DE102015200431A1

DE102015200431A1 - Aperture arrangement for an X-ray device and associated X-ray device

Info

Publication number: DE102015200431A1
Application number: DE102015200431.7A
Authority: DE
Inventors: Jens Fehre; Ralf Nanke; Hans Schweizer
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2015-01-14
Filing date: 2015-01-14
Publication date: 2016-07-14
Anticipated expiration: 2035-01-15
Also published as: DE102015200431B4

Abstract

Blendenanordnung (3) für ein Röntgengerät (1), wobei die Blendenanordnung (3) eine Hülle (7) umfasst, die mit einem Röntgenstrahlen absorbierenden Material befüllt ist, das als Fluid und/oder als Pulver und/oder als Granulat ausgebildet ist.Aperture arrangement (3) for an X-ray apparatus (1), wherein the diaphragm arrangement (3) comprises a sheath (7) which is filled with an X-ray absorbing material, which is formed as a fluid and / or powder and / or granules.

Description

Die Erfindung betrifft eine Blendenanordnung für ein Röntgengerät. The invention relates to a diaphragm arrangement for an X-ray device.

Herkömmliche Röntgengeräte, die auch eine C-Bogen-Anlage, eine Radiographieanlage und eine Fluoroskopieanlage umfassen, verfügen zumeist über eine Blende, die in mehreren Richtungen oder Freiheitsgraden verstellbar ist, um den von einer Strahlenquelle emittierten Röntgenstrahl gezielt zu begrenzen. Bei bestimmten Anwendungen soll lediglich ein bestimmter Bereich im Strahlengang mit voller Dosis und maximaler Bildqualität abgebildet werden. Dieser Bereich wird als „region of interest“ (ROI) bezeichnet. Der Rest des Bildes soll zur Dosiseinsparung beinahe vollständig abgeblendet werden, beispielsweise durch teiltransparente Blenden. Dieser abgeblendete Teil wird lediglich mit einem Bruchteil der ursprünglichen Dosis beaufschlagt, das daraus resultierende Bild, das eine geringere Bildqualität aufweist, wird anschließend durch elektronische Bildverarbeitungsalgorithmen an den voll bestrahlten ROI-Teil des Bildes hinsichtlich Helligkeit, Kontrast usw. angeglichen. Dadurch entsteht ein gleichmäßiger Bildeindruck, obwohl lediglich ein geringer Teil der Fläche mit voller Dosis bestrahlt wurde. Die Untersuchung ist auf diese Weise für einen Patienten wesentlich schonender, da er einer geringeren Strahlendosis ausgesetzt ist. Conventional X-ray devices, which also include a C-arm system, a radiography system and a fluoroscopy system, usually have a diaphragm that is adjustable in several directions or degrees of freedom in order to limit the emitted light from a radiation source targeted. In certain applications, only a specific area in the beam path should be imaged with full dose and maximum image quality. This area is referred to as the "region of interest" (ROI). The rest of the image should be dimmed almost completely to save dose, for example, by partially transparent apertures. This dimmed part is applied to only a fraction of the original dose, the resulting image, which has a lower image quality, is then adjusted for brightness, contrast, etc., by electronic image processing algorithms to the fully illuminated ROI portion of the image. This results in a uniform image impression, although only a small part of the area was irradiated at full dose. The examination is thus much gentler for a patient, since he is exposed to a lower radiation dose.

Für diese teiltransparente Einblendung ist allerdings eine Blendenmechanik erforderlich, bei der sich Blendenlamellen in keinem Bildteil überdecken, stattdessen soll überall dieselbe Materialdicke der teiltransparenten Blende vorhanden sein. Eine derartige Blende wird herkömmlicherweise durch mehrere, in einer Ebene angeordnete Platten gebildet, die gegeneinander verschiebbar sind. Diese Konstruktion weist allerdings den Nachteil auf, dass außerhalb des aktiven Bereichs (ROI) der Blende eine relativ große Fläche benötigt wird, damit die Blendenplatten entsprechend weit nach außen bewegt werden können. Im Extremfall wird bei vollständig geöffneter Blende die dreifache Länge und Breite für die Blendenplatten benötigt im Vergleich mit dem aktiven Bereich (ROI), in dem die Röntgenstrahlung abgeblendet werden soll. For this partially transparent overlay, however, a diaphragm mechanism is required in which shutter blades do not overlap in any part of the image, instead the same material thickness of the partially transparent diaphragm should instead be present everywhere. Such a diaphragm is conventionally formed by a plurality of plates arranged in a plane which are displaceable relative to one another. However, this design has the disadvantage that outside the active area (ROI) of the aperture, a relatively large area is needed so that the aperture plates can be moved accordingly far outward. In extreme cases, when the panel is fully open, it takes three times the length and width of the panel plates compared to the active area (ROI) in which the X-ray radiation is dimmed.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Blendenanordnung anzugeben, deren Platzbedarf verringert ist. The invention is therefore based on the object of specifying an aperture arrangement whose space requirement is reduced.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Blendenanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass sie eine Hülle umfasst, die mit einem Röntgenstrahlen absorbierenden Material befüllt ist, das als Fluid und/oder als Pulver und/oder als Granulat ausgebildet ist. To solve this problem is provided according to the invention in a diaphragm arrangement of the type mentioned that it comprises a shell which is filled with an X-ray absorbing material, which is formed as a fluid and / or powder and / or granules.

