DE102005046764A1

DE102005046764A1 - Verfahren zum Erzeugen eines Röntgenbildes einer Extremität eines Patienten mit einem Längenmaßstab

Info

Publication number: DE102005046764A1
Application number: DE102005046764A
Authority: DE
Inventors: Thomas Schmitt
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 2005-09-29
Filing date: 2005-09-29
Publication date: 2007-04-19
Also published as: US7396161B2; US20070071175A1

Abstract

In einer Röntgenanlage mit einer Röntgenquelle (10), einem Patientenstandplatz (12), einem Röntgendetektor (14) und einem elektronischen Auswertesystem (23) wird ein Abstand von einer Extremität (34) eines Patienten (32), die abzubilden ist, zum Röntgendetektor (14) ermittelt und als elektronischer Datenwert dem elektronischen Auswertesystem (23) zur Verfügung gestellt. Ist der Abstand von der Röntgenquelle zum Röntgendetektor als elektronischer Datenwert ebenfalls bekannt, so lässt sich aus den beiden Abständen aufgrund der Abbildungsgesetze für die Erzeugung des Röntgenbildes ein Maßstab für das Röntgenbild berechnen, der in das Röntgenbild eingeblendet oder auch elektronisch diesem für eine Koordinatenabfrage zugeordnet werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Röntgenbildes einer Extremität eines Patienten mit einem Längenmaßstab. Sie betrifft auch eine Lichtquellenvorrichtung, die bei einem solchen Verfahren eingesetzt wird, sowie allgemein eine Röntgenanlage. Schließlich betrifft die Erfindung auch einen Patientenstandplatz für eine Röntgenanlage.

Zu einer vollständigen Information aus einem Röntgenbild kann gehören, dass absolute Werte der Längen von Extremitäten eines Patienten bekannt sind. Insbesondere bei der Planung einer Operation können solche Absolutdaten unverzichtbar sein.

Zum Bereitstellen eines Längenmaßstabs wird bisher ein Bleilineal verwendet. Das Bleilineal wird neben dem Patienten angeordnet oder auch an ihm befestigt und wird auf dem Röntgenbild mit abgebildet. Insbesondere das Befestigen des Bleilineals an dem Patienten ist mühsam, aufwendig und bedarf der Mitwirkung des Patienten. Die Verwendung eines Bleilineals hat auch den Nachteil, dass schlecht mehrere Bilder zusammengesetzt werden können und dann bildüberschreitend Längen bestimmbar sind. Sollen daher Längen aus den Bildern abgeleitet werden, werden großflächig Aufnahmen der gesamten Extremität auf einmal gemacht, z. B. Ganzbeinaufnahmen mit einer Filmkassette, die 90 oder 120 cm lang ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Weg aufzuzeigen, wie auf das Bleilineal verzichtet werden kann, wobei der Weg insbesondere auch ein elektronisches Zur-Verfügung-Stellen eines Längenmaßstabs umfassen soll.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren nach Patentanspruch 1 bereitgestellt. Dementsprechend wird in einer Röntgenanlage mit einer Röntgenquelle, einem Patientenpräsentationsplatz (d. h. einem Ort, an dem der Patient in Position gebracht wird, also steht oder liegt), einem Röntgendetektor und einem elektronischen Auswertesystem ein Patient zunächst auf den Patientenpräsentationsplatz gebracht. Unabhängig davon wird der Abstand von der Röntgenquelle zum Röntgendetektor dem elektronischen Auswertesystem als elektronischer Datenwert mitgeteilt. Nun wird ein Abstand von der Extremität des Patienten zum Röntgendetektor ermittelt und als elektronischer Datenwert dem elektronischen Auswertesystem zur Verfügung gestellt. Bei unveränderter Position des Patienten wird ein Röntgenbild mit Hilfe der Röntgenquelle und des Röntgendetektors aufgenommen. Dann kann in dem elektronischen Auswertesystem ein Maßstab für das Röntgenbild mit Hilfe der elektronischen Datenwerte für die beiden Abstände berechnet werden. Die Berechnung beruht im Wesentlichen auf der Verwendung des Strahlensatzes auf dem Weg von der Röntgenquelle über die Extremität zum Röntgendetektor.

