NL8700781A - Werkwijze en inrichting voor contrastharmonisatie van een roentgenbeeld. - Google Patents

Description

t * VO 9105

Titel: Werkwijze en inrichting voor contrastharmonisatie _ van een röntgenfaeeld._________

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor contrastharmonisatie van röntgenopnamen van een lichaam met een plaatselijk variërende transmissie voor röntgenstraling, vervaardigd met een inrichting voor spleetradiografie, die 5 is voorzien van een spleetdiafragma met behulp waarvan een lichaam met een platte waaiervormige röntgenbundel wordt afgetast, en van tenminste één met het spleetdiafragma samenwerkende bestuurbare absorptie-inrichting, waarmee de waaiervormige röntgenbundel per sector wordt beïnvloed, welke 10 absorptie-inrichting in afhankelijkheid van de momentaan per sector door het lichaam doorgelaten hoeveelheid straling zodanig wordt bestuurd, dat bij een vanaf een eerste drempelwaarde toenemende waarde van de momentaan in een bepaalde sector optredende transmissie van het lichaam de in die 15 sector door de absorptie-inrichting doorgelaten hoeveelheid straling wordt verminderd, alsmede op een inrichting voor spleetradiografie ingericht voor het maken van geharmoniseerde röntgenopnamen.

Een algemeen probleem bij het maken van röntgenopnamen 20 is, dat de dynamiek van de op de röntgendetector invallende straling groter is dan de dynamiek van de beschikbare beeldvormende middelen, in het bijzonder van röntgenfilm.

Bij het maken van bijvoorbeeld thorax röntgenopnamen is de variatie in de transmissie van de throax voor röntgen-25 straling veel groter dan door de voor röntgenopnamen gebruikelijke röntgenfilms kan worden weergegeven.

Het gevolg is, dat in veel gevallen meerdere röntgenopnamen nodig zijn om de verschillende delen van de thorax goed te kunnen onderzoeken. Indien een zodanige opname wordt 30 gemaakt, dat de longen met een goede contrastweergave worden getoond, is het abdomengebied veelal nauwlijks meer te onderscheiden. Wordt de opname echter zodanig gemaakt, dat zowel de longen als het abdomengebied goed 8'0 C '81 ·% *4 · -2- zichtbaar zijn, dan is de contrastweergave onbevredigend.

Eén en ander hangt ook samen met de filmkeuze, de ontwikkelmethode, en de instelling van de röntgenbuis.

Het maken van meerdere opnamen leidt vanzelfsprekend 5 ook tot een hogere stralingsbelasting voor de patiënt.

In het verleden is reeds getracht het boven beschreven probleem te ondervangen. Zo is bijvoorbeeld in de Nederlandse octrooiaanvrage 8401411 een inrichting voor spleetra-diografie beschreven, met behulp waarvan de thorax van een 10 patiënt, of een ander te onderzoeken lichaamsdeel of voorwerp, met een door een spleetdiafragma doorgelaten platte waaiervormige röntgenbundel wordt afgetast in een richting dwars op de lengterichting van de spleet van het spleetdiafragma. Voorts is een met het spleetdiafragma samenwerkende absorptie-15 inrichting voorzien, met absorptie-elementen, die onder invloed van door detectiemiddelen, die op elk moment in elke sector van de röntgenbundel de hoeveelheid door de patiënt doorgelaten straling detecteren, gegenereerde elektrische signalen momentaan tijdens het maken van een 20 röntgenopname worden bestuurd om plaatselijk de hoeveelheid straling, die de patiënt of het voorwerp bereikt, aan te passen aan de patiënttransmissie ter plaatse.

Op deze wijze kan de dynamiek in de door de patiënt (of het te onderzoek object) doorgelaten straling worden 25 aangepast aan de dynamiek van de beschikbare beeldvormende middelen. Deze techniek wordt wel contrastharmonisatie genoemd.

Volgens de in de Nederlandse octrooiaanvrage 8401411 beschreven techniek worden de absorptie-elementen zodanig 30 bestuurd, dat boven een bepaalde waarde van de door de patiënt of het object plaatselijk doorgelaten hoeveelheid • röntgenstraling het (de) bijbehorende absorptie-element(en) steeds in een stand wordt (worden) gebracht, die met de bij de genoemde bepaalde waarde behorende belichting van 35 de beeldvormende middelen correspondeert.

♦*^s e ' - * * , i « -3-

In een praktische situatie betekent dit, dat de belichting van de beeldvormende middelen, zoals een röntgenfilm, vanaf een lage waarde tot een voorafbepaalde waarde van de patiënttransmissie evenredig met de patiënttransmissie 5 toeneemt, en bij verder toenemende waarden van de patiënttransmissie constant blijft. Hierdoor ontstaan röntgenfoto's waarvan de gemiddelde grijswaarde van elk met een absorptie-element corresponderend gebied in hoofdzaak gelijk is aan die van elk ander met een absorptie-element corres-10 ponderend gebied. Op een dergelijke foto zijn details, die binnen een door een absorptie-element momentaan bestreken gebied vallen, goed zichtbaar, doch over grotere gebieden optredende contrastverschillen, die bijvoorbeeld bij pneumothorax en sommige grote tumoren voorkomen zijn 15 moeilijk te onderscheiden.

Ook zijn dergelijke foto's enigszins onnatuurlijk, omdat de plaatselijke zwarting niet meer evenredig is met de plaatselijke patiënttransmissie.

