DE102013215454A1 - Method and device for patient positioning - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft die Positionierung eines Patienten (4) in einer Gantry (1) eines medizinischen Geräts für eine Untersuchung oder Behandlung. Dabei wird eine Patientenpositionierungsvorrichtung (2) zum Positionieren des Patienten (4) in der Gantry (1) verwendet, welche wenigstens zwei zueinander um wenigstens eine Achse (231, 232) verkippbare Abschnitte (211, 212, 213) umfasst. Zur Positionierung des Patienten (4) in der Gantry (1) wird eine Verkippung der wenigstens zwei Abschnitte (211, 212, 213) zueinander vorgenommen. Die Erfindung ermöglicht eine höher Effizienz bei der Positionierung des Patienten (4) in der Gantry (1).The invention relates to the positioning of a patient (4) in a gantry (1) of a medical device for examination or treatment. In this case, a patient positioning device (2) is used for positioning the patient (4) in the gantry (1), which comprises at least two sections (211, 212, 213) which can be tilted relative to one another about at least one axis (231, 232). In order to position the patient (4) in the gantry (1), a tilting of the at least two sections (211, 212, 213) relative to one another is performed. The invention enables a higher efficiency in the positioning of the patient (4) in the gantry (1).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren eine Patientenpositionierungsvorrichtung und eine medizinische Anordnung zur Positionierung eines Patienten in einer Gantry. The invention relates to a method of a patient positioning device and a medical device for positioning a patient in a gantry.
Für eine geeignete Untersuchung bzw. Behandlung von Patienten werden in der Medizintechnik vielfach Bestrahlungseinrichtungen eingesetzt, die mit elektromagnetischer Strahlung oder Teilchen Zielbereiche eines Patienten bestrahlen. Ein weitverbreitetes Diagnoseverfahren ist die Computertomographie. Computertomographiegeräte weisen üblicherweise eine Gantry mit einem stationären Teil und einem relativ zu dem stationären Teil um eine Systemachse der Gantry rotierbaren Teil auf. Der rotierbare Teil hat die Form einer Trommel, an der Komponenten des Computertomographiegerätes, wie z.B. die Röntgenstrahlenquelle, der Röntgenstrahlendetektor, ein Steuerungssystem etc. angeordnet sind. Diese Komponenten werden im Betrieb des Computertomographiegerätes um einen üblicherweise längs der Systemachse in einem Messfeld angeordneten Patienten gedreht, um Aufnahmen aus verschiedenen Richtungen zu erhalten. Die aus verschiedenen Richtungen gemachten Aufnahmen bzw. Projektionen werden dann zu einem 3-dimensionalen Bild des untersuchten Gewebes rekonstruiert. For a suitable examination or treatment of patients irradiation devices are often used in medical technology, which irradiate target areas of a patient with electromagnetic radiation or particles. A widespread diagnostic procedure is computed tomography. Computed tomography devices typically include a gantry having a stationary portion and a portion rotatable about a system axis of the gantry relative to the stationary portion. The rotatable member is in the form of a drum, on which components of the computed tomography apparatus, such as e.g. the X-ray source, the X-ray detector, a control system, etc. are arranged. During operation of the computed tomography apparatus, these components are rotated about a patient, which is usually arranged along the system axis in a measuring field, in order to obtain images from different directions. The images or projections taken from different directions are then reconstructed into a 3-dimensional image of the examined tissue.
Für bestimmte Untersuchungen von Patienten wird die Gantry mit dem Röntgenmeßsystem um eine rechtwinklig zu der Systemachse angeordnete, im Wesentlichen horizontal verlaufende Kippachse relativ zu einem Standfuß bzw. zu einer Basis gekippt bzw. geschwenkt. Der Kippwinkel beträgt typischerweise maximal +/–30° aus der Ausgangslage heraus. For certain examinations of patients, the gantry is tilted or swiveled with the X-ray measuring system about a substantially horizontally extending tilting axis arranged at right angles to the system axis relative to a base or to a base. The tilt angle is typically a maximum of +/- 30 ° from the starting position.
