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DE19825999A1 - System zur intrakorporalen, insbesondere intraluminalen Röntgentherapie - Google Patents

System zur intrakorporalen, insbesondere intraluminalen Röntgentherapie

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DE19825999A1
DE19825999A1 DE1998125999 DE19825999A DE19825999A1 DE 19825999 A1 DE19825999 A1 DE 19825999A1 DE 1998125999 DE1998125999 DE 1998125999 DE 19825999 A DE19825999 A DE 19825999A DE 19825999 A1 DE19825999 A1 DE 19825999A1
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catheter
applicator
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high voltage
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DE1998125999
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Inventor
Thomas Redel
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Siemens Corp
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Siemens Corp
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Publication date
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Abstract

Es wird ein System zur intrakorporalen, insbesondere intraluminalen Röntgentherapie vorgestellt, welches einen in das Körperinnere eines Patienten einführbaren Katheter (4) mit miniaturisierter Röntgenstrahlenquelle (5), einen Hochspannungsgenerator (16), und eine Steuereinheit (19) zur Ansteuerung des Hochspannungsgenerators und gegebenenfalls weiterer vorhandener Einrichtungen (21, 22, 23) umfaßt. Zur Verbesserung der Handhabung wird vorgeschlagen, zumindest den Hochspannungsgenerator (16) und die Steuereinheit (19) zu einem extern eines Patienten plazierbaren Applikator (20) zusammenzufassen. Der Applikator enthält eine Schnittstelle (12) für eine lösbare Verbindung der Katheterleitung (3). Es sind ferner Eingabemittel (36) vorhanden, mit denen patientenbezogene und/oder therapierelevante Daten in die Steuereinheit (19) eingebbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur intrakorporalen, insbe­ sondere intraluminalen Röntgentherapie, die einen in das Körperinnere eines Patienten einführbaren Katheter umfaßt, der eine Röntgenstrahlenquelle mit miniaturisierter Röntgen­ röhre enthält, welcher an einer zu therapierenden Objekt­ stelle plazierbar ist, und die weiterhin einen über ein Zu­ leitungskabel mit der Röntgenstrahlenquelle verbindbaren Hochspannungsgenerator sowie eine Steuereinheit zur Ansteue­ rung des Hochspannungsgenerators und gegebenenfalls weiterer vorhandener Einrichtungen umfaßt.
Zur Therapie von Stenosen hat sich die perkutane translumi­ nale Koronarangioplastie (PTCA) durchgesetzt. Nachteilig bei diesem Verfahren ist jedoch ein Restenosegrad von 30 bis 50%. Dieser kann zwar durch Einsatz von Stents auf etwa 28% redu­ ziert werden; angestrebt wird jedoch ein stenosefreier Zu­ stand, zumindest über einen längeren Zeitintervall.
Um eine effektive Reduktion der Restenose zu erreichen, hat man bisher mit hochenergetischen radioaktiven Strahlungsquel­ len (Gamma- oder Betastrahlen) therapiert. Alternativ zu ei­ ner solchen Bestrahlung mit radioaktiven Präparaten ist eine Bestrahlung mit Röntgenstrahlen denkbar.
Die WO-97/07 740 beschreibt verschiedene Ausführungsformen ei­ ner miniaturisierten, in das Körperinnere eines Patienten einführbaren Röntgenstrahlenquelle, ohne dabei auf die auf­ tretenden Probleme näher einzugehen.
Problematisch ist der Einsatz einer miniaturisierten Röntgen­ röhre insofern, als zur Therapie in der Regel eine Dosis appliziert werden muß, die in Nähe einer gewebeschädigenden Grenzdosis liegt. Die Dosis muß deshalb sowohl örtlich als auch zeitlich äußerst exakt appliziert und dokumentiert wer­ den. Aus den Gegebenheiten heraus kann die Röntgenröhre nur wenige Millimeter lang sein, um durch die engen, gebogenen Koronargefäße eine Stenoseregion zu erreichen. Bei Stenose­ längen von typischerweise 2 cm ist ein schnelles, präzises Abfahren der Stenoseregion notwendig, um eine homogene Dosis­ verteilung zu gewährleisten und eine Zerstörung von Gewebe zu vermeiden. Dies ist um so wichtiger, da bei der in der Regel radialen Röntgenemission keine homogene Intensitätsverteilung der Strahlung über die Länge der Röhre zu erwarten ist.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein in der Praxis gut handhabbares System anzugeben, welches dem Arzt die Möglichkeit eröffnet, die intrakorporale bzw. intralu­ minale Röntgentherapie mit ausreichender Sicherheit für Pati­ ent und Personal effektiv durchzuführen.