Behoefte bestaat derhalve aan een harmonisatiemethode, 20 die leidt tot natuurlijker opnamen, en tot opnamen, die het mogelijk maken contrastverschillen over relatief grote gebieden goed waar te nemen.

De uitvinding beoogt in deze behoefte te voorzien en in het algemeen een betrouwbare en doeltreffende methode 25 voor contrastharmonisatie van een röntgenbeeld ter beschikking te stellen. Hiertoe wordt volgens de uitvinding een werkwijze van de beschreven soort daardoor gekenmerkt, dat boven de drempelwaarde tenminste in voor de röntgenopname relevante gebieden van transmissiewaardén een hogere transmis-30 siewaarde in voorafbepaalde mate leidt tot een in hoofdzaak hogere door het lichaam doorgelaten hoeveelheid straling.

Een inrichting voor spleetradiografie, ingericht voor het maken van geharmoniseerde röntgenopnamen en omvattend een samenstel van een röntgenbron en een spleetdiafragma voor het ' - ·' 1 t -4- vormen van een platte waaiervormige röntgenbundel met behulp waarvan een lichaam kan worden afgetast, een röntgendetector voor het opvangen van door het lichaam doorgelaten straling, tenminste één absorptie-inrichting die nabij het spleetdiafrag-5 ma is geplaatst en die momentaan per sector van de waaiervormige bundel de door het spleetdiafragma doorgelaten hoeveelheid röntgenstraling kan beïnvloeden onder invloed van geschikte regelsignalen, detectiemiddelen, die per sector van de waaiervormige bundel de door het lichaam momentaan doorge-10 laten hoeveelheid röntgenstraling detecteren en een ingangssignaal afgeven aan een regelinrichting, die als regelsigna-len voor de absorptie-inrichting dienende uitgangssignalen vormt, welke regelinrichting is ingericht om vanaf een eerste drempelwaarde van de door het lichaam in een bepaalde sector 15 doorgelaten hoeveelheid straling een regelsignaal te vormen, dat de absorptie-inrichting zodanig bestuurt, dat de hoeveelheid in die sector aangeboden straling deels wordt geabsorbeerd, wordt volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt, dat boven de drempelwaarde tenminste in voor de röntgenopname rele-20 vante gebieden van de waarde van de door het lichaam doorgelaten hoeveelheid straling een hogere waarde in vooraf bepaalde mate correspondeert met een in hoofdzaak hogere transmissie ter plaatse.

In het volgende zal de uitvinding nader worden toege-25 licht met verwijzing naar de bijgevoegde tekening.

Figuur 1 toont schematisch een inrichting voor spleet-radiografie in zijaanzicht; figuur 2 toont een voorbeeld van een voor een besturing volgens de uitvinding van in figuur 1 getoonde absorptie-30 elementen geschikte stuurschakeling; figuur 3 toont ter illustratie van de uitvinding een grafiek van het verband tussen schermdosis en patiënt-transmissie, respectievelijk filmzwarting; figuur 4 en figuur 5 tonen details van een modificatie 35 van een inrichting volgens de uitvinding.

ξ ? n \' ·’ : ψ -5-

Figuur 1 toont schematisch, in zij-aanzicht een inrichting voor spleetradiografie. De getoonde inrichting omvat een röntgenbron 1 met een röntgenfocus F. Vóór de rönt-genbron is een spleetdiafragma 2 geplaatst, met behulp waar-5 van een tamelijk platte, waaiervormige röntgenbundel 3 wordt gevormd, die op een röntgendetector 4 is gericht· Zoals getoond in figuur 1 is de röntgenbundel 3 in zij-aanzicht weliswaar enigszins wigvormig, doch de hoogte ter plaatse van de röntgendetector is gering, bijvoorbeeld 3 cm terwijl de breedte van de bundel loodrecht op het vlak 10 van tekening bijvoorbeeld 40 cm kan zijn, zodat in het algemeen over een platte röntgenbundel wordt gesproken.

De röntgenbron en het spleetdiafragma kunnen samen zodanig bewegen, dat de röntgenbundel een af-15 tastende beweging maakt dwars op de breedterichting van' de bundel, dat wil zeggen vertikaal in het vlak van tekening, zoals aangegeven met een dubbele pijl 5. Een dergelijke aftastbeweging kan op eenvoudige wijze worden bewerkstelligd door het samenstel van röntgenbron en spleetdia-20 fragma om een zich dwars op het vlak van tekening door het röntgenfocus F uitstrekkende as te doen zwenken, zoals aangegeven met een pijl 6. Een platte waaiervormige bundel die een aftastbeweging uitvoert kan echter ook op andere wijzen worden verkregen, zoals bijvoorbeeld aangegeven 25 in de Nederlandse octrooiaanvrage 8401411.

De röntgendetector 4 is in het getoonde voorbeeld een gebruikelijke grootbeeldcassette, die in vertikale richting tijdens de aftastbeweging van de röntgenbundel strooksgewijze wordt belicht. In plaats van een dergelijke 30 stationaire grootbeeldcassette zou ook een strookvormige röntgendetector kunnen worden toegepast, die de invallende röntgenstraling omzet in een strookvormig lichtbeeld, dat weer wordt gebruikt om een fotografische film te 8 ? e r v >.' * Μ -6- belichten. Een voorbeeld van een dergelijke toepassing van een strookvormige röntgendetector is getoond in de Nederlandse octrooiaanvrage 8401411.

