DE1094572B

DE1094572B - Device for producing layer images of objects by means of wave and corpuscular rays, in particular X-rays, according to the sectional image method and X-ray tubes provided for this

Info

Publication number: DE1094572B
Application number: DEK31419A
Authority: DE
Inventors: Dr Med Walter Koss
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-03-16
Filing date: 1957-03-16
Publication date: 1960-12-08

Description

Einrichtung zur Herstellung von Schichtaufnahmen von Objekten mittels Wellen- und Korpuskularstrahlen, insbesondere Röntgenstrahlen, nach dem Schnittbildverfahren und dafür vorgesehene Röntgenröhre Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, um Feinstrukturen innerhalb von körperlichen Gebilden, insbesondere von organischen Körpern, nach dem Schnittbildverfahren sichtbar zu machen, vorzugsweise zur Anwendung für die ärztliche Diagnose. Für die Durchstrahlung kommt dabei neben der elektromagnetischen Wellenstrahlung, und hier insbesondere der Röntgenstrahlung, auch noch die Korpuskularstrahlung in Betracht. Device for the production of layer images of objects by means of Wave and corpuscular rays, in particular X-rays, using the sectional image method and X-ray tube intended for this purpose. The invention relates to a device for measuring fine structures within physical structures, especially organic bodies to make the sectional image process visible, preferably for use for the medical diagnosis. For the irradiation comes next to the electromagnetic Wave radiation, and here in particular X-ray radiation, also corpuscular radiation into consideration.

Die Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie besteht aus einer Vorrichtung an sich bekannter Art zur Bildung von zu faden- oder strichförmigen Strahlenbündeln scharf ausgeblendeten Strahlen, z. B. Röntgenoptiken oder Blenden, mit einer Anordnungserzeugung zweier sich unter einem Winkel im Objekt schneidender Strahlen zur Abbildung einer vorbestimmten Schicht im Objekt und ferner aus einer Vorrichtung, die eine gegenläufige Bewegung der Strahlenquelle einerseits und von Filmen andererseits herbeiführt und die außerdem eine intermittierende fortschreitende Bewegung des Drehpunktes in der Schnittebene derart bewirkt, daß die Abbilder der jeweils durchstrahlten Flächendifterentiale mosaikartig aneinandergereiht werden. Die gegenläufige Bewegung von Strahlenquelle und Film zur Herstellung der Differentialaufnahmen kann dabei durch gleichsinniges Kreisen von Röhren und Filmen bewirkt werden, während das intermittierende Fortschreiten des Drehpunktes zum Aneinanderreihen der Differentialaufnahmen entweder durch eine intermittierende Verlagerung des Objektes nach jeder Differentialaufnahme oder durch eine entsprechende Relativbewegung von Röhren und Film zum Objekt erfolgen kann. The device according to the present invention is characterized in that it consists of a device of a known type for the formation of thread- or line-shaped bundles of rays sharply masked out rays, e.g. B. X-ray optics or diaphragms, with the creation of an arrangement of two at an angle in the object intersecting rays for imaging a predetermined layer in the object and further from a device that moves the radiation source in opposite directions on the one hand and of films on the other hand, and which is also an intermittent progressive Movement of the fulcrum in the cutting plane causes the images of the each irradiated surface differentials are strung together like a mosaic. The opposite movement of the radiation source and the film to produce the differential images can be achieved by circling tubes and films in the same direction while the intermittent advancement of the fulcrum to line up the differential mounts either by an intermittent displacement of the object after each differential exposure or by a corresponding movement of the tubes and film relative to the object can.

Zweckmäßigerweise werden bei einer Einrichtung nach der Erfindung Röntgenröhren verwendet, wie sie in den Ansprüchen 3 und 4 niedergelegt sind. Die Anwendung konvergierender Strahlen bei sogenannten Schnittbildzeichnungen ist an sich bekannt. Bei diesen wird jedoch lediglich eine der ausnutzbaren Verwischungsmöglichkeiten des tomographischen Verfahrens dargestellt, indem statt der linearen Verwischung mit ihren Nachteilen eine kreisförmige gewählt wird. Die Überschneidung der Strahlen im Sinne eines Doppelkegels wird dabei von einer einzigen Strahlenquelle bewirkt, die sich zeitlich und räumlich nacheinander auf einem Kreis bewegt, während sich mit Hilfe einer verhältnismäßig komplizierten mechanischen Anordnung eine entsprechende Gegenbewegung des Filmes vollzieht. Auch andere Einrichtungen bekannter Art, die mit konvergierenden Strahlen arbeiten, bedienen sich einer kreisförmig bewegten Strahlenquelle mit Strahlendoppelkegel und unterscheiden sich von der vorgenannten lediglich durch eine vereinfachtere mechanische Ausbildung, befassen sich jedoch ebenfalls nicht mit der besonderen Aufgabe einer Aufklärung von Feinstrukturen, worin das Ziel der vorliegenden Erfindung liegt, sondern nur mit der bisher gebräuchlichen Darstellung tomographischer Grobstrukturen in etwas größerer Genauigkeit. Appropriately, in a device according to the invention X-ray tubes used as laid down in claims 3 and 4. the Use of converging rays in so-called cross-sectional drawings is on known. With these, however, only one of the utilizable blurring options becomes available of the tomographic process represented by instead of linear blurring with its disadvantages, a circular one is chosen. The intersection of the rays in the sense of a double cone is caused by a single radiation source, which moves in time and space one after the other on a circle while moving with the help of a relatively complicated mechanical arrangement a corresponding one Countermovement of the film takes place. Also other bodies of known type that work with converging rays, make use of a circular motion Radiation source with double cones and differ from the above only through a simplified mechanical training, however, deal also not with the special task of clarifying fine structures, which is the aim of the present invention, but only with that which has hitherto been used Representation of coarse tomographic structures with somewhat greater accuracy.