Dadurch steht der Maßstab in dem elektronischen Auswertesystem elektronisch zur Verfügung. Er kann dann der Röntgenbilddarstellung zugeordnet werden. Die Zuordnung kann so aussehen, dass in das dargestellte Röntgenbild der Maßstab einfach eingeblendet wird. Dem Röntgensystem kann alternativ ein Koordinatensystem zugeordnet werden. Wird dann ein Datenpunkt abgefragt, beispielsweise durch Anklicken eines Punktes auf dem dargestellten Röntgenbild mit Hilfe einer Maus, so kann ein Maßstabswert numerisch angezeigt werden. Bevorzugt werden zwei Koordinatenpunkte in dem Koordinatensystem angeklickt, und der Abstand zwischen den beiden Punkten wird entsprechend dem Maßstab ausgegeben.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die Abbildungsgesetze bei einer Röntgenabbildung grundsätzlich bekannt sind, so dass einfache Berechnungsgrundlage wie etwa der Strahlensatz zur Verfügung stehen. Während der Abstand von der Röntgenquelle zum Röntgendetektor im Allgemeinen konstant sein wird oder durch die Ansteuerung einfach als elektroni scher Datenwert zur Verfügung gestellt sein kann, stellt die Messung des Abstands von der Extremität des Patienten zum Röntgendetektor die eigentliche Herausforderung dar.

Bevorzugt wird hierbei auch eine mögliche Schrägstellung der Extremität in der Abbildungsebene und/oder senkrecht dazu erfasst, insbesondere genau vermessen und bei der Berechnung und/oder Zuordnung des Maßstabs berücksichtigt. Eine Schrägstellung der Extremität senkrecht zur Abbildungsebene führt dazu, dass die Extremität mit verschiedenen ihrer Teile verschiedenen Abbildungsebenen zugehört. Idealerweise wird hierbei liniearisiert, d. h. auf dem fertigen Bild davon ausgegangen, dass der Maßstab gemäß dem Sinuswert des Winkels der Schrägstellung gestaucht ist. Steht die Extremität in der Abbildungsebene schräg, so wird dies insbesondere Auswirkungen bei der Einzeichnung des Maßstabs haben müssen, denn der Maßstab soll neben der Extremität abgebildet sein, so dass bei schräg stehender Extremität auch der Maßstab auf dem fertigen Röntgenbild schräg darzustellen ist.

Gemäß einer ersten Alternative wird der Abstand der Extremität des Patienten zum Röntgendetektor wie folgt ermittelt: Ortsfest zum Röntgendetektor wird an dem Patientenpräsentationsplatz eine Lichtquellenvorrichtung bereitgestellt. Diese soll eine verfahrbare, vorzugsweise in eine Richtung senkrecht zur Röntgenbild-Abbildungsebene verfahrbare, Lichtquelle umfassen. Ein elektronischer Datenwert für die Verfahrstellung der Lichtquelle, d. h. für die Position der Lichtquelle in der Lichtquellenvorrichtung soll elektronisch ermittelbar sein bzw. zur Verfügung stehen. Da die Lichtquellenvorrichtung als Ganzes ortsfest zum Röntgendetektor steht, ist damit der Abstand von der Lichtquelle zum Röntgendetektor elektronisch ermittelbar.

Es wird nun die Lichtquelle eingeschaltet und solange verfahren, bis der Lichtstrahl auf die Extremität des Patienten strahlt. In der hierzu gehörigen Verfahrposition wird die Verfahrstellung ermittelt, und sie steht im elektronischen Auswertesystem zur Verfügung. Der Verfahrposition kann nun in dem elektronischen Auswertesystem ein Abstand von der Extremität des Patienten zum Röntgendetektor zugeordnet werden. Strahlt die verfahrbare Lichtquelle senkrecht in der Abbildungsebene seitlich auf den Patienten, so ist der Abstand von der Lichtquelle zum Röntgendetektor gleich dem Abstand von der Extremität des Patienten zum Röntgendetektor.

Naturgemäß kann keine großflächige Lichtquelle verwendet werden, sondern eine Lichtquelle, die einen in zumindest eine Richtung stark eingeschränkten Strahl abgibt. Bevorzugt wird eine Lichtquelle verwendet, welche einen strichförmigen Lichtstrahl abgibt. Dann kann die Lichtquelle auch drehbar ausgestaltet sein, wobei ihre Winkelstellung elektronisch ermittelbar sein soll und als elektronischer Datenwert dem elektronischen Auswertesystem zur Verfügung stehen soll. Eine mögliche Schrägstellung der Extremität des Patienten ist dann dadurch ermittelbar, dass die Lichtquelle so lange gedreht wird, bis der gesamte strichförmige Strahl auf die Extremität gestrahlt wird. Die Schrägstellung der Extremität kann dann auf die oben beschriebene Weise bei der Berechnung des Maßstabs berücksichtigt werden. Anstatt eines strichförmigen Lichtstrahls kann auch eine Licht(strahl)punktfolge verwendet werden (die ebenfalls drehbar ausgestaltet sein kann). Es ist also nicht notwendig, dass räumlich ununterbrochen ein Strich gebildet ist, sondern es können Unterbrechungen zwischen den einzelnen Teilen des Lichtstrahls (den einzelnen Punkten) vorgesehen sein. Im Grenzfall genügen zwei Lichtpunkte, wobei die Lichtquelle dann möglichst drehbar ausgestaltet sein sollte.