Teneinde de hoeveelheid röntgenstraling, die op een 5 bepaald moment en in een bepaalde sector van de röntgen-bundel aan een patiënt of een te onderzoeken object 7 wordt toegevoerd te kunnen regelen, waardoor tevens de belichting van het corresponderende gedeelte van de röntgendetector wordt geregeld, is in de röntgenbundel nabij het spleetdia-10 fragma 2 een absorptie-inrichting 8 geplaatst. De absorptie-inrichting is op zodanige wijze ingericht, dat onder invloed van geschikte regelsignalen per sector van de röntgenbundel en op elk moment de doorgelaten hoeveelheid straling kan worden geregeld.

15 Enkele voorbeelden van geschikte absorptie-inrichtingen zijn beschreven in de Nederlandse octrooiaanvrage 8400845.

In figuur 1 is bij wijze van voorbeeld een een aantal naast elkaar geplaatste tongen 9, waarvan er één zichtbaar is, omvattende absorptie-inrichting getoond. De tongen 20 hebben vrije uiteinden, die onder invloed van regelsignalen in meerdere of mindere mate in de röntgenbundel kunnen worden gebracht, teneinde een deel van de röntgenstraling te absoberen.

De regelsignalen voor de absorptie-inrichting worden 25 verschaft door een regelschakeling 10. De regelschakeling 10 ontvangt ingangssignalen van een detectie-inrichting 11, die momentaan per sector van de waaiervormige röntgenbundel de door de patiënt of het object 7 doorgelaten hoeveelheid röntgenstraling detecteert en corresponderende 30 elektrische uitgangssignalen afgeeft.

De detectie-inrichting kan zich tussen de patiënt of het object en de röntgendetector 4 bevinden, zoals in figuur 1 getoond, doch kan zich in beginsel ook achter

β 7 S

·%«* * V 1 -w: ¥ * * -7- de röntgendetector 4 bevinden. In beide gevallen kan de detectie-inrichting ofwel direkt op invallende röntgenstraling reageren, ofwel op door de röntgendetector in responsie op invallende röntgenstraling gegenereerde 5 lichtstraling.

Indien de detectie-inrichting zich tussen de patiënt of het object 7 en de röntgendetector 4 bevindt, dient de detectie-inrichting voor röntgenstraling zo transparant mogelijk te zijn, opdat het uiteindelijke róntgenbeeld 10 zo min mogelijk door de detectie-inrichting beïnvloed worde. Geschikte detectie-inrichtingen zijn bijvoorbeeld beschreven in de Nederlandse octrooiaanvrage 8503152 en in de Nederlandse octrooiaanvrage 8503153.

Figuur 2 toont een voorbeeld van een voor toepassing 15 van de uitvinding geschikte regelschakeling 10. De regel-schakeling 10 vormt een verbinding tussen de detectie-inrichting en de absorptie-inrichting en omvat in beginsel voor elk stel corresponderende secties van de detectie-inrichting en de absorptie-inrichting een bijbehorende 20 deelschakeling. Van deze deelschakelingen is er slechts één getoond, die in het volgende eenvoudigheidshalve met regelschakeling zal worden aangeduid. Opgemerkt wordt, dat in de praktijk sommige delen van de regelschakelingen met behulp van multiplex technieken gemeenschappelijk 25 kunnen worden gebruikt voor alle deelschakelingen.

De in figuur 2 getoonde regelschakeling is in hoofdzaak gelijk aan de in de Nederlandse octrooiaanvrage 8401411 getoonde regelschakeling. De regelschakeling 10 ontvangt enerzijds via een leiding 20 ingangssignalen van een 30 sectie van de detectie-inrichting en verschaft anderzijds via een leiding 21 uitgangssignalen aan een corresponderende sectie van de absorptie-inrichting. De regelschakeling 87 7 7 ; :

IK

-8- omvat een vergelijkschakeling, die in dit voorbeeld een referentieversterker 23 omvat. Aan de ene ingang van de referentieversterker wordt via een leiding 24 een met het ingangssignaal van de regelschakeling evenredig signaal 5 toegevoerd en aan de andere ingang een referentiesignaal, dat in het getoonde voorbeeld wordt verschaft door een potentiometer 25. Het uitgangssignaal van de versterker 23 correspondeert tenminste in polariteit met het verschil tussen de aan beide ingangen toegevoerde signalen. De 10 uitgang van de versterker 23 is verbonden met de ingang van een versterker 26, die afhankelijk van het toegepaste type absorptie-inrichting een spanningsversterker of een stroomversterker kan zijn, en die een voor de besturing van de desbetreffende sectie van de absorptie-inrichting 15 geschikt uitgangssignaal vormt. Dit uitgangssignaal bestuurt de absorptie-inrichting zodanig, dat het verschil tussen de ingangssignalen van de referentieversterker tot nul wordt gereduceerd. De regelschakeling 10 omvat in het getoonde voorbeeld voorts nog een ingangsversterker 27, waarvan 20 het uitgangssignaaal aan de referentieversterker 23 wordt toegevoerd.

De tot nu toe beschreven regelschakeling komt overeen met de in de Nederlandse octrooiaanvrage 8401411 getoonde en beschreven schakeling. Toepassing van een dergelijke 25 schakeling leidt onafhankelijk van de transmissie tot een constante gemiddelde grijswaarde (optische densiteit) van de uiteindelijke röntgenfoto over elk door een bepaalde sectie van de absorptie-inrichting beïnvloed gebied. Deze grijswaarde is afhankelijk van de instelling van de potentio-30 meter 25. Indien de potentiometers 25 van alle deelschake-lingen dezelfde instelling hebben heeft de uiteindelijke röntgenopname derhalve over het gehele beeldvlak gemiddeld deze grijswaarde.

