DE19627207A1 - Röntgendiagnostikanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Röntgendiagnostikanlage mit einem zwischen eine Strahlungsquelle und einen Strahlungsempfänger geordneten Streustrahlenraster.

Streustrahlenraster werden seit langem zur Reduzierung der bei Durchstrahlung eines Objekts erzeugten Streustrahlung verwendet, die - sofern sie auf den Strahlungsempfänger trifft - zu einer Verschleierung des aufgenommenen Bildes führt, wobei der Grad der Verschleierung abhängig vom Streu­ strahlenanteil bezogen auf die vom Strahlungsempfänger aufge­ nommene Primärstrahlung ist. Verwendet werden zum einen wäh­ rend der Aufnahme stehende Raster, bei denen durch eine feine Schichtung der Rasterlamellen (hohe Linienzahl) bei entspre­ chend dünnen Lamellen eine Abbildung der Rasterlamellen auf dem Film minimiert wird. Demgegenüber wird bei Verwendung ei­ nes bewegten Rasters die Abbildung der Rasterlamellen auf dem Aufnahmemedium durch eine schnelle Bewegung des Rasters wäh­ rend der Aufnahmephase vermieden. Die bisher bekannten Streu­ strahlenraster sind - abgesehen von der minimalen Horizontal­ beweglichkeit bei bewegten Rastern - fest an der Röntgendia­ gnoseanlage im Strahlengang zwischen der Strahlungsquelle und dem Strahlungsempfänger angeordnet, was daraus folgt, als in der Regel Aufnahmen unter Verwendung des Streustrahlenrasters getätigt werden, da man ein möglichst genaues, streustrahlen­ freies Bild erreichen möchte. Jedoch ist es aus anwendungs­ technischer Sicht mitunter auch erforderlich, Aufnahmen ohne Streustrahlenraster durchzuführen. Das Streustrahlenraster ist in solchen Fällen aus dem Strahlengang nur sehr umständ­ lich zu entfernen, sofern dies überhaupt mit vertretbarem Aufwand möglich ist. Bekannte Röntgendiagnostikanlagen erlau­ ben es folglich nicht, wahlweise Aufnahmen mit und ohne in den Strahlengang eingebrachtem Streustrahlenraster in einfa­ cher und keinen aufwendigen Anlagenumbau erforderlicher Weise durchzuführen.

Zwar sind verschiebbar gelagerte Streustrahlenraster bekannt, die in und aus dem Strahlengang bewegbar sind. Jedoch sind diese in ihrer Stellung im Strahlengang nur unzulänglich re­ positionierbar, was aber insbesondere in korrekturtechnischer Hinsicht erforderlich wäre.

Der Erfindung liegt somit das Problem zugrunde, eine Röntgen­ diagnostikanlage der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß auf einfache Weise der Messungsmodus verän­ derbar ist, es also dem Anwender problemlos möglich ist, so­ wohl mit als auch ohne eingebrachtem Streustrahlenraster Mes­ sungen und Aufnahmen durchzuführen, bei gleichzeitiger Ge­ währleistung einer hinreichenden Repositionierbarkeit.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einer Röntgendiagnostikan­ lage der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß das an einer Führung verschiebbar gelagerte Streustrah­ lenraster reversibel in und aus dem Strahlengang bewegbar und reproduzierbar in eine vorbestimmte Endstellung im Strahlen­ gang bringbar ist, wobei wenigstens ein Mittel zum Festlegen und Fixieren zumindest der Endstellung des im Strahlengang angeordneten Streustrahlenrasters vorgesehen ist.

Bei der erfindungsgemäßen Röntgendiagnostikanlage ist also das Streustrahlenraster nicht in seiner Lage starr bezüglich des Anlagenrahmens und damit natürlich des Strahlengangs be­ festigt, sondern beweglich in oder an einer Führung aufgenom­ men, längs welcher es mit besonderem Vorteil einfachst ver­ schiebbar ist und infolgedessen in den Strahlengang und aus dem Strahlengang bewegbar ist. Die Bedienperson hat somit mit besonderem Vorteil die Möglichkeit, durch einfaches Einschie­ ben des Streustrahlenrasters in den Strahlengang eine Unter­ suchung mit dem Streustrahlenraster durchzuführen, und durch ebenso problemloses Herausschieben des Streustrahlenrasters entlang der Führung eine rasterfreie Untersuchung vorzuneh­ men.