Das erfindungsgemäße System enthält einen Applikator, der eine Reihe von Modulen beinhalten kann, z. B. zur Positionie­ rung des Katheters, zur Ansteuerung des Hochspannungsgenera­ tors sowie zur Zufuhr einer Kühlflüssigkeit zur Kühlung der Röntgenröhre, bzw. des Umfeldes der Röntgenröhre. Die Steuer­ einheit übernimmt Steuerungs- und Funktionskontrollaufgaben. Dazu gehören u. a. die exakte Positionierung und Verschiebung des Katheters beim Abfahren einer längeren Stenosestrecke bzw. die Repositionierung, falls die Therapie unter- oder abgebrochen werden muß. Die Steuereinheit übernimmt ferner die Aufgabe, den Hochspannungsgenerator so zu aktivieren, daß an jeder Position eine vorher in einem Planungstool festge­ legte Dosis appliziert wird. Die Steuereinheit übernimmt schließlich die Steuerung eines Moduls zur Kühlung der Strah­ lenquelle bzw. des benachbarten Umfeldes, falls eine solche Kühlung vorhanden ist.
Die zeitlich und räumlich zu applizierende Dosis wird vor­ teilhafterweise von einem Planungstool übernommen, welches die Therapie aufgrund der erforderlichen Dosis und den pa­ tientenspezifischen Gegebenheiten, wie Gefäßdurchmesser und Stenoselänge plant. Vorzugsweise ist dieses Planungstool in einem im Applikator integrierten Rechner enthalten. Erfolgt die Planung in einem externen Rechner, z. B. in einem vom Ap­ plikator räumlich getrennt plazierbaren PC, ist im Applikator eine entsprechende Schnittstelle zwischen der Steuereinheit und dem externen Planungstool vorzusehen.
In der Steuereinheit werden die Positionswerte des Katheters bzw. der Strahlenquelle über entsprechende Meßsensoren und Vergleich mit Sollwerten erfaßt und kontrolliert. Bei motori­ scher Zustellung des Katheters wird mit Vorteil die von einem Stellmotor übertragene Schubkraft von der Steuereinheit überwacht.
Die Positionierung des Katheters kann mit Hilfe einer automa­ tischen Vorschubeinheit erfolgen, an die die Katheterleitung direkt ober über ein Zwischenstück angekoppelt ist. Bei der Vorschubeinheit kann es sich vorteilhafterweise um einen Schrittmotor handeln, mit dem mit ausreichender Genauigkeit (0,5 bis 5 mm) die Katheterleitung und damit die Strahlen­ quelle in das Gefäß eingeführt und an der zu therapierenden Objektstelle plaziert werden kann. Für den Fall, daß peri­ phere Gefäße behandelt werden sollen, die eine vergleichs­ weise lange Verschiebung (bis zu 100 cm) erfordern, ist es zweckmäßig, im Applikator eine Einrichtung zur Aufbewahrung der Katheterleitung vorzusehen. Eine solche Einrichtung kann z. B. eine mit Rückstellmoment ausgestattete Kabeltrommel sein. Zur Positionserfassung und Kontrolle der genauen aktu­ ellen Katheterposition kann mit Vorteil im Applikator eine optoelektronische oder auch mechanische Meßeinrichtung vor­ handen sein. Diese kann beispielsweise durch auf die Kathe­ terleitung aufgebrachte Markierungen umfassen, welche mit ei­ ner Lichtquelle und einem entsprechenden Sensor (Lichtschranke) zusammenwirken. Damit läßt sich auch bei län­ geren Stenosen mit mehrfacher Röntgenröhrenpositionierung oder auch nach einer Repositionierung bei einer Therapieun­ terbrechung eine genaue Positionierung der Röhre erzielen.
Zur schnellen Unterbrechung der Therapie, beispielsweise im akuten Notfall, kann es vorteilhaft sein, am Applikator ein oder mehrere manuell zu bedienende Schaltmöglichkeiten vor­ zusehen. Neben einer Notstoptaste, mit der durch Abschalten der Strahlenquelle die Therapie sofort abgebrochen werden kann, kann zusätzlich noch eine Pausentaste vorhanden sein, mit der das Therapieprogramm für eine bestimmte Zeit unter­ brochen werden kann. Die aktuelle Position und die hier be­ reits applizierte Dosis wird in diesem Fall im Rechner ge­ speichert. Der Katheter mit der Röhre wird sodann ein defi­ niertes Stück von der Objektstelle zurückgezogen, um einen ungehinderten Blutfluß in dem zu therapierenden Gefäß zu er­ möglichen. Kann die Therapie fortgeführt werden, so kann dies durch Drücken einer weiteren Taste eingeleitet werden. Die Röhre wird an der vorherigen Stelle positioniert und die restliche Therapie entsprechend der im Rechner ermittelten Restdosis durchgeführt.
Die erforderlichen Betriebsparameter, wie Spannung, Strom, Strahlung, sowie gegebenenfalls Therapie bzw. Resttherapie­ zeiten können vorteilhafterweise an einem Display entweder am Applikator oder an dem mit ihm verbundenen Rechner angezeigt werden.