P 7 C: ' f' ·' t * h · 4 -9-

Zoals in het voorgaande reeds werd opgemerkt, bestaat in bepaalde situaties de behoefte om contrastverschillen tussen relatief grote delen van de röntgenopname goed te kunnen waarnemen. Volgens de uitvinding kan aan deze 5 behoefte worden voldaan door de absorptie-elementen van de absorptie-inrichting zodanig te besturen, dat het verschil tussen de ingangssignalen van de referentieversterker niet geheel geëlimineerd wordt, doch een bepaalde evenredigheid tussen de locale patiënttransmissie en de locale 10 grijswaarde van de röntgenopname gehandhaafd blijft.

Ter nadere toelichting wcrdt verwezen naar figuur 3. Figuur 3 toont in het rechter deel het verband tussen de patiënttransmissie (of objecttransmissie) T voor röntgenstraling, uitgezet langs de horizontale as, en de scherm-15 dosis S, uitgezet langs de vertikale as. De schermdosis is de hoeveelheid röntgenstraling, die de röntgendetector bereikt.

Het linker deel van figpur 3 toont het verband tussen de schermdosis en de daaruit voortvloeiende grijswaarde 20 (optische densiteit D) van een beeld op een röntgenfilm.

De getoonde grafiek heeft betrekking op een zogenaamde omkeerfilm, die bij een geringe belichting een licht beeld vormt (na ontwikkeling van de film) en die bij sterke belichting, en dus bij een hoge röntgendosis, een donker 25 beeld vormt. De uitvinding is echter evenzeer van toepassing bij gebruik van andere filmsoorten of andere beeldvormende middelen.

In het rechterdeel van figuur 3 is voorts ter illustratie nog schematisch een thorax afgebeeld. Het longgebied 30 is met I aangeduid en het abdomengebied is met II aangegeven.

De longen zijn het meest transparant voor röntgenstraling en de abdomen is het minst transparant. Ter illustratie zijn in de grafieken de bijbehorende patiënttransmissie-

, J

-10- gebieden respectievelijk de optische densiteitsgebieden eveneens aangegeven met I en II.

Het rechterdeel van figuur 3 toont een aantal karakteristieken 30, 31, 32 en 33. De karakteristiek 30 geeft het 5 verband aan tussen de patiënttransmissie en de schermdosis bij afwezigheid van enige vorm van beïnvloeding van de aftastende rontgenbundel gedurende een opname. De karakteristiek 30 is daarom in hoofdzaak een rechte. Te zien is, dat de patiënttransmissie in het abdomen-gebied 10 (gearceerd gebied II) correspondeert met een schermdosis-gebied , dat weer correspondeert met een densiteitsgebied D^ van de gebruikte film. Weliswaar valt het gebied D^ niet volledig binnen het met W aangegeven optimale werkgebied van de film, waarin de getoonde karakteristiek 15 34 van de film in hoofdzaak lineair is, maar duidelijk is dat het gebied correspondeert met een relatief breed gebied D^, zodat de contrastweergave in dit gebied goed is.

De patiënttransmissie in het longgebied (gearceerd 20 gebied I) is daarentegen bij dezelfde instelling van de röntgenbron veel groter en correspondeert met een scherm-dosisgebied S^, dat weer met een densiteitsgebied D^ correspondeert. Het schermdosisgebied ligt echter ver buiten het optimale werkgebied van de film, zodat bij 25 een schermdosis in dit gebied een overbelichting van de film optreedt. Het gevolg hiervan is een zeer donkere opname met bovendien een slechte contrastweergave, zoals moge blijken uit de relatief geringe breedte van het gebied °2 ’ 30 Uit de getoonde grafieken moge blijken, dat het als gevolg van het grote verschil in transparantheid van de longen en de abdomen niet zonder meer mogelijk is om op één en dezelfde opname zowel de longen als de abdomen voldoende duidelijk en met voldoende contrast weer te geven.

f -11-

De in de Nederlandse octrooiaanvrage 8401411 beschreven oplossing voor dit probleem wordt gerepresenteerd door de kromme 31, die bestaat uit een gedeelte 31a, dat ongeveer samenvalt met de rechte 30, en een voorbij een kantelpunt 5 31c gelegen gedeelte 31b, dat zich in hoofdzaak horizontaal uitstrekt.

Het gedeelte 31a correspondeert met een gebied van lage patiënttransmissie waarin de absorptie-inrichting nog niet of nauwlijks werkzaam is. Voorbij het kantelpunt 10 31c echter streeft de door de detectie-inrichting, de regelschakeling, de absorptie-inrichting en de röntgenbundel gevormde regelkring echter naar een door de instelling van de referentiesignaalgever 25 (figuur 2) bepaalde gemiddelde grijswaarde. Indien de secties van de absorptie-inrich-15 ting (en de secties van de detectie-inrichting) oneindig smal zouden zijn, zou een dergelijke regeling tot een egaal grijs beeld leiden. De secties van de absorptie-inrichting beïnvloeden echter elk op ieder moment een gebied op de róntgendetector van niet verwaarloosbare afmetingen, 20 bijvoorbeeld 4x4 cm.. Als gevolg hiervan blijven contrast-verschillen binnen dergelijke gebieden in het uiteindelijke beeld duidelijk zichtbaar. Daardoor blijven ook contouren goed zichtbaar. Contrasten tussen grotere gebieden, zoals bijvoorbeeld een densiteitsverschil tussen de linkerlong 25 en de rechterlong, zoals bij pneumothorax kan optreden worden echter niet zichtbaar. Men spreekt wel van volledige harmonisatie. In deze situatie is voorts het de longen weergevende deel van de uiteindelijke röntgenfoto niet zeer natuurlijk, hetgeen als een bezwaar kan worden 30 gevoeld. Anderzijds is overbelichting bij deze regelmethode uitgesloten.