Die Erfindung beruht somit auf der Idee, herkömmliche feste Blenden oder Blendenlamellen durch ein Fluid, ein Pulver oder ein Granulat zu ersetzen. Das bzw. die verwendeten Röntgenstrahlen absorbierenden Materialien sind dabei in einer Hülle aufgenommen, wodurch die Handhabung erleichtert wird. Die Hülle mit dem Röntgenstrahlen absorbierenden Material kann dann zum Begrenzen einer von Röntgenstrahlen bestrahlten Fläche benutzt werden. Insbesondere kann mit der Hülle das Strahlenaustrittsfenster eines Röntgenstrahlers teilweise abgedeckt werden, so dass lediglich eine Teilfläche nicht abgedeckt ist, durch die Röntgenstrahlen durchgelassen werden, so dass die Röntgenstrahlen nach dem Passieren eines Untersuchungsobjekts auf einen Detektor auftreffen. The invention is thus based on the idea of replacing conventional solid diaphragms or diaphragm blades by a fluid, a powder or a granulate. The used or X-ray absorbing materials are accommodated in a shell, whereby the handling is facilitated. The envelope with the X-ray absorbing material may then be used to confine an X-ray irradiated area. In particular, the radiation exit window of an X-ray emitter can be partially covered with the envelope, so that only a partial area is not covered, through which X-rays are transmitted, so that the X-rays impinge upon a detector after passing through an examination subject.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Fluid flüssiges Metall umfasst, vorzugsweise kann das Fluid Quecksilber umfassen. An embodiment of the invention provides that the fluid comprises liquid metal, preferably the fluid may comprise mercury.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass das Fluid ein ölhaltiges Polymer umfasst. Vorzugsweise weist das Polymer eine geringe Viskosität auf. According to another embodiment, it can be provided that the fluid comprises an oil-containing polymer. Preferably, the polymer has a low viscosity.

Alternativ ist auch eine Ausgestaltung denkbar, bei der das Fluid ein Gas umfasst. Voraussetzung ist dabei allerdings, dass das Gas die Eigenschaft besitzt, Röntgenstrahlen zu absorbieren. Besonders bevorzugt wird auch eine Variante, bei der das Fluid als Gel ausgebildet ist. Das Gel ist in der Hülle aufgenommen und kann durch eine von außen aufgebrachte Kraft oder einen Druck verformt werden. Das in der Hülle aufgenommene, Röntgenstrahlen absorbierende Material bildet dabei ein Kissen, das als Fluidblendenkissen bezeichnet werden kann. Alternatively, a configuration is conceivable in which the fluid comprises a gas. However, the prerequisite is that the gas has the property of absorbing X-rays. Particularly preferred is also a variant in which the fluid is formed as a gel. The gel is housed in the shell and can be deformed by externally applied force or pressure. The X-ray absorbing material received in the envelope forms a cushion which can be referred to as a fluid barrier pad.

Eine weitere Gestaltung der erfindungsgemäßen Blendenanordnung sieht vor, dass das Pulver und/oder das Granulat aus Blei besteht oder Blei enthält. Das in Pulverform vorliegende Blei besitzt hinsichtlich seiner Handhabung ähnliche Eigenschaften wie ein Fluid, da dessen Form, wenn es in der Hülle aufgenommen ist, durch Aufbringen einer Kraft oder eines Drucks geändert werden kann. A further embodiment of the diaphragm arrangement according to the invention provides that the powder and / or the granules consists of lead or contains lead. The powdered lead has handling properties similar to those of a fluid because its shape, when incorporated in the shell, can be changed by applying a force or pressure.

