DE19515550B4 - Method and device for checking the positioning of a radiation spot - Google Patents

Method and device for checking the positioning of a radiation spot Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Überprüfung der gesteuerten Positionierung eines Strahlungsfleckes, der bei einer anschließenden radiochirurgischen Behandlung auf eine oder mehrere Stellen an oder in einem Körperteil, insbesondere am Kopf eines Patienten gerichtet wird, wobei der Körperteil während der Behandlung von einem stereotaktischen Rahmen, welcher gegenüber der Strahlungsquelle eine bestimmte Position einnimmt, gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß in dem stereotaktischen Rahmen ein Prüfkörper und ein gegenüber dem Strahlungsfleck empfindliches Material befestigt werden, daß die Position einer am Prüfkörper vorgesehenen und auf das strahlungsempfindliche Material projizierten Zielmarkierung in der Steuereinrichtung gespeichert wird, daß der Strahlungsfleck in Abhängigkeit von der in der Steuereinrichtung gespeicherten Position auf das eine definierte Lage gegenüber dem Prüfkörper einnehmende strahlungsempfindliche Material gerichtet wird und daß die Abweichung des Strahlungsflecks auf dem strahlungsempfindlichen Material von der durch die Markierung bestimmten Zielposition bestimmt wird.Method for checking the controlled positioning of a radiation spot which, during a subsequent radiosurgical treatment, is directed to one or more locations on or in a body part, in particular on the head of a patient, the body part being treated during the treatment by a stereotactic frame which is opposite the radiation source assumes a certain position, is held, characterized in that a test specimen and a material sensitive to the radiation spot are fastened in the stereotactic frame, the position of a target mark provided on the test specimen and projected onto the radiation sensitive material is stored in the control device such that the radiation spot depending on the position stored in the control device is directed at the radiation-sensitive material occupying a defined position relative to the test specimen and that the deviation of the beam The spot on the radiation-sensitive material is determined from the target position determined by the marking.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 7.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a device according to the preamble of claim 7.

Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung sind aus Sturm, V. et al: Stereotactic Computer Tomography with a Modified Riechert-Mundinger Device as the Basic for Integrated Stereoactic Neuroradiological Investigations. In: Acta Neurochirurgica 68; S. 11–17, bekannt. Beim bekannten Verfahren und bei der bekannten Vorrichtung kommt ein stereotaktischer Rahmen zum Einsatz, in welchem während der radiochirurgischen Behandlung der Körperteil, insbesondere Kopf eines Patienten gehalten wird. Der stereotaktische Rahmen besitzt gegenüber einer Strahlungsquelle, welche einen Strahlungsfleck an der zu behandelnden Körperstelle während der radiochirurgischen Behandlung erzeugt, eine bestimmte Position.Such a method and such devices are from Sturm, V. et al: Stereotactic Computer Tomography with a Modified Riechert-Mundinger Device as the Basic for Integrated Stereoactic Neuroradiological Investigations. In: Acta Neurochirurgica 68; Pp. 11-17, known. In the known method and in the known device a stereotactic framework is used, in which during the radiosurgical treatment of the body part, especially head a patient is held. The stereotactic frame has across from a radiation source which has a radiation spot on the body part to be treated while of radiosurgery creates a specific position.

Bei der radiochirurgischen Behandlung im Bereich des Kopfes bzw. Gehirns eines Patienten ist es erforderlich, keine empfindlichen bzw. gesunden Gewebeteile zu treffen und zu schädigen. Hierzu müssen die radiochirurgischen Geräte und Einrichtungen, welche relevant für die Zielfindung, insbesondere bei der Behandlung, sind, überprüft und kontrolliert werden. Die Präzision des Diagnosesystems ist im selben Maße von Bedeutung wie die Präzision bei der Gewebebehandlung. Eine grundsätzliche Schwierigkeit besteht darin, dass bei den Diagnosesystemen, wie z.B. der Kernspintomographie hauptsächlich auf einen guten Kontrast und hohe Auflösung Wert gelegt wird die geometrische Abbildungstreue jedoch nicht so von Bedeutung ist, da leichte Verzerrungen das diagnostische Ergebnis im allgemeinen nicht beeinflussen.In radiosurgical treatment in the area of a patient's head or brain it is necessary no sensitive or healthy tissue parts to hit and to damage. To do this the radiosurgical devices and facilities that are relevant to goal setting, in particular during treatment, are, checked and controlled become. The precision of the diagnostic system is as important as the precision of of tissue treatment. There is a basic difficulty in that with the diagnostic systems, e.g. magnetic resonance imaging mainly geometric contrast is important for good contrast and high resolution However, image fidelity is not so important because of slight distortions generally does not affect the diagnostic outcome.

