Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Conceptual Study of a Mechatronic Treatment Table for Radiotherapy
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
2012 (English)Independent thesis Basic level (university diploma), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Konceptsstudie av ett mekatroniskt behandlingsbord för strålningsbehandling (Swedish)
Abstract [sv]

Den viktigaste aspekten av strålningsterapi är att bestråla så lite frisk vävnad som möjligt. Andning försvårar behandlingen eftersom andning ger upphov till inre rörelser i bröstkorgen och i magen. Olika metoder för att reducera dessa rörelser existerar idag så som tryckanordningar och olika sätt att hålla andan på. Dessa metoder är dock inte så pålitliga eftersom de bygger på patientinteraktion och kan vara obehagliga för patienten. Ingetdera är önskvärt.

Ett sätt att ta bort åverkan av andningen är att förflytta behandlingsbordet med patienten utifrån hennes andningsrörelser för att motverka dessa och hålla målet/tumören i centrum under hela behandlingen. Behandlingsbordets rörelse har en liten acceleration och förflyttas i en relativt liten rymd.

Det finns ett flertal tänkbara insignaler för att styra detta system, den insignal som ansetts bäst i denna studie är användning av markörer som under planeringen av behandlingen korrelerats med tumörrörelsen. Markörerna mäts med hjälp av sensorer och därefter matas informationen till systemet. Systemet ställer i sin tur in positionen på behandlingsbordet så att det befinner sig på den plats där tumören ligger i centrum för strålningen.

Den typ av reglering som ansetts bäst av klassisk och modellbaserad prediktiv reglering är den modellbaserade prediktiva regleringen.

Lösningen som sådan fungerar i teorin. I praktiken är det många andra faktorer som påverkar tumörens placering. Sjukhuspersonal har inte heller tid att lägga ner på extra inställningar som gör behandlingen bättre för den enskilde men som leder till att någon annan inte kan behandlas på grund av tidsbrist.

Abstract [en]

In radiotherapy the most important aspect is to irradiate as little healthy tissue as possible. Respiration complicates treatment as it induces movements in the chest and abdominal area. Different techniques, such as breath-hold techniques, pressure devices and gaited treatments, exist to reduce the movements caused by respiration. However, these methods are of some discomfort to the patient and also rely on patient interaction, neither of which is desirable.

One way to remove the effects of respiration is to move the patient accordingly to her respiratory movement and thus keep the target in focus all the time during the treatment. Fortunately the accelerations are so small that they do not induce motion sickness to the patient.

To control the bed an input is needed. There are many possible inputs, the one chosen here are the use of markers correlated with the tumour movement during treatment planning. The type of control can be either classic control or model predictive control. After looking into both types of control model predictive control had the upper hand.

As input to the control external markers are suggested. The placements of the markers are then measured with sensors and that information is fed back to the system which sets the position of the treatment table to match the beam to the centre of the tumour.

The solution works in theory, in practice however there are a lot of other things that affect the placement of the tumour. Also, hospitals do not have time for the extra settings that makes treatment better for the individual but most likely will lead to another patient not being treated due to lack of time.

Place, publisher, year, edition, pages
2012.
Series
MMK 2012:10 MDA 419
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-99277OAI: oai:DiVA.org:kth-99277DiVA: diva2:541759
Uppsok
Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2012-07-23 Created: 2012-07-23 Last updated: 2012-07-24Bibliographically approved

Open Access in DiVA

Lisa Karlsson(1222 kB)494 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1222 kBChecksum SHA-512
82ce0f7bd637fcf398cb28e4967362076e993d18212bf487e84f41cbf39b446cb607c5113de7cba40fdbcefc645e97de9e6b700b41e1079c676eb421d72e0707
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Machine Design (Dept.)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 494 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 140 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf