DE102009007238B4

DE102009007238B4 - Röntgensystem und Kollimator mit DAP Meßkammer

Info

Publication number: DE102009007238B4
Application number: DE102009007238A
Authority: DE
Inventors: Ingo Klemm
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2009-02-03
Filing date: 2009-02-03
Publication date: 2012-03-08
Anticipated expiration: 2029-02-04
Also published as: CN101791226A; US8317394B2; US20100215151A1; CN101791226B; DE102009007238A1

Abstract

Röntgensystem (100), aufweisend: – einen Strahlengang (111), welcher sich zwischen einer Röntgenstrahlungsquelle (110) und einem Detektor (130) erstreckt; – einen im Strahlengang (111) angeordneten Teilerspiegel (124), welcher der Einkopplung sichtbaren Lichts in den Strahlengang (111) dient; und – eine DAP Meßkammer (122), die im Strahlengang (111) zwischen Röntgenstrahlungsquelle (110) und Teilerspiegel (124) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Röntgensystem und einen verbesserten Kollimator mit DAP Meßkammer.
In der Medizin dient das Röntgen hauptsächlich zur Feststellung von Anomalien im Körper, die im Zusammenhang mit Symptomen, Zeichen und eventuell anderen Untersuchungen eine Diagnose ermöglichen. Die unterschiedlich dichten Gewebe des menschlichen oder tierischen Körpers absorbieren die Röntgenstrahlen unterschiedlich stark, so daß man eine Abbildung des Körperinneren erreicht (Verschattung, Aufhellung und andere Röntgenzeichen).
Problematisch bei der Anwendung von Röntgenstrahlung in Therapie und Diagnose ist, daß Röntgenstrahlung krebserregend wirkt. Daher existieren vielfältige Bestrebungen, die Röntgenstrahlung, der ein Patient ausgesetzt wird, auf das notwendige Maß zu reduzieren, welches gerade noch die Erzeugung von Röntgenbildern ausreichender Qualität zuläßt. Verschiedene Gesetzgeber fordern in diesem Zusammenhang die Ermittlung des sogenannten Dosisflächenprodukts bzw. Dose Area Products (DAP) für jede durchgeführte Röntgenmaßnahme.
Im Stand der Technik wird die hierfür notwendige DAP Meßkammer im Strahlengang zwischen Kollimator-Einheit und Patient angeordnet, häufig als Nachrüstsatz zu Röntgensystemen, die vor Inkrafttreten der entsprechenden Regelungen installiert wurden. Entsprechende Anordnungen mit Messeinrichtungen zur Patientendosimetrie sind beispielsweise in den Druckschriften DE 43 14 897 C2 , DE 24 21 243 C3 und DE-OS 2 124 035 beschrieben.
Ist allerdings das Röntgensystem mit einer Einrichtung zur Voranzeige des dem Untersuchungszweck angepaßten Strahleneintrittsfeldes (einem sogenannten Lichtvisier) ausgestattet, durchläuft das Visierlicht ebenfalls die DAP Meßkammer und wird dort abgeschwächt, so daß stärkere Lichtquellen für das Lichtvisier erforderlich werden bzw. bestimmte Lichtquellen, beispielsweise LED, nicht eingesetzt werden können, denn typische DAP-Kammern haben einen Transmissionsgrad von 70% oder weniger, d. h. 30% oder mehr des sichtbaren Visierlichts werden absorbiert.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Röntgensystem mit DAP Meßkammer anzugeben.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Röntgensystem, das folgendes aufweist:

– einen Strahlengang, welcher sich zwischen einer Röntgenstrahlungsquelle und einem Detektor erstreckt;
– einen im Strahlengang angeordneten Teilerspiegel, welcher der Einkopplung sichtbaren Lichts in den Strahlengang dient; und
– eine DAP Meßkammer, die im Strahlengang zwischen Röntgenstrahlungsquelle und Teilerspiegel angeordnet ist.