Vor allem bei Verwendung eines hochauflösenden digitalen Bilddetektors als Strahlungsempfänger besteht die Möglich­ keit, bei Verwendung eines stehenden Streustrahlenrasters ei­ ne Bildkorrektur der abgebildeten stehenden Lamelle durchzu­ führen. In diesem Fall ist es erforderlich, daß das Streu­ strahlenraster und damit seine Lamellen mit hoher Genauigkeit reproduzierbar über dem digitalen Bilddetektor positionierbar sind, das heißt, daß es möglich sein muß, nach Entfernen des Streustrahlenrasters dieses reversibel wieder in exakt der­ selben Position anzuordnen, in welcher es sich vor Entfernung befand. Denn nur dann ist es gewährleistet, daß den nachein­ ander aufgenommenen Aufnahmen dieselbe Lamellenanordnung zu­ grundeliegt, was erforderlich ist, um eine exakte Bildkorrek­ tur durchführen zu können. Mit dem erfindungsgemäßen Streu­ strahlenraster ist eine Repositionierung mit hinreichender Genauigkeit möglich, so daß infolge der Repositionierbarkeit über den beispielsweise gerasterten Bilddetektor zuerst eine Aufnahme nur des Rasters erfolgen kann, das anschließend aus dem Strahlengang entfernt wird, so daß sich der Patient auf den Aufnahmetisch legen kann, wonach das Streustrahlenraster wieder eingeschoben wird. Durch die exakte Repositionierbar­ keit liegt das Streustrahlenraster stets an derselben Stelle, damit auch seine Lamellen, weshalb vorteilhaft nach erfolgter Aufnahme eine additive Abbildungskorrektur erfolgen kann.

Um eine derartige exakte Repositionierung zu ermöglichen, ist wenigstens ein Mittel zum Festlegen und Fixieren zumindest der Endstellung des im Strahlengang angeordneten Streustrah­ lenrasters vorgesehen ist. Mit diesem Mittel ist es also vor­ teilhaft möglich, eine exakte Repositionierung in der End­ stellung im Strahlengang zu gewährleisten, wobei natürlich auch Mittel vorgesehen sein können, um das Streustrahlenra­ ster in der aus dem Strahlengang bewegten Stellung festzule­ gen, um zu verhindern, daß infolge einer möglichen Bewegung des Streustrahlenrasters während der Aufnahme Probleme ent­ stehen.

Erfindungsgemäß kann das Mittel zum Festlegen und Fixieren der Endstellung ein, gegebenenfalls federnd gelagertes, im Bereich der Führung und/oder am Streustrahlenraster selbst an einer entsprechenden Rastaufnahme angreifendes Rastmittel, insbesondere ein Rastbolzen sein. Bei dieser rein mechani­ schen Ausführungsform des Festlegungsmittels läßt sich das Streustrahlenraster einfachst in der entsprechenden Endstel­ lung verrasten, so daß eine im Hinblick auf die technische Ausführung einfache Lösung bei gleichzeitiger Gewährleistung einer hinreichenden Sicherheit der Fixierung angegeben ist. Das Rastmittel, also beispielsweise der Rastbolzen, kann hierbei sowohl an der Führung selbst angreifen, an welcher das Streustrahlenraster mit geeigneten Führungselementen ge­ führt ist, und welches hierdurch bezüglich der Führung fest­ legbar ist. Zusätzlich hierzu oder natürlich auch alternativ kann das Rastmittel direkt am Streustrahlenraster angreifen und dieses fixieren.

Neben einer rein mechanischen Ausführung des Mittels kann dieses im Rahmen der Erfindung ferner als ein im Bereich der Führung und/oder am Streustrahlenraster angreifendes magneti­ sches, elektrisches oder elektromagnetisches Mittel ausgebil­ det sein, wobei in diesem Zusammenhang beispielsweise ent­ sprechende Positionierungsmagneten oder Schaltrelais oder ähnliches verwendet werden können.