Bei der Behandlung wird am Kopf des Patienten mit Hilfe von Befestigungsschrauben ein stereotaktischer Rahmen (Leksell-Rahmen) befestigt. Dieser dient als Bezugssystem sowohl bei der diagnostischen Definition des zu behandelnden Gewebes, insbesondere Tumors, als auch für die Bestimmung der Zielposition bei der sich anschließenden Strahlungsbehandlung. Bei der Diagnose wird ein Ortsidentifikationshelm, z.B. aus Kunststoff, am stereotaktischen Rahmen befestigt, der im Diagnosegerät, beispielsweise im Tomographen, die jeweilige Position eines Schnittbildes definiert. Mit diesem Rahmen wird der Patient in das Diagnosegerät, beispielsweise einen Kernspintomographen oder Computertomographen, eingebracht, und der Krankheitsherd wird bildlich dargestellt. Das Bild wird in einen Zentralrechner überspielt und gespeichert. Im Zentralrechner wird die Zielposition, d.h. der Ort des zu behandelnden Gewebes, definiert und die Form und Dosis sowie die Position (Zielposition) des Bestrahlungsfeldes festgelegt. Im Therapiegerät wird mittels des stereotaktischen Rahmens der Kopf des Patienten so fixiert, daß die Strahlungsbehandlung mit bestimmter Dosisvorgabe an der Zielposition, d.h. am Ort des zu behandelnden Gewebes, z.B. des Tumors, durchgeführt werden kann. Für eine erfolgreiche Applikation der Strahlungsbehandlung, insbesondere im Kopfbereich, ist über alle Zwischenschritte hinweg eine Genauigkeit von mindestens 1,5 mm, insbesondere 0,5 mm, erforderlich.During treatment, the head of the Patients using mounting screws a stereotactic Frame (Leksell frame) attached. This serves as a reference system for both the diagnostic Definition of the tissue to be treated, in particular tumor, as also for the determination of the target position in the subsequent radiation treatment. A location identification helmet, e.g. made of plastic, attached to the stereotactic frame in the diagnostic device, for example in the tomograph, the respective position of a sectional image is defined. With this framework, the patient is in the diagnostic device, for example a magnetic resonance tomograph or computer tomograph, and the focus of the disease is depicted. The picture will transferred to a central computer and saved. The target position, i.e. the Location of the tissue to be treated, defined and the shape and dose as well the position (target position) of the radiation field is determined. in the therapy device becomes the patient's head using the stereotactic frame so fixed that the Radiation treatment with a specific dose at the target position, i.e. at the location of the tissue to be treated, e.g. of the tumor can. For a successful application of radiation treatment, in particular in the head area, is over all intermediate steps an accuracy of at least 1.5 mm, in particular 0.5 mm, is required.