Volgens de uitvinding wordt nu gebruik gemaakt van een regelcurve, zoals getoond bij 32, waarvan het gedeelte voorbij een kantelpunt, dat weer het kantelpunt 31c kan 35 zijn, een helling heeft, die tussen die van de rechte 30 en fc';: -12- het horizontale deel 31b van de kromme 31 in ligt. Bij toepassing van een dergelijke regelcurve blijft het natuurlijke karakter van de uiteindelijke röntgenfoto gehandhaafd, doordat een grotere patiënttransmissie leidt tot een hogere film-5 zwarting, terwijl toch geen overbelichting kan optreden. Het met het longegebied I overeenkomende patiënttransmissiegebied correspondeert bij de curve 32 immers met een schermdosisge-bied , dat binnen het werkgebied W van de film valt, en dat leidt tot een filmzwarting in het densiteitsgebied D^.

10 Een dergelijke regelcurve wordt verkregen door in de regelschakeling van figuur 2 het verschil tussen de ingangssignalen van de referentieversterker niet volledig tot nul terug te regelen. Eén en ander kan praktisch worden bewerkstelligd door de versterker 26 met een versterkingsregelin-15 richting 28 uit te voeren. De ingestelde versterking bepaalt de helling van de regelcurve 32 voorbij het kantelpunt. Meer in het algemeen kan de helling van de regelcurve 32 worden ingesteld door een geschikte instelling van de rondgaande versterking in de door de röntgenbundel, de detectie-inrich-20 ting, de regelschakeling en de absorptie-inrichting gevormde keten.

Voorts dient vanzelfsprekend de röntgenbron zodanig te worden ingesteld, dat zelfs in het minst transparante deel van de patiënt of het object nog een zodanige schermdosis 25 optreedt, dat dit deel en de daarin voorkomen contrasten nog goed door de film kunnen worden weergegeven. Dit betekent in de praktijk, dat bij het maken van een geharmoniseerde thorax-opname gewerkt wordt met een hogere röntgenbuisstroom dan normaliter gebruikt wordt. Bijvoorbeeld 125 mA in plaats 30 van 30 mA.

Opgemerkt wordt, dat de functie van de beschreven regelschakeling ook door een geschikt geprogrammeerde microprocessor vervuld kan worden.

De beschreven regelmethode kan nog zodanig gemodifi-35 ceerd worden, dat het met het longgebied I van een £ 7 C 'v ;·' ·; ί 4 -13- patiënt corresponderende patiënttransmissiegebied binnen het werkingsgebied W van de film met een betere contrast-weergave dan bij de regelcurve 32 het geval is wordt weergegeven.

5 In figuur 3 is duidelijk te zien dat de contrast weergave van het longgebied I beter is naarmate de regelcurve 32 steiler verloopt. Het bijbehorende schermdosis-gebied wordt dan immers groter en daardoor ook het bijbehorende densiteitsgebied D^. Indien men echter om 10 dit effect te bereiken de hellingshoek van de curve 32 door een geschikte instelling van de versterkingsregeling van de versterker 26 groter kiest, verschuift het corresponderende schermdosisgebied tot buiten het werkingsgebied W van de film. Een steiler verloop van de regelcurve 15 binnen het met het longgebied I overeenkomende patiënt-transmissiegebied moet dus op andere wijze worden bewerkstelligd.

Volgens de uitvinding kan hiertoe de absorptie-inrichting zodanig zijn ingericht, dat de absorptie-20 elementen de spleet van het spleetdiafragma slechts over een voorafbepaald deel van de hoogte van de spleet kunnen beïnvloeden. Dit kan bijvoorbeeld worden bewerkstelligd door toepassing van een mechanische aanslag voor de absorptie-elementen, die voorkomt, dat de absorptie-elementen het 25 spleetdiafragma geheel afsluiten. Een soortgelijk effect kan ook op elektronische wijze, of door geschikte programmering van een de absorptie-elementen besturende microprocessor worden bewerkstelligd.

Een geschikte mechanische aanslag kan op vele wijzen 30 worden geconstrueerd afhankelijk van het gebruikte type absorptie-elementen. Bij toepassing van scharnierende tongvormige absorptie-elementen of van schuivende elementen kan gebruik worden gemaakt van een koord of dergelijke ft > : ' :· - t -14- dat met een absorptie-element is verbonden en de uitslag daarvan beperkt. Een en ander is getoond in figuur 4.

Het koord is aangegeven met 40 in gespannen toestand en met 40' in de rusttoestand. In figuur 4 is te zien dat 5 de spleet S van het spleetdiafragma 2 altijd over een deel "a" van de totale hoogte vrij blijft.

Een soortgelijk effect kan worden verkregen met behulp van een aanslag 50, zoals getoond in figuur 5. Daar de aanslag zich voor de spleet S bevindt, dient de aanslag 10 voor röntgenstraling transparant te zijn. De aanslag kan bijvoorbeeld uit perspex zijn vervaardigd.