Der Applikator enthält ferner diverse Sicherheitseinrichtun­ gen, die sowohl die Sicherheit des Patienten als auch des Personals gewährleisten bzw. verbessern. Eine der Maßnahmen kann vorteilhafterweise darin bestehen, sicherzustellen, daß die Hochspannung nur dann eingeschaltet werden kann, wenn die Steckverbindung zum Katheter geschlossen ist. Zusätzlich kön­ nen weitere Sicherungen eingebaut sein, die das Personal im Betrieb schützen. Eine einfache, vorteilhafte Sicherheitsmaß­ nahme kann darin bestehen, im Bereich der Steckverbindung ein Schutzrohr vorzusehen, welches die Steckverbindung umgibt und damit sicherstellt, daß ein unbeabsichtigtes Berühren vermie­ den wird. Das Schutzrohr ist in der Länge so bemessen, daß sich die Steckverbindung über den gesamten Verstellweg einer Positionierung bzw. Repositionierung innerhalb des Rohres bewegen kann.
Weitere Sicherheitsmaßnahmen können darin bestehen, Span­ nungsüberschläge am Stecker, im Zuleitungskabel, an der Kon­ taktstelle zwischen Röhre und Katheter oder auch in der Röhre selbst durch an sich bekannte Meßfühler zu detektieren. Im Fehlerfall wird der Hochspannungsgenerator von der Steuer­ einheit sofort deaktiviert. Ähnliches gilt für weitere, am Katheter anzukoppelnde Komponenten, wie z. B. eine Pumpe zur Spülung bzw. Kühlung der Strahlenquelle bzw. der Röntgen­ röhre. Auch die Röntgenröhrentemperatur kann durch Detektion so beeinflußt werden, daß sie auf einem für den Patienten ausreichend niedrigem Niveau gehalten werden kann.
Das erfindungsgemäße System wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Gesamtübersicht von dem erfindungsgemäßen System in schematischer Darstellung,
Fig. 2 eine Prinzipdarstellung eines Katheters mit inte­ grierter Röntgenstrahlenquelle und zugehöriger Versorgung,
Fig. 3 den Aufbau des Applikators und das Zusammenwirken der Teile in schematischer Darstellung,
Fig. 4 ein Funktions-Blockschaltbild vom Applikator.
Die Fig. 1 zeigt eine Gesamtübersicht über das erfindungsge­ mäße System zur intraluminalen Röntgentherapie. Das System umfaßt entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausfüh­ rungsform ein vorzugsweise mobil ausgeführtes Traggerät 1 mit einem Gehäuse 2 zur Aufnahme eines später noch näher erläu­ terten Applikators, eine an das Applikatorgehäuse angeschlos­ sene Katheterleitung 3 mit einem am freien Ende befindlichen Katheter 4 mit integrierter Röntgenstrahlenquelle 5 und eine Recheneinheit 6, die hier als PC ausgeführt ist. Das Applika­ torgehäuse 2 wird von einem Stativ 7 mit verstellbarem Ausle­ gertragarm 8 getragen, in dem diverse, zum Applikator füh­ rende Versorgungsleitungen geführt sind, insbesondere eine Kommunikationsleitung 9 sowie eine von einem am Stativ 7 ge­ halterten Flüssigkeitsbehälter 10 ausgehende Flüssigkeitslei­ tung 11, über die dem Katheter Kühlflüssigkeit zur Kühlung der Röntgenstrahlenquelle zugeführt werden kann.
Das Applikatorgehäuse 2 enthält frontseitig eine Steckverbin­ dung 12 für den lösbaren Anschluß der Katheterleitung 3, ein Display 13 zur Anzeige diverser, für eine Therapie notwendi­ ger Eingabe- und/oder Status-Daten sowie einen Notschalter 14 zur raschen Unterbrechung einer Therapie bei Auftreten einer Gefahrensituation.
Die Fig. 2 zeigt in einer schematischen Darstellung den Auf­ bau des Katheters 4 mit integrierter Röntgenstrahlenquelle 5. Die Röntgenstrahlenquelle 5 beinhaltet eine Miniaturröntgen­ röhre 15, die eine Leistung von etwa 1 bis 5 Watt abgibt und von einem im Applikatorgehäuse 2 angeordneten Hochspannungs­ generator 16 mit Hochspannung im Bereich zwischen 0 und 30 kV versorgt wird. Der Aufbau der Röntgenröhre 15 ist an sich be­ kannt und beispielsweise in der WO-97/07 740 in verschiedenen Varianten beschrieben. An geeigneter Stelle der Röntgenstrah­ lenquelle 5, vorzugsweise an der Außenfläche der Strahlen­ quelle, ist ein Temperatursensor 17 angeordnet, der über eine Meßleitung 18 mit einer Steuereinheit 19 verbunden ist. Der Temperatursensor 17 erfasst die Temperatur an der Strah­ lenquelle bzw. im unmittelbaren Umfeld der Strahlenquelle und gibt ein entsprechendes Signal an die Steuereinheit. Bei Er­ reichen einer kritischen Temperatur, die gegebenenfalls zu einer Gewebeschädigung führen könnte, erfolgt über am Ap­ plikator befindliche Indikatoren 24 eine optische und/oder akustische Anzeige, bzw. die Steuereinheit veranlasst das Abschalten des Hochspannungsgenerators 16 und damit der Röntgenröhre 15.