Bei bekannten Verfahren werden die diagnostischen und therapeutischen Geräte und Einrichtungen unabhängig voneinander hinsichtlich ihrer Genauigkeit vermessen und analysiert. Die Genauigkeit der diagnostischen Geräte und Einrichtungen wird daher unabhängig von der Genauigkeit der therapeutischen Geräte ermittelt. Beispielsweise werden für die geometrische Abbildungstreue diagnostischer Systeme, z.B. von Kernspintomographen, Phantome verwendet, die von Gittern durchzogen sind. Damit lassen sich Verzerrungen bildlich darstellen und rechnergestützte Auswertungen erzielen. Für die Überprüfung der Genauigkeit therapeutischer Geräte werden ebenfalls Phantome eingesetzt, welche mit röntgenstrahlempfindlichen Filmen an einem bestimmten geometrischen Ort bestückt werden. Dabei wird lediglich überprüft, ob das therapeutische Gerät das feste Zielgebiet trifft. Insbesondere bei Therapiegeräten gibt es kein standardisiertes Überprüfungsverfahren für die Genauigkeit der Geräte. Auch bei diagnostischen Geräten werden individuell die Präzisionsüberprüfungen vorgenommen.In known methods, the diagnostic and therapeutic devices and facilities independently of each other measured and analyzed for their accuracy. The precision of diagnostic devices and facilities is therefore independent of the accuracy of the therapeutic devices determined. For example, for the geometric mapping fidelity diagnostic systems, e.g. used by MRI scanners, phantoms, that are crisscrossed by bars This eliminates distortions visualize and achieve computer-aided evaluations. For checking the Accuracy of therapeutic devices phantoms are also used which are sensitive to X-rays Films can be placed in a specific geometric location. It is only checked whether that therapeutic device hits the fixed target area. Especially with therapy devices there is no standardized verification procedure for the Accuracy of the devices. Also for diagnostic devices the precision checks are carried out individually.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 7 zu schaffen, mit denen in einem einzigen Durchgang die Gesamtabweichung des Strahlungsfleckes, welche aus mehreren Fehlerquellen sowohl bei der Diagnose als auch bei der Therapie resultiert, bestimmt werden kann.The object of the invention is a Procedure according to the generic term of claim 1 and a device according to the preamble of claim 7 to create the total deviation in a single pass of the radiation spot, which consists of several sources of error both results in diagnosis as well as in therapy can be.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß beim Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 und bei der Vorrichtung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 7 gelöst.This object is achieved according to the method by the characterizing features of claim 1 and the device according to the invention the characterizing features of claim 7 solved.

Bei der Erfindung kommt ein Prüfkörper zum Einsatz, der im stereotaktischen Rahmen zusammen mit einem strahlungsempfindlichen Material befestigt wird. Das strahlungsempfindliche Material kann als strahlungsempfindliche, insbesondere gammastrahlungsempfindliche Schicht, beispielsweise in Form eines Films, vorliegen. In bevorzugter Weise kommt ein Röntgenfilm zur Anwendung, der eine lineare Energieempfindlichkeit hat, der selbstentwickelnd ist, der kein Korn aufweist und nicht lichtempfindlich ist. Ein derartiger Film ist mit der Bezeichnung GAF-Chromic im Handel erhältlich.In the invention, a test specimen is used which is fastened in the stereotactic frame together with a radiation-sensitive material. The radiation-sensitive material can be present as a radiation-sensitive, in particular gamma radiation-sensitive layer, for example in the form of a film. An X-ray film is preferably used which has a linear sensitivity to energy, which is self-developing, which has no grain and is not sensitive to light. Such a film is called GAF-Chromic commercially available.

Am Prüfkörper ist eine Zielmarkierung vorgesehen. Die Projektion dieser Zielmarkierung auf die strahlungsempfindliche Schicht wird in einem Rechner, der zur Steuerung der Behandlungsstrahlung dient, als Zielposition für den Bestrahlungsfleck gespeichert. In Abhängigkeit von der gespeicherten Zielposition auf der strahlungsempfindlichen Schicht erfolgt die Steuerung der Strahlen, welche den Bestrahlungsfleck bei der Behandlung bilden. Die Abweichung des Strahlungsfleckes von der Zielposition auf der strahlungsempfindlichen Schicht ist ein Maß für die Gesamtabweichung des Bestrahlungsfleckes, welche aus allen Fehlerquellen des Systems resultieren.There is a target mark on the test specimen intended. The projection of this target mark on the radiation sensitive Layer is in a computer that is used to control the treatment radiation, as a target position for saved the radiation spot. Depending on the saved target position The control of the radiation-sensitive layer takes place Rays that form the radiation spot during treatment. The deviation of the radiation spot from the target position on the radiation sensitive layer is a measure of the total deviation of the Irradiation spot, which from all sources of error of the system result.

