DE602004007647T2

DE602004007647T2 - Verfahren und system zur automatischen strahlzuweisung in einer teilchenstrahlentherapieanlage mit mehreren räumen

Info

Publication number: DE602004007647T2
Application number: DE602004007647T
Authority: DE
Inventors: Didier Leyman; Philippe Thirionet; Patrick Decrock; Renaud Florquin
Original assignee: Ion Beam Applications SA
Current assignee: Ion Beam Applications SA
Priority date: 2003-05-13
Filing date: 2004-05-12
Publication date: 2008-02-14
Anticipated expiration: 2024-05-13
Also published as: EP1624933A1; KR101106981B1; CN1787851A; JP2007501084A; DE602004007647D1; US20070018121A1; JP4982180B2; CN100509082C; KR20060020626A; ATE367187T1; WO2004101070A1; EP1624933B1; DK1624933T3

Description

Erfindungsgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und die dazugehörige Software sowie ein System für die Ablaufplanung eines Strahls in Teilchenstrahlentherapieeinrichtungen mit mehreren Räumen.
Stand der Technik
Die Teilchenstrahlentherapie, insbesondere die Protonenstrahltherapie, wird auf medizinischem Gebiet häufig benutzt. Einrichtungen, die solche Behandlungen anbieten, bestehen meist aus einer Strahlenquelle, wie beispielsweise einem Zyklotron, und mehreren Behandlungsräumen, die jeweils beispielsweise mit einer drehbaren Gantry oder einer ortsfesten Strahlenvorrichtung für das Bestrahlen eines Patienten ausgestattet sind, der sich in dem Behandlungsraum befindet. Strahlenübertragungsleitungen verbinden das Zyklotron mit den Behandlungsräumen. Solche Strahlenleitungen bestehen aus einer Reihe von Magneten, die den Strahl konditionieren und ablenken und zu einem der Behandlungsräume leiten.
In bestehenden Einrichtungen wird die Zuweisung des Strahls zu einem Behandlungsraum manuell durchgeführt. Mit Zuweisung ist die Auswahl einer bestimmten Strahlenleitung gemeint, über die eine Bestrahlungssitzung stattfinden soll. Der Strahl wird für den gesamten Behandlungszyklus zugewiesen, wird jedoch nicht während der gesamten Zeit für die Bestrahlung eingesetzt.
In der beiliegenden 1 ist eine typische Einrichtung gezeigt, die vier Behandlungsräume (TR = Treatment Room) TR1 bis TR4 umfasst. Die Behandlungskontrollräume (TCR = Treatment Control Room) TCR1 bis TCR4 liegen in der Nähe jedes Behandlungsraumes. In jedem TCR befindet sich ein TCR-Computer. Die TCRs umfassen die Bedienschnitt stellen- und Kommunikationsgeräte und -bildschirme, mit deren Hilfe die TCR-Bedienperson den Behandlungszyklus in Verbindung mit dem Hauptkontrollraum MCR (Main Control Room) durchführen kann, in dem eine Bedienperson die in den verschiedenen TRs stattfindenden Behandlungen überwacht und kontrolliert. Ein MCR-Computer befindet sich im MCR und ist mit dem TCR-Computer über ein lokales Hochgeschwindigkeitsnetz verbunden.
Eine Behandlung beginnt mit einer Strahlanforderung aus einem der TR/TCRs. Bei den bekannten Verfahren, bei denen die Zuweisung manuell erfolgt, wird eine solche Anforderung von der Bedienperson im MCR bestätigt, die den Strahl dann, wenn er wieder verfügbar ist, manuell dem entsprechenden Behandlungsraum zuweist.
US-A-5260581 offenbart ein Verfahren für die Verifizierung der Auswahl des Behandlungsraums bei einem Strahlentherapiesystem, das mehrere Behandlungsräume umfasst. Dieses Dokument beschäftigt sich mit dem Problem der Sicherheit, indem die Authentizität eines Strahlenanforderungssignals verifiziert wird. Dieses Dokument erwähnt jedoch nicht das Problem der Zuweisung des Strahls, wenn mehrere Strahlanforderungen mit verschiedenen Merkmalen und Voraussetzungen ausgegeben werden.