Die unterschiedlichen Materialien, die optional unterschiedliche Aggregatzustände aufweisen, können auch miteinander kombiniert werden. Beispielsweise kann ein als Flüssigkeit oder Gel vorliegendes Material mit einem Pulver oder einem Granulat gemischt sein. The different materials, which optionally have different states of aggregation, can also be combined with each other. For example, a liquid or gel material may be mixed with a powder or granules.

Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass die Hülle aus einem flexiblen Material besteht, insbesondere aus einer Kunststofffolie. Die Hülle kann auch mehrere Schichten aufweisen, um die Gefahr einer Leckage zu verringern. It is also within the scope of the invention that the shell consists of a flexible material, in particular of a plastic film. The sheath may also have multiple layers to reduce the risk of leakage.

Besonders bevorzugt wird eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Blendenanordnung, bei der die Hülle so ausgebildet und angeordnet ist, dass das Strahlenaustrittsfenster des Röntgenstrahlers abgedeckt ist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die erfindungsgemäße Blendenanordnung nicht wesentlich größer als das Strahlenaustrittsfenster ist. Demgegenüber wird bei herkömmlichen verschiebbaren Blendenlamellen eine wesentlich größere Fläche benötigt. Particularly preferred is an embodiment of the diaphragm arrangement according to the invention, in which the envelope is designed and arranged such that the radiation exit window of the X-ray source is covered. This results in the advantage that the diaphragm arrangement according to the invention is not substantially larger than the beam exit window. In contrast, a much larger area is required in conventional slidable diaphragm blades.

Bei der erfindungsgemäßen Blendenanordnung kann es auch vorgesehen sein, dass die Hülle einen Druckausgleichsbehälter aufweist oder damit verbunden ist. In the case of the diaphragm arrangement according to the invention, provision may also be made for the sheath to have or to be connected to a pressure compensation container.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Blendenanordnung sieht vor, dass sie wenigstens einen Stempel aus einem für Röntgenstrahlen durchlässigen Material aufweist, der auf der Hülle positionierbar ist, um das in der Hülle enthaltene Röntgenstrahlen absorbierende Material teilweise oder vollständig zu verdrängen. Der Stempel legt somit den interessierenden Bereich (ROI) fest, der für Röntgenstrahlen durchlässig ist. Indem der Stempel auf der Hülle positioniert wird, wird das in der Hülle enthaltene Röntgenstrahlen absorbierende Material teilweise oder vollständig verdrängt, d. h. zur Seite geschoben, so dass die die Hülle bildenden Folien teilweise oder vollständig direkt aufeinander aufliegen. In diesem Zustand ist in dem interessierenden Bereich kein Röntgenstrahlen absorbierendes Material vorhanden, so dass die Röntgenstrahlen die Hülle passieren können und eine Röntgenbildaufnahme erstellt werden kann. In den nicht abgedeckten Bereichen befindet sich hingegen das Röntgenstrahlen absorbierende Material, dementsprechend wirkt dieses Material wie eine herkömmliche Blende, durch das Bereiche außerhalb des für die Röntgenbildaufnahme interessanten Bereichs vor Röntgenstrahlung geschützt werden können. A particularly preferred embodiment of the diaphragm arrangement according to the invention provides that it comprises at least one stamp made of an X-ray transparent material which can be positioned on the sleeve in order to partially or completely displace the X-ray absorbing material contained in the sleeve. The stamp thus determines the region of interest (ROI) that is transparent to X-rays. By positioning the stamp on the envelope, the x-ray absorbing material contained in the envelope is partially or completely displaced, i. H. pushed to the side, so that the films forming the shell partially or completely rest directly on each other. In this condition, there is no X-ray absorbing material in the region of interest so that the X-rays can pass through the envelope and an X-ray image can be taken. In the uncovered areas, however, is the X-ray absorbing material, accordingly, this material acts like a conventional aperture through which areas outside the range of interest for the X-ray image recording can be protected from X-rays.

Eine noch bessere Funktion ergibt sich bei der erfindungsgemäßen Blendenanordnung, wenn sie wenigstens einen Stempel aufweist, der in einer Nichtgebrauchsposition außerhalb des Strahlenaustrittsfensters positionierbar ist. Wesentlich ist dabei, dass der Stempel auch in der Nichtgebrauchsposition auf der Blendenanordnung, d. h. auf der Hülle positioniert ist. Durch das Aufsetzen und Positionieren des Stempels auf der Hülle wird das in der Hülle aufgenommene Röntgenstrahlen absorbierende Material verdrängt, wodurch ein gewisser Druck oder eine gewisse Spannung der Hülle erzeugt wird. Dieser Druck ist somit stets nahezu konstant, unabhängig davon, ob der Stempel sich in der Nichtgebrauchsposition außerhalb des Strahlenaustrittsfensters oder auf dem Strahlenaustrittsfenster befindet. An even better function results in the diaphragm arrangement according to the invention, if it has at least one punch, which is positionable in a non-use position outside of the beam exit window. It is essential that the stamp in the non-use position on the aperture arrangement, d. H. is positioned on the sleeve. The placement and positioning of the stamp on the envelope displaces the X-ray absorbing material received in the envelope, thereby creating some pressure or tension on the envelope. This pressure is therefore always almost constant, regardless of whether the stamp is in the non-use position outside the beam exit window or on the beam exit window.