Zur Überprüfung der Präzision, insbesondere bei der Strahlungsbehandlung, läßt sich beispielsweise unter Zuhilfenahme von Computertomographie oder einer anderen Diagnoseeinrichtung, mit welcher die Lage eines Tumors in einem Körperteil, z.B. Kopf, eines Patienten bestimmt wurde, oder eines Abtastschemas jeweils mit Hilfe des stereotaktischen Rahmens, z.B. eines Leksell-Rahmens, in welchem der Prüfkörper eingespannt ist, die Lage der Zielposition diagnostizieren. Das Bild der Zielposition kann mit einer bestimmten Dosis für die Strahlung verknüpft werden. Die strahlungsempfindliche Schicht wird dann entsprechend der Dosisvorgabe bestrahlt, wobei die Positionierung des Strahlungsfleckes auf der strahlungsempfindlichen Schicht in Abhängigkeit von der gespeicherten Positionierung erfolgt. Gegebenenfalls kann die Zielposition auf der strahlungsempfindlichen Schicht, insbesondere dem Film, mechanisch in Abhängigkeit von der Lage der Zielmarkierung am Prüfkörper eingeritzt sein. Falls der Bestrahlungsfleck gegenüber dieser Zielposition eine Abweichung aufweist, kann diese leicht festgestellt werden. Insbesondere wird eine solche strahlungsempfindliche Schicht verwendet, die eine Schwärzung am Ort des Strahlungsfleckes wiedergibt. Die Schwärzungsauswertung ergibt eine genaue Bestimmung der Dosisverteilung im Bestrahlungsfleck. Für die Bestimmung, insbesondere quantitative Bestimmung der applizierten Dosis und Dosisverteilung am Strahlungsfleck kann das bestrahlte Zielvolumen mittels Filmdensitometrie ausgewertet werden. Damit erreicht man zusätzlich zur Überprüfung der geometrischen Präzision auch eine Überprüfung der Genauigkeit der Dosis. Durch die so ermittelte Abweichung des Bestrahlungsfleckes vom theoretischen Zielpunkt (Zielposition) werden Fehler, die in der Diagnostik, in der Bildübertragung, bei der Einstellung, bei der Dosisplanung verursacht wurden, sowie Fehler des Behandlungsgerätes gleichzeitig erfaßt und können durch entsprechende Justage kompensiert werden. Das Überprüfungsverfahren läßt sich einfach durchführen, da nur ein Durchgang erforderlich ist, um alle Fehlerquellen zu kompensieren.To check the precision, especially at the Radiation treatment, can for example with the help of computer tomography or an other diagnostic device with which the location of a tumor in a body part, e.g. Head, a patient was determined, or a sampling scheme each using the stereotactic frame, e.g. a Leksell frame, in which the test specimen is clamped is diagnose the location of the target position. The image of the target position can with a certain dose for the radiation linked become. The radiation-sensitive layer then becomes corresponding irradiated the dose, the positioning of the radiation spot on the radiation sensitive layer depending on the stored Positioning is done. If necessary, the target position the radiation-sensitive layer, in particular the film, mechanically dependent on be scratched from the position of the target mark on the test specimen. If the Radiation spot opposite this target position has a deviation, it can easily be determined. In particular, such a radiation sensitive Layer used that has a blackening at the location of the radiation spot. The darkness evaluation gives an exact determination of the dose distribution in the radiation spot. For the Determination, in particular quantitative determination of the applied Dose and dose distribution at the radiation spot can affect the irradiated target volume can be evaluated using film densitometry. With that you reach additionally to check the geometric precision also a review of the Dose accuracy. Due to the deviation of the radiation spot determined in this way from the theoretical target point (target position) errors that occur in diagnostics, image transmission, when setting, when dose planning was caused, and Treatment device error recorded at the same time and can be compensated by appropriate adjustment. The review process can be just perform since only one pass is required to cover all sources of error compensate.

Anhand der Figuren wird an einem Ausführungsbeispiel die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt:On the basis of the figures, one embodiment the invention even closer explained. It shows:

1: in schematischer Darstellung eine Gesamtansicht des Überprüfungssystems; 1 : a schematic representation of an overall view of the inspection system;

2: in Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel für einen Prüfkörper; und 2 : a side view of an embodiment for a test specimen; and

3: eine Draufsicht auf den Prüfkörper der 2. 3 : a top view of the test specimen of the 2 ,

