UA-35946176-3
1988
 

Brown Boveri en AVL partners in ontwikkeling toestellen

Simulator ABB 2 kl.jpg 

De nieuwe Dynaray TS therapiesimulator van de firma Asea Brown Boveri (ABB) in de simulatorruimte in de uitbreiding van de bestralingsafdeling.  foto Coen van der Gugten

Deze simulator is in de jaren 1987-88 door ABB in Zwitserland ontworpen. Het toestel in het Antoni van Leeuwenhoek is een van twee prototypen. Technisch specialist Henk van der Gugten is nauw betrokken geweest bij  het ontwerp  van dit nauwkeurige toestel.

Conformatie therapie en High Dose High Precision bestralingstechnieken stellen hoge eisen aan de nauwkeurigheid waarmee stralenbundels op de patient kunnen worden gericht. Oudere bestralingstoestellen schieten  tekort door mechanische speling en instabiliteit, en onnauwkeurige positie bepaling. De researchgroep in het AVL ontwikkelt in latere jaren oplossingen om onnauwkeurigheden in de bestralingsinstelling te compenseren door slimme terugkoppeling van meetgegevens uit  automatische portal image analyse. In 1988 is dat nog niet mogelijk en daarom krijgen de stabiliteit en de nauwkeurigheid van de bestralingstafel en het bestralingsapparaat veel aandacht.

De Dynaray TS is een van nauwkeurigste simulatoren. Nauwkeurigheid is extra van belang bij een simulator. Daarop worden bestralingsinstellingen bepaald die weken lang op de lineaire versnellers worden herhaald. Een fout in de simulator werkt dus door in alle behandelingen. Oudere simulatoren zijn vaak minder nauwkeurig dan de versnellers die worden gesimuleerd. De ABB Dynaray TS is ontworpen om beter te zijn dan de lineaire versnellers. Het isocentrum van dit toestel ligt binnen 0,8 mm en de bewegingen en positioneringen hebben een hoge precisie en zijn computergestuurd. Instellingen kunnen worden voorgeprogrammeerd. Ook de tafel maakt hier deel van uit. Het tafelblad is goed doorstraalbaar met röntgenstraling en heeft dankzij een wapening van composietvezel een doorbuiging die even klein is als van een met stalen balken versterkte versnellertafel.  Het diafragmasysteem is uitgerust met de onafhankelijk instelbare diafragma's en velddraden X1,2 en Y1,2 die kort daarvoor in de nieuwe versnellers zijn ingevoerd. Hiermee kunnen asymmetrische bestralingsvelden over een groot bereik worden gesimuleerd.

1988 BBC Dynaray 6 in B8 web.jpg 

ABB levert ook een 4 MV lineaire versneller die in bestralingsruimte 8  (sindsdien gesloopt, ter plaatse is nu de doorgang naar de B gang) wordt geïnstalleerd. Dit toestel heeft ook een hoogwaardige, stabiele mechanische constructie en kan heel nauwkeurig worden ingesteld. 

Zowel de versneller als de simulator van ABB zijn voorzien van een robuust industrieel computersysteem van Brown Boveri. Alle functies en bewegingen van de toestellen worden daarmee in een fail-safe constructie bestuurd en geregistreerd. Instellingen worden met tenminste twee onafhankelijke sensoren gemeten. De bestralingsgegevens van de patiënt zijn opgeslagen in een elektronische stralenkaart en de instelling van versneller en bestralingstafel  kunnen automatisch worden uitgevoerd. De radiotherapeutisch  laborant heeft hierover de controle en dient in de bestralingsruimte te zijn om de bewegingen hiervoor vrij te geven. Een conventionele handmatige instelling is ook mogelijk.

Linac en imager ABB.jpg 

Op de promotiefoto wordt een ABB - NKI beelddetector geplaatst.  

NKI-AVL megavolt beelddetector verkrijgbaar als industrieel product. Met ABB wordt een overeenkomst gesloten voor de industriële productie en verkoop van het Elektronisch Portal Imaging Device dat in het AVL is ontwikkeld.  In nauw overleg met van Herk en de Gans worden de elektronische schakelingen van de EPID uitgevoerd als industriële module of vertaald in een geïntegreerd circuit op een elektronica chip.

1990 BBC commercial EPID.jpg 

Het door ABB gefabriceerde prototype van de portal image megavoltdetector volgens NKI-AVL ontwerp, met een vloeistof gevulde ionisatiekamer matrix van 256 x 256.

a - Industrieel geproduceerde EPID schakeling.    b - Compleet gemonteerde EPID cassette. Niet veel groter dan een  film cassette.   c - EPID cassette gemonteerd aan een robot arm van Varian.  Het plaatsen en wegklappen van de cassette  is gemotoriseerd en kan op afstand gebeuren.

Fusie en afstoting industriële aktiviteiten BBC Radiotherapie divisie. In de jaren '80 heeft het Zwitserse industriële concern Brown Boveri Cie de radiotherapie aktiviteiten uitgebreid. In dit kader werd met het Antoni van Leeuwenhoek een samenwerkingsovereenkomst gesloten. Er werden nieuwe lineaire versnellers en een simulator ontworpen. De in het AVL ontwikkelde, revolutionaire EPID detector werd de basis voor het Portal  Vision systeem waarmee BBC een voorsprong kon nemen op de concurrentie. In 1988 fuseerde BBC met Asea uit Zweden tot Asea Brown Boveri (ABB). In de consolidatie van het nieuwe concern werd na enkele jaren de kleine radiotherapie afdeling verkocht aan marktleider Varian in de USA.

Robot arm voor de EPID.  Onder de vlag van Varian wordt de ontwikkeling van de AVL EPID tot praktisch klinisch gereedschap voortgezet. Er wordt een robotarm ontworpen waarmee de cassette kan worden  ingesteld en weggeklapt. Deze is gemaakt voor montage aan een Varian versneller. Het instelbereik van deze robotarm is te klein om deze toe te passen op de grotere versnellers van Philips/Elekta en BBC in het AVL.  Vanwege de praktische voordelen van het werken met de EPID op een gemotoriseerde arm kiest het AVL voor aanpassing in eigen beheer van het ontwerp van de robotarm. Met royale medewerking van Varian Zwitserland realiseert technisch specialist Henk van der Gugten met een team techniekstudenten en de eigen instrumentmakers een aangepaste robotarm. Meer hierover in het item in 1997: "Robot arm maakt kwaliteitscontrole met EPID handiger".