Der bekannte manuelle Modus enthält ein Risiko menschlichen Versagens. Außerdem lässt sich keine optimale Nutzung der verschiedenen Behandlungsräume sicherstellen, und es ist auch nicht gewährleistet, dass die MCR-Bedienperson eine gegebene Strahlleitung mit der angeforderten Priorität zuweist. Das Fehlerrisiko erhöht sich besonders dann, wenn viele Anforderungen kurz aufeinander folgen. Die Kommunikation zwischen vielen Bedienpersonen und Therapeuten, die durch dicke abschirmende Wände voneinander getrennt sind, kann zu Frustration, Ineffizienz und Fehlern führen. Es entstehen außerdem unnötige Verzögerungen.
Kurzdarstellung der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System, wie sie in den beiliegenden Ansprüchen beschrieben werden, sowie ein Software-Tool für die Durchführung dieses Verfahrens.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren interveniert die MCR-Bedienperson bei der Zuweisung der entsprechenden Strahlenleitung nicht. Stattdessen findet die Zuweisung automatisch statt, wenn der Strahl zur Verfügung steht. Wenn der Strahl nicht verfügbar ist, wird die Anforderung automatisch auf eine Warteliste gesetzt. Die Position der Anforderung auf der Liste, d.h. die Reihenfolge, in der die Anforderungen aufgelistet sind, ist von einer mit der Anforderung verbundenen Prioritätsstufe abhängig. Für eine Anforderung mit hoher Priorität kann abhängig von der Prioritätsstufe der Anforderung, für die der Strahl zugewiesen worden ist, eine Freigabe (Freisetzung) des Strahls erzwungen werden. Wenn der Strahlbetrieb beendet worden ist, ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren abhängig von der Priorität, mit der der Strahl angefordert worden ist, eine automatische Strahlfreigabe.
Die Erfindung betrifft gleichermaßen Software, die dieses automatische Ablaufplanungsverfahren für den Strahl regelt, und ermöglicht ein Umschalten in den bekannten manuellen Modus.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 beschreibt eine Bestrahlungseinrichtung, bei der das erfindungsgemäße Verfahren angewendet werden kann.
2 zeigt das Ablaufdiagramm, das dem erfindungsgemäßen Verfahren entspricht.
Die 3 bis 5 stellen den Unterschied zwischen der Zuweisung und der Benutzung des Strahls bei Anforderungen mit der Priorität „Wartung" (Instandhaltung), „hoch" beziehungsweise „normal" dar. 5 stellt die automatische Strahlfreigabe für den Fall einer Anforderung mit normaler Priorität dar.
Die 6 bis 11 zeigen verschiedene Bildschirmaufnahmen einer möglichen Software-Implementierung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System für das Durchführen einer automatischen Zuweisung eines Teilchenstrahls in einer Einrichtung wie der in 1 gezeigten (möglicherweise mit einer anderen Anzahl von Behandlungsräumen). Ein besonderes Merkmal der Erfindung betrifft den automatischen Abbruch der Zuweisung unter vorgegebenen Umständen. Wie in 1 zu sehen ist, befindet sich ein Behandlungskontrollraum (TCR1 bis TCR4) neben jedem Behandlungsraum (TR1 bis TR4). In jedem TCR/TR kann ein Strahlbenutzer tätig sein, der den Strahl zur Benutzung anfordern und ihn für die Behandlung eines Patienten benutzen kann. Der Strahlbenutzer kann die Strahlanforderung oder andere Mitteilungen von einem Schnittstellenbildschirm im TCR oder von einem zweiten Bildschirm im TR abschicken. Für die Zwecke dieser Erfindung ist es nicht ausschlaggebend, ob zwei Bildschirme zur Verfügung stehen (einer im TCR und einer im TR). Es kann ausreichen, wenn sich ein Bildschirm im TCR befindet. Wichtig ist, dass dem Strahlbenutzer mindestens ein Schnittstellenbildschirm zur Verfügung steht, von dem aus er mit dem Computer im Hauptkon trollraum kommunizieren kann. Im Hauptkontrollraum befindet sich die Strahlbedienperson, die die automatische Zuweisung überwachen kann. Die Strahlbedienperson sitzt gleichermaßen vor einem Schnittstellenbildschirm, der es ihr ermöglicht, mit den verschiedenen Strahlbenutzern in den verschiedenen TR/TCRs zu kommunizieren. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform kann die Einrichtung noch im manuellen Modus betrieben werden, d.h. mit manueller Zuweisung des Strahls zu den Behandlungsräumen, wie dies im Stand der Technik bekannt ist. Die erfindungsgemäße Software ermöglicht der Strahlbedienperson ein flexibles Umschalten zwischen dem automatischen und dem manuellen Modus. Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft jedoch ausschließlich den automatischen Modus.