Die Fig. 3 zeigt in einer schematischen Darstellung diejeni­ gen Elemente auf, die in der bevorzugten Ausführungsform zu einem Applikator zusammengefaßt sind. Der Applikator 20 um­ faßt demnach den bereits erwähnten Hochspannungsgenerator 16, die ebenfalls bereits erwähnte Steuereinheit 19, eine An­ triebseinheit 21 für die Katheterleitung 3, eine Pumpeinrich­ tung 22 zur Förderung der im Flüssigkeitsbehälter 10 bevorra­ teten Kühlflüssigkeit, eine Positioniereinrichtung 23, die dazu dient, den Katheter exakt an der zu therapierenden Ob­ jektstelle zu plazieren, sowie diverse Sicherheitseinrich­ tungen, die dazu dienen, die Sicherheit des Patienten und des Bedienpersonals zu erhöhen.
Eine der Sicherheitseinrichtungen besteht darin, daß die Teile 25 und 26 der Steckverbindung 12 in einem am Applika­ torgehäuse 2 fest angeordneten Schutzrohr 27 geführt sind, und zwar so, daß die Steckverbindung über den gesamten Ver­ stellweg vom Schutzrohr 27 umgeben ist. Die Steckverbindung 12 ist so stets gegen unbeabsichtigtes Berühren gesichert. Eine weitere Sicherheitsmaßnahme besteht in einer mechani­ schen Sicherung der Steckverbindung 12, beispielsweise durch eine Klammer 29, deren Haltefunktion zusätzlich elektronisch überprüft wird, wobei im Falle einer Trennung der Verbindung über eine Steuerleitung 28 an die Steuereinheit 19 ein Signal zur Abschaltung des Hochspannungsgenerators 16 gegeben wird. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, daß Hochspannung nur dann eingeschaltet werden kann, wenn die Steckverbindung zum Katheter sicher hergestellt ist. Dadurch, daß sich die Steckverbindung 12 während einer Positionierung stets in dem Schutzrohr 27 bewegt, ist auch das Personal während eines Betriebs vor eventuellen Spannungsüberschlägen an der Steck­ verbindung geschützt. Die Registrierung eines Überschlages an der Steckverbindung 12 oder in der Katheterleitung oder an der Kontaktstelle zwischen Katheter und Röntgenröhre oder auch in der Röhre selbst kann mittels an sich bekannter Meß­ fühler, z. B. mittels sog. Rogowski-Spulen, oder durch bekannte Strom-/Spannungsmessungen mittels Shunts, detektiert werden.
Um den Katheter an der zu therapierenden Objektstelle exakt plazieren zu können, ist eine Verstell- und Positionierein­ richtung vorgesehen, die einerseits aus der Antriebseinheit 21 und der Positioniereinrichtung 23 besteht. Die An­ triebseinheit 21 enthält einen Schrittmotor 30, der von der Steuereinheit 19 aktiviert wird und eine Antriebsrolle mit Aufwickeleinrichtung 31. Die Katheterleitung 3 enthält über eine bestimmte Wegstrecke, die dem Verstellweg des Katheters entspricht, eine Markierung 32, welche mit einem optischen Sensor 33 zusammenwirkt. Der optische Sensor kann z. B. eine (Reflex)Lichtschranke sein. Der optische Sensor 33 gibt an die Steuereinheit 19 ein entsprechendes Positionssignal.
Wie bereits angesprochen, enthält der Applikator 20 Mittel zur Kühlung der Röntgenstrahlenquelle bzw. des benachbarten Umfeldes der Strahlenquelle, um so eine unzulässig hohe Er­ wärmung des Therapiebereiches zu vermeiden. Die von der Steuereinheit 19 aktivierte Pumpeinrichtung 22 fördert aus dem Flüssigkeitsbehälter 10, der beispielsweise Kochsalzlö­ sung oder ein anderes geeignetes Kühlmittel enthalten kann, über eine Zuleitung 34 die Kühlflüssigkeit in die Katheter­ leitung 3. Die Zuführung des Kühlmittels kann, wie in Fig. 3 gezeigt, extern des Applikatorgehäuses erfolgen. Denkbar ist auch eine Zuführung innerhalb des Applikatorgehäuses im Be­ reich der Antriebsrolle 31, wo auch die Hochspannungsleitun­ gen und die Meßleitung 18 vom Temperatursensor 17 (Fig. 2) in die Katheterleitung eingeführt werden.
Durch die Zufuhr von Kühlflüssigkeit kann die Wärmeentwick­ lung im Bereich der Strahlenquelle auf einem für den Patien­ ten niedrigem Niveau gehalten werden. Zweckmäßig ist es auch hier, einen entsprechenden, den Kühlmittelfluß detektierenden Sensor 35 vorzusehen, der bei Ausfall oder verminderter Kühlmittelzufuhr über eine Steuerleitung 36 ein Abschalten des Hochspannungsgenerators bewirkt und so ein Ansteigen der Temperatur verhindert.