Die erfindungsgemäße Blendenanordnung weist vorzugsweise mehrere Stempel auf, die sich hinsichtlich ihrer Form und/oder Größe unterscheiden und die vorzugsweise rund oder oval oder rechteckig geformt sind. Alternativ kann ein Stempel auch als Kugel, als Kegel, als Kegelstumpf, als Pyramide oder als Pyramidenstumpf ausgebildet sein. Daneben kann ein Stempel auch glockenförmig ausgebildet sein. Ein als Kugel ausgebildeter Stempel kann bevorzugt auf der Hülle abrollbar oder abwälzbar sein. The diaphragm arrangement according to the invention preferably has a plurality of punches which differ in their shape and / or size and which are preferably round or oval or rectangular in shape. Alternatively, a stamp may also be formed as a ball, as a cone, as a truncated cone, as a pyramid or as a truncated pyramid. In addition, a stamp may also be bell-shaped. A stamp designed as a ball can preferably be unrolled or rollable on the envelope.

Um die Handhabung weiter zu vereinfachen und zu automatisieren, kann es bei der erfindungsgemäßen Blendenanordnung vorgesehen sein, dass sie eine Positioniervorrichtung für Stempel aufweist, die dazu ausgebildet ist, einen Stempel zwischen einer Nichtgebrauchsposition außerhalb des Strahlenaustrittsfensters und einer Gebrauchsposition innerhalb des Strahlenaustrittsfensters zu bewegen. Vorzugsweise umfasst die Positioniervorrichtung einen Antrieb auf, um den Stempel zu bewegen. In order to further simplify and automate handling, it may be provided in the diaphragm assembly according to the invention that it has a positioning device for stamp, which is adapted to move a punch between a non-use position outside the beam exit window and a use position within the beam exit window. Preferably, the positioning device comprises a drive to move the punch.

Besonders bevorzugt wird es dabei, dass die Positioniervorrichtung eine entlang einer ersten Richtung bewegbare Linearführung aufweist, an der eine zweite Linearführung, die entlang einer zweiten, zur ersten Richtung senkrechten Richtung bewegbar ist, angebracht ist, mittels der ein Stempel positionierbar ist. Die Positioniervorrichtung ist somit dazu ausgebildet, einen Stempel zweiachsig zu bewegen und an einer festgelegten oder gewünschten Position zu positionieren. Mittels der Positioniervorrichtung kann ein platzierter Stempel nach dem Durchführen einer Röntgenbildaufnahme wieder zu der Nichtgebrauchsposition bewegt werden, anschließend kann ein anderer Stempel zu einer Gebrauchsposition bewegt werden, wobei die Positioniervorrichtung automatisch gesteuert wird. It is particularly preferred in this case for the positioning device to have a linear guide which can be moved along a first direction and to which a second linear guide, which is movable along a second direction perpendicular to the first direction, is attached, by means of which a punch can be positioned. The positioning device is thus designed to move a stamp biaxially and to position it at a fixed or desired position. By means of the positioning device, a placed stamp can be moved back to the non-use position after performing an X-ray image recording, then another stamp can be moved to a use position, wherein the positioning device is automatically controlled.

Zumindest diejenigen Komponenten der Positioniervorrichtung, die sich im oder vor dem Strahlenaustrittsfenster befinden, sind vorzugsweise aus einem für Röntgenstrahlen durchlässigen Material hergestellt. Dementsprechend wird eine Beeinträchtigung der Röntgenbildaufnahme vermieden. At least those components of the positioning device which are located in or in front of the radiation exit window are preferably made of an X-ray transparent material. Accordingly, an impairment of the X-ray image recording is avoided.

Als Material, das für Röntgenstrahlen durchlässig ist, wird vorzugsweise kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (Carbon) verwendet. As a material permeable to X-rays, carbon fiber reinforced plastic (carbon) is preferably used.