Typischerweise wird die Lichtquelle ein Laser sein, also vorliegend vorzugsweise ein drehbarer Strichlaser.

Mit der oben genannten Lichtquelle ist es möglich, sowohl den (durchschnittlichen) Abstand der Extremität des Patienten von dem Röntgendetektor zu ermitteln als auch die Schrägstellung der Extremität senkrecht zur Abbildungsebene.

Soll nun auch die Schrägstellung der Extremität in der Abbildungsebene ermittelt werden, kann ein weiterer Lichtstrahl von vorne, der ebenfalls ein strichförmiges Profil abgibt, hierzu verwendet werden.

Es wird bevorzugt auf Höhe der Röntgenquelle, insbesondere einer Tiefenblende in einer Röntgenquelle, eine weitere Lichtquelle, insbesondere ein Laser, bereitgestellt, die einen strichförmigen Lichtstrahl abgibt, die drehbar ist und deren Winkelstellung elektronisch dem elektronischen Auswertesystem zur Verfügung steht. Die weitere Lichtquelle wird nun so lange gedreht, bis der gesamte strichförmige Strahl auf die Extremität gestrahlt wird. Die Winkelstellung der weiteren Lichtquelle wird zumindest bei einer Einblendung eines Maßstabs in das Röntgenbild dahingehend berücksichtigt, dass dieser die Schrägstellung nachbildet. Unter „Nachbilden" ist hier zu verstehen, dass der eingeblendete Maßstab genau so schräg steht wie die Extremität.

Bei der Erfindung muss eine Bedienperson die Strichlaser derart ansteuern, dass das Strichprofil genau auf die schräg stehende Extremität strahlt. Aus den Einstellungen betreffend die Lichtquellen wird dann auf den Abstand bzw. die Schrägstellung zurückgeschlossen.

Bei einer Alternative werden diese Größen gewissermaßen automatisch ermittelt: Es wird ortsfest zum Röntgendetektor eine Kamera bereitgestellt, die die Extremität des Patienten abbildet. Sie ist mit einem elektronischen Auswertesystem verbunden, dass das Kamerabild mit Hilfe von Bilderkennungsalgorithmen automatisch auswertet und in Abstand der Extremität des Patienten zum Röntgendetektor aufgrund des Abstands der Kamera zum Röntgendetektor und der Abbildungsgesetze, die für die Kamera gelten, berechnet. Mit anderen Worten er kennt das Auswertungssystem die Extremität in dem Bild, kennt den Abstand der Kamera zum Röntgendetektor und kann dann aufgrund der Abbildungsgesetze der Kamera auch den Abstand der Extre mität des Patienten zum Röntgendetektor berechnen. Natürlich kann diese Kamera auch die Schrägstellung der Extremität ermitteln. Auch hier kann eine zweite Schrägstellung der Extremität (in der Abbildungsebene) dadurch ermittelt werden, dass im Wesentlichen aus Richtung der Röntgenquelle eine zweite Kamera ein Bild der Extremität aufnimmt, um durch automatische Bildauswertung in einem elektronischen Auswertesystem automatisch eine mögliche Schrägstellung der Extremität zu erfassen.

Zur Realisierung der ersten Alternative, die eine Lichtquelle mit einem strichförmigen Lichtstrahl im Profil verwendet, stellt die Erfindung eine Lichtquellenvorrichtung bereit, mit: Einer Lichtquelle, die ein strichförmiges Lichtstrahlenprofil abgibt, und wobei die Lichtquelle längs einer Schiene verfahrbar ist, wobei ein elektronischer Datenwert bereitgestellt ist, der die Verfahrstellung ausdrückt. Die Lichtquelle ist senkrecht zur Lichtabstrahlrichtung drehbar und es ist ein elektronischer Datenwert bereitgestellt, der den Drehwinkel ausdrückt.

Eine solche Lichtquellenvorrichtung ist somit maßgeschneidert für das erfindungsgemäße Verfahren. Auch hier kann die Lichtquelle wieder ein Strichlaser sein. Die elektronischen Datenwerte können Ansteuersignale zum Ansteuern von Motoren für das Verfahren und/oder Drehen der Lichtquelle sein. Insbesondere bei dem obigen Verfahren ist ein elektronischer Datenwert auch dann als zur Verfügung stehend anzusehen, wenn er nicht Messwert ist, sondern Ansteuersignal.

