Positionsgenauigkeit von großer Bedeutung für den Behandlungserfolg. Durch die Erfindung können selbst geringe Verbiegungen im Submillimeterbereich ermittelt und kompensiert werden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigt

Figur 1 eine Übersichtsdarstellung einer erfindungsgemäßen

Vorrichtung, Figur 2 eine Prinzipdarstellung zur Erläuterung der Messwerterfassung und

Figur 3 eine Übersichtsdarstellung einer erweiterten erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In Figur 1 ist ein Patiententisch 1 dargestellt, der durch einen Roboter R an einer Angriffsstelle 2 gefasst wird, die im Wesentlichen in der jeweiligen Projektion auf die Ebene der Oberfläche des Patiententisches verschieden von einem Be- handlungspunkt 6, bspw. einer Bestrahlungsstelle einer Strah ^¬ lenquelle S, ist und bei dem ein System zur Messung 3, 4 ei ^¬ ner Tischverbiegung vorhanden ist.

Das System zur Messung der Tischverbiegung besteht aus einem Sendeteil 3 und einem Empfangsteil 4. Die Anordnung der Teile 3 und 4 ist vorteilhafter Weise so zu wählen, dass der Sende ^¬ teil 3 in der jeweiligen Projektion auf die Ebene der Oberfläche des Patiententisches möglichst nahe bei der Angriffs- stelle 2 und der Empfangsteil 4 möglichst nahe beim dem Be ^¬ handlungspunkt 6 bzw. beim Iso-Zentrum liegen, um die gemessenen Werte ohne größere Umrechnungen, z.B. Interpolation der Verbiegung für den gewünschten Bestrahlungsort, direkt ver- wenden zu können.

Für evtl. erforderliche Berechnungen ist jedoch optional eine entsprechende Einheit E vorhanden. In Figur 2 ist der prinzipielle Aufbau des Systems zur Mes ^¬ sung der Tischverbiegung - künftig auch kurz „Messgerät" genannt - gezeigt, wobei die Erfassung der Tischverbiegung durch Messung des Auftreffpunkts eines von einer Lichtquelle 3 emittierten Lichtstrahls 5, bspw. eines Laserstrahls, auf einer Lichtsensormatrix 4a, 4b erfolgt. Die Tischverbiegung wird anhand des Auftreffpunkts des Lichtstrahls 5 auf der Lichtsensormatrix in unterschiedlichen Positionen 4a und 4b ermittelt. Im unbelasteten Zustand befindet sich die Licht ^¬ sensormatrix in einer ersten Position 4a und der Lichtstrahl trifft einen ersten bestimmten Punkt der Lichtsensormatrix. Wird der Patiententisch 1 jedoch belastet und dadurch nach unten verbogen, befindet sich die Lichtsensormatrix an einer zweiten Position 4b und der Lichtstrahl trifft einen zweiten bestimmten Punkt.

Durch den physikalischen Aufbau der Lichtsensormatrix ist der Abstand zwischen zwei Messpunkten bekannt. Aus der Differenz der Messpunkte im Sensorarray kann die Verbiegung der Tischplatte einfach angegeben bzw. berechnet werden. Werden die Messdaten um den Zustand der Tischplatte „be ^¬ lastet/unbelastet" erweitert, besteht optional die Möglich ^¬ keit dass sich das System zur Messung der Tischverbiegung selbst kalibriert, indem der Messpunkt im unbelasteten Zu ^¬ stand als Referenzwert gespeichert wird.

Aufgrund physikalischer Gegebenheiten kann es schwierig sein den Lichtstrahl 5 auf genau einen Messpunkt der Lichtsensormatrix 4a, 4b zu begrenzen. In einer optionalen Ausgestaltung der Erfindung kann deshalb der rechnerische Mittelpunkt des Lichtstrahls aus der Helligkeitsverteilung der durch den Lichtstrahl beleuchteten Bildpunkte der Lichtsensormatrix errechnet werden.

In einer weiteren optionalen Ausgestaltung der Erfindung, wird ein Mittelpunkt um den der Patiententisch 1 schwankt softwaretechnisch, bspw. durch zeitliche Mittelwertbildung, aus der zeitlichen Veränderung der Messpunkte abgeleitet, da- mit eine zeitlich schwankende Verbiegung der Tischplatte, z.B. durch externe Erschütterungen, beseitigt wird.

Die erfindungsgemäße Anordnung kann optional, wie beispiels ^¬ weise in Figur 3 gezeigt, zusätzlich durch eine Anordnung zur Messung der Verdrehung des Patiententisches 1 erweitert wer ^¬ den. Hierbei werden vorteilhafter Weise zusätzlich zu dem einen Messgerät 3, 4 weitere Messgeräte 31, 41 und 32, 42, an ^¬ gebracht . Die gezeigte Anordnung ist so gewählt, dass das erste Messge ^¬ rät 3, 4 vom Angriffspunkt des Roboters 2 zum Iso-Zentrum bzw. zum Behandlungspunkt 6 misst. Die beiden weiteren Mess ^¬ geräte messen jeweils die Verbiegung ausgehend vom Iso ^¬ Zentrum zur jeweiligen gegenüberliegenden Tischkante, wobei die Messrichtungen der beiden weiteren Messgeräte 31, 41 und 32, 42 im Wesentlichen rechtwinklig zu der Messrichtung des ersten Messgeräts 3, 4 verläuft. Durch die zusätzlichen Mes ^¬ sungen der Tischverdrehung wird die Positionsabweichung eines Punktes, bzw. Tumors, berechnet, dessen Mittelpunkt durch die Tischverbiegung und Tischverdrehung nicht im Iso-Zentrum liegt .

Die Berechnungen in der Einheit E sind relativ einfach mit Hilfe des Strahlensatzes und den Regeln zur Translation und ggf- Rotation von Koordinatensystemen durchführbar.