Daneben betrifft die Erfindung ein Röntgengerät, mit einer Strahlenquelle und einem Detektor und einer vor dem Strahlenaustrittsfenster der Strahlenquelle angeordneten Blendenanordnung der beschriebenen Art. In addition, the invention relates to an X-ray machine, comprising a radiation source and a detector and a diaphragm arrangement of the type described arranged in front of the radiation exit window of the radiation source.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen: The invention will be described below with reference to an embodiment with reference to the Drawings explained. The drawings are schematic representations and show:

1 ein erfindungsgemäßes Röntgengerät mit einer Blendenanordnung in einer Seitenansicht; 1 an inventive X-ray device with a diaphragm assembly in a side view;

2 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Blendenanordnung; 2 a plan view of an aperture arrangement according to the invention;

3 eine ähnliche Ansicht wie 2 mit einem positionierten Stempel; 3 a similar view as 2 with a positioned punch;

4 die Blendenanordnung von 2 in einer anderen Position; 4 the aperture arrangement of 2 in another position;

5 eine Seitenansicht eines Stempels; 5 a side view of a stamp;

6 eine Ansicht des in 5 gezeigten Stempels von unten; 6 a view of the in 5 shown stamp from below;

7 eine Seitenansicht eines weiteren Stempels; 7 a side view of another stamp;

8 eine Ansicht des in 7 gezeigten Stempels von unten; und 8th a view of the in 7 shown stamp from below; and

9 eine Seitenansicht eines auf der Blendenanordnung positionierten Stempels. 9 a side view of a positioned on the shutter assembly stamp.

1 zeigt ein Röntgengerät 1 mit einer Strahlenquelle 2 und einer Blendenanordnung 3, die an einem Ende eines C-Bogens 4 angebracht sind. An dem anderen Ende des C-Bogens 4 ist ein Detektor 5 angeordnet. Von der Strahlenquelle 2 emittierte Röntgenstrahlung 6 durchdringt ein Untersuchungsobjekt (nicht gezeigt), wobei sie geschwächt wird, die abgeschwächte Röntgenstrahlung wird von dem Detektor 5 erfasst, so dass in bekannter Weise eine Röntgenbildaufnahme erstellt werden kann. 1 shows an x-ray machine 1 with a radiation source 2 and a shutter assembly 3 at one end of a C-arm 4 are attached. At the other end of the C-arm 4 is a detector 5 arranged. From the radiation source 2 emitted x-radiation 6 penetrates an object under examination (not shown), where it is weakened, the attenuated X-radiation is from the detector 5 recorded, so that in a known manner an X-ray image can be created.

2 zeigt die Blendenordnung 3 in einer Draufsicht. Die Blendenanordnung 3 umfasst eine Hülle 7, die näherungsweise quadratisch ausgebildet ist und mit einem Röntgenstrahlen absorbierenden Material befüllt ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich dabei um flüssiges Quecksilber. Die Blendenanordnung 3 umfasst einen Rahmen 8, der auf parallelen Schienen 9, 10 verschiebbar angeordnet ist. Eine quadratische Ausnehmung des Rahmens 8, deren Größe so gewählt ist, dass ein Strahlenaustrittsfenster der Röntgenquelle 2 abgedeckt ist, ist von der Hülle 7 bedeckt. Der Rahmen 8 kann entweder manuell oder mittels eines elektrischen Antriebs in Längsrichtung der Schienen 9, 10 verschoben werden. 2 shows the aperture order 3 in a top view. The aperture arrangement 3 includes a shell 7 which is approximately square in shape and filled with an X-ray absorbing material. In the illustrated embodiment, these are liquid mercury. The aperture arrangement 3 includes a frame 8th standing on parallel rails 9 . 10 slidably arranged. A square recess of the frame 8th whose size is chosen such that a beam exit window of the X-ray source 2 is covered by the shell 7 covered. The frame 8th can either manually or by means of an electric drive in the longitudinal direction of the rails 9 . 10 be moved.

In 2 ist die Blendenanordnung 3 auf der Oberseite eines Eintanks 11 so positioniert, dass das Strahlenaustrittsfenster der Strahlenquelle 2 vollständig abgedeckt ist. In 2 is the aperture arrangement 3 on top of a single tank 11 positioned so that the beam exit window of the radiation source 2 is completely covered.