Um das Fokussieren des Lichtstrahls auf die Extremität des Patienten zu erleichtern, ist es sinnvoll, ein Gehäuse der Vorrichtung mit einer spiegelnden Oberfläche zu versehen, wobei das Licht aus der Oberfläche (also aus einem Schlitz in der Oberfläche) heraustritt. Eine Bedienperson braucht daher nicht die Extremität des Patienten direkt anzusehen, sondern kann sich auch an dem Spiegelbild auf der Lichtquellenvorrichtung orientieren.

Die Erfindung betrifft auch eine Röntgenanlage mit einer Röntgenquelle, einem Patientenpräsentationsplatz, einem Röntgendetektor und einem elektronischen Auswertesystem. Ortsfest zu dem Röntgendetektor ist eine Lichtquellenvorrichtung der oben genannten Art bereitgestellt, wobei die elektronischen Datenwerte dem elektronischen Auswertesystem zur Verfügung stehen. Hierbei kann „zur Verfügung stehen" auch wieder so zu verstehen sein, dass das elektronische Auswertesystem Motoren in der Lichtquellenvorrichtung mit den Ansteuersignalen ansteuert. Das elektronische Auswertesystem ist insbesondere zum Berechnen eines Längenmaßstabs aus dem elektronischen Datenwerten und weiteren, in dem elektronischen Auswertesystem abgespeicherten Daten (Abstand von Röntgenquelle zum Röntgendetektor etc.) ausgelegt.

Die Röntgenanlage kann alternativ zu der ortsfesten Lichtquellenvorrichtung ortsfest zu dem Röntgendetektor eine elektronische Kamera umfassen, wobei das elektronische Auswertesystem dazu ausgelegt ist, von der Kamera aufgenommene Bilder vermittels Bildauswertealgorithmen automatisch auszuwerten. Auch hier ist das elektronische Auswertesystem zum Berechnen eines Längenmaßstabs ausgelegt, vorliegend aufgrund von aus den Bildern gewonnenen Informationen.

Da bei den vorliegenden Röntgenanlagen und dem erfindungsgemäßen Verfahren die Ortsfestigkeit der Lichtquellenvorrichtung gegenüber dem Röntgendetektor bzw. der Kamera gegenüber dem Röntgendetektor eine wesentliche Rolle spielt, gehört zur vorliegenden Erfindung auch ein neuartiger Patientenstandplatz, auf dem ein Patient zur Präsentation für eine Röntgenabbildung (also bei Durchführung einer Röntgenabbildung) stehen kann. Der Patientenstandplatz weist einen Adapterfuß auf, mittels des Adapterfußes kann er in eine ortsfeste Beziehung zu einem Röntgendetektorträger und damit zu einem (an dem Röntgendetektorträger gehaltenen) Röntgendetektor verbracht werden. Die Lichtquellenvorrichtung oder die elektronische Kamera kann dann ortsfest an dem Patientenstandplatz befestigt sein, allerdings auch an dem Röntgendetektorträger.

Der Adapterfuß kann insbesondere so ausgelegt sein, dass eine formschlüssige Verbindung mit einem Bauteil des Röntgendetektorträgers geschaffen wird, so dass der Abstand vom Patientenstandplatz zu dem an den Röntgendetektorträger gehaltenen Röntgendetektor vordefiniert und damit bekannt ist.