Neben der Möglichkeit das Streustrahlenraster in seiner längsverschiebbaren Position entlang der Führung repositio­ nieren zu können, kann es auch erforderlich sein, das Streu­ strahlenraster bezüglich des Strahlengangs zu justieren, bei­ spielsweise in einer Richtung senkrecht zur Achse der Raster­ längsverschiebung. Dies kann beispielsweise im Rahmen einer erstmaligen Justierung bei Inbetriebnahme der Anlage erfor­ derlich sein, wobei die Justierung während der nachfolgenden Betriebs zeit in der Regel nicht mehr zu verändern ist bzw. das Streustrahlenraster lediglich einer etwaigen Nachjustie­ rung zugänglich ist. Denn es kann mitunter erforderlich sein, etwaige Einbautoleranzen auszugleichen, die sich negativ hin­ sichtlich der Ausrichtung des Streustrahlenrasters bezüglich des Brennpunktes der Strahlungsquelle auswirken können. Zu diesem Zweck kann auf Basis der Erfindung ferner vorgesehen sein, daß wenigstens ein mit dem Streustrahlenraster und/oder der Führung des Streustrahlenrasters zusammenwirkendes Mittel zum Justieren des Streustrahlenrasters bezüglich des Strah­ lengangs vorgesehen ist. Dieses Mittel kann in konkreter Rea­ lisation erfindungsgemäß eine Gewindespindel sein, die in entsprechender Lage am Streustrahlenraster direkt oder an der Führung des Streustrahlenrasters angreift und entsprechend bewegbar ist unter gleichzeitiger justierender Ausrichtung des Streustrahlenrasters. Diese Gewindespindel kann zur Erhö­ hung der Genauigkeit der Justierung gegebenenfalls motorisch betätigbar sein, beispielsweise mittels eines Schrittmotors oder ähnlichem.

Da es insbesondere betreffend die Repositionierung des Streu­ strahlenrasters in der Endstellung im Strahlengang auf eine hohe Genauigkeit ankommt, kann erfindungsgemäß ferner vorge­ sehen sein, daß die Führung eine Präzisionsführung ist, die eine möglichst exakte Längsbewegung und folglich Repositio­ nierungsbewegung des Streustrahlenrasters zuläßt und nur mi­ nimale Bewegungstoleranzen aufweist, die derart sind, daß sie sich bezüglich der Repositionierung nicht negativ auswirken.

Mit den eingangs bereits beschriebenen Mitteln zum Festlegen und Fixieren ist es einerseits möglich, das Streustrahlenra­ ster von Hand aus der Endstellung im Strahlengang zu bewegen, beispielsweise durch leichtes Andrücken und entsprechendes Ausrasten des Rastmittels. Alternativ hierzu kann aber wenig­ stens eine motorische Antriebseinrichtung zum Bewegen des Streustrahlenrasters längs der Führung vorgesehen sein, so daß auch dieser Betrieb im wesentlichen vollautomatisch durchführbar ist, ohne daß die Bedienperson an die Röntgen­ diagnostikanlage tritt.

Wenn, wie erfindungsgemäß ferner vorgesehen sein kann, wenig­ stens eine, gegebenenfalls weitere motorische Antriebsein­ richtung zum Bewegen des Streustrahlenrasters bei fixierter Endstellung im Strahlengang vorgesehen ist, ist es also mög­ lich, das Streustrahlenraster selbst zu bewegen, und auf die­ se Weise eine Messung mit einem bewegten Streustrahlenraster zur Verhinderung des Auftreffens von Streustrahlung auf dem Strahlungsempfänger zu realisieren.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er­ geben sich aus dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbei­ spiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Röntgendiagnostikanlage im Bereich des das Streustrahlenraster und den Strahlungsempfänger beinhaltenden Aufnahmetisches,

Fig. 2 eine Aufsicht auf den Aufnahmetisch aus Fig. 1 ohne der oberen Tischplatte, teilweise in Durchsicht, und

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht des über die Führung gela­ gerten Streustrahlenrasters.