Beispiele für derartige Untersuchungen sind Spiralscans von Kopf und Wirbelsäule. Durch die Kippung bei Kopfaufnahmen wird eine Reduktion der auf das strahlungsempfindliche Gewebe der Augen wirkende Dosis reduziert. Aufnahmen der Wirbelsäule mittels Spiralscans beinhalten teilweise die dynamische Anpassung des Aufnahmewinkels an die Wirbelsäulenwölbung, so dass die Wirbelsäule während des gesamten Scans möglichst senkrecht zur rotierenden Gantry liegt. Examples of such studies are spiral scans of the head and spine. Tilting in head shots reduces the dose to the radiation-sensitive eye tissue. Spiral scans of the spine partially involve dynamic adjustment of the angle of incidence to the spine so that the spine is as perpendicular to the rotating gantry as possible throughout the scan.
Der Aufbau einer kippbaren CT-Gantry ist beispielsweise in der Schrift
Eine Untersuchung mittels Computertomographie zeichnet sich typischerweise durch eine vergleichsweise kurze Untersuchungszeit (im Bereich von Sekunden) und eine im Vergleich dazu deutlich längere Vorbereitungszeit (im Bereich von Minuten) aus. Dies gilt umso mehr, wenn eine Kippung der Gantry für die Untersuchung erforderlich ist. Für die Gewährleistung eines effizienten Workflows ist erforderlich, die Vorbereitungszeit für Aufnahmen mittels kippbaren Gantrys möglichst kurz zu halten. Es ist Aufgabe der Erfindung, hierzu einen Beitrag zu leisten. An examination by computer tomography is typically characterized by a comparatively short examination time (in the range of seconds) and a comparatively much longer preparation time (in the range of minutes). This is all the more true if tipping the gantry is required for the examination. To ensure an efficient workflow it is necessary to keep the preparation time for recording with tiltable gantrys as short as possible. It is an object of the invention to make a contribution to this.
Diese Aufgabe wird jeweils gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 1, eine Patientenpositionierungsvorrichtung nach Anspruch 6 und eine medizinische Anordnung nach Anspruch 14. This object is achieved in each case by a method according to claim 1, a patient positioning device according to claim 6 and a medical device according to
Es wird ein Verfahren zur Positionierung eines Patienten in einer Gantry eines medizinischen Geräts (vorzugsweise Diagnosegerät, wie z.B. Computertomograph oder Kernspintomograph) für eine Untersuchung oder Behandlung vorgeschlagen. Unter Positionierung eines Patienten wird dabei das Transportieren des Körpers oder eines Körperteils des Patienten in eine Aufnahme- bzw. Behandlungsposition verstanden. Erfindungsgemäß wird eine Patientenpositionierungsvorrichtung zum Positionieren des Patienten in der Gantry verwendet, welche wenigstens zwei zueinander um wenigstens eine Achse verkippbare Abschnitte umfasst. Für die Positionierung des Patienten in der Gantry wird eine Verkippung der wenigstens zwei Abschnitte zueinander vorgenommen. A method is proposed for positioning a patient in a gantry of a medical device (preferably a diagnostic device, such as a computed tomography or MRI scanner) for examination or treatment. Positioning a patient is understood to mean transporting the body or a body part of the patient into a receiving or treatment position. According to the invention, a patient positioning device is used for positioning the patient in the gantry, which comprises at least two sections which can be tilted relative to one another about at least one axis. For the positioning of the patient in the gantry a tilting of the at least two sections is made to each other.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens wird nicht nur eine Positionierung in einer Gantry, sondern auch eine Positionierung in eine Gantry vorgenommen. Zu diesem Zweck ist die Patientenpositionierungsvorrichtung für eine Translation bzw. Verschiebung in horizontaler Richtung ausgestaltet und wird zum Transport des Patienten in die Gantry in diese horizontale Richtung bewegt. Unter Transport des Patienten in die Gantry soll auch der Transport eines zu untersuchenden Körperbereichs des Patienten von außerhalb der Gantry in die Gantry verstanden werden. According to one embodiment of the method, not only a positioning in a gantry, but also a positioning in a gantry is made. For this purpose, the patient positioning device is designed for translation in the horizontal direction and is moved in this horizontal direction for transporting the patient into the gantry. Transporting the patient into the gantry should also be understood to mean the transport of a body region of the patient to be examined from outside the gantry into the gantry.