Die Funktionsweise dieses automatischen Modus ist in dem Ablaufdiagramm in 2 dargestellt. Es sollen zunächst einige Definitionen gegeben werden:

– das System: Dies wird als die Gesamtheit aller Mittel definiert, die die Zuweisung des Strahls zu einem Behandlungsraum und die Behandlung eines Patienten in diesem Raum ermöglichen. Das erfindungsgemäße System ist durch die Mittel gekennzeichnet, mit denen der Strahl automatisch zugewiesen werden kann.
– Raum wird zugewiesen: Dies bezieht sich auf den Zeitraum vom Zeitpunkt 1, an dem das System die Strahlleitung auswählt, bis zum Zeitpunkt der Strahlfreigabe 2 (siehe 3). Im Verlauf des Zuweisungszeitraums kann der Strahl nur in dem Raum benutzt werden, dem er zugewiesen wurde. Die Strahlfreigabe zum Zeitpunkt 4 ist, wie in dieser Beschreibung später noch erläutert wird, mit der Prioritätsstufe einer bestimmten Strahlanforderung verbunden.
– Strahl wird benutzt: Dies bezieht sich auf den Zeitraum vom Zeitpunkt 3, an dem der Benutzer um eine Strahlabstimmung bittet, bis zum Ende der Bestrahlung 4 (siehe ebenfalls 3). Innerhalb eines Zeitraums, in dem der Strahl benutzt wird, findet das Feld 5 statt.
– Strahlbedienperson (BO): Dies ist die MCR-Bedienperson, die für die Überwachung oder Kontrolle des Strahls verantwortlich ist (Zuweisung, Abgabe, ...).
– Strahlbenutzer (BU): Dies ist ein Radiotherapeut oder eine andere Person, die den Strahl benutzt. Der Strahlbenutzer befindet sich in einem der Behandlungsräume (Behandlungskontrollräume).

Wie in 2 zu sehen ist, beginnt das erfindungsgemäße Verfahren mit einer Strahlanforderung 100, die von einem der Strahlbenutzer in einem der TR/TCRs stammt. Jede Anforderung wird von der Person, von der sie stammt, mit einer Prioritätsstufe versehen. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform sind drei Prioritätsstufen definiert: hoch, normal und Wartung. Die Software des MCR-Computers überprüft (101) die Prioritätsstufe der eingehenden Anforderung.
Eine hohe Priorität erhalten alle dringenden Behandlungen, für die der Strahl so schnell wie möglich einem bestimmten Raum zugewiesen werden muss. Eine hohe Priorität kann beispielsweise für die Behandlung eines Kindes unter Narkose vergeben werden. Eine normale Priorität wird für alle gewöhnlichen Behandlungen vergeben, für die keine sofortige Zuweisung notwendig ist, es sei denn, der Strahl steht sowieso zur Verfügung.
Die Prioritätsstufe „Wartung" ist die niedrigste und steht für einen Spezialfall. Der Strahl kann von einem Strahlbenutzer mit einer Priorität „Wartung" angefordert werden, wenn Wartungsarbeiten oder andere technische Eingriffe im TR durchgeführt werden müssen. Bevor die Anforderung mit der Priorität „Wartung" abgeschickt werden kann, muss der Strahlbenutzer den TR auf „Wartungsmodus" umschalten, was einen anderen Parametersatz definiert als der „Behandlungsmodus", in dem Anforderungen mit normaler und hoher Priorität erfolgen können. Daher wird die Priorität „Wartung” gewissermaßen getrennt von den normalen Behandlungsabläufen beschrieben. Es ist auch möglich, dass die Strahlbedienperson das gesamte System in den „Wartungsmodus" versetzt. In diesem Systemwartungsmodus ist die automatische Zuweisung des Strahl zu einem der Räume deaktiviert, so dass das erfindungsgemäße Verfahren für diesen Modus nicht wirklich zutrifft. Die mit diesen drei Prioritätsstufen verbundenen besonderen Merkmale werden in der Beschreibung an späterer Stelle erläutert.