Anhand Fig. 4 wird ein weiterer wichtiger Punkt des erfin­ dungsgemäßen Systems erläutert. Der Applikator enthält ein Planungstool 37, das die für den speziellen Therapiefall notwendigen Therapiemaßnahmen, wie Dosis und Strahlungsdauer und gegebenenfalls Vorschubgeschwindigkeit des Katheters auf­ grund des vorhandenen Gefäßdurchmessers und der Länge der Stenose plant. Dieses Planungstool kann vorzugsweise im Ap­ plikator 20 integriert sein; denkbar und im Rahmen der Erfin­ dung liegt es auch, das Planungstool beispielsweise in einen externen Rechner, am Beispiel der Fig. 1, in den Rechner 6 zu integrieren. Das Planungstool 37 enthält ein Rechenpro­ gramm mit einer Reihe dort abgelegter patientenspezifischer Daten, die z. B. unterschiedliche Gefäßdurchmesser, unter­ schiedlich lange Stenosen und die dafür anzuwendende Strah­ lendosis und Strahlungsdauer beinhalten. Über Dateneingabe­ mittel 38 werden die aktuellen patientenspezifischen Daten in das Planungstool eingegeben.
Eine vorteilhafte Variante kann darin bestehen, daß der pati­ entenindividuelle Stenosenverlauf vorher z. B. durch IVUS (Intra Vaskulärer Ultraschall) oder durch Röntgenaufnahmen rekonstruiert wird und die hieraus errechneten Daten in den Planungstool übernommen werden.
Der vorhandene Rechner errechnet automatisch aus den im Spei­ cher abgelegten Daten die im speziellen Fall anzuwendende Dosis und Strahlungsdauer sowie gegebenenfalls die Vorschub­ geschwindigkeit für den Katheter. Diese Werte werden sodann der Steuereinheit 19 zugeführt, die dem Hochspannungsgene­ rator 16 die Strahlendosis und die Einschaltdauer vorgeben. Weiterhin gibt die Steuereinheit 19 an die Antriebs- und Po­ sitioniereinrichtung 23 entsprechende Steuersignale für einen automatischen Vorschub des Katheters während der Therapie.
Soll die Planung extern auf einem Rechner, beispielsweise auf den in Fig. 1 mit 6 bezeichneten Rechner, erfolgen, ist im Applikator eine entsprechende Schnittstelle zwischen der Steuereinheit und dem externen Planungstool vorzusehen. Die Dateneingabe erfolgt dann über die Tastatur des Rechners 6.
Wie bereits angesprochen, beinhaltet die Steuereinheit 19 Kontrollaufgaben, insbesondere über die Position der Röntgen­ röhre, und vergleicht die Position mit vorgebbaren Sollwer­ ten. Eine Kontrolle der von der Antriebseinheit 21 übertra­ genen Schubkraft auf die Katheterleitung sowie eine Kontrolle aller vorhandenen Sicherheitseinrichtungen ermöglicht es, die Strahlenquelle bei auftretenden Gefahren (Hochspannungsüberschläge, zu hohe Temperatur an der Strah­ lenquelle, mangelnde oder fehlende Kühlung, etc.) sofort ab­ schalten.
Die vorbeschriebene Vorschubeinheit positioniert den Katheter mit ausreichender Genauigkeit, wobei die Länge der Verschie­ bung je nach Anwendungsfall zwischen 0,5 cm und 100 cm liegen kann.
Am Display 13 werden unter anderem die Betriebsparameter, wie Spannung, Strom, Strahlungsintensität, angezeigt, darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, auch die im Planungstool er­ rechnete, noch verbleibende Therapiezeit anzuzeigen. Das ge­ samte, vom Planungstool ausgearbeitete Programm bzw. der Pro­ grammablauf kann in geeigneter Weise in einer Dokumentation 39 erfaßt werden.
Die manuellen Eingabemittel 40 können nicht nur die Notstop- Taste 14 umfassen, sondern eine Pausenschaltmöglichkeit bein­ halten, mit der die Therapie unterbrochen werden kann, wobei die aktuelle Position des Katheters und die bis dahin bereits applizierte Dosis gespeichert wird. Wenn mit der Therapie fortgefahren werden kann, wird ein weiteres Schaltelement (Continue-Taste) betätigt, mit dem dann die Repositionierung des Katheters und damit der Strahlenquelle an die vorherige Objektstelle eingeleitet wird. Danach kann die restliche The­ rapie durchgeführt werden. In der Steuereinrichtung kann da­ bei eine Möglichkeit vorgesehen werden, bei Unterbrechung der Therapie den Katheter eine definierte Wegstrecke zurückzu­ ziehen, um so einen ungehinderten Blutfluß in dem zu thera­ pierenden Gefäß zu ermöglichen.