Auch die fernerhin bekannte Anordnung mehrerer Röntgenröhren derart, daß ihre Strahlungen in einem Punkt konvergieren, betrifft nicht die besondere Aufgabe gemäß vorliegender Erfindung, sondern ausschließlich Einrichtungen zur reinen Behandlung nach erfolgter Lokalisierung mit dem Zweck, das Feuer auf tiefergelegene Körperherde unter Schonung der Haut mittels eines Kreuzfeuers zu konzentrieren. Dabei wird der sich zwangläufig bildende Zweistrahlenkegel nicht ausgenutzt.Also the well-known arrangement of several X-ray tubes in such a way that that their radiations converge in one point does not concern the particular task according to the present invention, but exclusively devices for pure treatment after localization with the purpose of putting the fire on deeper body sources to concentrate while protecting the skin by means of a cross fire. The Two-beam cones that are inevitably formed are not used.

Die Arbeitsweise der gewöhnlichen Tomographie, gleichgültig, ob mit linearer, kreisförmiger, ellipsenförmiger oder sonstiger Verschiebung dabei gearbeitet wird, benutzt nur eine Strahlenquelle und nur einen Film oder allenfalls mehrere übereinanderliegende (Simultankassette) mit dem Ergebnis einer Grobstrukturdarstellung im Sinne des Summationseffektes einer unausgeblendeten Strahlenquelle mit allen Unzulänglichkeiten, die oft nur durch Änderung der Verwischungsrichtung zu korrigieren ist. The mode of operation of ordinary tomography, regardless of whether with linear, circular, elliptical or other displacement worked here uses only one radiation source and only one film or at most several superimposed (simultaneous cassette) with the result of a rough structure representation in the sense of the summation effect of a non-masked radiation source with all Deficiencies that can often only be corrected by changing the direction of the blurring is.

Durch Verwendung einer Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung dagegen wird nicht durch gegenläufige Verschiebung von Röhre und Film durch die Grölle des Pendelwinkels und durch eben diese Verschiebung die Schnittebene im Körper gewonnen, sondern sie ist bereits von vornherein bei Stillstand der Apparatur durch die zwei sich überschneidenden Strahlenbündel praktisch vorhanden. Die fein ausgeblendeten Strahlenbündel legen durch ihre Uberschneidung von vornherein eine feinstmögliche Schnittebene fest, worauf bei linearer Verschiebung oder durch Rotation sich Bildreihe an Bildreihe legt auf den beiden in einer Ebene aber räumlich auseinanderliegenden Filmen. Dadurch entstehen unterschiedliche Bilder, die zumindest einen pseudostereoskopischen Effekt ergeben. By using a device according to the present invention on the other hand, it is not caused by the opposite displacement of the tube and film by the Grudge of the pendulum angle and through this shift the cutting plane in the body is obtained, but it is already from the outset when the apparatus is at a standstill by the two intersecting bundles of rays practically present. The finely faded out Due to their intersection, bundles of rays lay the finest possible one from the start Section plane fixed, whereupon with linear displacement or rotation there is a series of images an image series lays on the two in one plane but spatially apart Film. This creates different images that are at least pseudostereoscopic Result.

Mit Hilfe einer Einrichtung gemäß der Erfindung gelingt es, praktisch messerscharf in die Feinststruktur von Körpern einzudringen bei gleichzeitiger Verwischung aller außerhalb der Schnittebene liegenden Ohjektelemente, so daß hinsichtlich der Ätiologie der verschiedenen Erscheinungsformen von krankhaften Veränderungen und Gebilden Erkenntnisse im Sinne einer Röntgenhistologie gewonnen werden können, die nicht vergleichbar sind mit den nach den hauptsächlich angewendeten Verfahren der Röntgenologie gewonneuen homogenen bzw. grobstruktuierten Schattenbildern. With the help of a device according to the invention, it is possible in practice to penetrate the finest structure of bodies with razor sharpness while at the same time blurring them all outside of the cutting plane Ohjektelemente, so that in terms of Etiology of the various manifestations of pathological changes and Formed findings in the sense of an X-ray histology can be obtained that are not comparable with the processes mainly used in Roentgenology gained homogeneous or coarsely structured shadow images.