Bei einer Anforderung mit normaler Priorität wird zunächst eine Überprüfung (102) durchgeführt, um herauszufinden, ob sich der Raum, von dem die Anforderung stammt, auch nicht im Abschaltmodus befindet. Wenn dies der Fall ist, wird die Strahlanforderung vom System zurückgewiesen (103) und eine Nachricht an den Strahlbenutzer geschickt. Bei dem Abschaltmodus handelt es sich um einen Mechanismus, der verwendet wird, um die Zuweisung des Strahls zu einem oder mehreren Behandlungsräumen zu verhindern. Diese Sperre wird beispielsweise in einer Konfigurationsdatei für jeden TR einzeln aktiviert oder deaktiviert. Ein TR kann beispielsweise bei Wartungs- oder Erweiterungsarbeiten in den Abschaltmodus versetzt werden.
Wenn sich der Raum nicht im Abschaltmodus befindet, muss die Software des MCR-Computers überprüfen (104), ob der Strahl bereits einem der anderen Behandlungsräume zugewiesen wurde. Wenn dies der Fall ist, wird die Anforderung als „anstehend" aufgenommen (105), und der BU (Beam User = Strahlbenutzer) des anfordernden Raumes, die BO (Beam Operator = Strahlbedienperson) und die anderen BUs werden über die neue anstehende Anforderung informiert (106), und der Strahl wird zugewiesen und benutzt, sobald er zur Verfügung steht (400). Wenn dies nicht der Fall ist, weist die Software des MCR-Computers den Strahl automatisch dem anfordernden Raum zu (107), wobei dessen BU (sowie die BO und die anderen BUs) darüber informiert wird (108). Zu diesem Zeitpunkt kann der Strahl benutzt werden (109).
Wenn die Strahlanforderung eine hohe Priorität besitzt, überprüft das System (200) gleichermaßen, ob sich der Raum im Abschaltmodus befindet. Wenn dies der Fall ist, wird die Anforderung zurückgewiesen (201). Wenn dies nicht der Fall ist, wird von der Software des MCR überprüft (202), ob der Strahl bereits einem anderen Raum zugewiesen wurde.
Wenn der Strahl noch nicht zugewiesen worden ist, findet die automatische Zuweisung statt (203), die BUs und die BO werden darüber informiert (204), und danach kann der Strahl benutzt werden (205). Wenn der Strahl bereits zugeordnet worden ist, wird die Priorität der Anforderung überprüft (206), der der Strahl zu dem jeweiligen Zeitpunkt zugewiesen ist. Handelt es sich um eine normale Priorität, wird weiterhin überprüft (207), ob der Strahl tatsächlich benutzt wird (3, zwischen den Punkten 3 und 4). Wenn dies nicht der Fall ist, wird die Freigabe des Strahls von der Software des MCR-Computers automatisch erzwungen (208), und die Anforderung, der der Strahl zugewiesen worden war, wird (an einem durch ihre Prioritätsstufe definierten Platz) wieder in die Warteliste gesetzt (209). BUs und BO werden über die Freigabe des Strahls informiert (210), und der Strahl wird dem Raum zugewiesen (203), von dem die Anforderung mit hoher Priorität stammt. Wenn der Strahl zu diesem Zeitpunkt benutzt wird, dann wird die Anforderung mit hoher Priorität als „anstehend" aufgenommen (211), und BUs sowie BO werden über die anstehende Anforderung informiert (212). In diesem Fall wird die Anforderung so weit oben wie möglich vor allen anderen Anforderungen ohne hohe Priorität in die Warteliste für anstehende Anforderungen eingesetzt, und sie wird verarbeitet, sobald die vorangehenden Anforderungen mit hoher Priorität abgeschlossen worden sind und der Strahl wieder zur Verfügung steht (401).
Wenn die Anforderung, der der Strahl bereits zugewiesen worden ist, eine hohe Priorität besaß, wird die neue Anforderung automatisch als „anstehend" aufgenommen (213) und erhält in der Warteliste anstehender Anforderungen einen Platz vor allen anstehenden Anforderungen ohne hohe Priorität. Alle Parteien werden über die anstehende Anforderung informiert (214). Der Strahl wird zugewiesen und benutzt, sobald er zur Verfügung steht (402).