In der 1 ist in einem stereotaktischen Rahmen 11 ein Prüfkörper 1 gehalten. Der Prüfkörper 1 enthält Befestigungsstellen 2 bis 9 in Form von Bohrungen, die Gewinde aufweisen. Die Verbindung zwischen dem stereotaktischen Rahmen 11 und den Befestigungsstellen 2 bis 9 wird durch Einspannstifte 14 hergestellt. Der zylindrisch ausgebildete Prüfkörper 1 besitzt in seiner Zylinderachse 13 eine Zielmarkierung 10. Diese Zielmarkierung 10 kann in der gleichen Ebene liegen wie die Befestigungsstellen 2 bis 9, welche sich mit der Zielmarkierung 10 als Mitte in radialer Richtung erstrecken, wie die 3 zeigt. In der Zylinderachse kann eine zusätzliche Bohrung als Befestigungsstelle liegen.In the 1 is in a stereotactic framework 11 a test specimen 1 held. The test specimen 1 contains attachment points 2 to 9 in the form of bores that have threads. The connection between the stereotactic frame 11 and the attachment points 2 to 9 is by clamping pins 14 manufactured. The cylindrical test specimen 1 owns in its cylinder axis 13 a target marker 10 , This target mark 10 can be on the same level as the attachment points 2 to 9 , which deals with the target marker 10 extend as the center in the radial direction, like the 3 shows. An additional hole can be located in the cylinder axis as a fastening point.

Die Position der Zielmarkierung 10 läßt sich genau ermitteln. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß am stereotaktischen Rahmen 11 über die Einspannstifte 14 die Positionierung der Zielmarkierung 10 gegenüber dem stereotaktischen Rahmen 11 bestimmbar ist. Die Lage des stereotaktischen Rahmens 11, beispielsweise in einem in 1 schematisch dargestellten Helm 24 einer radiochirurgischen Einrichtung, ist ebenfalls genau bestimmt. Damit kann die geometrische Lage der Zielmarkierung 10 in einem Positionsspeicher 15 eingegeben werden. Der symbolisierte Helm 24 in Form einer Kugelschale (Halbkugelschale) ist bei der Überprüfung in der Diagnoseeinrichtung der Ortsidentifikationshelm und in der Therapieeinrichtung der Kollimatorhelm.The position of the target marker 10 can be determined exactly. This can be done, for example, by using the stereotactic frame 11 via the clamping pins 14 the positioning of the target marker 10 versus the stereotactic framework 11 is determinable. The location of the stereotactic frame 11 , for example in an in 1 schematically represented helmet 24 a radiosurgery facility is also well defined. This allows the geometric position of the target marking 10 in a position memory 15 can be entered. The symbolized helmet 24 in the form of a spherical shell (hemispherical shell) is the location identification helmet when checked in the diagnostic device and the collimator helmet in the therapeutic device.

Es ist jedoch auch möglich, mit Hilfe eines diagnostischen Systems, beispielsweise durch Computertomographie, Kernresonanzdarstellung, die Position der Zielmarkierung 10 in der radiochirurgischen Vorrichtung zu ermitteln und im Positionsspeicher 15 zu speichern. Es wird das gleiche System verwendet, welches bei der Diagnose am Patienten verwendet wurde bzw. wird. Der Helm 24 ist dann der Ortsidentifikationshelm.However, it is also possible, with the aid of a diagnostic system, for example by means of computed tomography, nuclear magnetic resonance imaging, the position of the target marking 10 to be determined in the radiosurgical device and in the position memory 15 save. The same system is used that was or is used in the diagnosis on the patient. The helmet 24 is then the location identification helmet.

Für die Überprüfung der Genauigkeit in der Therapieeinrichtung, insbesondere der radiochirurgischen Vorrichtung, wird auf den Prüfkörper 1 eine strahlungsempfindliche Schicht 12 in Form eines Spezialfilmes, der empfindlich (z.B. Schwärzung) gegenüber Gammastrahlung ist, aufgelegt. Am Prüfkörper 1 sowie an der strahlungsempfindlichen Schicht 12 können Bezugsmarkierungen 16 und 17 vorgesehen sein, um einen geometrischen Lagebezug zwischen der Schicht 12 und dem Prüfkörper 1, insbesondere der Zielmarkierung 10, zu haben. Auf der strahlungsempfindlichen Schicht 12, z.B. dem Film, kann an der Stelle, an welcher die Zylinderachse 13 die Schicht 12 durchsetzt, eine zusätzliche Markierung als Zielposition (theoretischer Zielpunkt) eingeritzt sein, welche genau über der Zielmarkierung 10 liegt. Da die Entfernung der Zielmarkierung 10 von der in der strahlungsempfindlichen Schicht 12, z.B. eingeritzten Markierung, genau bekannt ist, wird der Ort dieser auf der strahlungsempfindlichen Schicht 12 befindlichen Zielposition bei der Präzisionsüberprüfung der Einrichtung, wie noch erläutert wird, verwendet.The test specimen is used to check the accuracy in the therapy device, in particular the radiosurgical device 1 a radiation sensitive layer 12 in the form of a special film that is sensitive (eg blackening) to gamma radiation. On the test specimen 1 as well as on the radiation-sensitive layer 12 can reference marks 16 and 17 be provided to provide a geometric location between the layer 12 and the test specimen 1 , especially the target marker 10 , to have. On the radiation sensitive layer 12 , e.g. the film, can be at the point where the cylinder axis 13 the layer 12 interspersed, an additional mark as a target position (theoretical target point) must be incised, which is exactly above the target mark 10 lies. Because the removal of the target mark 10 from that in the radiation sensitive layer 12 , for example incised marking, is exactly known, the location of this on the radiation-sensitive layer 12 located target position used in the precision check of the facility, as will be explained.