Das bisherige Röntgenbild ist eine mehr oder weniger differenzierte Schwarzweißzeichnunb eines dreidimensionalen Körpers auf eine zweidimensionale Eben, in diesem Fall den Film hzw. Fluoreszenzschirm. Ursache dafür ist die unterschiedliche Ahsorption von Röntgenstrahlen, die nach einem physikalischen Gesetz vonstatten geht. Gleichgültig. oh man Röntaenbilder als reale Ahbildung des durchstrahlten Objektes ansieht oder als einen Ausdruck von Summations-, Subtraktions-, Tangential-, Machscher- oder Überdeckungs- und Projektionseffekte; in jedem Fall ist das Röntgenbild ein objektives Dokument, bestehend aus dem Wechsel von dunklen und hellen Flächen, ein Nebeneinander von Kontrasten, aus deren Form, Art, Begrenzung und Verlauf gegeneinander sich scheinbar ein sicherer Rückschluß auf Dicke, Dichte, Größe, Lage und Form sowie Struktur der einzelnen schattengebenden Objektelemente ziehen läßt. The previous X-ray image is more or less differentiated Black and white drawing of a three-dimensional body on a two-dimensional plane, in this case the film hzw. Fluorescent screen. The reason for this is the different Absorption of X-rays, which takes place according to a physical law goes. Indifferent. oh one x-ray images as a real image of the irradiated Object or as an expression of summation, subtraction, tangential, Machscher or overlap and projection effects; in either case is the x-ray an objective document, consisting of the alternation of dark and light areas, a juxtaposition of contrasts, their form, type, limitation and course against each other apparently a reliable conclusion on thickness, density, size, position and shape as well Structure of the individual shadow-giving object elements can be drawn.

Leider gibt es wenig objektive Bildeindrücke, die bei den Röntgenstrahlen als medizinische Methode eine sogenannte Röntgendiagnose erlauben, so z. B. die U lkusnische, Frakturspalten, typische Konkremente bei Gallensteinen, das unverkennbare Bild des Pneumo-oder Fluidothorax, verkalkte Primärkomplexe und Lymphknoten, Wurzelgranulome, spondilitische oder arthrotische Knochenzacken und -wülste. Meist handelt es sich um primär unklare mehrdeutige Symptome, die klinisch und röntgenologisch noch weiter hearbeitet werden müssen, es sei durch Tomo-, Kymo-, gegebenenfalls Stereo- und Endoradiographie sowie Serienkontrolle, weil das Röntgenbild in den meisten Fällen keine ätiologische Diagnose gestattet.Unfortunately, there are few objective image impressions with the X-rays allow a so-called X-ray diagnosis as a medical method, e.g. B. the Ulcus niches, fracture crevices, typical concrements in gallstones, the unmistakable Image of the pneumothorax or fluidothorax, calcified primary complexes and lymph nodes, root granulomas, spondilitic or arthritic bone spikes and ridges. Usually it is primarily unclear ambiguous symptoms that continue clinically and radiologically must be worked on, be it through tomo-, kymo-, possibly stereo- and Endoradiography as well as serial control, because the X-ray image in most cases no etiological diagnosis permitted.

Eine Bildauswertung im histologischen Sinne, um eine ätiologische Diagnose zu ermöglichen, möglichst objektiv und unabhängig vom Subjektiven, ermöglicht die bisherige Röntgenologie nicht. An image evaluation in the histological sense, an aetiological one Making diagnosis possible, as objective as possible and independent of the subjective the previous radiology does not.

