DE69726188T2 - Brachytherapiekapsel und kombination einer brachytherapiekapsel mit einem führungsdraht - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Kapsel zur Aufnahme von mindestens einer radioaktiven Quelle zur Anwendung in der Brachytherapie und zur Verbindung mit einem Führungsdraht, wobei die Kapsel einen zylindrischen Mantel aufweist, der an einem körpernahen Ende mit Hilfe eines Kopplungselements verschlossen werden kann, wobei die Kapsel an ihrem körperfernen Ende einen gerundeten oberen Abschnitt aufweist und der Mantel und die Innenseite des oberen Abschnitts einen im wesentlichen geraden kreiszylindrischen Hohlraum bilden, in dem im Betrieb mindestens eine radioaktive Quelle untergebracht ist.
• Die Erfindung betrifft auch eine Kombination eines Führungsdrahts und einer derartigen Kapsel.
• Eine derartige Kombination ist in der Praxis bekannt und z. B. im US Patent Nr. 4,861,520 beschrieben.
• Zur lokalen radioaktiven Strahlungsbehandlung eines spezifischen internen Bereichs des menschlichen Körpers, wie z. B. eines Tumors oder eines Wandabschnitts eines Blutgefäßes, kann man, wie im US Patent Nr. 4,861,520 beschrieben, über eine röhrenförmige Führungsvorrichtung, wie z. B. eine hohle Nadel, eine flexible Röhre oder einen Katheter oder dergleichen, eine Kapsel mit einer radioaktiven Quelle in den zu behandelnden Bereich bringen. Zu diesem Zweck wird normalerweise die sogenannte „Nachlade"-Technik verwendet. Zuerst wird der Katheter oder dergleichen im Körper platziert und dann wird die am körperfernen Ende eines Fühungsdrahtes befestigte Kapsel mit Hilfe einer ferngesteuerten Vorrichtung in den Behandlungsbereich befördert.
• Um die Kapsel über die röhrenförmige Führungsvorrichtung auf zuverlässige und sichere Weise in den zu behandelnden Bereich zu befördern, sogar wenn die röhrenförmige Führungsvorrichtung scharfe Kurven bildet, sollte die Kapsel so kurz wie möglich sein und ihre Vorderseite sollte eine glatte Form ohne scharfe Übergänge aufweisen.
• In der aus US Patent Nr. 4,861,520 bekannten Kombination weist die Kapsel an ihrer Vorderseite, das heißt an dem Ende, welches vom Führungsdraht weg zeigt, ein geschlossenes, beinahe halbkugelförmiges massives Ende auf, welches zusammen mit dem zylindrischen Mantel der Kapsel eine Einheit bildet. An dem dem Führungsdraht zugewandten Ende wird die Verbindung zwischen der Kapsel und dem Führungsdraht durch eine Verbindungsvorrichtung (Kopplungselement) gebildet, welche sich teilweise in den zylindrischen Mantel erstreckt und durch Schweißen mit dem körperfernen Ende des Führungsdrahtes und dem zylindrischen Mantel verbunden ist. Dies ermöglicht eine erheblich kürzere Kapsel im Vergleich zum Stand der Technik, bei welchem der zylindrische Mantel auf seiner Vorderseite mit einem massiven Stöpsel ausgestattet war, der sich teilweise mit einem halbkugelförmigen Ende in den zylindrischen Mantel erstreckt. Der gewonnene Längenvorteil war in der Größenordnung von 25% bei der Anwendung von sieben Mini-Elementen als radioaktive Quellen. Bei einer Kapsel mit einer ursprünglichen Länge von 7,2 mm und einem Durchmesser von 1,1 mm wurde eine Längenreduktion auf eine Länge von 5,5 mm erreicht.