Ferner ist eine Dosisspeichereinrichtung 18 vorgesehen, in welcher eine bestimmte Dosisvorgabe für die Bestrahlung bei der Überprüfung der Genauigkeit der Anordnung eingegeben werden kann.There is also a dose storage device 18 provided in which a specific dose specification for the radiation can be entered when checking the accuracy of the arrangement.

Für die Durchführung des Präzisionstestes wird der Ablauf wie bei einer Behandlung eines singulären Tumors, insbesondere Hirntumors, simuliert und physikalisch erfaßt. Der Prüfkörper mit der darauf befindlichen strahlungsempfindlichen Schicht 12, welche beispielsweise von einem gammastrahlungsempfindlichen Film gebildet wird, ist in dem stereotaktischen Rahmen 11 eingespannt und befindet sich in, dem schematisch in 1 dargestellten Kollimatorhelm 24, welcher innerhalb einer Anordnung von auf einer Halbkugel angeordneten Strahlungsquellen, beispielsweise Gammastrahlungsquellen (Kobalt-60-Quellen), zentrisch angeordnet wird. Diese Anordnung ist identisch mit der Anordnung, welche bei der Bestrahlungsbehandlung des Patienten verwendet wird. Der Prüfkörper mit der stereoempfindlichen Schicht bildet ein Phantom, beispielsweise ein Kopfphantom, für den Körperteil, welcher die mit der Bestrahlung zu behandelnde kritische Region, beispielsweise einen Tumor, aufweist. Die Strahlung, insbesondere Röntgenstrahlung, welche durch Pfeile 19, 20, 21 in der 1 gekennzeichnet ist, wird auf die Zielposition, welche sich in der Zylinderachse 13 in der strahlungsempfindlichen Schicht 12 befindet, gerichtet. Dies erfolgt in Abhängigkeit von der im Positionsspeicher 15 gespeicherten Position mit Hilfe einer Strahlungssteuereinrichtung 22. Die Strahlungssteuereinrichtung 22 befindet sich zusammen mit dem Dosisspeicher 18 und dem Positionsspeicher 15 in einer zentralen Rechnereinrichtung 23 für die Steuerung der gesamten Strahlungsbehandlungseinrichtung.To carry out the precision test, the process is simulated and physically recorded as in the treatment of a singular tumor, in particular a brain tumor. The test specimen with the radiation-sensitive layer on it 12 For example, which is formed by a gamma radiation sensitive film is in the stereotactic frame 11 clamped and located in, the schematic in 1 shown collimator helmet 24 , which is arranged centrally within an arrangement of radiation sources arranged on a hemisphere, for example gamma radiation sources (cobalt 60 sources). This arrangement is identical to the arrangement used in the radiation treatment of the patient. The test specimen with the stereo-sensitive layer forms a phantom, for example a head phantom, for the part of the body which has the critical region to be treated with the radiation, for example a tumor. The radiation, especially x-rays, which is indicated by arrows 19 . 20 . 21 in the 1 is marked on the target position, which is in the cylinder axis 13 in the radiation sensitive layer 12 located, directed. This is done depending on that in the position memory 15 stored position using a radiation control device 22 , The radiation control device 22 is located together with the dose memory 18 and the position memory 15 in a central computer facility 23 for the control of the entire radiation treatment device.