Es wird nun eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben, in der:
1 eine erfindungsgemäße Röntgenanlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt,
2 den Strahlengang in der Röntgenanlage gemäß 1 von der Seite veranschaulicht,
3A eine Innenansicht einer Lichtquellenvorrichtung gemäß der Erfindung zeigt,
3B eine Außenansicht der Lichtquellenvorrichtung gemäß 3A zeigt,
4A drei verschiedene Röntgenbilder darstellt, welche in
4B zu einem Röntgenbild zusammengesetzt veranschaulicht sind, wobei ein Längenmaßstab eingeblendet ist.
1 zeigt eine erfindungsgemäße Röntgenanlage. Sie umfasst eine Röntgenquelle 10, einen Patientenstandplatz 12 als Patientenpräsentationsplatz und einen Röntgendetektor 14. Der Röntgendetektor 14 befindet sich in einer Halterung 16, welche an einem Röntgendetektorträger 18 verfahrbar ist. Der Patientenstandplatz 12 steht nicht nur einfach vor dem Röntgendetektorträger 18, sondern ist ortsfest in definierter Weise zu diesem angeordnet. Ein Adapterfuß 20 definiert den Abstand vom Patientenstandplatz zum Röntgendetektorträger und damit den Abstand vom Patientenstandplatz 12 zu dem Röntgendetektor 14.
In ortsfester Beziehung zu dem Patientenstandplatz 12 steht eine Lichtquellenvorrichtung 22, welche später unter Bezug auf die 3A und 3B ausführlicher beschrieben werden wird. Die Lichtquellenvorrichtung 22 kann in der Höhe verfahrbar sein, ihr Abstand zu dem Röntgendetektor 14 ist aber definiert und fest.
Ferner ist Teil der erfindungsgemäßen Röntgenanlage ein elektronisches Auswertesystem, das hier im Ganzen mit 23 bezeichnet ist. Das elektronische Auswertesystem 23 umfasst eine Benutzerschnittstelle (Tastatur) 24, zumindest einen Bildschirm 26, auf dem die von dem Röntgendetektor 14 aufgenommenen Röntgenbilder darstellbar sind, sowie als Kernstück eine Computereinheit 28.
Das elektronische Auswertesystem 23 ist insbesondere auch zur Ansteuerung der Lichtquellenvorrichtung 22 geeignet. In der Lichtquellenvorrichtung 22 ist nämlich eine Lichtquelle 30 bereitgestellt, welche in Längsrichtung, also senkrecht zur Abbildungsebene, verfahrbar ist. Die Lichtquelle ist ein Strichlaser, der zusätzlich auch drehbar ist. Das elektronische Auswertesystem 23 kann Steuersignale zum Verfahren und zum Drehen der Lichtquelle 30 abgeben. Damit steht dem elektronischen Auswertesystem eine Information über die Stellung der Lichtquelle 30 zur Verfügung. Da einerseits der Patientenstandplatz 12 vermittels des Adapterfußes 20 ortsfest zu dem Detektor 14 steht und andererseits die Lichtquellenvorrichtung als Ganzes ortsfest an den Patientenstandplatz 12 angebracht ist, entspricht diese Information über die Stellung der Lichtquelle 30 in der Lichtquellenvorrichtung 22 eine Information über den Abstand der Lichtquelle 30 vom Röntgendetektor und über ihre relative Orientierung zu diesem.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nun zur Vorbereitung einer Abbildung ein Patient 32 gebeten, sich auf den Patientenstandplatz 12 zu stellen. Er nimmt hierbei eine bequeme Stellung ein, wie er sie bei der nachfolgenden Röntgenaufnahme einnehmen soll. Es geht vorliegend darum, in ein aufzunehmendes Röntgenbild einen Längenmaßstab einzublenden. Hierzu muss der Abstand d zwischen der Patientenextremität 34 und dem Detektor 14 ermittelt werden (vgl. 2). Ein Benutzer verwendet nun das elektronische Auswertesystem 23, die Lichtquelle 30 anzusteuern. Die Lichtquelle 30 wird eingeschaltet und die Bedienperson verfährt die Lichtquelle 30 so lange, bis ein Lichtstrahl 36, der von der Lichtquelle 30 ausgesandt wird, auf der Mitte der abzubildenden Extremität 34 des Patienten 32 landet. Anschließend wird durch Drehung der Lichtquelle der Lichtstrahl 36 der Lichtquelle 30 auf der Extremität 34 gedreht und in die in 1 gezeigte Stellung verbracht, auf der sich der Lichtstrahl 36 mit seiner Längserstreckung genau entlang der Extremität 34 erstreckt. Dies ist schematisch auch in der Seitenansicht gemäß 2 zu erkennen. Unabhängig von diesem Lichtstrahl wird ein weiterer Lichtstrahl von der Höhe der Röntgenquelle 10 aus abgestrahlt. Hierzu ist auf Ebene der Tiefenblende in der Röntgenquelle 10 ein weiterer Strichlaser vorgesehen. Der Strichlaser in der Röntgenquelle 10 soll ebenfalls drehbar sein. Er wird solange gedreht, bis der Lichtstrahl 38 des weiteren Lasers sich ebenfalls längs der Extremität 34 des Patienten 32 erstreckt. In dem in 1 gezeigten Zustand werden nun die Stellungen der Lichtquelle 30 registriert und außerdem auch die Schrägstellung des weiteren Lasers in der Röntgenquelle 10 mit dem Lichtstrahl 38 ermittelt. Anschließend wird bei unveränderter Stellung des Patienten 32 ein Röntgenbild aufgenommen.
