DE19635592A1 - Verfahren zum Betrieb einer medizinischen Röntgeneinrichtung - Google Patents
Verfahren zum Betrieb einer medizinischen RöntgeneinrichtungInfo
- Publication number
- DE19635592A1 DE19635592A1 DE19635592A DE19635592A DE19635592A1 DE 19635592 A1 DE19635592 A1 DE 19635592A1 DE 19635592 A DE19635592 A DE 19635592A DE 19635592 A DE19635592 A DE 19635592A DE 19635592 A1 DE19635592 A1 DE 19635592A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ray
- image
- image information
- pulse
- radiation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000011017 operating method Methods 0.000 title description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 68
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 3
- LFVLUOAHQIVABZ-UHFFFAOYSA-N Iodofenphos Chemical compound COP(=S)(OC)OC1=CC(Cl)=C(I)C=C1Cl LFVLUOAHQIVABZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
- H05G1/08—Electrical details
- H05G1/26—Measuring, controlling or protecting
- H05G1/30—Controlling
- H05G1/38—Exposure time
- H05G1/42—Exposure time using arrangements for switching when a predetermined dose of radiation has been applied, e.g. in which the switching instant is determined by measuring the electrical energy supplied to the tube
- H05G1/44—Exposure time using arrangements for switching when a predetermined dose of radiation has been applied, e.g. in which the switching instant is determined by measuring the electrical energy supplied to the tube in which the switching instant is determined by measuring the amount of radiation directly
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
- H05G1/08—Electrical details
- H05G1/60—Circuit arrangements for obtaining a series of X-ray photographs or for X-ray cinematography
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer medi
zinischen Röntgeneinrichtung umfassend eine Strahlungsquelle,
einen Festkörper-Strahlungsdetektor mit einer Pixelmatrix,
eine Steuerungseinrichtung zum Steuern des Betriebs und eine
Recheneinrichtung für die Bilderzeugung, bei dem zur Erzeu
gung eines Bildes von der Strahlungsquelle Röntgenstrahlung
emittiert, einem zu durchstrahlenden Objekt zugeführt und vom
Strahlungsdetektor empfangen wird und anschließend die Bil
dinformation erfaßt und mittels der Recheneinrichtung zum Er
stellen eines ausgebbaren Bilds verarbeitet wird.
Bei bekannten Anlagen für radiografische Anwendungen werden
zumeist Aufzeichnungsmedien in Form von Röntgenfilmen oder
Speicherfolien verwendet. Diese werden für die Erzeugung ei
ner Aufnahme mit Röntgenstrahlung belichtet und anschließend
entsprechend für die Bilderstellung bearbeitet. Die Röntgen
strahlung wird dabei in Form eines einzigen, entsprechend in
seiner Dauer bemessenen Röntgenpulses zugeführt. Hierbei kön
nen aber Probleme insbesondere bei nicht kooperativen Patien
ten dergestalt auftreten, daß sich der Patient während der
Röntgenbestrahlung bewegt und infolge des "Verwackelns" die
letztlich erhaltene Aufnahme unbrauchbar ist. Der Gesamtvor
gang muß wiederholt werden. Diese Probleme gelten aber natür
lich auch bei der Aufnahme von entsprechenden inneren, sich
selbständig bewegenden Organen, wie beispielsweise einer Lun
ge oder dem Herz. Ein weiteres Problem ergibt sich bei be
kannten Röntgenanlagen ferner daraus, daß der Röntgenstrahl
möglichst genau eingeblendet werden muß, um nur eine mög
lichst kleine, im wesentlichen dem zu untersuchenden Problem
bereich entsprechende Region zu bestrahlen, um auf diese Wei
se die bestrahlten Gebiete so klein wie möglich zu halten.
Das heißt, die zu untersuchende Struktur, z. B. eine Hand
o. ä., muß bezüglich der Röntgeneinrichtung richtig positio
niert sein, damit der Röntgenstrahl im optimalen Winkel auf
trifft. Ist die zu untersuchende Struktur nicht richtig posi
tioniert, so ist das erhaltene Bild nicht aussagekräftig, ei
ne Wiederholungsaufnahme muß gemacht werden. Zwar sind exter
ne Mittel, z. B. in Form eines Lichtvisiers bekannt, jedoch
ist es auch mit diesen mitunter nicht möglich, eine exakte
Positionierung zu erreichen.