Eine wertvolle Bereicherung für die Röntgendiagnostik brachte neben der Kymographie zweifellos die Tomographie bzw. Schichtbildaufnahme für die Sichtbarmachung von Befunden innerhalb und unter relativ strahlenundurchlässiger Umgebung für den Nachweis und die Lokalisation von Zerfallshöhlen, für Veränderungen bzw. Stenosen am Bronchialbaum usw. Die Mängel des Verfahrens beruhen aber auf der verhältnismäßig großen Schichtdicke von etwa 2 bis 5 mm lrei der praktischen Anwendung. In der Literatur finden sich sehr widersprechende Angaben über die reale Schichtdicke. Wenngleich Pöschl mathematisch für die am Tomographen üblichen Abstandswerte und 500 Pendelwinkel eine Schichtdicke von 0,72 mm errechnete, hat man praktisch mit einer Schichtdicke von 2 bis 5 mm zu rechnen, wol)ei nach Hausser längliche Ohjektteile, die parallel zur Verwischungsebene liegen, sogar noch scharf dargestellt erscheinen, selbst wenn sie sich außerhalb der eingestellten Schicht befinden. Dadurch werden bei linearer Verwischung Bildelemente in die Schichtebene hineingeholt, die außerhalb der eingestellten Schicht liegen. A valuable addition to X-ray diagnostics brought in addition the kymographie undoubtedly the tomography or tomography for the visualization of findings within and under a relatively radio-opaque environment for the Detection and localization of disintegration cavities, for changes or stenoses on the bronchial tree, etc. The shortcomings of the procedure are based on the proportionality large layer thickness of about 2 to 5 mm free of practical use. In the literature there are very contradicting information about the real layer thickness. Although Pöschl mathematically for the distance values and 500 pendulum angles that are usual on the tomograph If you calculated a layer thickness of 0.72 mm, you practically have a layer thickness from 2 to 5 mm to be counted; to the blurring plane, even appear sharp, even if they are outside the set shift. This will be at linear Blurring image elements brought into the layer level that are outside the set Layer lie.

Eine genaue Lokalisation ist dann nur durch Änderung der Verwischungsebene zu ermöglichen. So bringt selbst die Tomographie manchmal nicht die gewünschte Klarheit, sondern schafft unter Umständen sogar noch Unsicherheit und Verwirrung (z. B. beim Kavernennachweis). Somit stellt auch das tomographische Verfahren nur ein verhältnismäßig grobes Verfahren dar.An exact localization can only be achieved by changing the level of blurring to enable. Sometimes even tomography does not bring the desired clarity, but may even create uncertainty and confusion (e.g. with Cavern verification). Thus, the tomographic method is only a relative one rough process.

RiIan muß sich eben darüber klar sein, daß es eine Schicht mit einer Tiefenausdehnung in dem Sinnt nicht gibt, daß diese einen hestimmten Raum einnehmende Schicht nun völlig »scharf« wäre, während sich das darunter und darüber Gelegene verwischt ab bildete. Es ist hier vielmehr ähnlich wie bei der Tiefen schärfe in der Fotografie; die ahsolut scharfe Schicht hat theoretisch absolut keine Tiefenausdehnung d. h. sie ist eine zweidimensionale Ebene.RiIan just has to be clear that there is a shift with a There is no depth expansion in the sense that it occupies a certain space Layer would now be completely "sharp", while that which is below and above is blurred mapped. Rather, it is similar to the depth of field in of photography; the ahsolutely sharp layer theoretically has absolutely no depth d. H. it is a two-dimensional plane.

Nach dem Vorstehenden beruht die Einrichtung gemäß der Erfindung auf der Zielsetzung, unter An wendung der Verwischung bei der Tomographie Verhältnisse zu schaffen, bei denen man es nicht mehr mit einer Schicht, sondern mit dem theoretischen Ideal der zweidimensionalen Ebene möglichst angenäherter äußerst dünner Schicht zu tun hat, aus welcher die Abbildungen erfolgen sollen; was erreicht ist durch die gekreuzten, scharf ausgeblendeten Strahlenbündel, sei es in Form eines Bandes oder eines sogar mikroskopisch feinen Fadens. Zur Abbildung einer Ebene an vorbestimmter Stelle des Objektes wird die Kante des beim Durchkreuzen bandförmiger Strahlenbündel gebildeten Keiles längs dieser Ebene verschoben, indem man die fest miteinander verbundenen Strahlenquellen während der Aufnahme zweckmäßig kreisbogenförmig um das aufzunehmende Objekt herumführt und die Filme mit gleicher Geschwindigkeit gegenläufig zur Bewegungsrichtung der Strahlenquelle bewegt werden. Der pseudostereoskopische Effekt bietet die Niöglichkeit, eine Kontrastwirkung dadurch zu erhalten, daß man mit unterschiedlicher Strahlung hei den einzelnen Strahlenbündeln arbeitet, d. h. von der einen Strahlenquelle eine härtere und von der anderen eine weichere Strahlung liefern läßt. Es empfiehlt sich auch eine entsprechende Filterung eines Strahlenhündels zur Ahschwächung nach dem Strahlenaustritt aus dem Objekt. The device according to the invention is based on the foregoing on the goal setting, applying the blurring of the tomography ratios to create in which one is no longer dealing with one layer, but with the theoretical one Ideally, an extremely thin layer that is as approximated as possible to the two-dimensional plane has to do from which the images are to be made; what is achieved through the crossed, sharply faded out bundles of rays, be it in the form of a ribbon or even a microscopic thread. To map a plane at a predetermined level The point of the object is the edge of the band-shaped beam when it crosses through formed wedge moved along this plane by sticking the firmly together connected radiation sources during the recording expediently in a circular arc guides the object to be recorded around and the films rotate in opposite directions at the same speed be moved to the direction of movement of the radiation source. The pseudostereoscopic Effect offers the possibility of obtaining a contrasting effect in that one works with different radiation in the individual beams, d. H. from one radiation source a harder radiation and from the other a softer radiation can deliver. Appropriate filtering of a bundle of rays is also recommended for attenuation after the radiation exit from the object.

Die Verwendung einer Einrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht die Ermittlung von Feinststrukturen und damit nunmehr die Erkennung der histologischen Struktur normaler wie pathologischer Gebilde, z. B. in der Differentialdiagnostik von Lungenrundherden wie Chondromen, Zysten, Abszessen u. dgl. zu unterscheiden. Auch paramediastinale Verschattungen, wie z. B. Lymphogranulome, leukämische, sarkomatöse, tuherkulöse, krebsige Lymphknotelltumoren dürften sich differenzieren lassen, ebenso kleinherdige, multiple Lungenverschattungen, wie miliare Tbc oder Carcinose, Pneumokoniosen, Amyloidose usw. Der besondere Vorteil liegt dabei darin, daß eine solche Aufklärung auf unblutigem Wege erhalten werden kann. The use of a device according to the invention enables Determination of the finest structures and thus now the detection of the histological ones Structure of normal as well as pathological structures, e.g. B. in differential diagnostics to be distinguished from pulmonary nodules such as chondromas, cysts, abscesses and the like. Paramediastinal shadows, such as B. Lymphogranulomas, leukemic, sarcomatous, Tumors of the tumor, cancerous lymph node tumors can be differentiated, as well small-sized, multiple lung shadows, such as miliary TB or carcinosis, pneumoconiosis, Amyloidosis etc. The particular advantage is that that one such information can be obtained bloodlessly.

Das Verfahren ermöglicht es gegebenenfalls sogar, schon im Frühstadium einen Befund zu fällen, denn die da noch sehr geringfügigen Veränderungen betreffen äußerst feine Strukturen, zu deren Erkennen gerade die Erfindung die geeigneten Mittel mit ihrem Verfahren und Vorrichtungen liefert. The procedure may even make it possible at an early stage to make a finding, because the changes are still very minor extremely fine structures, for which the invention is the most suitable Supplies means with their method and devices.

Nur mag es manchmal angezeigt sein, in den Fällen, wo man entweder Frühstadien fassen oder eine besondere Feinstrukturauflösung treiben will, noch suhtilere Mittel anzuwenden, als sie mit dem gekreuzten faden-oder bandförmigen Strahlenbündel zur Verfügung stehen. Only sometimes it may appear in cases where you can either Wants to grasp early stages or drive a special fine structure resolution, still More suhtilere means to apply than with the crossed thread-like or ribbon-shaped Beams are available.

Nu an verwendet dann an Stelle fadenförmiger Strahlenbündel solche in Punktform nach Art der Vallebonaschen Röntgen-Mikroskopie. Mit ihnen erhält man dann Doppelbilder, in denen eine große Anzahl von Punkten wie in einem Rastersystem abgebildet sind. Nu an then uses them instead of thread-like bundles of rays in point form in the manner of Vallebonas X-ray microscopy. With them you get then double images in which a large number of points as in a grid system are shown.