Dem elektronischen Auswertesystem 23 ist nun bekannt: Der Abstand d der Extremität 34 zum Röntgendetektor 14 (siehe 2), die Schrägstellung der Extremität 34 senkrecht zur Abbildungsebene (Schrägstellung des Strahls 36) und die Schrägstellung der Extremität in der Abbildungsebene (Schrägstellung des Strahls 38). Ferner ist vorher bereits dem elektronischen Auswertesystem der Film-Fokus-Abstand (FFA) bekannt, d. h. der Abstand von der Röntgenquelle 10 zum Röntgendetektor 14, ausgedrückt durch den Abstand von dem virtuellen Fokus der Röntgenquelle zur Detektorebene. Aufgrund einfacher Projektionsgeometrie lässt sich nun berechnen, wie die Extremität 34 auf dem Detektor 14 vergrößert abgebildet wird. 2 veranschaulicht hierzu den Weg der Röntgenstrahlung von dem Fokus 40 hinter der Röntgenquelle 10 (virtuelle Quelle) zum Detektor 14 mit den äußeren Strahlen 42 und 44 und dem Zentralstrahl 46. Die ansonsten in 2 angezeigten Strahlen sind die Strahlen des in der Röntgenquelle 10 angeordneten Lasers zur Erzeugung des Lichtstrahls 38. Nicht in der seitlichen Darstellung zu sehen ist der Strahlengang von der Lichtquelle 22 zur Extremität 34, dargestellt ist lediglich der strichförmige Strahl 36.
Es sei nochmals darauf hingewiesen, dass der Strahl 36 nicht unmittelbar nach Einschalten des Strichlasers auf der Extremität 34 genau zu liegen kommt. Bereitgestellt wird die in 3A dargestellte Lichtquellenvorrichtung 22. In ihr ist ein Laser 48 angeordnet. Hinter dem Laser befindet sich ein Rotationsmotor 50 zur Drehung des Lasers. Dargestellt sind zwei Lichtabstrahlmöglichkeiten, ein Strahlenbündel 52 und ein Strahlenbündel 54. Der Laser 48 ist auch in Längsrichtung verstellbar: Hierzu ist ein Verstellmotor 56 bereitgestellt, der einen Zahnriemen 58 dreht, welcher den Laser 48 zusammen mit dem Motor 50 längs einer Führungsstange 60 bewegen kann.
Das Gehäuse 62 der Einrichtung 22, ist wie in 3B zu sehen, an seinem Fußbereich 64 dazu ausgelegt, die Lichtquellenvorrichtung 22 an einen Patientenstand nach Art des Patientenstands 12 zu befestigen. Dem Halt dient hierbei eine Platte 66. Die Platte 66 wird in aller Regel in Anlage gegen eine Trägerstruktur des Patientenstandplatzes 12 kommen, so dass die Lichtquellenvorrichtung 22 als solche ortsfest zu dem Patientenstandplatz befestigbar ist.
Die Oberfläche, aus der der Lichtstrahl 52 oder 54 des Lasers 48 austritt, umfasst eine Oberflächenplatte 68 mit einem Schlitz 70, in dem sich der Laser 48 bei Bewegung längs der Stange 60 bewegen kann. Die Oberflächenplatte 68 ist insbesondere spiegelnd ausgebildet. Eine Bedienperson kann, wenn sie den Laser 48 in Längsrichtung verfährt oder dreht, die Extremität 34 des Patienten auf der spiegelnden Oberfläche 68 beobachten und muss nicht zwischen die Vorrichtung 22 und die Extremität 34 blicken.
Zur Zuführung der Steuersignale ist eine Leitung 72 vorgesehen.
Wie oben erwähnt, kann das elektronische Auswertesystem 23 einen Maßstab automatisch in ein aufgenommenes Röntgenbild einblenden. Darüber hinaus ist dies auch dann möglich, wenn das Röntgenbild aus verschiedenen Röntgenbildern zusammengesetzt wurde. 4A zeigt drei Röntgenbilder 74, 76, 78, die gemäß 4B zu einem einzigen Röntgenbild zusammengesetzt werden. Entsprechende Techniken des Zusammensetzens einzelner Röntgenbilder sind im Stand der Technik bekannt und beruhen auf der automatischen Bilderkennung in dem elektronischen Auswertesystem 23. Da erfindungsgemäß jedem einzelnen Röntgenbild 74, 76, und 78 ein Maßstab zugeordnet ist, kann dem gesamten Bild gemäß 4B ein gesamter Maßstab zugeordnet sein. Dies ist schematisch durch die Einblendung der Zahlen 01 und 9 und 10 veranschaulicht. Die Schrägstellung des Maßstabs entspricht der Schrägstellung des rechts abgebildeten Beines, weil der Laser an der Röntgenquelle 10 (mit Lichtstrahl 38 in 1) eine entsprechende Schrägstellung des rechten Beins ermittelt hat.
In 4B ist von einem konstanten Maßstab über die beiden Teilbilder 78 und 76 ausgegangen. Sollten aufgrund einer starken Schrägstellung des Patienten zufällig diese Maßstäbe in den einzelnen Bildern 76 und 78 voneinander abweichen, so ist es ohne Weiteres möglich, eine Linealeinteilung über die Bilder 76 und 78 hinweg einzuzeichnen, die dem Rechnung trägt, die also den Maßstabswechsel nachvollzieht.
Die einfache Bedienbarkeit der Lichtquellenvorrichtung 22 und des Lasers an der Röntgenquelle 10 hebt sich wohltuend von der Schwerfälligkeit ab, mit der im Stand der Technik mit Linealen gearbeitet wurde. Ein Vorteil der dargestellten Ausführungsform ist, dass nach wie vor eine Bedienperson vor Ort wirkt, die eine exakte Messung des Abstandes von der Extremität zum Röntgendetektor gewährleistet. Bei einer alternativen Ausführungsform wird anstatt der Lichtquellenvorrichtung 22 eine automatisch senkrecht zur Röntgen-Abbildungsebene ein Bild aufnehmende Kamera verwendet. Aufgrund von Bilderkennungsalgorithmen wird dann der Abstand zwischen der Extremität und dem Röntgendetektor berechnet. Auch hier kommt es auf die ortsfeste Verbindung von der Kamera an dem Patientenstandplatz zu dem Röntgendetektor an.