Weitere Sicherheitseinrichtungen können darin bestehen, daß die Vorschubkraft, mit der der Schrittmotor den Katheter an­ treibt, durch einen Kraftsensor gemessen wird und mit vorge­ gebenen Sollwerten oder auch durch Messen der Vorschubge­ schwindigkeit verglichen wird.
Abschließend sei darauf hingewiesen, daß das vorgeschlagene System nicht nur zur intraluminalen Röntgentherapie, sondern allgemein zur intrakorporalen Röntgentherapie, beispielsweise zur Therapie von Gelenkspalten oder dergleichen, erfolgreich eingesetzt werden kann.

Claims (17)

1. System zur intrakorporalen, insbesondere intraluminalen Röntgentherapie, umfassend einen in das Körperinnere eines Patienten einführbaren Katheter (4) der eine Röntgenstrahlen­ quelle (5) mit miniaturisierter Röntgenröhre (15) enthält welche an einer zu therapierenden Objektstelle plazierbar ist, einen über eine Katheterleitung (3) mit der Röntgen­ strahlenquelle (5) verbindbaren Hochspannungsgenerator (16), und eine Steuereinheit (19) zur Ansteuerung des Hochspan­ nungsgenerators und gegebenenfalls weiterer vorhandener Ein­ richtungen (21, 22, 23), dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Hochspannungsgenerator (16) und die Steuer­ einheit (19) zu einem extern eines Patienten plazierbaren Ap­ plikator (20) zusammengefaßt sind, daß der Applikator eine Schnittstelle (12) für eine lösbare Verbindung der Katheter­ leitung (3) enthält, und daß Eingabemittel (36) vorhanden sind, mit denen patientenbezogene und/oder therapierelevante Daten in die Steuereinheit (19) eingebbar sind.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabemittel (36) dem Applikator (20) zugeordnet sind.
3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabemittel (36) einer mit dem Applikator (20) ver­ bundenen Recheneinheit (6) zugeordnet sind.
4. System insbesondere nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine von der Steuereinheit (19) akti­ vierbare Verstell- und Positioniereinrichtung (21-23) für die Positionierung und den automatischen Vorschub des Katheters (4) vorgesehen ist.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstell- und Positioniereinrichtung (21-23) eine mo­ torisch, vorzugsweise von einem Schrittmotor (30) angetrie­ bene Aufwickeleinrichtung (31) für zumindest einen Teil der Katheterleitung (3) umfaßt.
6. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstell- und Positioniereinrichtung (21-23) eine mit der Steuereinheit (19) verbundene Meßeinrichtung (32, 33) um­ faßt, mit welcher die Position und/oder eine Relativbewegung der Katheterleitung (3) erfaßbar ist.
7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine opto-elektronische Meßeinrichtung (32, 33) vorgese­ hen ist, welche in einem im Applikatorgehäuse ortsfest ange­ ordneten Schutzrohr (27) durch welches die Katheterleitung (3) hindurchgeführt ist, angeordnet ist.
8. System insbesondere nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine von der Steuereinheit (19) akti­ vierbare Kühleinrichtung (10, 22) zur Kühlung der Röntgen­ strahlenquelle (5) vorhanden ist.
9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung (10, 22) eine am Applikator (20) an­ geordnete Kühlmittelbevorratung (10) umfaßt.
10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung (10, 22) in Abhängigkeit von einem Strömungsfluß aktivierbar ist und hierzu ein Strömungsmeßfüh­ ler (35) vorhanden ist, der bei nicht vorhandenem oder nicht ausreichend vorhandenem Strömungsfluss ein Signal zur Ab­ schaltung des Hochspannungsgenerators (16) liefert.
11. System insbesondere nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen Hochspannungsgenerator (16) und Katheter (4) Sicherungsmittel gegen einen Spannungsüber­ schlag vorgesehen sind.
12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß in der Stromzuführungsleitung des Hochspannungsge­ nerators (16) ein Meßfühler angeordnet ist, der den Strom- bzw. Spannungsverlauf detektiert, wobei bei Abweichen von vorgegeben Werten ein Signal zur Abschaltung des Hochspan­ nungsgenerators (16) gegeben wird.
13. System insbesondere nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schnittstelle, über die zumindest die vom Hochspannungsgenerator (16) zur Röntgenstrahlenquelle (4) verlaufenden Leitungen geführt sind, von einer Steckver­ bindung (12) gebildet ist, und die Steckverbindung von einem den direkten Zugriff verhindernden Schutzteil (27) umgeben ist.
14. System nach Anspruch 13, insbesondere in Verbindung mit Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutz­ teil (27) rohrförmig ausgebildet ist, und die Rohrlänge so bemessen ist, daß sich die Steckverbindung (12) bei einer Verstellung des Katheters um den maximalen Verstellweg stets innerhalb des Rohres bewegt.
