DE10361492A1

DE10361492A1 - Positionierungsvorrichtung

Info

Publication number: DE10361492A1
Application number: DE2003161492
Authority: DE
Inventors: Volker Gross; Gerd Dr. Strußmann
Original assignee: Transmit Gesellschaft fuer Technologietransfer mbH
Current assignee: Philipps-Universitaet Marburg 35037 Marburg De
Priority date: 2003-12-23
Filing date: 2003-12-23
Publication date: 2005-07-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum wiederholten Positionieren eines Menschen bei zeitlich aufeinander folgenden diagnostischen Messungen (wie z. B. Röntgen) des Brustkorbes, mit deren Hilfe Bewegungsartefakte vor jeder Bestrahlung oder Diagnostik ausgeschlossen werden können, da diese die Messergebnisse sehr verfälschen. DOLLAR A Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem Fixierungsmittel (3), einem Messsystem (4), einer Rechner- und Vergleichseinheit (6) (z. B. Laptop), zwei Aktivierungsmitteln (9, 9'), einer Speichereinheit (8) sowie einer Anzeigevorrichtung (6).

Description

[Stand der Technik]
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum wiederholten Positionieren eines Menschen bei zeitlich aufeinanderfolgenden Messungen (wie z.B. Röntgen) oder Behandlungen des Brustkorbes, mit deren Hilfe Bewegungsartefakte vor jeder Bestrahlung oder Diagnostik ausgeschlossen werden können, da diese die Messergebnisse sehr verfälschen. Alle herkömmlichen Methoden bzw. Geräte weisen das Problem auf, dass während einer Bestrahlung Brustbewegungsartefakte auftreten, was der Grund für eine unnötige mehrfache Bestrahlung ist.
Die Patentanmeldung WO 01/19245 A1 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren für eine Verbesserung der Lungendehnbarkeit mit einem vordefinierten Atmungsmuster während Atemmessungen. Dies wird mittels eines vordefinierten Atmungsmusters, welches auf dem Atmungsfluss beruhend ist, erzielt. Hierbei wird der gemessene Atmungsfluss auf dem ersten Monitor und der vorbestimmte auf dem zweiten Monitor angezeigt. Beide Monitore befinden sich unmittelbar nebeneinander, um den visuellen Vergleich zu erleichtern. Der Patient wird am Behandlungsanfang belehrt, wie er atmen muss, um die beiden Atmungsflusse angleichen zu können.
In der Patentanmeldung US 3,991,304 A ist eine Vorrichtung beschrieben, welche den Atmungsfluss im Bezug auf einen optimierten Fluss in Echtzeit misst und anzeigt. Die Vorrich tung umfasst Methoden und ein Flusssignal, was integriert wird, um das Volumen im Bezug auf die Zeitbasis zu bestimmen.
Die oben genannten Vorrichtungen aus dem Stand der Technik weisen zwei Probleme auf, und zwar:

– Der Patient kann sich während einer Messung bewegen, was zu Bewegungsartefakten führt.
– Kein Gerät, was die Voraussetzungen für die gleiche Position und Ausdehnung des Brustkorbes relativ zum Mess- oder Behandlungsgerät beim wiederholten Positionieren eines Menschen bei zeitlich aufeinanderfolgenden Messungen oder Behandlungen des Brustkorbes erfüllt oder gar kostengünstig erfüllt.