Der Rahmen 8 weist eine erste Linearführung 12 auf, die an entgegengesetzten Seiten des Rahmens 8 parallel zu den Schienen 9, 10 angeordnet sind. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Linearführung 12 Zahnstangen, in die Ritzel eingreifen, die an einer zweiten Linearführung 13 angebracht sind. Die Bewegungsrichtung der zweiten Linearführung 13 ist senkrecht zur Bewegungsrichtung der ersten Linearführung 12. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ermöglicht die erste Linearführung 12 eine in der Ansicht von 2 horizontale Bewegung, die zweite Linearführung 13 ermöglicht eine vertikale Bewegung. Die zweite Linearführung 13 ist so ausgebildet, dass sie einen Stempel 14 auf der Hülle 7 positionieren kann. In 2 erkennt man, dass am oberen Rand der Hülle 7, außerhalb des Strahlenaustrittsfensters, mehrere Stempel 14, 15, 16 angeordnet sind, die sich in einer Nichtgebrauchsposition befinden. Die stabförmige zweite Linearführung 13 besteht aus kohlenfaserstoffverstärktem Kohlenstoff, der für Röntgenstrahlen durchlässig ist. Die Positioniervorrichtung, die die erste Linearführung 12 und die zweite Linearführung 13 aufweist, ist so ausgebildet, dass sie einen der Stempel 14, 15, 16 aufnehmen und in dem inneren, aktiven Bereich der Hülle 7, der für die Durchleuchtung relevant ist, an einer gewünschten oder festgelegten Position positionieren kann. The frame 8th has a first linear guide 12 on, on opposite sides of the frame 8th parallel to the rails 9 . 10 are arranged. In the illustrated embodiment, the linear guide comprises 12 Racks, engage in the pinion, on a second linear guide 13 are attached. The direction of movement of the second linear guide 13 is perpendicular to the direction of movement of the first linear guide 12 , In the illustrated embodiment, the first linear guide allows 12 one in the view of 2 horizontal movement, the second linear guide 13 allows a vertical movement. The second linear guide 13 is designed to give you a stamp 14 on the cover 7 can position. In 2 you realize that at the top of the shell 7 , outside the beam exit window, several stamps 14 . 15 . 16 are arranged, which are in a non-use position. The rod-shaped second linear guide 13 consists of carbon fiber reinforced carbon which is permeable to X-rays. The positioning device, which is the first linear guide 12 and the second linear guide 13 is formed so that it one of the stamp 14 . 15 . 16 and in the inner, active area of the shell 7 , which is relevant to fluoroscopy, can position at a desired or fixed position.

2 zeigt die als Fluidblende ausgebildete Hülle 7, die mit dem Röntgenstrahlen absorbierenden Material befüllt und so positioniert ist, dass sie sich im Strahlengang befindet. Dementsprechend ist die Blendenanordnung 3 in der in 2 gezeigten Position vollständig geschlossen. 2 shows the envelope formed as a fluid diaphragm 7 which is filled with the X-ray absorbing material and positioned so that it is in the beam path. Accordingly, the diaphragm assembly 3 in the in 2 completely closed position shown.

Die Blendenanordnung 3 ist so ausgebildet, dass ein interessierender Bereich (ROI) für eine Röntgenbildaufnahme gezielt geöffnet werden kann. Dazu wird jeweils einer der Stempel 14, 15, 16 verwendet, der mittels der ersten Linearführung 12 und der zweiten Linearführung 13 auf dem aktiven Bereich 17 der Hülle 7 positioniert wird. Die zweite Linearführung 13 weist dazu in Übereinstimmung mit der ersten Linearführung 12 einen elektrischen Antrieb auf, mit dessen Hilfe ein Stempel entlang der durch die zweite Linearführung 13 definierten Achse platziert werden kann. The aperture arrangement 3 is designed so that a region of interest (ROI) can be opened specifically for X-ray image recording. For this purpose, one of the stamps 14 . 15 . 16 used, by means of the first linear guide 12 and the second linear guide 13 on the active area 17 the shell 7 is positioned. The second linear guide 13 points to this in accordance with the first linear guide 12 an electric drive, with the aid of a punch along the through the second linear guide 13 defined axis can be placed.