Door toepassing van een dergelijke mechanische aanslag of het elektrische equivalent daarvan ontstaat een regel-curve van het in figuur 3 bij 33 aangegeven type. Deze 15 curve omvat een eerste gedeelte 31a, dat samenvalt met dat van de curve 31, waarin de absorptie-inrichting nog niet of nauwlijks werkzaam is en waarin de schermdosis evenredig toeneemt met de patiënttransmissie. Voorbij het kantelpunt volgt een hellend gedeelte 33a, waarin 20 de absorptie-inrichting werkzaam is. De hellingshoek van het gedeelte 33a is op de reeds beschreven wijze instelbaar.

Voorbij een aanslagpunt 33b volgt dan een gedeelte 33c, waarin de absorptie-inrichting steeds het maximale 25 effect heeft en de schermdosis bij toenemende patiënttransmissie weer evenredig toeneemt als gevolg van het vrije deel van de diafragmaspleet. Het gedeelte 33c is dus in beginsel evenwijdig aan de rechte 30. Indien het aanslagpunt 33b, zoals in figuur 3 getoond, geschikt wordt 30 gekozen, dat wil zeggen bij een waarde van de patiënttransmissie, die lager is dan de patiënttransmissie in het longgebied I, neemt in het gehele longgebied de schermdosis evenredig toe met de patiënttransmissie. De röntgen-opname heeft dus zowel voor de in het abdomengebied II

8?S H? ' - V? V r * β -15- voorkomende patiënttransmissiewaarden als voor de in het longgebied I voorkomende patiënttransmissiewaarden een natuurlijk karakter, indien althans de gebruikte röntgen-film de bijbehorende schermdosiswaarden goed kan verwerken.

5 Dit laatste is inderdaad het geval. Het schermdosis- gebied Sj werd reeds eerder besproken en het schermdosis-gebied S^V dat correspondeert met de snijpunten van de kromme 33 met het bij het longgebied I behorende gebied van patiënttransmissiewaarden, valt in hoofdzaak 10 binnen het werkgebied W van de film. Een goede contrast-weergave is daardoor gewaarborgd.

Opgemerkt wordt, dat de ligging van het gebied 1 instelbaar is door de keuze van het kantelpunt 31c, door instelling van de hellingshoek van de kromme 33 voorbij 15 het kantelpunt 31c en door de keuze van het aanslagpunt 33b (instelling van de aanslag 40 of 50).

Opgemerkt wordt voorts, dat de hellingshoek van het gedeelte 33a zodanig ingesteld zou kunnen worden, dat het gedeelte 33a samenvalt met het gedeelte 31b van de kromme 20 31. In feite is dan een stelsel van het in de Nederlandse octrooiaavrage 8401411 beschreven type ontstaan, waarbij elektrisch of mechanisch een aanslagpunt voor de absorptie-elementen is voorzien.

In figuur 3 is het gedeelte 33c van de kromme 33 even-25 wijdig aan de rechte 30 getekend. Theoretisch is het mogelijk om het gedeelte 33c een andere hellingshoek te geven. Een minder steil verloop kan worden verkregen door ook voorbij het aanslagpunt 33b nog een zekere toenemende werking van de absorptie-inrichting te bewerkstelligen. Bij 30 toepassing van een mechanische aanslaginrichting zou zulks kunnen worden bewerkstelligd door de mechanische aanslaginrichting te verdelen in secties, die corresponderen met de verschillende absorptie-elementen, en de aanslagsec-ties verend op te stellen, zodat verplaatsing mogelijk is onder i.:· .r i * -16- invloed van een door een absorptie-element uitgeoefende kracht. Eén en ander kan in de in figuur 4 getoonde configuratie worden bewerkstelligd door een (trek)veer in de verbinding 40 op te nemen. Op soortgelijke wijze kan in de 5 configuratie van figuur 5 bijvoorbeeld een (druk)veer 51 worden toegepast.

Ook is het mogelijk om een tweede absorptie-inrichting met bijbehorende regelschakeling voor het deel "a" van de spleet S toe te passen.

IQ Bij toepassing van een elektrisch aanslagpunt kan één en ander worden bewerkstelligd door bij een schermdosis, die hoger is dan de bij het aanslagpunt 33b behorende schermdosis de versterking van de versterker 26 te veranderen, of de werking van een microprocessor te wijzigen.

15 Over het algemeen is het echter van meer belang om het deel 33c steiler te laten verlopen dan de rechte 30, omdat dan het gebied S^' wordt vergroot, hetgeen tot vergroting van het bijbehorende densiteitsgebied en dus tot een verbeterde contrastweergave leidt.

20 Een steiler verloop van het deel 33c kan worden verkre gen door bij hogere dan de bij het aanslagpunt 33b behorende schermdosiswaarden de invloed van de absorptie-inrichting, die bij het punt 33b maximaal is, weer te doen afnemen. Dit effect kan bijvoorbeeld met behulp van een geschikt gepro-25 grammeerde microprocessor of op elektronische wijze worden bewerkstelligd.

Hetzelfde effect wordt verkregen door toepassing van een tweede absorptie-inrichting, die normaliter de spleet S over een bepaalde hoogte afsluit, doch voorbij het aan-30 slagpunt van de eerste absorptie-inrichting geleidelijk opent bij toenemende schermdosis.

Opgemerkt wordt, dat na het voorgaande diverse modificaties van de uitvinding, bijvoorbeeld van de schakeling 10 of van de beschreven aanslaginrichtingen voor de des-35 kundige voor de hand liggen.