Claims

Verfahren zum Erzeugen eines Röntgenbildes einer Extremität (34) eines Patienten (32) mit einem Längenmaßstab, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Röntgenanlage mit einer Röntgenquelle (10), einem Patientenpräsentationsplatz (12), einem Röntgendetektor (14) und einem elektronischen Auswertesystem (23) – ein Patient auf den Patientenpräsentationsplatz (12) gebracht wird, – der Abstand von der Röntgenquelle (10) zum Röntgendetektor (34) dem elektronischen Auswertesystem (23) als elektronischer Datenwert mitgeteilt wird, – ein Abstand (d) von der Extremität (34) des Patienten (32) zum Röntgendetektor (14) ermittelt und als elektronischer Datenwert dem elektronischen Auswertesystem (23) zur Verfügung gestellt wird, – bei unveränderter Position des Patienten (32) ein Röntgenbild mit Hilfe der Röntgenquelle (10) und des Röntgendetektors (14) aufgenommen wird, – in dem elektronischen Auswertesystem (23) ein Maßstab für das Röntgenbild mit Hilfe der elektronischen Datenwerte für die beiden Abstände berechnet wird, – der Röntgenbilddarstellung der Maßstab derart zugeordnet wird, dass – in das dargestellte Röntgenbild der Maßstab eingeblendet wird oder – dem Röntgenbild ein Koordinatensystem zugeordnet wird, derart, dass bei Abfragen eines Datenpunkts, vorzugsweise durch Anklicken des Punkts auf dem dargestellten Röntgenbild mit Hilfe einer Maus, ein Maßstabswert numerisch angezeigt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auch eine mögliche Schrägstellung der Extremität (34) in der Abbildungsebene und/oder senkrecht dazu gemessen wird und diese bei der Berechnung und/oder Zuordnung des Maßstabs berücksichtigt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des Abstands (d) der Extremität (34) des Patienten (32) zum Röntgendetektor (14) – ortsfest zum Röntgendetektor (14) an dem Patientenpräsentationsplatz (12) eine Lichtquellenvorrichtung (22) bereitgestellt wird, die eine verfahrbare, vorzugsweise in eine Richtung senkrecht zum Röntgenbild-Abbildungsebene verfahrbare Lichtquelle (30, 48) umfasst, deren Position in der Lichtquellenvorrichtung und damit deren Abstand zum Röntgendetektor elektronisch ermittelbar sind, und dass – die Lichtquelle eingeschaltet und solange verfahren wird, bis der Lichtstrahl auf die Extremität (34) des Patienten (32) strahlt, wobei – in dieser Verfahrposition die Verfahrstellung ermittelt wird und im elektronischen Auswertesystem zur Verfügung steht, wobei der Verfahrposition in dem elektronischen Auswertesystem ein Abstand von der Extremität des Patienten zum Röntgendetektor zugeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (30, 48) einen strichförmigen Lichtstrahl (36, 52, 54) oder eine Lichtpunktfolge abgibt, wobei die Lichtquelle (30, 48) auch drehbar ist und ihre Winkelstellung elektronisch ermittelbar ist und im elektronischen Auswertesystem (23) zur Verfügung steht, so dass eine mögliche Schrägstellung der Extremität (34) dadurch ermittelbar ist, dass die Lichtquelle solange gedreht wird, bis der gesamte strichförmige Strahl (36) oder die Lichtpunktfolge auf die Extremität (34) gestrahlt wird, und wobei die Schrägstellung der Extremität bei der Berechnung des Maßstabs berücksichtigt wird.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (30) ein Laser, vorzugsweise ein drehbarer Strichlaser (48), ist.