15. System insbesondere nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuereinheit (19) mit einem ein Rechenprogramm enthaltenden Planungstool (37) verbunden ist, aus dem aus einer Reihe individuell eingebbarer, patienten­ spezifischer Daten, wie Gefäßdurchmesser oder Stenoselänge, durch Vergleich mit abgespeicherten Sollwerten die anzuwen­ dende Strahlungsdosis und Strahlungsdauer zu errechnen ist.
16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß das Planungstool (37) im Applikator (20) inte­ griert angeordnet ist.
17. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Applikator (20) Teil eines mobilen Gerätes ist.
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Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6146322A (en) 1995-12-05 2000-11-14 Schneider (Europe) Ag Irradiating filament and method of making same
US6203485B1 (en) 1999-10-07 2001-03-20 Scimed Life Systems, Inc. Low attenuation guide wire for intravascular radiation delivery
US6231494B1 (en) 1994-06-10 2001-05-15 Schneider (Europe) A.G. Medical device with radiation source
US6258019B1 (en) 1997-09-26 2001-07-10 Scimed Life Systems, Inc. Catheter for intraluminal treatment of a vessel segment with ionizing radiation
DE19964016A1 (de) * 1999-12-30 2001-07-19 Brainlab Ag Verfahren und Vorrichtung zur Positionierung eines Körpers mit einem Lagesensor zur Bestrahlung
US6264596B1 (en) 1997-11-03 2001-07-24 Meadox Medicals, Inc. In-situ radioactive medical device
US6302865B1 (en) 2000-03-13 2001-10-16 Scimed Life Systems, Inc. Intravascular guidewire with perfusion lumen
DE10027149A1 (de) * 2000-05-31 2001-12-13 Fraunhofer Ges Forschung Vorrichtung für die Röntgenradiografie und Verwendung derselben
US6352501B1 (en) 1999-09-23 2002-03-05 Scimed Life Systems, Inc. Adjustable radiation source
US6398709B1 (en) 1999-10-19 2002-06-04 Scimed Life Systems, Inc. Elongated member for intravascular delivery of radiation
US6398708B1 (en) 1996-02-29 2002-06-04 Scimed Life Systems, Inc. Perfusion balloon and radioactive wire delivery system
EP1217642A1 (de) * 2000-12-22 2002-06-26 Radi Medical Technologies AB Aktive Kühlung für eine Miniatur-Röntgenröhre
US6416457B1 (en) 2000-03-09 2002-07-09 Scimed Life Systems, Inc. System and method for intravascular ionizing tandem radiation therapy
US6422989B1 (en) 1997-05-30 2002-07-23 Scimed Life Systems, Inc. Method for intravascular radioactive treatment
US6514191B1 (en) 1993-07-01 2003-02-04 Schneider (Europe) A.G. Medical appliances for the treatment of blood vessels by means of ionizing radiation
US6599230B2 (en) 1996-02-29 2003-07-29 Scimed Life Systems, Inc. Intravascular radiation delivery system
US6616629B1 (en) 1994-06-24 2003-09-09 Schneider (Europe) A.G. Medical appliance with centering balloon
US6676590B1 (en) * 1997-03-06 2004-01-13 Scimed Life Systems, Inc. Catheter system having tubular radiation source
WO2004052460A1 (en) * 2002-12-05 2004-06-24 Computerized Medical Systems, Inc. Method and system for registration and guidance of intravascular treatment
DE10359317A1 (de) * 2003-12-17 2005-07-21 Siemens Ag Verfahren zur gezielten Navigation eines medizinischen Instruments, insbesondere eines Katheders
DE102004028088A1 (de) * 2004-06-09 2005-12-29 Aesculap Ag & Co. Kg Vorrichtung zur Röntgenbestrahlung eines Patienten
US7171255B2 (en) 1995-07-26 2007-01-30 Computerized Medical Systems, Inc. Virtual reality 3D visualization for surgical procedures
US7201715B2 (en) 1997-11-24 2007-04-10 Computerized Medical Systems, Inc. Real time brachytherapy spatial registration and visualization system
WO2008083932A1 (de) * 2007-01-10 2008-07-17 Yxlon International X-Ray Gmbh Tragbare röntgenanlage
US7438685B2 (en) 2001-11-05 2008-10-21 Computerized Medical Systems, Inc. Apparatus and method for registration, guidance and targeting of external beam radiation therapy
US9788403B2 (en) 2012-03-26 2017-10-10 Koninklijke Philips N.V. Medical imaging device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5090043A (en) * 1990-11-21 1992-02-18 Parker Micro-Tubes, Inc. X-ray micro-tube and method of use in radiation oncology
US5428658A (en) * 1994-01-21 1995-06-27 Photoelectron Corporation X-ray source with flexible probe
US5729583A (en) * 1995-09-29 1998-03-17 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce Miniature x-ray source