[Aufgabe der Erfindung]
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung bereitzustellen, die beim wiederholten Positionieren eines Menschen bei zeitlich aufeinanderfolgenden Messungen oder Behandlungen des Brustkorbes dafür sorgt, dass sich der Brustkorb bei jeder der aufeinanderfolgenden Messungen oder Behandlungen in der gleichen Position und Ausdehnung relativ zum Mess- oder Behandlungsgerät befindet.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Einsatz in der Medizin nach Anspruch 1 gelöst.
Um die Probleme aus dem Stand der Technik zu lösen, wird eine Vorrichtung bereitgestellt, mit deren Hilfe ein Patient während einer Bestrahlung oder Diagnostik eine Hilfestellung erhält, um sich beim wiederholten Positionieren immer wieder möglichst in der gleichen Position und Ausdehnung relativ zum Mess- oder Behandlungsgerät zu befinden. Gleichzeitig wird dem Patienten mittels einer Anzeigevorrichtung deutlich gemacht, wie tief er einatmen soll, um optimale Messvoraussetzungen zu gewährleisten. Dabei ist zu beachten, dass der Patient durch die Anzeigevorrichtung nicht gestört bzw. irritiert wird.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass durch diese Vorrichtung die Positionierungsgenauigkeit, z.B. für Tumorbestrahlung, deutlich erhöht werden konnte. D.h. für den Fall der Tumorbestrahlung, dass ein wesentlich größerer Anteil der Strahlung im eigentlichen Ziel deponiert werden kann, ohne das gesunde Gewebe zu schädigen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem Fixierungsmittel (3), einem Meßsystem (4), einer Rechner- und Vergleichseinheit (5) (z.B. Laptop), zwei Aktivierungsmitteln (9, 9'), Speichereinheit (8), sowie einer Anzeigevorrichtung (6).
Mittels eines Fixierungsmittels wird erreicht, dass der Patient die gleiche Position behalten kann.
Das Meßsystem misst den Atemfluss, welcher der Ausgangswert für die Rechnereinheit ist, welche daraus das Atemvolumen berechnet.
Bei Erreichen einer optimalen Position oder Brustkorbausdehnung, beeinflusst durch den Patienten oder eine behandelnde Person, wird der Wert, der als Referenzwert bezeichnet wird, aktiviert durch das erste Rktivierungsmittel, in der Speichereinheit abgespeichert.
Beim nächsten oder folgenden Atemzug wird dieser mit dem Referenzwert mittels der Rechner- und Vergleicheinheit verglichen. Bei Erreichen dieses Referenzwertes wird ein Signal für die Anzeigevorrichtung durch das zweite Aktivierungsmittel abgegeben, so dass der Patient selber über seine Atmung die optimale Position und/oder Brustkorbausdehnung bestimmen kann.
Die Anzeigevorrichtung weist alternativ mehrere Anzeigemittel auf, z.B. ein akustisches, optisches oder taktiles, sowie eine Kombination der Anzeigemittel. Die Anzeigevorrichtung ist so vorzugsweise angeordnet, dass es von Patienten optimal wahrgenommen wird, z.B. ein Monitor in Augenhöhe, Vibrator in Nähe des Körpers oder Lautsprecher in Ohrnähe.
[Beispiele]
Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen 1 bis 5 dargestellt:
1 zeigt schematisch die Bestandteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Aufsicht.
2 stellt schematisch eine seitliche Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar.
3 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung aus 1, mit einem optimalen Anzeigemittel der Anzeigevorrichtung in Form einer Videobrille oder eines Lautsprechers.
4 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in Aufsicht, wobei ein Patient im Stehen zu untersuchen ist.
5 zeigt eine seitliche Ansicht der Anzeigevorrichtung.
Die Abbildungen werden im Folgenden näher beschrieben.
1 stellt alle wesentlichen Bestandteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar. Der Patient (2) befindet sich als gestrichelte Linie auf einer Liege (1). Mit Hilfe eines Fixierungsmittels (3), z.B. einer Bandage, wird die Position seines Brustkorbes fixiert, um die eventuell auftretenden Atembewegungsartefakte auszuschließen. Das Meßsystem (3) misst den Atemfluss, die rechnerische Einheit (4) berechnet aus dem Atemfluss das Atemvolumen, welches mittels einer Anzeigevorrichtung (6) dem Patienten (2) angezeigt wird, um diesen zu veranlassen, vor jeder Bestrahlung oder Diagnostik immer das gleiche Volumen einzuatmen und den Atem anzuhalten. Als Bestrahlungsgerät (7) wird z.B. ein CT eingesetzt.
2 stellt alle wesentlichen Bestandteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Seitenansicht dar. Als Anzeigevorrichtung (6) dient ein Projektor mit einer Leinwand, mit dessen Hilfe der Patient die für eine erfolgreiche Vorbereitung auf eine Bestrahlung oder Diagnostik benötigten Information angezeigt bekommt.
3 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in Aufsicht, wobei als Anzeigevorrichtung (6) eine Videobrille und/oder ein Lautsprecher eingesetzt wird.
4 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in Aufsicht, wobei ein Patient im Stehen mittels z.B. einer Gammakamera zu untersuchen ist.
5 zeigt die Anzeigevorrichtung (6), mit deren Hilfe dem Patienten das aktuelle Atemvolumen im Vergleich zum Referenzwert sichtbar gemacht wird. Unter dem Referenzwert ist ein Wert zu verstehen, bei dem eine ausreichende Menge an Luft für ein vernünftiges Bild eingeatmet wurde.
Darüber hinaus wurde dem Patienten mittels eines zweiten Bildes das Überschreiten bzw. Unterschreiten des Referenzwertes sichtbar gemacht. Sobald das aktuelle Atemvolumen den Referenzwert erreicht, leuchtet eine grüne Lampe. Beim Unterschreiten des Referenzwertes leuchtet eine rote Lampe.