Wenn die Anforderung, der der Strahl zugewiesen wurde, eine Priorität „Wartung" besaß, dann fordert das System eine Strahlfreigabe (215) von dem entsprechenden Raum an. Der Strahl kann bei einer Wartungsanforderung nur von dem Strahlbenutzer im TCR freigegeben werden, da bei einer Wartungsanforderung keinem vorgegebenen Prozess gefolgt wird und nicht bekannt ist, wann der Strahl freigegeben werden kann, da dies davon abhängig ist, ob der Strahlbenutzer sein Kalibrieren beziehungsweise Experimentieren beendet hat. Der Strahlbenutzer im TR/TCR empfängt eine Nachricht vom MCR (beispielsweise ein eingeblendetes Fenster, das möglicherweise von einem Audiosignal begleitet wird), die ihn über die Anforderung des MCR informiert, den Strahl freizugeben. Sobald der Strahlbenutzer den Strahl freigegeben hat (216), wird dieser dem Raum zugewiesen (203), aus dem die Anforderung mit der hohen Priorität stammt.
Wenn die Strahlanforderung 100 eine Priorität „Wartung" aufweist, wird wieder zunächst auf eine Abschaltung hin überprüft (300), und die Anforderung wird zurückgewiesen (103), wenn sich der Raum im Abschaltmodus befindet. Wenn dies nicht der Fall ist, wird den Schritten (104, 105, 107) der Vorgehensweise für eine normale Priorität gefolgt.
Die Erfindung betrifft ein Software-Tool, das die oben und in dem Ablaufdiagramm in 2 beschriebenen Schritte verwalten kann.
Die Software enthält vorzugsweise ein Mittel für das Umschalten zwischen dem automatischen Modus, bei dem es sich im Grunde um das erfindungsgemäße Verfahren handelt, und dem manuellen Modus, bei dem es sich um das bekannte Verfahren handelt. Im manuellen Modus werden alle Schritte, die in dem Schema in 2 automatisch ausgeführt werden (wie beispielsweise Strahlzuweisung und erzwungene Strahlfreigabe), von der Strahlbedienperson im Hauptkontrollraum bestimmt. Es ist natürlich ein System erwünscht, das zwischen den beiden Modi umschalten kann, damit die BO jederzeit eingreifen kann. Im automatischen Modus arbeitet das System jedoch effizienter, die Wartezeiten verringern sich, und das Fehlerrisiko beschränkt sich auf ein Minimum.
Wenn in dem Diagramm in 2 eine Anforderung als „anstehend" aufgenommen wird (105, 211, 213), wird diese zu einer Warteliste für anstehende Anforderungen hinzugefügt. Die Anforderungen mit hoher Priorität befinden sich stets ganz oben auf der Liste, gefolgt von den Anforderungen mit normaler Priorität und den Anforderungen mit der Priorität „Wartung". Man könnte sagen, dass das System im Grunde eine getrennte Liste für jede der drei Prioritätsstufen erstellt. Jede neue Anforderung, die in die Wartestellung gehen muss, wird an das Ende der entsprechenden Liste gesetzt. Anforderungen mit hoher Priorität werden stets vor allen anderen Anforderungen mit normaler Priorität oder mit der Priorität „Wartung" angenommen, jedoch nicht vor einer vorher anstehenden Anforderung mit hoher Priorität. Anforderungen mit normaler Priorität werden nur angenommen, wenn die Liste für hohe Priorität leer ist, während Wartungsanforderungen nur dann angenommen werden, wenn sowohl die Warteliste für die hohe Priorität als auch die für die normale Priorität leer sind.
Das in dem Ablaufdiagramm in 2 gezeigte Verfahren betrifft die Art und Weise, wie eine eingehende Anforderung behandelt wird. Wenn eine Anforderung auf die Warteliste gesetzt worden ist, endet dieser Teil des Verfahrens. Das Verfahren betrifft jedoch auch die automatische Zuweisung für eine Anforderung, die eine bestimmte Zeit lang auf der Liste gewesen ist. Diese automatische Zuweisung wird von dem erfindungsgemäßen System vorgenommen, wenn sich in der Liste keine Anforderung mit einer höheren Prioritätsstufe befindet beziehungsweise keine Anforderungen mit der gleichen Priorität, die jedoch früher eingegangen sind, vor dieser Anforderung auf der Liste stehen. Anders ausgedrückt wird eine Anforderung mit normaler Priorität, sobald sie sich an der Spitze der Liste für „normale Priorität" befindet und keine hohe Priorität ansteht, automatisch angenommen, sobald der Strahl verfügbar ist. Der Strahl wird dann dem anfordernden Raum automatisch zugewiesen.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform erfolgt nach dem Zuweisen des Strahls zu einem Raum die eigentliche Benutzung des Strahls zwischen den Punkten 3 und 4 (3) entsprechend einem bekannten Verfahren, zu dem die Strahlabstimmung und die effektive Dauer des Feldes 5 gehören.