Gemäß einer Ausgestaltung umfasst die Patientenpositionierungsvorrichtung wenigstens drei (vorzugsweise drei oder vier) zu einander um wenigstens zwei (vorzugsweise zwei oder drei) parallele Achsen verkippbare Abschnitte, und es wird eine Verkippung der wenigstens drei Abschnitte zueinander vorgenommen. According to one embodiment, the patient positioning device comprises at least three (preferably three or four) sections which can be tilted relative to one another about at least two (preferably two or three) parallel axes, and the at least three sections are tilted relative to one another.
Zur Herstellung einer Untersuchungsposition des Patienten kann vorgesehen sein, dass die Gantry zur Verkippung um eine Achse ausgestaltet ist und die Gantry für die Positionierung des Patienten in eine Aufnahme- oder Behandlungsposition um diese Achse verkippt wird. To produce a patient examination position, provision may be made for the gantry to be tilted about an axis and the gantry for positioning the patient to be tilted in a receiving or treatment position about this axis.
Gemäß einer Ausgestaltung wird eine Translation in die horizontale Richtung vor der Verkippung der wenigstens zwei Abschnitte zueinander und eventuell der Verkippung der Gantry vorgenommen. Vorzugsweise ist die Patientenpositionierungsvorrichtung derart ausgestaltet, das Translationsrichtung und Verkippungsachsen zueinander orthogonal sind. According to one embodiment, a translation in the horizontal direction before the tilting of the at least two sections to each other and possibly the tilting of the gantry is made. Preferably, the patient positioning device is configured such that the translation direction and tilt axes are mutually orthogonal.
Die Erfindung beinhaltet auch eine Patientenpositionierungsvorrichtung zur Positionierung eines Patienten einer Gantry, welche wenigstens zwei zueinander um wenigstens eine Achse verkippbare Abschnitte umfasst und mit einem Verkippmechanismus zum Verkippen der verkippbaren Abschnitte zueinander ausgestaltet ist. Vorzugsweise ist die Patientenpositionierungsvorrichtung auch für eine Translation bzw. Verschiebung in horizontaler Richtung derart ausgestaltet, dass die Patientenpositionierungsvorrichtung durch Translation in diese horizontale Richtung in die Gantry bewegbar ist. Die bevorzugte Ausgestaltung ist die wenigstens eine Kippachse zum Verkippen der verkippbaren Abschnitte orthogonal zu dieser horizontalen Richtung zur Bewegung der Patientenpositionierungsvorrichtung in die Gantry. Es kann hierbei auch vorgesehen sein, dass nicht die gesamte Patientenpositionierungsvorrichtung, sondern nur eine Auflage, auf welcher der Patient positioniert wird, durch Translation dieser horizontalen Richtung in die Gantry bewegbar ist. Diese Ausgestaltung sei durch die Charakterisierung der Patientenpositionierungsvorrichtung als durch Translation in diese horizontale Richtung in die Gantry bewegbar umfasst. The invention also includes a patient positioning device for positioning a patient of a gantry which comprises at least two sections which can be tilted relative to one another about at least one axis and which is designed with a tilting mechanism for tilting the tiltable sections relative to one another. Preferably, the patient positioning device is also designed for translation in the horizontal direction such that the patient positioning device is movable into the gantry by translation in this horizontal direction. The preferred embodiment is the at least one tilt axis for tilting the tiltable portions orthogonal to this horizontal direction for movement of the patient positioning device into the gantry. It can also be provided that not the entire patient positioning device but only a support on which the patient is positioned can be moved by translation of this horizontal direction into the gantry. This embodiment is characterized by the characterization of the patient positioning device as being moveable by translation in this horizontal direction into the gantry.
Die Patientenpositionierungsvorrichtung kann zudem für eine Translation bzw. Verschiebung in vertikaler Richtung ausgestaltet sein, um so eine Anpassung an die Gantry-Höhe bzw. eine Erleichterung des Aufstiegs durch den Patienten zu gewährleisten. The patient positioning device can also be designed for translation in the vertical direction, so as to ensure an adaptation to the gantry height or to facilitate the ascent by the patient.