Für solche Fälle, in denen die mikroskopische Schichtehene nicht nur in einer Bewegungsrichtung vom Strahlenkeil durchwandert werden soll, sondern in beliebigen verschiedenen Bewegungsrichtungen, z. B. von rechts nach links oder diagonal, kommt die Einrichtung in Betracht bei der die Strahlung von einem Kreis ausgeht, welcher die Basis eines Kegelstumpfes darstellt, mit der Maßgabe, daß die punl;tförmige Strahlenquelle fortschreitend gleichsinnig diesen Kreis umläuft. Zwei von derartigen auf dem Kreis einander gegenüber befindlichen Strahleaquellen ausgehende Strahlenbündel bilden in ihrem Kreuzpunkt die Kante eines Keiles, die bei dem gleichzeitigen Umlaufen der beiden Strahlenquellen die Decl;fläche eines Kegelstumpfes bildet. Der Durchmesser der Kegelstumpfdeckfläche befindet sich dann, wie der genannte Keil, der durch das Durchkreuzen zweier Strahlenbündel entsteht, gerade in der Ebene, welche innerhalb des Objektes zur Aufnahme gewünscht wird. Die Strahlen setzen sich selbstverständlich über die Kegelstumpfdeckßäche hinaus fort und bilden somit zwangläufig Kreisringe auf einem Film ab. Durch eine mikrometerschraubenartige Verschiebung der rotierenden Keilspitze in Richtung der Strahlen gelingt es, gewissermaßen wie mit einem Bohrer, die betreffende Gewebescllicht zu erschließen und schichtweise aufzulösen. In der praktischen Durchführung wendet man indessen nicht etwa eine kreisringförmige Strahlenquelle an, sondern eine Einrichtung, in der zwei Strahlenquellen in Gestalt zweier Röntgenröhren miteinander gekoppelt sind und die zur Erzeugung eines Strahlenganges analog dem Vorhergesagten rotieren. Diese beschreiben in Abhällgigkeit von der Kreisbahn, welche die Strahlenquellen ausführen, auf dem Film Kreishewegungen wobei korrespondierende Bilder entstehen, die sich in Form kreisförmiger Abbildungen innerhalb eines Kreisringes gegenüberliegen. Zur Auswertung dieser Aufnahmen wird man bei stereoskopischer Betrachtung die Bilder in einem Bildgerät drehen, so daß jeweils die korrespondierenden, im Kreisring einander gegenüberliegenden Abbildungen gleichzeitig betrachtet werden können. For those cases in which the microscopic layer cannot should only be traversed by the beam wedge in one direction of movement, but in any different directions of movement, e.g. B. from right to left or diagonal, the device comes into consideration in which the radiation from a circle proceeds, which represents the base of a truncated cone, with the proviso that the point-shaped radiation source progressively revolves around this circle in the same direction. Two emanating from such radiation sources located opposite one another on the circle The bundles of rays form the edge of a wedge at their point of intersection Circulation of the two radiation sources forms the surface of a truncated cone. The diameter of the truncated cone top surface is then, like the mentioned wedge, created by the crossing of two bundles of rays, just in the plane, which is desired for recording within the object. The rays settle naturally continue beyond the truncated cone deck surface and thus inevitably form Circular rings on a film. By a micrometer screw-like shift the rotating chisel tip in the direction of the rays succeeds, as it were, like with a drill to tap into the tissue in question and layer by layer dissolve. In practice, however, one does not use one circular radiation source, but a facility in which two radiation sources are coupled to one another in the form of two X-ray tubes and are used to generate rotate a beam path analogous to the predicted. These describe in dependency from the circular path, which the radiation sources execute, on the film Kreishewegungen corresponding images are created, which are in the form of circular images are opposite within a circular ring. To evaluate these recordings in the case of stereoscopic viewing, the images are rotated in an imaging device so that in each case the corresponding images lying opposite one another in the circular ring can be viewed at the same time.

Zur weiteren Erläuterung wird auf die Zeichnung verwiesen. Reference is made to the drawing for further explanation.

In dieser Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung im Querschnitt, Fig. 2 eine Ansicht der Anode von unten, Fig. 3 den von der Anode ausgehenden kegelförmigen Strahlengang, Fig. 4 das sich in Kreisringform ergebende Bild auf dem Film bei Verwendung der in Fig. 1 und 2 gezeigten Vorrichtung, Fig. 5 zwei in der Schnittkante sich treffende Strahlenbündel in zwei beliebigen Stadien der Rotation. In this drawing, FIG. 1 shows in a schematic representation Device according to the invention in cross section, FIG. 2 a view of the anode from below, Fig. 3 shows the conical beam path emanating from the anode, FIG. 4 shows the circular ring shape resulting image on the film using the apparatus shown in Figs. 1 and 2, 5 shows two ray bundles that meet in the cutting edge in any two Stages of rotation.

Im einzelnen wird in Fig. 1 die Anode mit 1 bezeichnet, die die Gestalt eines Tellers mit sehr steilem Rand aufweist. Der innere Rand 2 der tellerförmigen Anode hat eine gewisse Winkelneigung, damit die durch den Elektronenstrom erzeugte Röntgenstrahlung in bestimmter Richtung von der Anode ausgesendet wird. Die Glühkathode 3 befindet sich im Zentrum der Anode, so angeordnet, daß die von ihr ausgesendeten Elektronen auf dem Innenrand der Anode auftreffen. In detail, the anode is denoted by 1 in Fig. 1, which has the shape of a plate with a very steep edge. The inner edge 2 of the plate-shaped The anode has a certain angular inclination so that the one generated by the electron flow X-rays are emitted in a certain direction from the anode. The hot cathode 3 is located in the center of the anode, so arranged that the emitted by it Electrons hit the inner edge of the anode.

Mit 4 sind die Zuleitungen zur Kathode, welche von einer isolierenden Schicht 5 umgeben wird, bezeichnet.With 4 the leads to the cathode, which are from an insulating Layer 5 is surrounded, referred to.

Zur Durchführung der vorgenannten Teile befindet sich zentral in der Anode eine hoffnung.To carry out the aforementioned parts is located centrally in the Anode a hope.