Fig. 1 zeigt als Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Röntgen­ diagnostikanlage einen Aufnahmetisch 1, oberhalb welchem eine Strahlungsquelle, die in Fig. 1 nicht dargestellt ist, ange­ ordnet ist. Der Aufnahmetisch besteht aus einer oberen Tisch­ platte 2, auf welcher sich das zu untersuchende und durch­ strahlende Objekt befindet. Unterhalb der Tischplatte 2 ist ein im Strahlengang der nicht dargestellten Strahlungsquelle positionierter Strahlungsempfänger angeordnet, im gezeigten Ausführungsbeispiel in Form eines digitalen Bildwandlers 3. Der Bildwandler ist über entsprechende Halterungen 4 fest am Aufnahmetisch 1 angeordnet. Zwischen der Tischplatte 2 und dem Bildwandler 3 ist ein Streustrahlenraster 5 angeordnet, das auf einer geeigneten Führung 6 beidseitig gelagert ist. Längs dieser Führung 6, die im Detail bezüglich Fig. 3 be­ schrieben wird, ist das Streustrahlenraster 5 in Längsrich­ tung des Aufnahmetisches 1 verschiebbar, wie in Fig. 2 durch den Doppelpfeil A angedeutet ist.

Aus den Fig. 2 und 3 ist der konkrete Aufbau sowohl der Führung als auch des Streustrahlenrasters ersichtlich. Das Streustrahlenraster 5 besteht aus dem Lamellenbereich 7, wel­ cher in entsprechenden Seitenhalterungen 8 aufgenommen ist. Die Seitenhalterungen 8 wiederum sind an der Führung 6 ange­ ordnet. Die Führung 6 umfaßt zunächst einen in Fig. 3 links angeordneten Führungsabschnitt, der aus einer im wesentlichen C-förmigen Führungsschiene 9 besteht, in welche ein Führung­ selement 10 eingreift, welches über eine entsprechende Ver­ bindung mit der Seitenhalterung 8 verbunden ist. Das Führung­ selement 10, beispielsweise eine Rolle oder ähnliches, ist in der Führungsschiene 9 horizontal beweglich aufgenommen, wie durch den Doppelpfeil B angedeutet. Auf der gegenüberliegen­ den rechten Seite besteht die Führung 6 aus einem Präzisi­ onsführungselement 11, im gezeigten Beispiel aus einer quer­ schnittlich runden Stangenführung, an welcher die entspre­ chende Seitenhalterung 8 des Streustrahlenrasters 5 gelagert ist. Das Führungselement 11 selbst ist über einen Halterungs­ fuß 12 an einer entsprechenden Führungshalterung 13 angeord­ net, welche an einem Halteteil 14 befestigbar ist.

Um das Streustrahlenraster 5, das längs der Führung 6 aus der in Fig. 2 gezeigten Stellung, in welcher es exakt im Strah­ lengang zwischen der Strahlungsquelle und dem Bildwandler an­ geordnet ist, verschiebbar ist, wieder in genau dieser Stel­ lung repositionieren zu können, ist an der Führung 6 ein Rastmittel 15 in Form eines Rastbolzens vorgesehen, dem eine Rastaufnahme 16 zugeordnet ist, die an dem beweglichen Streu­ strahlenraster 5 befestigt ist. Wird nun das Streustrahlenra­ ster 5 in Richtung des Strahlengangs geschoben, so greift bei Erreichen der exakten Endstellung, in welcher das Streustrah­ lenraster 5 bezüglich des Brennpunktes der Strahlungsquelle ausgerichtet ist, das Rastmittel 15 in die Rastaufnahme 16 ein, und fixiert das Streustrahlenraster 15 in genau dieser Position. Das Rastmittel 15 ist bei dieser Ausführungsform an einem Vertikalschenkel 17 der Führungshalterung 13 angeordnet und derart ausgelegt, daß zwar eine sichere Verrastung mit der Rastaufnahme 16 gewährleistet ist, diese Verrastung je­ doch von Hand lösbar ist, so daß das Streustrahlenraster 5 manuell verschiebbar ist.