’ ? 0 ?’ 5 1 -17-

Zo is het in het in het bijzonder bij toepassing van een microprocessor voor het regelen van de absorptie-inrichting mogelijk een regelcurve te bewerkstelligen, die meer dan één kantelpunt en aanslagpunt heeft- Een 5 soortgelijk effect kan worden verkregen door toepassing van één of meer extra absorptie-inrichtingen, die met afzonderlijke regelsignalen bestuurd worden. Een tweede absorptie-inrichting zou bijvoorbeeld aan de andere zijde van de spleet S kunnen zijn geplaatst en een voorbij het 10 aanslagpunt 33b gelegen kantelpunt kunnen hebben- Voorbij een dergelijk kantelpunt zou dan ook weer een aanslagpunt gecreëerd kunnen worden.

Dergelijke modificaties worden geacht binnen het kader van de uitvinding te vallen.

Claims (23)

1. Werkwijze voor contrastharmonisatie van röntgenopnamen van een lichaam met een plaatselijk variërende transmissie voor röntgenstraling, vervaardigd met een inrichting voor spleetradiografie, die is voorzien van een spleetdiafragma 5 met behulp waarvan een lichaam met een platte waaiervormige röntgenbundel wordt afgetast, en van tenminste één met het spleetdiafragma samenwerkende bestuurbare absorptie-inrichting, waarmee de waaiervormige röntgenbundel per sector wordt beïnvloed, welke absorptie-inrichting in afhanke-10 lijkheid van de momentaan per sector door het lichaam doorgelaten hoeveelheid straling zodanig wordt bestuurd, dat bij een vanaf een eerste drempelwaarde toenemende waarde van de momentaan in een bepaalde sector optredende transmissie van het lichaam de in die sector door de absorptie-15 inrichting doorgelaten hoeveelheid straling wordt verminderd, met het kenmerk, dat boven de drempelwaarde tenminste in voor de röntgenopname relevante gebieden van transmissiewaarden een hogere transmissiewaarde in voorafbepaalde mate leidt tot een in hoofdzaak hogere door het 20 lichaam doorgelaten hoeveelheid straling.

2. Werkwijze volgens conclusie 1 , m e t het kenmerk, dat de absorptie-inrichting zodanig wordt bestuurd dat boven een tweede drempelwaarde van de plaatselijke transmissie, die hoger ligt dan de eerste waarde, de 25 corresponderende sectoren van de waaiervormige bundel niet meer dan in een voorafbepaalde maximale mate door de absorptie-inrichting worden beïnvloed, waarbij een voorafbepaald deel van de waaiervormige bundel in elke sector nog vrij wordt doorgelaten.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, m e t het % *; ' f- “ i; t • ; . >’ O’ * - 19- ken m e rk, dat de absorptie-inrichting zodanig wordt bestuurd, dat bij een vanaf de tweede drempelwaarde toenemende plaatselijke transmissie de beïnvloeding van de corresponderende sectoren van de waaiervormige bundel vanaf 5 de genoemde maximale mate afneemt.

4. Werkwijze volgens conclusie l,met het k e n m er k, dat de absorptie-inrichting zodanig wordt bestuurd, dat bij een vanaf een tweede drempelwaarde, die hoger ligt dan de eerste waarde, toenemende plaatstelijke 10 transmissie de beïnvloeding van de corresponderende sectoren van de waaiervormige bundel toeneemt in een andere mate dan voor transmissiewaarden lager dan de tweede drempelwaarde.

5. Werkwijze volgens één der conclusies 1 t/m 4, m e t 15 h e t kenmerk, dat de voorafbepaalde mate, waarin een hogere transmissiewaarde leidt tot een in hoofdzaak hogere door het lichaam doorgelaten hoeveelheid straling, instelbaar is.

6. Werkwijze volgens één der conclusies 2 t/m 5, 20 ®et het kenmerk, dat de tweede drempelwaarde instelbaar is.

7. Inrichting voor spleetradiografie, ingericht voor het maken van geharmoniseerde röntgenopnamen en omvattend een samenstel van een röntgenbron en een spleetdiafragma voor 25 het vormen van een platte waaiervormige róntgenbundel met behulp waarvan een lichaam kan worden afgetast; een róntgen-detector voor het opvangen van door het lichaam doorgelaten straling; tenminste één absorptie-inrichting die nabij het spleetdiafragma is geplaatst en die momentaan per sector 30 van de waaiervormige bundel de door het spleetdiafragma doorgelaten hoeveelheid röntgenstraling kan beïnvloeden onder invloed van geschikte regelsignalen; detectiemiddelen, die per sector van de waaiervormige bundel de door het lichaam momentaan doorgelaten hoeveelheid röntgenstraling detecteren fr. 7 f; * ' · V A 1 -20- * en een ingangssignaal afgeven aan een regelinrichting, die als regelsignalen voor de absorptie-inrichting dienende uitgangssignalen vormt, welke regelinrichting is ingericht om vanaf een eerste drempelwaarde van de door het lichaam in 5 een bepaalde sector doorgelaten hoeveelheid straling een regelsignaal te vormen, dat de absorptie-inrichting zodanig bestuurt, dat de hoeveelheid in die sector aangeboden straling deels wordt geabsorbeerd, met het kenmerk, dat boven de drempelwaarde tenminste in voor de röntgen-10 opname relevante gebieden van de waarde van de door het lichaam doorgelaten hoeveelheid straling een hogere waarde in vooraf bepaalde mate correspondeert met een in hoofdzaak hogere transmissie ter plaatse.