• Ein Problem bei der bekannten Kombination ist, dass die Wanddicke der Kapsel an der Vorderseite im Bereich des halbkugelförmigen Endes größer ist als im Bereich des zylindrischen Mantels. Somit ist die Kapsel immer noch länger als notwendig. Darüber hinaus stört die größere Wanddicke am körperfernen Ende der Kapsel das Strahlungsmuster, da, von der Quelle aus gesehen, mehr Strahlung in der Axialrichtung als in der Radialrichtung absorbiert wird.
• Die Erfindung hat sich das Ziel gesetzt, dass beschriebene Problem zu lösen und allgemein eine verbesserte Kapsel für Brachytherapie verfügbar zu machen. Zu diesem Zweck wird gemäß der Erfindung eine Kapsel vom beschriebenen Typ dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite des oberen Abschnitts zumindest in einem Umfangsbereich desselben in die körperferne Richtung gebogen ist und sich der Hohlraum im oberen Abschnitt fortsetzt und dass das Ende der mindestens einen radioaktiven Quelle, das sich nahe an der Innenseite des oberen Abschnitts befindet, in einer komplementär gebogenen Form endet.
• Die Erfindung wird im folgenden detaillierter mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung beschrieben.
• 1 zeigt schematisch einen Längsschnitt eines Beispiels eines Führungsdrahtes mit einer mit einer Strahlungsquelle ausgestatteten Kapsel gemäß dem Stand der Technik; und
• 2 zeigt schematisch einen Längsschnitt eines Beispiels einer Kombination eines Führungsdrahtes (teilweise gezeigt) und einer Kapsel mit einer Strahlungsquelle gemäß der Erfindung.
• 1 zeigt einen Längsschnitt eines Beispiels eines Führungsdrahtes 1, der an seinem körperfernen Ende mit einer Kapsel 2 für eine oder mehrere Strahlungsquellen 3 ausgestattet ist. Das körpernahe Ende des Führungsdrahtes ist mit Kopplungsmitteln 4 oder dergleichen ausgestattet, um den Führungsdraht zu bedienen. Die Kapsel ist an ihrem körperfernen Ende geschlossen und weist dort einen halbkugelförmigen oberen Abschnitt 5 auf. Vom oberen Abschnitt 5 erstreckt sich ein zylindrischer Mantel 6 nach hinten. Das körpernahe Ende des Mantels ist mit einem massiven Kopplungselement 7 geschlossen, welches einen sich in den Mantel erstreckenden Abschnitt 8 mit einem verringerten Durchmesser und einen in der Verlängerung des Mantels gelegenen Abschnitt 9 aufweist, dessen Durchmesser im wesentlichen gleich groß ist wie der des Mantels. Das Kopplungselement 7 ist vorzugsweise durch Schweißen, z. B. Laserschweißen, mit sowohl dem Führungsdraht 1 als auch dem Mantel 6 verbunden. Derartige Schweißstellen sind schematisch bei 10 und 11 gezeigt. Die Kapsel 2 weist im Längsschnitt einen länglichen rechteckigen Hohlraum auf, der den oberen Abschnitt durch den Mantel, das Kopplungselement und die Innenfläche des oberen Abschnitts begrenzt wird und in dem eine oder mehrere Strahlungsquellen untergebracht werden können. Im gezeigten Beispiel wird eine einzige stabförmige Strahlungsquelle, z. B. ein kleiner Iridium-Stab verwendet, der ebenfalls eine rechteckige Form hat.
• 1 zeigt deutlich, dass der halbkugelförmige obere Abschnitt der Kapsel einen sehr viel dickeren Wandabschnitt bildet als der Mantel. Somit wird, von der Quelle aus gesehen, in Axialrichtung emittierte Strahlung zu einem höheren Grad absorbiert als Strahlung, die in der Radialrichtung emittiert wird, so dass in der Nähe des vorderen Endes der Kapsel ein unregelmäßiges Strahlungsmuster auftritt.