Ein drehbarer Mantel 6, der mit zwei Schlitzen 7 versehen ist, umgibt die Glühkathode. Hierdurch wird verhindert, daß der Gesamtumfang des Innenrandes der Anode ein Elektronenbombardement erfährt. Lediglich aus den beiden Schlitzen des Mantels, die zweckmäßig auf dem Umfang des Mantels sich in Richtung des Durchmessers gegenüberliegen, treten Elektronenströme aus. Diese sind stark schematisiert mit 8 hezeichnet. Der Innenrand der Anode ist mit einem Stoff belegt, welcher die Röntgenstrahlen zu erzeugen gestattet. Hierfür kommt in erster Linie Wolfram in Frage. Da dieses Metall verhältnismäßig teuer ist, empfiehlt es sich unter Umständen nicht, den ganzen Rand zu belegen, sondern nur bestimmte Stellen. Es ergibt sich dann, wie es in Fig. 2 gezeigt wird, ein Bild, das dem Zifferblatt einer Uhr ähnelt. Bei der Drehung des Mantels streichen also die Elektronenstrahlen über den Innenrand und treffen auf die in Ahständen angeordneten kleinen Wolframauflagen auf. A rotatable jacket 6, which is provided with two slots 7, surrounds the hot cathode. This prevents the entire circumference of the inner edge the anode is bombarded with electrons. Only from the two slots of the jacket, which expediently extends on the circumference of the jacket in the direction of the diameter opposite, electron streams emerge. These are highly schematized with 8 marked. The inner edge of the anode is covered with a substance that absorbs the X-rays allowed to produce. Tungsten is primarily used for this. Since this Metal is relatively expensive, so it may not be advisable to do the whole thing Edge to be covered, but only certain places. As shown in Fig. 2, an image that resembles the face of a clock. When turning of the jacket, the electron beams sweep over the inner edge and hit on the small tungsten layers arranged in stands.

Die von der Anode ausgesandten Röntgenstrahlenbündel sind in Form eines Strahles in der Fig. 1 dargestellt und mit 9 bezeichnet. 10 sind Blenden, die es gestatten, die Strahlenbündel besonders fein auszublenden. Sie befinden sich zweckmäßig innerhalb der Röhre 11, können aber auch in passender Weise für sich außerhalb der Röhre angeordnet werden, eventuell in Mehrzahl, eventuell sogar hinter dem Objekt zum Ausblenden von einer bestimmten Höhe und Breite des Röntgenstrahlenhündels, um damit bestimmte vergrößerte Bildformate zu erhalten. The X-ray beams emitted from the anode are in shape of a beam shown in FIG. 1 and denoted by 9. 10 are apertures, which allow the bundles of rays to be masked out particularly finely. You are expediently within the tube 11, but can also suitably for itself be arranged outside the tube, possibly in plurality, possibly even behind the object to hide a certain height and width of the X-ray bundle, in order to obtain certain enlarged image formats.

In Fig. 3 bedeuten die beiden äußersten Geraden die jeweils zu gleicher Zeit von gegenüberliegenden Stellen der Anode ausgesendeten Röntgenstrahlenbündel. Die dazwischenliegenden, nicht durchgezogenen Geraden sollen zum Ausdruck bringen, daß sich das in der Fig. 3 gezeigte Bild ergibt, wenn man sich die in den einzelnen Umlaufphasen des Mantels ergebenden Lagen der Strahlenbündel in die Zeichenebene projiziert. Es ergibt sich bei einem Strahlengang, wie vorstehend an Hand der Fig. 3 erläutert wird, auf dem Film 15 eine kreisförmige B ilddarstellung, welcher durch geeignete Blenden auch eine eventuell andere, z. B. rechteckige Gestaltung gegeben werden kann, in welcher mit 16 das Einzelbild bezeichnet wird, dem ein korrespondierendes Bild 16 cd entspricht. Nach röntgenoptischen Gesetzen müssen diese korrespondierenden Einzelbilder gleichzeitig eine Vergrößerung der in der Mikroschnittehene erfaßten Bildelemente sein. In Fig. 3, the two outermost straight lines mean the same in each case Time of the X-ray beams emitted from opposite points on the anode. The straight lines in between are intended to express that the picture shown in Fig. 3 results if you look at the individual Phases of rotation of the jacket resulting layers of the beam in the plane of the drawing projected. In the case of a beam path, as above with reference to FIG. 3 is explained, a circular image representation on the film 15, which is represented by suitable diaphragms also a possibly different, z. B. given a rectangular design can be, in which 16 denotes the single image to which a corresponding Image 16 corresponds to cd. According to X-ray optical laws, these must correspond Single images at the same time an enlargement of the recorded in the micro-section line Be image elements.