In 3 erkennt man, dass ausgehend von der in 2 gezeigten Situation der Stempel 16 von der zweiten Linearführung 13 aufgenommen wurde. Die zweite Linearführung 13 wurde anschließend entlang der ersten Linearführung 12 verschoben, in der Ansicht von 3 nach links. Zusätzlich wurde der Stempel 16 aus der in 2 gezeigten Nichtgebrauchsposition in eine in 3 gezeigte Gebrauchsposition bewegt und auf der Hülle 7 positioniert. Der auf der Hülle 7 abgesetzte Stempel 16 bewirkt, dass das in der Hülle 7 enthaltene Röntgenstrahlen absorbierende Material, in diesem Fall Quecksilber, verdrängt wird, so dass zwei die Hülle 7 bildenden Folien direkt aufeinanderliegen. Dadurch ist in dem für die Röntgenbildaufnahme interessierenden Bereich 18 kein Röntgenstrahlen absorbierendes Material vorhanden, dementsprechend wird der ROI durch das Platzieren des Stempels 16 geöffnet. Bei der Durchführung einer Röntgenbildaufnahme wird Röntgenstrahlung, die außerhalb des interessierenden Bereichs 18 auf die Hülle 7 auftritt, von dem in der Hülle 7 enthaltenen Quecksilber absorbiert. Lediglich der kreisförmige interessierende Bereich 18 lässt Röntgenstrahlung passieren, so dass gezielt eine Röntgenbildaufnahme eines interessierenden Bereichs eines Untersuchungsobjekts erstellt werden kann. In 3 one recognizes that starting from the in 2 shown situation of the stamp 16 from the second linear guide 13 has been recorded. The second linear guide 13 was then along the first linear guide 12 moved in the view of 3 to the left. Additionally the stamp became 16 from the in 2 shown non-use position in an in 3 shown use position moves and on the shell 7 positioned. The one on the case 7 stepped stamp 16 causes that in the shell 7 contained x-rays absorbing material, in this case mercury, is displaced, so that two the shell 7 forming films lie directly on each other. This is in the area of interest for X-ray imaging 18 no X-ray absorbing material is present, accordingly, the ROI becomes by placing the punch 16 open. When performing an X-ray image, X-rays that are outside the area of interest 18 on the shell 7 occurs in the shell 7 contained mercury absorbed. Only the circular region of interest 18 lets X-ray radiation pass through so that an X-ray image of a region of interest of an examination object can be created in a targeted manner.

Die Hülle 7 weist einen Druckausgleichsbehälter 19 auf, der dazu dient, den Druck innerhalb der Hülle 7 konstant zu halten, unabhängig davon, ob ein Stempel auf der Hülle 7 platziert oder angehoben ist. The case 7 has a surge tank 19 which serves the pressure within the envelope 7 constant, regardless of whether a stamp on the envelope 7 is placed or raised.

4 zeigt die Blendenanordnung 3, nachdem sie ausgehend von der in 2 gezeigten Position entlang der ersten Linearführung 12 verschoben wurde. In dieser Position ist das Strahlenaustrittsfenster 20 offen, so dass Röntgenstrahlung ungehindert passieren kann. 4 shows the aperture arrangement 3 after starting from the in 2 shown position along the first linear guide 12 was moved. In this position is the beam exit window 20 open, so that X-rays can pass unhindered.

Die 5 und 6 zeigen den Stempel 16, wobei 5 eine Seitenansicht und 6 eine Ansicht von unten ist. Der Stempel 16 ist kugelförmig ausgebildet. Der Stempel 16 ist in einer Halterung drehbar aufgenommen, so dass er auf der Hülle 7 rollen kann, wobei er sich in der Halterung dreht. The 5 and 6 show the stamp 16 , in which 5 a side view and 6 is a view from below. The Stamp 16 is spherical. The Stamp 16 is rotatably received in a holder so that it is on the case 7 can roll, turning in the holder.

Die 7 und 8 zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel eines Stempels 21, wobei 7 eine Seitenansicht und 8 eine Ansicht von unten ist. Der Stempel 21 ist als Stumpf einer vierseitigen Pyramide ausgebildet. The 7 and 8th show another embodiment of a stamp 21 , in which 7 a side view and 8th is a view from below. The Stamp 21 is formed as a stump of a four-sided pyramid.