8. Inrichting volgens conclusie 7, m e t het 15. e n m e r k, dat de regelinrichting een geschikt gepro-. grammeerde microprocessor omvat.

9. Inrichting volgens conclusie 7 of 8, g e kenmerkt door middelen voor het instellen van de rondgaande versterking in de door de röntgenbundel, de detectie- 20 middelen, de regelinrichting en de absorptie-inrichting gevormde kring.

10. Inrichting volgens conclusie 7 of 9, m e t het kenmerk, dat de regelinrichting een vergelijkschake-ling omvat die een ingangssignaal kan vergelijken met een 25 voorafbepaald referentiesignaal, dat de genoemde eerste drempelwaarde representeert; en dat de uitgang van de vergeli jkschakeling is verbonden met een versterker, waarvan de versterkingsfactor de genoemde voorafbepaalde mate van absorptie bepaalt.

11. Inrichting volgens conclusie 9 of 10, m e t het kenmerk, dat de versterkingsfactor instelbaar is.

12. Inrichting volgens één der conclusies 7 t/m 11, met „N\ ft.—· - ï* ï / , V·. f -21- het kenmerk, dat de regelinrichting is ingericht om vanaf een hoger dan de eerste drempelwaarde liggende tweede drempelwaarde van de in een sector door het lichaam doorgelaten hoeveelheid röntgenstraling de absorptie-inrichting 5 zodanig te besturen, dat in die sector niet meer dan een vast maximaal gedeelte van de röntgenstraling wordt geabsorbeerd en dat de rest van de in die sector aangeboden straling vrij wordt doorgelaten.

13. Inrichting volgens conclusie 12, waarbij de absorptie-10 inrichting absorptie-elementen omvat, die samenwerken met een spleet van het spleetdiafragma, waarbij de absorptie-elementen onder invloed van de signalen van de regelinrichting in meerdere of mindere mate in een richting dwars op de lengte-richting van de spleet voor de spleet kunnen 15 worden bewogen, met het kenmerk, dat de genoemde tweede drempelwaarde correspondeert met een uiterste stand van een absorptie-element, waarin de spleet over een voorafbepaalde hoogte vrij blijft.

14. Inrichting . volgens één der voorgaande conclusies 7 t/m 20 13, gekenmerkt door middelen, die althans in bepaalde gebieden van de waarde van de door een lichaam in een bepaalde sector momentaan doorgelaten hoeveelheid straling het verband tussen de regelsignalen en de in responsie op de regelsignalen door de absorptie-inrichting veroor-25 zaakte beïnvloeding van de röntgenbundel kunnen wijzigen.

15. Inrichting volgens conclusie 13 of 14, met het kenmerk, dat de absorptie-inrichting is voorzien van althans één aanslagorgaan dat de uiterste stand van een absorptie-element bepaalt.

16. Inrichting volgens één der conclusies 7 t/m 11 of 14, 15,met het kenmerk, dat de regelinrichting is ingericht om vanaf een hoger dan de eerste drempelwaarde gelegen tweede drempelwaarde van de in een sector door een lichaam doorgelaten hoeveelheid röntgenstraling de absorptie- P. 7 !\ f: "·: y, 1 tvj· . r» * V' * -22- * inrichting zodanig te besturen, dat van de hoeveelheid in die sector aangeboden straling het gedeelte dat met de tweede drempelwaarde correspondeert in een voorbepaalde vaste mate wordt geabsorbeerd en dat de resterende in die sector 5 aangeboden straling in een voorafbepaalde tweede mate wordt geabsorbeerd.

17. Inrichting volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat het aanslagorgaan voor elk absorptie-element een afzonderlijke aanslag omvat die met een voor- 10 afbepaalde weerstand door het absorptie-element verplaatst kan worden.

18. Inrichting volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat het aanslagorgaan voor elk absorptie-element een voor röntgenstraling transparant orgaan omvat, 15 dat onder invloed van veerkracht in een voorafbepaalde ruststand wordt gedrongen, die correspondeert met een bepaalde uitslag van het absorptie-element, en dat door het absorptie-element tegen de veerkracht in uit de ruststand kan worden bewogen.

19. Inrichting volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat het aanslagorgaan voor elk absorptie-element een een verend element omvattende soepele verbinding tussen een vast punt en het absorptie-element heeft.

20. Inrichting volgens één der conclusies 12 t/m 15, 25 met het kenmerk, dat de regelinrichting is ingericht om de absorptie-inrichting zodanig te besturen, dat bij een vanaf de tweede drempelwaarde toenemende waarde van de in een sector door het lichaam doorgelaten hoeveelheid röntgenstraling, de absorptie vanaf het met de tweede 30 drempelwaarde corresponderende maximale gedeelte evenredig afneemt.

21. inrichting volgens één der conclusies 7 t/m 20 g e-kenmerkt door tenminste een tweede absorptie-inrichting die door de regelinrichting wordt bestuurd. 1* '/ -- ^ < -23- £

22. Inrichting volgens conclusie 21, m e t het kenmerk, dat de regelinrichting is ingericht om de tweede absorptie-inrichting vanaf een ruststand in werking te stellen indien de door een lichaam in een bepaalde sector 5 doorgelaten hoeveelheid röntgenstraling groter is dan een voorafbepaalde derde drempelwaarde.

23. Inrichting volgens conclusie 22, m e t h e t kenmerk, dat de derde drempelwaarde gelijk is aan de tweede drempelwaarde. ».· f* 'Ί i -1 i