Im Schnittpunkt der Strahlenbündel wird, soweit die Strahlenbündel bandförmig ausgeblendet sind, gewissermaßen die Kante eines Keiles gebildet. Umlaufen nun die beiden Strahlenbündel am Ort ihrer Entstehung eine Kreisbahn, wie z. B. gemäß den Fig. 1 und 3 schematisch dargestellt, so dreht sich bestimmungsgemäß die Keilkante in der abzubildenden Ebene, wobei eine Kreisfläche von der Kante bestrichen wird. At the point of intersection of the bundle of rays is as far as the bundle of rays are faded out in the form of a band, so to speak the edge of a wedge educated. If the two bundles of rays now orbit a circular path at the place of their formation, such as B. shown schematically in FIGS. 1 and 3, it rotates as intended the edge of the wedge in the plane to be mapped, with a circular area being swept by the edge will.

Sie wird schematisch in einer perspektivischen Darstellung in Fig. 5 gezeigt.It is shown schematically in a perspective illustration in Fig. 5 shown.

An Stelle einer einzigen mit einem drehbaren Mantel umgebenen Elektronenquelle, wie in Fig. 1 gezeigt, kann man zur Erzeugung von zwei gleichzeitig ausgesendeten Röntgenstrahlenbündeln zwei Elektronenquellen anordnen mit der Maßgabe, daß sie auf einem rotierenden Teil einander gegenüberliegend angeordnet sind. Zweckmäßig befinden sie sich in einem Winkel von 1800 zueinander, so daß bei der Rotation dieser Drehkathode jeweils zwei Stellen des Wolframbelages auf der umgebenden Anode gleichzeitig getroffen werden. Instead of a single electron source surrounded by a rotatable jacket, As shown in Fig. 1, one can generate two simultaneously transmitted X-ray bundles arrange two electron sources with the proviso that they are arranged opposite one another on a rotating part. Appropriate they are at an angle of 1800 to each other, so that when rotating this Rotary cathode two points of the tungsten coating on the surrounding anode at the same time to be hit.

PATENTANSPROCHE 1. Einrichtung zur Herstellung von Schichtaufnahmen von Objekten mittels Wellen- und Korpuskularstrahlen, insbesondere Röntgenstrahlen, nach dem Schnittbildverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß sie besteht aus einer Vorrichtung an sich bekannter Art zur Bildung von zu faden-oder strichförmigen Strahlenbündeln scharf ausgeblendeten Strahlen, z. B. Röntgenoptiken oder Blenden mit einer Anordnung zur Erzeugung zweier sich unter einem Winkel im Objekt schneidenden Strahlen zur Abbildung einer vorbestimmten Schicht im Objekt, und ferner aus einer Vorrichtung, die eine gegenläufige Bewegung der Strahlenquelle einerseits und von Filmen andererseits herbeiführt und die außerdem eine intermittierende fortschreitende Bewegung des Drehpunktes in der Schnittebene derart bewirkt, daß die Abbilder der jeweils durchstrahlten Flächendifferentiale mosaikartig aneinandergereiht werden. PATENT CLAIM 1. Device for the production of layer images of objects by means of wave and corpuscular rays, especially X-rays, according to the sectional image process, characterized in that it consists of one Apparatus of a type known per se for forming bundles of rays that are in the form of threads or lines sharply masked rays, e.g. B. X-ray optics or diaphragms with an arrangement to generate two rays intersecting at an angle in the object for Imaging of a predetermined slice in the object, and also from a device, the opposite movement of the radiation source on the one hand and of films on the other and which also causes an intermittent progressive movement of the The fulcrum in the cutting plane causes the images of each to be irradiated Area differentials are strung together like a mosaic.

Claims

2. Device according to claim 1, characterized in that the counter-rotating Movement to produce the differential mounts by circling in the same direction caused by tubes and films and that the intermittent progression of the Pivot point either by an intermittent displacement of the object after each Differential recording or by a corresponding relative movement of tubes and Film on the object takes place.

3. X-ray tube for a device according to claims 1 and 2, characterized in that inside the electrode (anode 1) of plate-shaped The counter electrode (hot cathode3) is located in the center and acts as a rotating body formed with two oppositely arranged electrode sources on its circumference is or has an electron source as a fixed electrode and from one rotating jacket (6) is surrounded, with two oppositely arranged slots is provided for the passage of the electrons, so that in both cases the two electron beams the inner, covered with a substance that emits X-rays, is circular Edge when brushing progressively in each case during the revolving movement in the same direction meet at corresponding places.

4. X-ray tube according to claim 3, characterized in that the X-ray emitting coating applied to the inner edge of the anode Fabric and is arranged on peripheral parts of the edge in such a way that the two independent Electron beams at the same time on the different, on the circular edge circumference located support pieces hit.

Documents considered: French patents No. 1118 076, 994 576, 541 914; U.S. Patent No. 2,139,966.