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5090043A (en) * 1990-11-21 1992-02-18 Parker Micro-Tubes, Inc. X-ray micro-tube and method of use in radiation oncology
US5428658A (en) * 1994-01-21 1995-06-27 Photoelectron Corporation X-ray source with flexible probe
US5729583A (en) * 1995-09-29 1998-03-17 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce Miniature x-ray source

Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6514191B1 (en) 1993-07-01 2003-02-04 Schneider (Europe) A.G. Medical appliances for the treatment of blood vessels by means of ionizing radiation
US6231494B1 (en) 1994-06-10 2001-05-15 Schneider (Europe) A.G. Medical device with radiation source
US6582352B2 (en) 1994-06-10 2003-06-24 Schneider (Europe) A.G. Medical appliance for treatment by ionizing radiation
US6616629B1 (en) 1994-06-24 2003-09-09 Schneider (Europe) A.G. Medical appliance with centering balloon
US7171255B2 (en) 1995-07-26 2007-01-30 Computerized Medical Systems, Inc. Virtual reality 3D visualization for surgical procedures
US6146322A (en) 1995-12-05 2000-11-14 Schneider (Europe) Ag Irradiating filament and method of making same
US6398708B1 (en) 1996-02-29 2002-06-04 Scimed Life Systems, Inc. Perfusion balloon and radioactive wire delivery system
US6599230B2 (en) 1996-02-29 2003-07-29 Scimed Life Systems, Inc. Intravascular radiation delivery system
US6676590B1 (en) * 1997-03-06 2004-01-13 Scimed Life Systems, Inc. Catheter system having tubular radiation source
US6422989B1 (en) 1997-05-30 2002-07-23 Scimed Life Systems, Inc. Method for intravascular radioactive treatment
US6258019B1 (en) 1997-09-26 2001-07-10 Scimed Life Systems, Inc. Catheter for intraluminal treatment of a vessel segment with ionizing radiation
US6264596B1 (en) 1997-11-03 2001-07-24 Meadox Medicals, Inc. In-situ radioactive medical device
US7201715B2 (en) 1997-11-24 2007-04-10 Computerized Medical Systems, Inc. Real time brachytherapy spatial registration and visualization system
US6352501B1 (en) 1999-09-23 2002-03-05 Scimed Life Systems, Inc. Adjustable radiation source
US6203485B1 (en) 1999-10-07 2001-03-20 Scimed Life Systems, Inc. Low attenuation guide wire for intravascular radiation delivery
US6398709B1 (en) 1999-10-19 2002-06-04 Scimed Life Systems, Inc. Elongated member for intravascular delivery of radiation
DE19964016B4 (de) * 1999-12-30 2005-06-23 Brainlab Ag Verfahren und Vorrichtung zur Positionierung eines Körpers mit einem Lagesensor zur Bestrahlung
DE19964016A1 (de) * 1999-12-30 2001-07-19 Brainlab Ag Verfahren und Vorrichtung zur Positionierung eines Körpers mit einem Lagesensor zur Bestrahlung
US6611700B1 (en) 1999-12-30 2003-08-26 Brainlab Ag Method and apparatus for positioning a body for radiation using a position sensor
US6416457B1 (en) 2000-03-09 2002-07-09 Scimed Life Systems, Inc. System and method for intravascular ionizing tandem radiation therapy
US6302865B1 (en) 2000-03-13 2001-10-16 Scimed Life Systems, Inc. Intravascular guidewire with perfusion lumen
DE10027149C2 (de) * 2000-05-31 2002-11-28 Fraunhofer Ges Forschung Vorrichtung für die Röntgenradiografie mit relativ zu ihrer Partikelquelle bewegbarer Röntgenquelle und Verwendung derselben
DE10027149A1 (de) * 2000-05-31 2001-12-13 Fraunhofer Ges Forschung Vorrichtung für die Röntgenradiografie und Verwendung derselben
EP1217642A1 (de) * 2000-12-22 2002-06-26 Radi Medical Technologies AB Aktive Kühlung für eine Miniatur-Röntgenröhre
US7438685B2 (en) 2001-11-05 2008-10-21 Computerized Medical Systems, Inc. Apparatus and method for registration, guidance and targeting of external beam radiation therapy
WO2004052460A1 (en) * 2002-12-05 2004-06-24 Computerized Medical Systems, Inc. Method and system for registration and guidance of intravascular treatment
DE10359317A1 (de) * 2003-12-17 2005-07-21 Siemens Ag Verfahren zur gezielten Navigation eines medizinischen Instruments, insbesondere eines Katheders
DE102004028088A1 (de) * 2004-06-09 2005-12-29 Aesculap Ag & Co. Kg Vorrichtung zur Röntgenbestrahlung eines Patienten
DE102004028088B4 (de) * 2004-06-09 2006-07-27 Aesculap Ag & Co. Kg Vorrichtung zur Bildgebung mittels Röntgenstrahlen
WO2008083932A1 (de) * 2007-01-10 2008-07-17 Yxlon International X-Ray Gmbh Tragbare röntgenanlage
US9788403B2 (en) 2012-03-26 2017-10-10 Koninklijke Philips N.V. Medical imaging device

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