9 ist eine Seitenansicht und zeigt den Stempel 16, der kugelförmig ausgebildet ist, nachdem er auf der Hülle 7 platziert ist. Beim Bewegen des Stempels 16 rollt er auf der Hülle 7. Alle Stempel und somit auch der Stempel 16 bestehen aus einem für Röntgenstrahlen durchlässigen Material, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich dabei um kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff. In 9 erkennt man, dass durch das Aufsetzen des Stempels 16 auf der Hülle 7 das in der Hülle 7 enthaltene Röntgenstrahlen absorbierende Material, nämlich das Quecksilber 22, aus dem aktiven Bereich 17 der Blendenanordnung 3 verdrängt wird, so dass im Bereich einer Kontaktstelle 23 die beiden die Hülle 7 bildenden Folien aufeinanderliegen, ohne dass sich dazwischen Quecksilber 22 befindet. Ausgehend von der Kontaktstelle 23 nimmt die Dicke des Röntgenstrahlen absorbierenden Materials zu. Die Form und Größe des Stempels 16 wird jeweils so gewählt, dass sich eine bestimmte, gewünschte Öffnung im Strahlengang einstellt. 9 is a side view and shows the stamp 16 which is spherical in shape after being placed on the sheath 7 is placed. When moving the stamp 16 he rolls on the cover 7 , All stamps and thus also the stamp 16 consist of a material permeable to X-rays, in the illustrated embodiment, this is carbon fiber reinforced plastic. In 9 one recognizes that by placing the stamp 16 on the cover 7 that in the shell 7 contained X-ray absorbing material, namely the mercury 22 , from the active area 17 the aperture arrangement 3 is displaced so that in the area of a contact point 23 the two the shell 7 forming films on top of each other, without intervening mercury 22 located. Starting from the contact point 23 increases the thickness of the X-ray absorbing material. The shape and size of the stamp 16 is chosen in each case so that sets a specific, desired opening in the beam path.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Although the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiment, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Röntgengerät X-ray machine
2 2: Strahlenquelle radiation source
3 3: Blendenanordnung diaphragm arrangement
4 4: C-Bogen C-arm
5 5: Detektor detector
6 6: Röntgenstrahlung X-rays
7 7: Hülle shell
8 8th: Rahmen frame
9 9: Schiene rail
10 10: Schiene rail
11 11: Eintank onetank
12 12: Linearführung linear guide
13 13: Linearführung linear guide
14 14: Stempel stamp
15 15: Stempel stamp
16 16: Stempel stamp
17 17: Bereich Area
18 18: Bereich Area
19 19: Druckausgleichsbehälter Surge tank
20 20: Strahlenaustrittsfenster Ray window
21 21: Stempel stamp
22 22: Quecksilber mercury
23 23: Kontaktstelle contact point

Claims

Aperture arrangement ( 3 ) for an X-ray machine ( 1 ), characterized in that the aperture arrangement ( 3 ) a case ( 7 ), which is filled with an X-ray absorbing material, which is formed as a fluid and / or powder and / or granules.

Aperture arrangement according to claim 1, characterized in that the fluid comprises liquid metal, preferably mercury ( 22 ).

Aperture arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the fluid comprises an oil-containing polymer.

Aperture arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid comprises a gas.

Aperture arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid is formed as a gel.

Aperture arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the powder and / or the granules consists of lead or contains lead.

Aperture arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the envelope ( 7 ) consists of a flexible material, in particular of a plastic film.

Aperture arrangement according to claim 7, characterized in that the envelope ( 7 ) is designed and arranged such that a radiation exit window ( 20 ) of the radiation source ( 2 ) is covered.

Aperture arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the envelope ( 7 ) has or is connected to a surge tank.

Aperture arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises at least one stamp ( 14 . 15 . 16 . 21 ) comprising an X-ray transparent material disposed on the envelope ( 7 ) is positionable to the in the shell ( 7 ) partially or completely displace X-ray absorbing material.

An aperture arrangement according to claim 10, characterized in that it comprises at least one punch ( 14 . 15 . 16 . 21 ), which in a non-use position outside the radiation exit window ( 20 ) is positionable.

Aperture arrangement according to claim 10 or 11, characterized in that it comprises a plurality of punches ( 14 . 15 . 16 . 21 ) which differ in shape and size and which are preferably round or oval or rectangular in shape or preferably on the shell ( 7 ) rollable ball, as a cone, as a truncated cone, as a pyramid or as a truncated pyramid or bell-shaped.

Aperture arrangement according to one of claims 10 to 12, characterized in that it comprises a positioning device for punches ( 14 . 15 . 16 . 21 ), which is adapted to a stamp ( 14 . 15 . 16 . 21 ) between a non-use position outside the radiation exit window ( 20 ) and a use position within the beam exit window ( 20 ) to move.

Aperture arrangement according to claim 13, characterized in that the positioning device is movable along a first direction linear guide ( 12 ), on which a second linear guide ( 13 ), which is movable along a second direction perpendicular to the first direction, is attached, by means of which a stamp ( 14 . 15 . 16 . 21 ) is positionable.

Aperture arrangement according to Claim 14, characterized in that at least those components of the positioning device which are located in or in front of the radiation exit window ( 20 ) are made of an X-ray permeable material.

Aperture arrangement according to one of claims 10 to 15, characterized in that the X-ray permeable material is carbon fiber reinforced plastic.

X-ray machine ( 1 ), with a radiation source ( 2 ) and a detector ( 5 ) and one in front of the beam exit window ( 20 ) of the radiation source arranged aperture arrangement ( 3 ) according to one of claims 1 to 16.