Unter Detektor wird hier jedwedes Mittel verstanden, welches der Erfassung der Röntgenstrahlung dienen kann, also beispielsweise elektronische Detektoren oder Röntgenfilme.
Der Vorteil der Anordnung der DAP Meßkammer im Strahlengang vor dem Teilerspiegel, welcher der Einkopplung sichtbaren Lichts für das Lichtvisier dient, ist darin zu sehen, daß das Visierlicht nicht abgeschwächt wird und somit die Verwendung marktüblicher LED möglich ist.
Zusätzlich kann vorgesehen werden, die DAP Kammer als erstes Element im Kollimator nachfolgend zu den fokusnahen Lamellen vorzusehen, die dem Schutz gegen ungewollt ausgelöste Strahlung dienen, d. h. im Strahlenverlauf Filtern und weiteren Blenden.
Schließlich kann eine Recheneinheit vorgesehen werden, welche den Einfluß von im Strahlengang nach der DAP Meßkammer angeordneten Elementen ermittelt und von der DAP Meßkammer gelieferte Meßergebnisse entsprechend korrigiert, so daß ein berechneter DAP Wert ermittelt wird, welcher mit der aus dem Kollimator letztlich austretenden Strahlung korrespondiert.
Im Stand der Technik wird die DAP Meßkammer häufig außerhalb des Kollimators angeordnet, was zusätzlichen Platz beansprucht und einen erhöhten Reinigungsaufwand mit sich bringt. Durch erfindungsgemäße Anordnung der DAP Meßkammer innerhalb des Kollimators lassen sich diese Nachteile vermeiden.
Die Erfindung betrifft ferner einen entsprechend ausgestalteten Kollimator für ein Röntgensystem.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt ein Röntgensystem 100 mit einer Röntgenstrahlungsquelle 110, einem Kollimator 120 und einem Detektor 130. Nicht dargestellt sind Stative, Halterungen, Patientenlagertisch und ähnliche mechanische Elemente. Kollimator 120 ist im Strahlengang 111 angeordnet, welcher sich von der Strahlenquelle 110 zum Detektor 130 erstreckt.
Kollimator 120 umfaßt bewegliche fokusnahe Lamellen 121, welche in erster Linie dem Schutz vor ungewollt ausgelöster Strahlung dienen und das erste im Strahlengang befindliche Element des Kollimators 120 bilden. Im Strahlengang nachfolgend ist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine DAP Meßkammer 122 angeordnet. Nach der DAP Meßkammer 122 folgen Filterelemente 123A, 123B, 123C, die mechanisch in den Strahlengang bewegt werden können.
Ein im Strahlengang den Filterelementen 123 folgender Teilerspiegel 124 dient dem Einkoppeln sichtbaren Lichts von einer Lichtquelle 125 in den Strahlengang 111 zum Realisieren des sogenannten Lichtvisiers, welches der Voranzeige des dem Untersuchungszweck angepaßten Strahleneintrittsfeldes dient. Das letzte Kollimatorelement im Strahlengang bilden bewegliche Blenden 126, mit denen eine Begrenzung des Beleuchtungsfelds bewirkt werden kann.
Nicht dargestellt ist eine Rechen- oder Auswertungseinheit, mit welcher der Einfluß der im Strahlengang auf die DAP Meßkammer folgenden Elemente (im Beispiel der 1: Filter 123, Spiegel 124, Blenden 126) auf das Meßergebnis berücksichtigt wird. Für jedes dieser Elemente ist der jeweilige strahlverändernde Einfluß bekannt. Einer auf der Rechen- oder Auswertungseinheit ablaufenden Software werden als Parameter die jeweils im Strahlengang befindlichen Elemente übergeben. Der Einfluß eines jeden Elements und ggf. jeder sinnvollen Kombination von Elementen ist, beispielsweise aufgrund vorangegangener Messungen, bekannt und in geeigneter Weise in einem Speicher abgelegt, auf den die Software anhand der übergebenen Parameter zugreift, oder wird anhand der bekannten strahlungsbeeinflussenden Parameter des betreffenden Elements durch Simulation oder ähnliche Verfahren in einem speziellen Bearbeitungsschritt ermittelt. Anschließend können aus den tatsächlichen DAP Meßwerten, welche dem Strahlengang vor diesen Elementen entsprechen, DAP Werte berechnet werden, die mit der aus dem Kollimator letztlich austretenden Strahlung korrespondieren.
Die DAP Meßkammer kann in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung auch nach den Filterelementen 123, jedoch in jedem Fall im Strahlengang vor dem Teilerspiegel 124, angeordnet werden.
Vorteilhaft kann als Lichtquelle 125 eine LED genutzt werden, da die Abschwächung des Visierlichts durch die DAP Meßkammer entfällt.

Claims

Röntgensystem (100), aufweisend: – einen Strahlengang (111), welcher sich zwischen einer Röntgenstrahlungsquelle (110) und einem Detektor (130) erstreckt; – einen im Strahlengang (111) angeordneten Teilerspiegel (124), welcher der Einkopplung sichtbaren Lichts in den Strahlengang (111) dient; und – eine DAP Meßkammer (122), die im Strahlengang (111) zwischen Röntgenstrahlungsquelle (110) und Teilerspiegel (124) angeordnet ist.
Röntgensystem (100) nach Anspruch 1, das zusätzlich folgendes aufweist: – im Strahlengang (111) angeordnete fokusnahe Lamellen (121), die dem Schutz gegen ungewollt ausgelöste Strahlung dienen; – ein oder mehrere Filter (123); wobei die DAP Meßkammer (122) im Strahlengang (111) zwischen den fokusnahen Lamellen (121) und dem Filter bzw. den Filtern (123) angeordnet ist.
Röntgensystem (100) nach Anspruch 1 oder 2, umfassend eine Recheneinheit, welche den Einfluß von im Strahlengang (111) nach der DAP Meßkammer (122) angeordneten Elementen ermittelt und von der DAP Meßkammer (122) gelieferte Meßergebnisse entsprechend korrigiert.
Kollimator (120) für ein Röntgensystem (100), welcher im Strahlengang (111) des Röntgensystems anordenbar ist und folgendes aufweist: – einen Teilerspiegel (124), welcher der Einkopplung sichtbaren Lichts in den Strahlengang (111) dient; und – eine DAP Meßkammer (122), die im Strahlengang (111) zwischen einer Strahleneintrittsöffnung des Kollimators (120) und Teilerspiegel (124) angeordnet ist.
Kollimator nach Anspruch 4, der zusätzlich folgendes aufweist: – fokusnahe Lamellen (121), die dem Schutz gegen ungewollt ausgelöste Strahlung dienen; – ein oder mehrere Filter (123); wobei die DAP Meßkammer (122) im Strahlengang (111) zwischen den fokusnahen Lamellen (121) und dem Filter bzw. den Filtern (123) angeordnet ist.