• 2 zeigt wieder ein Beispiel einer Kombination gemäß der Erfindung. 2 zeigt wieder eine Kapsel 20 zum Aufnehmen von einer oder mehreren Strahlungsquellen 21 für Brachytherapie. Als Beispiel wird gezeigt, dass die Kapsel, wenn gewünscht, was jedoch nicht notwendig ist, über ein kurzes dünnes Kabel oder einen kurzen dünnen Faden 22 mit dem Führungsdraht 1 verbunden sein kann, welcher normalerweise und im wesentlichen den gleichen Durchmesser hat wie die Kapsel. Das Kopplungselement 23 hat eine daran angepasste Form. Eine Kombination mit einem dünnen Kabel oder einem dünnen Faden zwischen der Kapsel und dem Führungsdraht ist in der parallelen niederländischen Patentanmeldung Nr. 1003528 beschrieben.
• Die Kapsel 20 in 2 unterscheidet sich von der in 1 gezeigten Kapsel darin, dass die Endfläche 24 des Hohlraums in der Kapsel, d.h. die Innenfläche des oberen Abschnitts wenigstens in dem Bereich entlang des Umfangs der Endfläche, eine gewisse Biegung aufweist, die sich vom Hohlraum aus gesehen nach außen zum oberen Ende erstreckt. Somit ist der Abstand „d" zwischen dem oberen Ende der Kapsel und dem Zentrum der Endfläche wesentlich kleiner, als dies bei der bekannten Kapsel der Fall ist. Indem die stabförmige Strahlungsquelle 21 oder im Fall von mehreren Strahlungsquellen die vordere Strahlungsquelle mit einer daran angepassten konvexen Endfläche ausgeführt wird, wird auch der Abstand zwischen dem vorderen Ende der Kapsel und dem Schwerpunkt 25 der Strahlung verringert.
• Eine weitere Verbesserung ist möglich, indem der obere Abschnitt der Kapsel etwas abgeflacht wird.
• Eine Kombination mit einer Kapsel gemäß der Erfindung stellt somit ein verbessertes Strahlungsmuster zur Verfügung und ermöglicht darüber hinaus eine kürzere Kapsel.
• Man beachte, dass gemäß dem oben Gesagten verschiedene Modifikationen für den Fachmann selbstverständlich sind. Z. B. kann die wenigstens eine Strahlungsquelle am anderen Ende auf entsprechende Weise gebogen sein. Dies bietet insbesondere dann einen Vorteil, wenn eine einzige stabförmige Quelle verwendet wird.

Claims (5)

1. Kapsel zur Aufnahme von mindestens einer radioaktiven Quelle zur Anwendung in der Brachytherapie und zur Verbindung mit einem Führungsdraht, wobei die Kapsel einen zylindrischen Mantel aufweist, der an dem körpernahen Ende mit Hilfe eines Kopplungselements verschlossen werden kann und die Kapsel an ihrem körperfernen Ende einen gerundeten oberen Abschnitt aufweist, und der Mantel und die Innenseite des oberen Abschnitts einen im wesentlichen geraden kreiszylindrischen Hohlraum bilden, in dem mindestens eine radioaktive Quelle untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite des oberen Abschnitts zumindest in einem Umfangsbereich derselben gebogen ist und sich der Hohlraum in dem oberen Abschnitt fortsetzt, und dass das Ende der mindestens einen radioaktiven Quelle, das sich nahe an der Innenseite des oberen Abschnitts befindet, in einer komplementär gebogenen Form endet.
2. Kapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil der Kapsel an der Außenseite abgeflacht ist.
3. Kombination eines Führungsdrahts mit einer Kapsel nach Anspruch 1 oder 2.
4. Kombination nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Kapsel und dem Führungsdraht ein relativ kurzer Faden oder ein ebensolches Kabel mit kleinerem Durchmesser angeordnet ist.
5. Kombination nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine einzige stabförmige Strahlungsquelle mit gebogener Form an beiden Enden angelegt wird.