Nach der Behandlung wird das erfindungsgemäße Verfahren durch die Freigabe des Strahls abgeschlossen. Diese erfindungsgemäße Strahlfreigabe ist von der Prioritätsstufe der ursprünglichen Anforderung abhängig.
3 zeigt eine Strahlzuweisung mit einer Priorität „Wartung", bei der ein Feld 5 ausgeführt wird. Am Ende des Strahlverwendungszeitraums (Punkt 4) bleibt der Strahl dem Raum zugewiesen. Die Strahlfreigabe 2 kann nur von dem Strahlbenutzer ausgelöst werden.
4 zeigt eine Anforderung mit hoher Priorität und zwei verschiedenen Feldern, wobei die Konfiguration zwischen den Feldern geändert werden muss. Der Strahlbenutzer beendet den ersten Strahlverwendungszeitraum am Punkt 4, da die Priorität jedoch hoch ist, weist das System den Strahl automatisch wieder diesem Raum zu. Am Punkt 3' beginnt die zweite Behandlung, die am Punkt 4' endet, und danach wird der Strahl am Punkt 2 freigegeben (Ende des Strahlzuweisungszeitraums). Diese Vorgänge zeigen, dass bei Anforderungen mit hoher Priorität in erster Linie der Strahlbenutzer darüber entscheidet, wann sowohl der Strahlverwendungszeitraum als auch der Strahlzuweisungszeitraum abgeschlossen werden sollen. Im Fall von 4 kann der Strahlbenutzer den Strahl zwischen Strahlverwendungszeiträumen freigeben, wenn erwartet wird, dass die Änderung der TR-Konfiguration lange dauert. In diesem Fall könnte der Strahl zwischen den beiden Feldern 5 einem anderen Raum zugewiesen werden.
Bei einer Anforderung mit normaler Priorität beendet das erfindungsgemäße System den Zuweisungszeitraum am Ende eines Strahlverwendungszeitraumes automatisch (siehe 5). Dadurch wird es möglich, dass der Strahl am Ende einer Behandlungsanforderung mit normaler Priorität automatisch wieder zur Verfügung steht. Dieses Merkmal trägt dazu bei, dass sich unnötige Verzögerungen vermeiden lassen.
Im automatischen Ablaufplanungsmodus für den Strahl kann die Strahlbedienperson die Reihenfolge der anstehenden Anforderungen mit der gleichen Priorität ändern. Es ist jedoch beispielsweise nicht möglich, eine Anforderung mit normaler Priorität vor eine mit hoher Priorität zu stellen. Die BO kann außerdem bestimmte anstehende Anforderungen löschen, d.h. sie aus der Warteliste entfernen.
Auf den folgenden Seiten werden unter Bezugnahme auf die 6 bis 11 einige mögliche Schnittstellenbildschirme für die Strahlbedienperson beschrieben.
6 zeigt eine Situation, in der es keinen zugewiesenen Behandlungsraum und keine Strahlanforderung gibt. Es gilt der manuelle Modus. Mit Hilfe der Schaltfläche 10 kann die BO zwischen dem manuellen und dem automatischen Modus wechseln. Es gibt einige Schaltflächen 11 bis 14 zum Löschen. Mit der Schaltfläche 11 kann die BO alle anstehenden Anforderungen löschen. Mit den Schaltflächen 12, 13 und 14 kann die BO Anforderungen mit der Priorität „Wartung", „normal" beziehungsweise „hoch" löschen. Diese Löschmöglichkeit besteht vorzugsweise sowohl im manuellen als auch im automatischen Modus. Der obere Teil des Bildschirms ist in zwei Teilfenster unterteilt:

– Der rechte Teil zeigt Informationen über den zugewiesenen Raum.