1: Liege
2: Patient
3: Fixierungsmittel
4: Meßsystem
5: Rechner- und Vergleichseinheit
6: Anzeigevorrichtung
7: Bestrahlungsgerät bzw. Diagnosegerät
8: Speichereinheit
9: erstes Aktivierungsmittel
9': zweites Aktivierungsmittel

Claims

Vorrichtung zum wiederholten Positionieren bei zeitlich aufeinanderfolgenden diagnostischen Messungen bzw. Bestrahlungen von Tumoren des Brustkorbes eines Patienten, umfassend ein Fixierungsmittel (3), ein Meßsystem (4), eine Rechner- und Vergleichseinheit (5), eine Speichereinheit (8), zwei Aktivierungsmittel (9, 9'), sowie eine Anzeigevorrichtung (6) dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung – eine Rechnereinheit (5), die vor der ersten Messung/Bestrahlung den Atemfluss des Patienten aufintegriert, so dass das Atemvolumen berechnet wird; – ein erstes Aktivierungsmittel (9), welches bei Erreichen einer optimalen Position oder Brustkorbausdehnung die Speicherung des dann vorliegenden Atemvolumens des „Referenzwertes„ in die Speichereinheit (9) veranlasst; – eine Vergleichseinheit (5), die den aktuellen Wert des Atemvolumens mit dem Referenzwert vergleicht; – eine Anzeigevorrichtung (6), welche dem Patienten das aktuelle Atemvolumen sowie das Überschreiten des Referenzwertes wieder gibt; aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Vergleichseinheit (5) ein zweites Aktivierungsmittel (9') aufweist, welches bei Erreichen dieses Referenzwertes beim nächsten oder folgenden Atemzug ein Signal für die Anzeigevorrichtung (6) abgibt, so dass der Patient selber über die optimale Position und/oder Brustkorbausdehnung einstellen kann, z.B. durch Anhalten des Atems für die Dauer einer Messung oder Bestrahlung oder durch „flacheres Atmen".
Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (6) das vom Meßsystem (3) und der rechnerischen Einheit (5) ausgerechnete Atemvolumen in Anzeigesignale umwandelt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (6) mindestens ein Anzeigemittel aufweist, wobei ein Anzeigemittel das aktuelle Atemvolumen und ein anderer oder das gleiche Anzeigemittel das Überschreiten des Referenzwertes wieder gibt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 3 und 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (6) ein optisches Anzeigemittel zur Darstellung des Atemvolumens aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 3 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass als optisches Anzeigemittel ein Projektor und eine Leinwand verwendet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 3 und 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (6) ein akustisches Anzeigemittel aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 3, 4 und 7 dadurch gekennzeichnet, dass als akustisches Anzeigemittel ein Lautsprecher eingesetzt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 3 und 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (6) ein taktiles Anzeigemittel aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 3, 4 und 9 dadurch gekennzeichnet, dass als taktiles Anzeigemittel ein Vibrator eingesetzt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinheit (8) viele Speicheplätze aufweist, so dass bei späteren Messungen oder Behandlungen mind. ein Referenzwert zur Verfügung steht.