Bei der Bestrahlung der strahlungsempfindlichen Schicht 12 in Abhängigkeit von der gespeicherten Dosisvorgabe und dem gespeicherten Ort der Zielmarkierung auf dem strahlungsempfindlichen Film 12 ergibt sich ein Strahlungsfleck auf der strahlungsempfindlichen Schicht, beispielsweise durch Schwärzung. Die Abweichung des Strahlungsfleckes auf der strahlungsempfindlichen Schicht 12 von der darauf befindlichen, z.B. eingeritzten Zielposition, welche den theoretischen Zielpunkt darstellt, ist die Gesamtabweichung des Bestrahlungsfleckes vom theoretischen Zielpunkt auf der strahlungsempfindlichen Schicht, welche durch Fehler bei der Diagnostik, Fehler in der Bildübertragung, Fehler bei Einstellungen sowohl bei der Diagnostik als auch bei der Behandlung verursacht werden. Ferner kann durch Auswertung der Schwärzung der strahlungsempfindlichen Schicht 12 ein Fehler bei der Dosierung ermittelt werden.When the radiation-sensitive layer is irradiated 12 depending on the stored dose specification and the stored location of the target marking on the radiation-sensitive film 12 there is a radiation spot on the radiation-sensitive layer, for example due to blackening. The deviation of the radiation spot on the radiation-sensitive layer 12 From the target position, e.g. incised, which represents the theoretical target point, is the total deviation of the radiation spot from the theoretical target point on the radiation-sensitive layer, which is due to errors in diagnostics, errors in image transmission, errors in settings both in diagnostics and in of the treatment. Furthermore, by evaluating the blackening of the radiation-sensitive layer 12 an error in the dosage can be determined.

Aus der geometrischen Abweichung und der Dosisabweichung lassen sich zur Einstellung des Behandlungsgerätes für die nachfolgende Strahlungsbehandlung am Patienten exakte Kalibriergrößen gewinnen. Damit läßt sich in relativ kurzer Zeit mit einem einzigen Testdurchlauf eine hohe Präzision der Geometrie als auch der Dosis für alle bei der Diagnose und der Therapie involvierten Geräte erreichen.From the geometric deviation and the dose deviation can be used to set the treatment device for the subsequent one Radiation treatment on patients gain exact calibration values. So that can high in a relatively short time with a single test run precision the geometry as well as the dose for everyone in diagnosis and devices involved in therapy to reach.

Claims (12)