– Der linke Teil zeigt Informationen über anstehende Strahlanforderungen. Hierbei handelt es sich um die Warteliste, in die eingehende Anforderungen in Abhängigkeit von ihrer Prioritätsstufe eingetragen werden. Der untere Teil des Bildschirms zeigt den Verlauf für alle mit der Ablaufplanung des Strahls verbundenen Ereignisse an.

7 zeigt eine Situation, in der der Behandlungsraum 3 einen Strahl mit hoher Priorität und Raum 1 einen Strahl mit normaler Priorität anfordert. Das System befindet sich im manuellen Ablaufplanungsmodus für den Strahl und wartet auf eine Anforderung durch die Strahlbedienperson.
Das System zeigt die Informationen in der Reihenfolge der automatischen Ablaufplanungsauswahl für den Strahl an, also zuerst die Anforderungen mit hoher Priorität und dann die anderen in der Reihenfolge des Eintreffens (FIFO-Prinzip).
8 zeigt eine Situation, in der die BO die Anforderung mit hoher Priorität vom Behandlungsraum 3 annimmt. Die Anforderung von Raum 1 wird als „anstehend" aufgenommen. Da der Strahl zugewiesen wurde, ist der Annahme-Schalter von Raum 1 deaktiviert.
9 zeigt eine Situation, in der die Strahlbedienperson den Ablaufplanungsmodus für den Strahl auf den automatischen Modus umstellt. Für zugewiesene und anstehende Anforderungen ändert sich nichts, nur kann die Strahlbedienperson keine Strahlanforderung annehmen oder zurückweisen und den zugewiesenen Strahl nicht freigeben. Die Schaltflächen „Flush" (Löschen) und „Steg Down/Up in Order" (einen Schritt nach unten/oben in der Reihenfolge – nicht gezeigt) bleiben aktiviert (ähnlich wie beim manuellen Ablaufplanungsmodus).
10 zeigt eine Situation, in der der Raum 2 den Strahl mit normaler Priorität anfordert. Er wird hinter der bereits anstehenden Anforderung von Raum 1 auf die Warteliste für anstehende Anforderungen gesetzt.
11 zeigt eine Situation, in der der Raum 3 den Strahl freigibt und Raum 1 automatisch zugewiesen wird.

Claims

Verfahren für die Ablaufplanung von Teilchenstrahlenbehandlungsarbeitsvorgängen in einer Einrichtung, die Folgendes umfasst: eine Bestrahlungsquelle, die einen Strahl erzeugen kann, mehrere Behandlungsräume (TR1 bis TR4), einen Hauptkontrollraum (MCR = Main Control Room), der mit den Behandlungsräumen verbunden ist, wobei die Einrichtung mit einem System zur Zuordnung, Verwendung und Freisetzung des Strahls in einem der Behandlungsräume ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: – Empfangen einer Anforderung aus einem Behandlungsraum, den Strahl diesem Raum zuzuordnen, wobei diese Anforderung eine Prioritätsstufe besitzt, – automatisches Durchführen der folgenden Schritte: – Überprüfen, ob der Strahl bereits einem Raum zugeordnet wurde, – A: wenn der Strahl noch nicht zugeordnet wurde, wird er dem Raum zugeordnet, aus dem die Anforderung kam, – B: wenn der Strahl bereits zugeordnet wurde, wird entweder – B1: die Freisetzung des Strahls erzwungen und der Strahl dem Raum zugeordnet, aus dem die Anforderung kam, oder – B2: die Anforderung auf eine Warteliste gesetzt, wobei die Anforderung in der Liste eine von der Prioritätsstufe abhängende Position belegt, und wenn sich in der Liste keine Anforderungen mit höherer Prioritätsstufe befinden oder der Anforderung keine Anforderungen mit der gleichen Prioritätsstufe vorangehen, wird der Strahl, sobald er verfügbar ist, dem Raum zugeordnet, aus dem die Anforderung kam, oder – B3: der Strahlbenutzer in dem Raum dazu aufgefordert, den Strahl freizusetzen, und der Strahl, wenn er freigesetzt worden ist, dem Raum zuzuordnen, aus dem die Anforderung kam.