Gemäß einer Ausgestaltung umfasst die Patiententransportvorrichtung wenigstens drei (vorzugsweise drei oder vier) zu einander um wenigstens zwei (vorzugsweise zwei oder drei) orthogonale Achsen verkippbarer Abschnitte. Die verschiedenen Kippachsen sind dabei vorzugsweise parallel zueinander. Vorzugsweise sind auch die Abschnitte bezüglich Anzahl und Länge nach Maßgabe der (durchschnittlichen) menschlichen Anatomie angepasst. D.h. beispielsweise, dass die Kippachsen ungefähr dort positioniert sind, wo ein menschlicher Körper Kippachsen bzw. Biegeachsen besitzt (z.B. für die Beugung von Rumpf, die Verkippung von Ober- und Unterschenkel zueinander oder die Verdrehung der Fußstellung). In einer Ausgestaltung ist die Patientenpositionierungsvorrichtung derart verkippbar, dass sich die Form eines Stuhls bzw. Rollstuhles ergibt. Der Verkippmechanismus der Patientenpositionierungsvorrichtung kann mit aufblasbaren Kissen realisiert sein. Eine andere Alternative, die auch in Kombination mit aufblasbaren Kissen zum Einsatz kommen kann, ist für eine Patientenpositionierungsvorrichtung mit Rädern konzipiert. Die Räder sind dabei durch Verbindungselemente mit den verkippbaren Abschnitten an Verbindungspositionen verbunden (in der Regel nicht alle Räder mit demselben Abschnitt, wodurch nur eine Höhenänderung realisierbar wäre). Die Patientenvorrichtung ist zudem für eine Verkippung von wenigstens zwei Abschnitten durch Änderungen zumindest eines horizontalen Abstandes zwischen Rad und zugehöriger Verbindungsposition ausgestaltet. According to one embodiment, the patient transport device comprises at least three (preferably three or four) to each other about at least two (preferably two or three) orthogonal axes tiltable sections. The different tilt axes are preferably parallel to each other. Preferably, the sections are also adapted in terms of number and length according to the (average) human anatomy. That For example, the tilting axes are positioned approximately where a human body has tilting axes (for example, for flexing of the torso, tilting of the thigh and lower leg relative to each other, or twisting of the foot position). In one embodiment, the patient positioning device is tiltable such that the shape of a chair or wheelchair results. The tilting mechanism of the patient positioning device can be realized with inflatable cushions. Another alternative, which may also be used in combination with inflatable cushions, is designed for a wheeled patient positioning device. The wheels are connected by connecting elements with the tiltable sections at connecting positions (usually not all wheels with the same section, whereby only a change in height would be feasible). The patient device is also designed for tilting at least two sections by changing at least one horizontal distance between the wheel and the associated connection position.
Die Patientenpositionierungsvorrichtung kann als an die Gantry andockbare Patiententransportvorrichtung ausgestaltet sein. The patient positioning device may be configured as a gantry dockable patient transport device.
Die Erfindung beinhaltet auch eine medizinische Anordnung, welche mit einer erfindungsgemäßen Patientenpositionierungsvorrichtung und eine einer zur Verkippung ausgestalteten Gantry gebildet ist. Diese Gantry kann einen geschlossenen Ring bilden und gehört beispielsweise zu einem Computertomographen oder einem Kernspintomographen. The invention also includes a medical device which is formed with a patient positioning device according to the invention and a tilting gantry. This gantry can form a closed ring and belongs, for example, to a computer tomograph or an MRI scanner.
Der Erfindungsgegenstand wird im Folgenden im Rahmen von Ausführungsbeispielen anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen The subject invention is explained in more detail below in the context of embodiments with reference to figures. Show it
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Eine weitere Realisierungsmöglichkeit für einen Mechanismus zum Verkippen von Auflageabschnitten zeigt
In
Die Erfindung wurde hier anhand von Ausführungsbeispielen illustriert, die nur exemplarisch Realisierungsmöglichkeiten der Erfindung darstellen. Weitere Ausführungsformen sind für den Fachmann durch routinemäßiges Handeln leicht aufzufinden. The invention has been illustrated here by means of exemplary embodiments, which represent only exemplary realization possibilities of the invention. Other embodiments will be readily apparent to those skilled in the art through routine action.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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