Verfahren zur Überprüfung der gesteuerten Positionierung eines Strahlungsfleckes, der bei einer anschließenden radiochirurgischen Behandlung auf eine oder mehrere Stellen an oder in einem Körperteil, insbesondere am Kopf eines Patienten gerichtet wird, wobei der Körperteil während der Behandlung von einem stereotaktischen Rahmen, welcher gegenüber der Strahlungsquelle eine bestimmte Position einnimmt, gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß in dem stereotaktischen Rahmen ein Prüfkörper und ein gegenüber dem Strahlungsfleck empfindliches Material befestigt werden, daß die Position einer am Prüfkörper vorgesehenen und auf das strahlungsempfindliche Material projizierten Zielmarkierung in der Steuereinrichtung gespeichert wird, daß der Strahlungsfleck in Abhängigkeit von der in der Steuereinrichtung gespeicherten Position auf das eine definierte Lage gegenüber dem Prüfkörper einnehmende strahlungsempfindliche Material gerichtet wird und daß die Abweichung des Strahlungsflecks auf dem strahlungsempfindlichen Material von der durch die Markierung bestimmten Zielposition bestimmt wird.Method for checking the controlled positioning of a radiation spot which, during a subsequent radiosurgical treatment, is directed to one or more locations on or in a body part, in particular on the head of a patient, the body part being treated during the treatment by a stereotactic frame which is opposite the radiation source assumes a certain position, is held, characterized in that a test specimen and a material sensitive to the radiation spot are fastened in the stereotactic frame, the position of a target mark provided on the test specimen and projected onto the radiation sensitive material is stored in the control device such that the radiation spot depending on the position stored in the control device is directed at the radiation-sensitive material occupying a defined position relative to the test specimen and that the deviation of the beam is determined on the radiation-sensitive material from the target position determined by the marking. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmung der Lage der am Prüfkörper vorgesehenen Zielmarkierung in einer Diagnoseeinrichtung erfolgt, in welcher die Position des zu bestrahlenden Körperteils festgestellt wird.A method according to claim 1, characterized in that the Determination of the position of those provided on the test specimen Target marking takes place in a diagnostic facility in which the position of the body part to be irradiated is determined. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß über eine Oberfläche des Prüfkörpers, welche die Markierung enthält, ein strahlungsempfindlicher Film als strahlungsempfindliches Material gelegt wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that that about a surface of the test specimen, which contains the marker, a radiation sensitive film as a radiation sensitive material is placed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ort der Markierung am strahlungsempfindlichen Material als Zielposition kenntlich gemacht wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the The location of the marking on the radiation-sensitive material can be identified as the target position is made. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig eine Dosisbestimmung des auf das strahlungsempfindliche Material auftreffenden Strahlungsfleckes durchgeführt wird und ein Vergleich mit einer bestimmten Dosisvorgabe für den Strahlungsfleck durchgeführt wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that that at the same time a dose determination of the radiation sensitive material incident radiation spot is carried out and a comparison is carried out with a specific dose specification for the radiation spot. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das bestrahlte Volumen des Strahlungsflecks mittels Filmdensitomatrie für die quantitative Dosisbestimmung ausgemessen wird.A method according to claim 5, characterized in that this irradiated volume of the radiation spot by means of film densitometry for the quantitative dose determination is measured. Vorrichtung zur Überprüfung der gesteuerten Positionierung eines von einer Strahlungsquelle erzeugten Strahlungsfleckes, der bei einer anschließenden chirurgischen Behandlung auf eine oder mehrere Stellen an oder in einem Körperteil, insbesondere am Kopf eines Patienten gerichtet wird, mit einem stereotaktischen Rahmen, in welchem während der Behandlung der Körperteil gehalten wird und welcher gegenüber der Strahlungsquelle eine bestimmte Position einnimmt, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im stereotaktischen Rahmen (11) ein Prüfkörper (1), der eine Zielmarkierung (10) aufweist, befestigt ist, wobei der Prüfkörper (1) mehrere Befestigungsstellen (29) aufweist, welche eine definierte Positionierung der Zielmarkierung (10) im stereotaktischen Rahmen (11) gewährleisten, und dass über der Oberfläche des Prüfkörpers (1), an welcher die Zielmarkierung (10) sichtbar ist, eine strahlungsempfindliche Schicht (12), welche vom Prüfkörper (1) entfernbar ist, angeordnet ist.Device for checking the controlled positioning of a radiation spot generated by a radiation source, which during subsequent surgical treatment is directed to one or more locations on or in a body part, in particular on a patient's head, with a stereotactic frame in which the body part is treated during the treatment is held and which assumes a certain position with respect to the radiation source, for carrying out the method according to claim 1, characterized in that in the stereotactic frame ( 11 ) a test specimen ( 1 ) which is a target marker ( 10 ) is attached, the test specimen ( 1 ) several attachment points ( 2 - 9 ), which has a defined positioning of the target marking ( 10 ) in stereotactic framework ( 11 ) ensure that and above the surface of the test specimen ( 1 ) at which the target marker ( 10 ) is visible, a radiation-sensitive layer ( 12 ) from the test specimen ( 1 ) is removable, is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfkörper (1) eine ebene Fläche aufweist, in welcher die Zielmarkierung (10) sichtbar vorgesehen ist.Device according to claim 7, characterized in that the test body ( 1 ) has a flat surface in which the target marking ( 10 ) is provided visibly. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfkörper (1) zylinderförmig mit planen Stirnflächen ausgebildet ist und daß die Zielmarkierung (10) in einer der beiden Stirnflächen angeordnet ist.Device according to claim 7 or 8, characterized in that the test body ( 1 ) is cylindrical with flat end faces and that the target marking ( 10 ) is arranged in one of the two end faces. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zielmarkierung (10) in der Zylinderachse (13) angeordnet ist.Device according to claim 9, characterized in that the target marking ( 10 ) in the cylinder axis ( 13 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlungsfleck ein Fokuspunkt einer Konvergenzbestrahlung ist.Device according to one of claims 7 to 10, characterized in that that the Radiation spot is a focal point of convergence radiation.
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