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Strahl im Verlauf eines Zuordnungszeitraums zugeordnet und innerhalb dieses Zuordnungszeitraumes im Verlauf eines Verwendungszeitraumes für die Bestrahlung verwendet wird, wobei das Verfahren weiter den Schritt umfasst, dass der Strahl bei Beendigung des Verwendungszeitraumes automatisch freigesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Prioritätsstufe aus einer Gruppe von drei Prioritäten ausgewählt wird, die nachfolgend in aufsteigender Reihenfolge angegeben sind: Instandhaltung, normal, hoch, und der zur automatische Strahlenfreisetzung Schritt nur angewendet wird, wenn die Anforderung eine normale Priorität aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Fall A oder B2 zutrifft und – die Prioritätsstufe aus einer Gruppe von drei Prioritäten ausgewählt wird, die nachfolgend in aufsteigender Reihenfolge angegeben sind: Instandhaltung, normal, hoch, und bei dem – die Prioritätsstufe der Anforderung überprüft wird und entweder normal oder Instandhaltung entspricht.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Fall A zutrifft und – die Prioritätsstufe aus einer Gruppe von drei Prioritäten ausgewählt wird, die nachfolgend in aufsteigender Reihenfolge angegeben sind: Instandhaltung, normal, hoch, und bei dem – die Prioritätsstufe der Anforderung überprüft wird und hoch entspricht.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Fall B1 zutrifft und – die Prioritätsstufe aus einer Gruppe von drei Prioritäten ausgewählt wird, die nachfolgend in aufsteigender Reihenfolge angegeben sind: Instandhaltung, normal, hoch, und bei dem – die Prioritätsstufe der Anforderung überprüft wird und „hoch" entspricht, – die Priorität des bereits zugeordneten Strahls überprüft wird und „normal" entspricht, – der Teilchenstrahl daraufhin überprüft wird, ob er gerade verwendet wird, und festgestellt wird, dass er nicht verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Fall B2 zutrifft und – die Prioritätsstufe aus einer Gruppe von drei Prioritäten ausgewählt wird, die nachfolgend in aufsteigender Reihenfolge angegeben sind: Instandhaltung, normal, hoch, und bei dem – die Prioritätsstufe der Anforderung überprüft wird und hoch entspricht, – die Prioritätsstufe des bereits zugeordneten Strahls überprüft wird und normal entspricht, – der Strahl daraufhin überprüft wird, ob er gerade verwendet wird, und festgestellt wird, dass er verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Fall B2 zutrifft und – die Prioritätsstufe aus einer Gruppe von drei Prioritäten ausgewählt wird, die nachfolgend in aufsteigender Reihenfolge angegeben sind: Instandhaltung, normal, hoch, und bei dem – die Prioritätsstufe der Anforderung überprüft wird und hoch entspricht, – die Prioritätsstufe des bereits zugeordneten Strahls überprüft wird und hoch entspricht.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Fall B3 zutrifft und – die Prioritätsstufe aus einer Gruppe von drei Prioritäten ausgewählt wird, die nachfolgend in aufsteigender Reihenfolge angegeben sind: Instandhaltung, normal, hoch, und bei dem – die Prioritätsstufe der Anforderung überprüft wird und hoch entspricht, – die Prioritätsstufe des bereits zugeordneten Strahls überprüft wird und Instandhaltung entspricht.
Computerprogramm, das ein Programmcodemittel umfasst, mit dem das Verfahren der vorangehenden Ansprüche ausgeführt werden kann, wenn das Programm auf einem Computer läuft.
Computerprogramm, das ein auf einem computerlesbaren Medium gespeichertes Programmcodemittel umfasst, mit dem das Verfahren der vorhergehenden Ansprüche ausgeführt werden kann, wenn das Programm auf einem Computer läuft.
System für die Ablaufplanung von Teilchenstrahlenbehandlungsarbeitsvorgängen gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, das Folgendes umfasst: – einen Computer mit einem Speicher, – mindestens einen Schnittstellenbildschirm in jedem Behandlungskontrollraum und/oder jedem Behandlungsraum, – mindestens einen Schnittstellenbildschirm im Hauptkontrollraum, – ein Mittel, mit dem die Prioritätsstufe einer eintreffenden Anforderung automatisch überprüft werden kann, – ein Mittel, mit dem automatisch überprüft werden kann, ob der Strahl bereits einem Raum zugeordnet wurde, – ein Mittel, mit dem der Strahl automatisch einem Raum zugeordnet werden kann, – ein Mittel, mit dem automatisch die Freisetzung eines Strahls von einem Raum erzwungen werden kann, – ein Mittel, mit dem ein Strahlbenutzer automatisch dazu aufgefordert werden kann, den Strahl freizusetzen.