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Einrichtung zur Messung und Aufzeichnung der Intensitätsverteilung
radioaktiver Strahlung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Messung und Aufzeichnung
der Intensitätsverteilung einer eine Meßfläche durchdringenden radioaktiven Strahlung.
Derartige Einrichtungen werden beispielsweise bei der Schilddrüsendiagnostik mit
radioaktivem Jod benötigt. Bei dieser Diagnostik wird die Strahlung, welche von
dem in der Schilddrüse gespeicherten radioaktiven Jod ausgesendet wird, in ihrer
räumlichen Intensitätsverteilung ermittelt, um einen Einblick in die Gestalt und
die Funktion der Schilddrüse zu erhalten. Zu rDruchführung dieser Messungen muß
eine in einem sogenannten Meßkopf untergebrachter Strahlenindikator (z. B. Szintillationszähler
oder Zählrohr) systematisch über die Meßfläche geführt werden und das Ergebnis der
Messung auf eine Schreibfläche aufgezeichnet werden.
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Bei einer solchen Einrichtung ist es vorteilhaft, die Tragelemente
und die Führungselemente für den Meßkopf als voneinander unabhängige, nur über eine
Kupplung miteinander verbundene Bauelemente auszubilden. Dadurch sind an die Tragelemente
für den schweren Meßkopf keine besonderen Präzisionsanforderungen zu stellen, und
sie können überdies so gestaltet werden, daß sie die Zugänglichkeit zum Patienten
möglichst wenig behindern. Da an den Führungselementen für den Gießkopf nur noch
geringere Isräfte angreifen, können sie und insbesondere auch deren Antriebsmechanismus
konstruktiv einfacher ausgeführt werden, als wenn sie voll durch den schweren Meßkopf
belastet würden.
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Ferner ist es vorteilhaft, die Führungselemente, die gleichzeitig
auch den schreibstift mitführen, direkt mit den Tragelementen zu kuppeln. Die Abtastfläche
entspricht daher jeweils der Schreibfläche oder, mit anderen Worten. die Abstastbewegung
wird im Verhältnis 1 : 1 auf das Aufzeichnungsglied (Schreihstift) übersetzt.
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Gegenstand der Erfidung ist eine weitere Ausbildung einer Einrichtung
der vorbeschriebenen Art in der Weise, daß die Führungselemente über ein einstellbares
Übersetzungsgetriebe mit den Tragelementen gekuppelt werden. In spezieller Ausführung
der Erfindung können die Tragelemente so ausgeführt werden, daß sie bereits einen
Teil des Übersetzungsgetriebes darstellen, beispielsweise als Glieder einer Hebelübersetzung.
Dadurch können die Meßergebnisse verschieden großer Abtasflächen auf derselben Schreibfläche
fixiert werden. Der darstellungsmäßge Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung liegt
darin. daß vor allem die Abbildung extren großer Abtastfelder (z. B. bei Ganzkörperabtastungen
auf ein handliches Format (z. B. DIN A4) erfolgen kann, der technische Vorteil in
der Tatsache, daß die Führungsclemente stets nur ein der Schreibfläche (also z.
B.
maximal DIN A4) entsprechendes Feld in vorzugsweise zeilenförmiger Bewegung durchlaufen,
während der Meßkopf je nach Einstellung der Übersetzung beliebig große oder kleine
Felder überstreicht. Dadurch wird für verschieden große iNleßfelder nur ein in allen
Fällen gleich arbeitender Antriebsmechanismus für die Führungselementebenotigt.
Insbesondere bei größeren Meßfeldern werden hierdurch wesentlich geringere Aufwendungen
hinsichtlich der Stabilität und vor allem der Bewegungsfreiheit der Führungselemente
und damit des gesamten Raumbedarfes gegenüber den bisher bekannten Anordnungen erforderlich.
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Um den Patienten nicht einer eventuell schädlichen Strahlenbelastung
auszusetzen, ist es notwendig, gerade bei diagnostischen Zwecken ihm nur die geringstmögliche
Dosis an radioaktiver Substanz einzugeben. Da hierdurch nur relativ ]cleine Strahlenintensitäten
zur Verfügung stehen, kann der Ablauf des Meßvorganges in der Regel nutsehr langsam
erfolgen. Bei großen Meßfeldern würden sich jedoch, sofern man sien mit derselben
Geschwindigkeit und demselhen Zeilenabstand wie ein kleines Äleßfeld abtasten wollte,
unangenehm lange Meßzeiten für den unbeweglich daliegenden Patienten ergeben. Man
ist daher gezwungen bei größeren Meßfeldern eine gröbere Ahtaststruktur zu wählen.
Bei den bisher bekannten Anordnungen ließe sich dieses nur dadurch erreichen, daß
die Führungselemente eine entsprechend gröbere Abtastbewegung ausführen, was nur
durch Einführung zusätzlicher Getriebe möglich ist. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung
wird dagegen bei Einstellung eines größeren Meßfeldes auto-709 878/222
matisch
die Abtaststruktur im gleichen Verhältnis vergrößert, wodurch für alle einstellbaren
Meßfelder gleiche Ahtastzeiten erzielt werden und die Führungselemente stets nur
in derselben Weise angetrieben werden müssen.
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Die vornehmlich bei rechteckigem Kollimatorquerschnitt notwendige
Parallelführung des Meßkopfes wird bei der erweiterten Anordnung in an sich bekannter
Weise durch Parallelgestänge bzw. Seil- oder Kettenzüge erzwungen. Dadurch wird
unter Verwendung eines Kollimators mit schlitzförmiger Öffnung auch die automatische
Aufzeichnung sogenannter Schichtprofilmessungen ermöglicht.