Um das Streustrahlenraster auch in einer Richtung senkrecht zur Verschiebungsrichtung (Pfeil A) justieren zu können, was insbesondere bei Inbetriebnahme der Anlage erforderlich ist, um das Streustrahlenraster exakt bezüglich des Strahlengangs und des Brennpunktes der Strahlungsquelle ausrichten zu kön­ nen, ist ferner ein Justiermittel 18 vorgesehen, welches im gezeigten Ausführungsbeispiel ebenfalls an dem Vertikalschen­ kel 17 angreift. Das Justiermittel 18 ist hier in Form einer Gewindespindel wiedergegeben, die entsprechend ein- und aus­ schraubbar ist. Soll nun das Streustrahlenraster 5 justiert werden, so wird das Justiermittel 18 betätigt, was dazu führt, daß bei noch nicht erfolgter Befestigung des Halte­ rungsfußes 12 und der Führungshalterung 13 an dem entspre­ chenden Halteteil 14 das Streustrahlenraster 5 samt der Füh­ rung 6 in Richtung des Doppelpfeils C in Fig. 3 beweglich ist, das heißt, auch der rechte Teil der Führung 6 ist in diesem Fall verschiebbar (Doppelpfeil D). Da der linke Teil der Führung, wie durch den Doppelpfeil B dargestellt, eben­ falls verschiebbar ist, kann somit das Streustrahlenraster 5 inklusive der Führung 6 justiert werden. Nach erfolgter exak­ ter Ausrichtung wird der rechte Teil der Führung 6 am Halte­ teil 14 verschraubt, so daß eine bleibende Justierung ermög­ licht ist. Diese kann, sofern erforderlich, problemlos ent­ sprechend nachjustiert werden. Wie Fig. 2 zu entnehmen ist, sind zwei derartiger Justiermittel 18 vorgesehen, jeweils im Endbereich der Führung 6 bzw. des Vertikalschenkels 17. Da beide Justiermittel 18 unabhängig voneinander betätigbar sind, ist es auch möglich, eine geringe Winkelneigung des Vertikalschenkels 17 einzustellen, was dazu führt, daß auch ein wenngleich geringer Justierwinkel bezüglich der Längsach­ se des Aufnahmetisches 1 einstellbar ist.

Claims (8)

1. Röntgendiagnostikanlage mit einem zwischen eine Strah­ lungsquelle und einen Strahlungsempfänger geordneten Streu­ strahlenraster, wobei das an einer Führung (6) verschiebbar gelagerte Streustrahlenraster (5) reversibel in und aus dem Strahlengang bewegbar (A) und reproduzierbar in eine vorbe­ stimmte Endstellung im Strahlengang bringbar ist, wobei wenigstens ein Mittel zum Festlegen und Fixieren zumindest der Endstellung des im Strahlengang angeordneten Streustrah­ lenrasters (5) vorgesehen ist.

2. Röntgendiagnostikanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel ein gegebenen­ falls federnd gelagertes, im Bereich der Führung und/oder am Streustrahlenraster (5) an einer entsprechenden Rastaufnahme (16) angreifendes Rastmittel (15), insbesondere ein Rast­ bolzen, ist.

3. Röntgendiagnostikanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel ein im Bereich der Führung und/oder am Streustrahlenraster angreifendes magnetisches, ein elektrisches oder ein elektromagnetisches Mittel ist.

4. Röntgendiagnostikanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein mit dem Streustrahlenraster und/oder der Führung (6) des Streustrahlenrasters (5) zusammenwirkendes Mittel (18) zum Justieren des Streustrahlenrasters (5) be­ züglich des Strahlengangs vorgesehen ist.

5. Röntgendiagnostikanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (18) eine, gegebenenfalls motorische betätigbare, Gewindespindel ist.

6. Röntgendiagnostikanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (6) eine Präzisionsführung ist.

7. Röntgendiagnostikanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine motorische Antriebseinrichtung zum Bewegen des Streu­ strahlenrasters längs der Führung.

8. Röntgendiagnostikanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine, gegebenenfalls weitere motorische Antriebseinrichtung zum Bewegen des Streustrahlenrasters bei fixierter Endstel­ lung im Strahlengang.