Verfahren nach einem Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass – auf Höhe der Röntgenquelle (10), insbesondere einer Tiefenblende in einer Röntgenquelle, eine weitere Lichtquelle, insbesondere ein Laser, bereitgestellt ist, die einen strichförmigen Lichtstrahl oder eine Lichtpunktfolge abgibt, die drehbar ist, und deren Winkelstellung elektronisch dem elektronischen Auswertesystem zur Verfügung steht, wobei – die weitere Lichtquelle so lange gedreht wird, bis der gesamte strichförmige Strahl oder die gesamte Lichtpunktfolge auf die Extremität gestrahlt wird und die Winkelstellung zumindest bei einer Einblendung eines Maßstabs in das Röntgenbild dahingehend berücksichtigt wird, dass dieser die Schrägstellung nachbildet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des Abstands der Extremität des Patienten zum Röntgendetektor – ortsfest zum Röntgendetektor eine Kamera bereitgestellt ist, die die Extremität des Patienten abbildet und mit einem elektronischen Auswertesystem verbunden ist, das das Kamerabild mit Hilfe von Bilderkennungsalgorithmen automatisch auswertet und den Abstand der Extremität des Patienten zum Röntgendetektor aufgrund des Abstands der Kamera zum Röntgendetektor und der Abbildungsgesetze, die für die Kamera gelten, berechnet.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Wesentlichen aus Richtung der Röntgenquelle eine zweite Kamera ein Bild der Extremität aufnimmt, um durch automati sche Bildauswertung in einem elektronischen Auswertesystem automatisch eine mögliche Schrägstellung der Extremität in der Röntgenbild-Abbildungsebene zu erfassen.
Lichtquellenvorrichtung (22) mit einer Lichtquelle (48), die ein strichförmiges Lichtstrahlenprofil (52, 54) abgibt, wobei – die Lichtquelle längs einer Schiene (60) verfahrbar ist und ein elektronischer Datenwert bereitgestellt ist, der die Verfahrstellung ausdrückt, – die Lichtquelle (48) senkrecht zur Lichtabstrahlrichtung drehbar ist und ein elektronischer Datenwert bereitgestellt ist, der den Drehwinkel ausdrückt.
Lichtquellenvorrichtung (22) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle ein Strichlaser (48) ist.
Lichtquellenvorrichtung (22) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Datenwerte Ansteuersignale zum Ansteuern von Motoren (50, 56) für das Verfahren und Drehen der Lichtquelle sind.
Lichtquellenvorrichtung (22) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein mit einer spiegelnden Oberfläche (68) versehenes Gehäuse (62) aufweist, wobei das Licht aus der Oberfläche (68) heraustritt.
Röntgenanlage mit – einer Röntgenquelle (10), – einem Patientenpräsentationsplatz (12), – einem Röntgendetektor (14) und – einem elektronischen Auswertesystem (23), dadurch gekennzeichnet, dass ortsfest zu dem Röntgendetektor (14) eine Lichtquellenvor richtung (22) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12 bereitgestellt ist, wobei die elektronischen Datenwerte dem elektronischen Auswertesystem (23) zur Verfügung stehen.
Röntgenanlage nach Anspruch 13 mit einer Lichtquellenvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Auswertesystem (23) die Motoren (50, 56) mit den Ansteuersignalen ansteuert.
Röntgenanlage nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Auswertesystem (23) zum Berechnen eines Längenmaßstabs aus den elektronischen Datenwerten und aus weiteren in dem elektronischen Auslösesystem abgespeicherten Daten ausgelegt ist.
Röntgenanlage, mit – einer Röntgenquelle, – einem Patientenpräsentationsplatz, – einem Röntgendetektor, und – einem elektronischen Auswertesystem, dadurch gekennzeichnet, dass ortsfest zu dem Röntgendetektor eine elektronische Kamera bereitgestellt ist, wobei das elektronische Auswertesystem dazu ausgelegt ist, von der Kamera aufgenommene Bilder vermittels Bildauswertealgorithmen automatisch auszuwerten.
Röntgenanlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Auswertesystem zum Berechnen eines Längenmaßstabs aufgrund von aus den Bildern gewonnenen Informationen ausgelegt ist.
Patientenstandplatz (12), – auf dem ein Patient (32) bei der Durchführung einer Röntgenabbildung stehen kann, – der mittels eines Adapterfußes (20) in eine ortsfeste Beziehung zu einem Röntgendetektorträger (18) und damit zu einem Röntgendetektor (14) verbringbar ist, wobei – an dem Patientenstandplatz (12) oder dem Röntgendetektorträger (18) ortsfest eine Lichtquellenvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12 oder eine elektronische Kamera befestigbar ist.