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An Hand eines Ausführungsbeispiels soll der Gegenstand der Erfindung
nachfolgend erläutert werden.
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In der Zeichnung ist eine Untersuchungseinrichtung dargestellt, die
gemäß der obigen Darlegungen aufgebaut ist.
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Auf einem Untersuchungstisch 1 liegt ein Patient 2. dem in irgendeiner
Weise (oral intravenös. intramuskuläre ein radioaktives Präparat eingegeben wurde.
Die Intensitätsverteilung pro Flächeneinheit der aus dem Körper des Patienten 2
austretenden Strahlung soll durch die erfindungsgemäße Einrichtung gemessen und
aufgezeichnet werden. Hierzu ist ein Strahlungsindikator in einem Meßkopf 4 vorgesehen.
Der Meßkopf 4 ist mit einem Kollimator 5 versehen. Die Kollimatoröffnung ist beispielsweise
quadratisch oder rechteckig. Der Gießkopf 4 ist über ein aus einer-Doppelgelenkgabel
6, Gelenk 7 und Gelenk 8 bestehendes Tragelement an dem die für die zeilenförmige
Abtastung notwendigen Steuerelemente enthaltenden Meßpult 9 befestigt. Das Meßpult
9 und damit der Meßkopf 4 mit seinem Träger 6 sind über eine Buchse 14 an einem
senkrechten Stativ 15 befestigt und dort in nicht näher dargestellter Weise in ihrer
Höhe verstellbar. Diese Anordnung gestattet, den von dem Strahlungsindikator zu
steuernden, an der Führung 11 befestigten Schreibstift 10 über jeden Ort einer der
Meßfläche 3 ähnlichen Schreibfläche 12 zu führen. Die Führung 11 des Schreibstiftes
10 ist in dem Laufwagen 17 und der Laufwagen 17 ist an dem Meßpult 9 9 geradlinig
bewegbar befestigt, wobei die beiden Bewegungsrichtungen (Doppelpfeil 18 und Doppelpfeil
191 horizontal verlaufen und senkrecht aufeinanderstehen.
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Die von dem Strahlenindikator (z. B. Szintillationszähler) abgegebenen
elektrischen Impulse werden von einem nicht dargestellten Strahlungsmeßgerät summiert,
und jeweils nach einer vorgebbaren Impulssumme wird der Schreibstift ausgelöst,
der einen Punkt bzw. Strich auf die Schreibfläche 12 drucl;t.
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Die Punktdichte auf der Schreibfläche 12 entspricht dann der Intensitätsverteilung
in der Meßfläche 3.
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Die Führung 11 für den Schreibstift 10 weist an ihrem Ende bzw. an
einem seitlichen gewinkelten Arm 16 drei Kupplungselemente 20, 21 22 auf, mit denen
die Führung 11 bei 23 direkt mit der Doppelgelenkgabel 6 für den Meßkopf 4 oder
bei 24 oder 25
mit den beiden freien Enden eines mit der Doppelgelenkgabel verbundenen
scherenartigen Doppelhebels 26 verbunden werden kann. Wird das Kupplungselement
20 nalch Lösen des Kupplungselementes 22 bei 23 verankert. so tastet der Meßkopf
4 eine der Schreibfläche kongruente Meßfläche 3a ab. Wird dagegen das Kupplungselement
21 bei 24 bzw. das Kupplungselement 22 bei 25 verankert, so tastet der Meêkopf 6
die Meßfläche 3 b bzw. 3c ab. Das Übersetzungsverhältnis zwischen Meßkopf- und Skchreibstifbewegung
beträgt in diesen Fällen 2 : 1 bzw 3 : l.
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Mit Rücksicht auf die in der Praxis am häufigsten vorkommenden Messungen
ist das Übersetzungsgetriebe so eingerichtet, daß sich die Meßfelder mit einer Kante
und mit der zu dieser Kante senkrechten Mittelachse decken. In diesem Fall kann
ohne Verrücken des Patienten oder des Meßaufbaues nacheinander der enge und der
weitere Schilddrüsenraum der Thorax und schliexlich der ganze Rumpf abgetastet werden.
Auch im Hinblick auf verschiedene derartige Äiessungen an verschiedenen Patienten
ist es fur einen zügigen rzetrieb vorteilhaft, daß jeder Patient angenähert die
gleiche Lage zur Untersuchungseinrichtung einnimmt.
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Über die Rollen 30, 31 32 geführte Seile 33, 34 sorgen dafür. daß
der Meßkopf bei der Abtastbewegung parallel geführt wird und daß die dadurch angestrebte
Parallelstellung seines Kolliatorschlitzes zu den Meßfeldkanten auch bei der Einstellung
eines anderen Übersetzungsverhältnisses erhalten bleibt.
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Besteht der Strahlenindiliator aus zwei über eine Koinzidenzschaltung
verbundenen Strahlenempfüngern, die - wie dies in der Figur gestrichelt angeedeutet
ist - über einen die Tischfläche beiderseits umfassenden Bügel 35 miteinander verbunden
sind, so ist die Parallelführung des Meßkopfes erforderlich, um bei kleiner Elügellänge
den Bügel stets senkrecht zur Tischlängskante zu führen.
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P A T E N T A N S P N Ü C H E: 1. Einrichtung zur Messung und Aufzeichnung
der Intensitätsverteilung radioaktiver Strahlung mit voneinander unabhängigen, nur
über eine Kupplung miteinander verbundenen Führuugs-und Tragelementen fiir einen
Meßkopf zur Aufnahme eines Strahlenindikators, dadurch gekennzeichnet,daß die Führunhgselemente
über ein verstellbares Übersetzungsgetriebe mit den Tragelementen gekuppelt sind.