Der Erfindung liegt somit das Problem zugrunde, ein Verfahren
zum Betrieb einer medizinischen Röntgeneinrichtung anzugeben,
bei dem die sich aus einer etwaigen Bewegung einer Struktur
ergebenden Probleme weitestgehend beseitigt sind und mit dem
ein einfaches und patientenschonendes Positionieren der zu
untersuchenden Struktur möglich ist.
Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Verfahren der ein
gangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Rönt
genstrahlung in Form wenigstens zweier einzelner Röntgenpulse
appliziert wird, wobei die Erzeugung und/oder Erstellung des
Bildes basierend auf der erfaßten röntgenpulsspezifischen
Bildinformation zumindest eines Teils der Röntgenpulse er
folgt.
Erfindungsgemäß wird also die Röntgenstrahlung nicht mehr als
einzelner, lang andauernder Puls appliziert, sondern in Form
wenigstens zweier, natürlich auch ggf. mehrerer einzelner
Röntgenpulse, wobei die Röntgenpulse in ihrer zeitlichen Dau
er bezogen auf. Die Gesamtzeit der Strahlungsapplikation er
findungsgemäß kurz gewählt werden, da je kürzer die Bestrah
lungszeit innerhalb eines Röntgenpulses ist, um so unproble
matischer sind dabei erfolgende etwaige Bewegungen. Die mit
den einzelnen Röntgenpulsen im Festkörper-Strahlungsdetektor
erhaltene und aus lesbare Bildinformation kann nun unter
schiedlich für den weiteren Betrieb verwendet werden. Zum ei
nen ist es vorteilhaft möglich, sämtliche röntgenpulsspezifi
schen Bildinformationen, also die dabei erhaltene "Teilbil
der" bei der Erstellung miteinander zu verknüpfen und mit be
sonderem Vorteil deren spezifischen Bildinformationsgehalt
entsprechend bei der Verknüpfung auszuwerten. Daneben ist es
natürlich auch möglich, lediglich die Bildinformation bei
spielsweise eines Röntgenpulses, beispielsweise des ersten,
vom Strahlungsdetektor auszulesen und basierend auf der hier
bei erhaltenen Bildinformation anschließend die Erzeugung des
Bildes entsprechend zu steuern, d. h. die komplette nachfol
gende Bestrahlung in Abhängigkeit der zuerst erhaltenen Bil
dinformation zu steuern, so daß es mit dieser Erfindungsal
ternative möglich ist, nach Erfassen der vorausgehenden Bil
dinformation beispielsweise die Strukturposition festzustel
len und basierend auf dieser Information anschließend die
Steuerung ggf. unter Positionskorrektur vorzunehmen. Das er
findungsgemäße Verfahren stellt damit mit besonderem Vorteil
ein vollumfängliches, weil multifunktionelles Betriebsverfah
ren dar, so daß infolge seiner Zergliederung in einzelne
Röntgenpulse und damit der Lieferung von Teilbild-Informa
tionen ein auf diesen Informationen basierender bzw. von die
sen beeinflußter Bilderzeugungs- bzw. Bilderstellungsbetrieb
unter Vermeidung der eingangs genannten Probleme möglich ist.
In weiterer Erfindungsausgestaltung kann vorgesehen sein, daß
im Rahmen der Erstellung des Bildes die ggf. als selbständige
Bilder ausgebbaren Bildinformationen (Teilbilder) der appli
zierten Röntgenpulse in Abhängigkeit wenigstens eines ausge
wählten Informationsteils (Bildteils) miteinander verknüpft
werden. Vorteilhaft ist es also möglich, bei einer gegebenen
Strukturbewegung die Bildinformationen (also die Teilbilder)
so miteinander zu verknüpfen bzw. so gegeneinander zu ver
schieben, daß ein ausgewählter und in jedem Teilbild vorhan
dener Informationsteil (Bildteil), also ein entsprechender
Teil der zu untersuchenden Struktur, oder aber eine entspre
chende Markierung o. ä., übereinandergelegt wird, so daß sämt
liche selbständigen Bildinformationen diesbezüglich miteinan
der ausgerichtet und ein bewegungsartefaktfreies Bild er
stellbar ist.
Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, daß zur Ermögli
chung einer Schichtaufnahme die Strahlungsquelle und/oder der
Strahlungsdetektor zwischen den Röntgenpulsen in ihrer Posi
tion geändert werden. Es ist somit vorteilhaft möglich, unter
entsprechender Positionsänderung der Einrichtungskomponenten
Schichtaufnahmen zu machen, die aus den erhaltenen Bildinfor
mationen in Form der Teilbilder recheneinrichtungsseitig zu
sammengesetzt und erzeugt werden, so daß mit besonderem Vor
teil beispielsweise 3 D-Schichtbilder erzeugt werden oder 3
D-Strukturen rekonstruiert werden können. Der Art der Bewe
gung der Einrichtungskomponenten sind hierbei keine Grenzen
gesetzt, so daß jedwede Art von Schichtaufnahme realisierbar
ist.
Erfindungsgemäß kann die röntgenpulsspezifische Röntgenstrah
lung in ihrer spektralen Zusammensetzung und/oder Dosis vari
iert werden, beispielsweise kann die Betriebsspannung für die
Strahlungsquelle entsprechend von Röntgenpuls zu Röntgenpuls
ansteigen. Eine derartige Verfahrensweise liefert Röntgen
quanten unterschiedlicher Qualität, was dahingehend von Vor
teil ist, als verschiedene Untersuchungsobjekte die appli
zierte Strahlung unterschiedlich absorbieren und es möglich
ist, anhand der Art der Absorption Organe zu erkennen. Durch
die mögliche Vielzahl an Röntgenpulsen, die innerhalb einer
Untersuchung applizierbar sind, und die damit gegebene Mög
lichkeit, viele unterschiedliche "Strahlungsqualitäten" zu
applizieren, läßt sich vorteilhaft eine noch genauere Objekt
differenzierung vornehmen. Vor allem dann, wenn beispielswei
se der erste applizierte Röntgenpuls der Erzeugung der Vor
aufnahme für die Positionsbestimmung dient, hat es sich als
zweckmäßig erwiesen, wenn dessen Dosis geringer ist als die
des, ggf. der nachfolgenden Röntgenpulse, um auf diese Weise
die Strahlungsbelastung möglichst geringzuhalten.
Auf Basis der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, daß ba
sierend auf der Bildinformation wenigstens eines, vorzugswei
se des ersten Röntgenpulses die Transparenz des durchstrahl
ten Objekts ermittelt wird, und daß basierend auf dem ermit
telten Transparenzwert aufnahmespezifische Parameter bestimmt
werden, nach welchen die Steuerung insbesondere der Strah
lungsquelle erfolgt. Da in diesem Fall der Matrix-Strahlungs
detektor quasi als Dosismeßinstrument fungiert, können mit
besonderem Vorteil die bisher im Stand der Technik verwende
ten Meßelemente, wie beispielsweise eine Dosismeßkammer o. ä.,
entfallen. Ein weiterer Vorteil ist hierbei darin zu sehen,
daß dann, wenn beispielsweise die für die Dosisbestimmung
ausgewählten Teilbereiche des Bildes nicht exakt justiert
bzw. positioniert sind, diese nach Durchführung des ersten
Röntgenpulses und nach Erhalt der Voraufnahme noch entspre
chend nachjustiert werden können, so daß dann mit besonderem
Vorteil noch ein zweiter Röntgenpuls mit entsprechend niedri
ger Dosis appliziert wird, und nicht bereits der Hochdosis
puls, so daß unter Schonung des Patienten eine exakte Dosis
ermittlung und damit Steuerungsparameterbestimmung möglich
ist.
Ferner kann vorgesehen sein, daß die als eigenständiges Bild
ausgebbare Bildinformation, ggf. miteinander verknüpfte Bil
dinformation hinsichtlich einer Rauschunterdrückung bearbei
tet wird, was beispielsweise durch ein entsprechendes Glätten
erfolgen kann, gleichermaßen aber auch dadurch, daß beim Aus
lesen des Strahlungsdetektors mehrere Pixel zusammengefaßt
ausgelesen werden. Die Verknüpfung der Bildinformationen kann
ferner derart sein, daß die Bildinformationen miteinander ad
diert oder subtrahiert werden, jeweils abhängig von der Art
der durchgeführten Untersuchungsmethode bzw. dem gewünschten
zu erhaltenden Bild.
Neben dem erfindungsgemäßen Verfahren betrifft die Erfindung
ferner eine medizinische Röntgeneinrichtung, umfassend eine
Röntgenstrahlung emittierende Strahlungsquelle, einen diese
empfangenden Festkörper-Strahlungsdetektor mit einer Pixelma
trix, eine Recheneinrichtung zum Erstellen eines ausgebbaren
Bildes basierend auf aus dem Strahlungsdetektor auslesbarer
Bildinformation und eine den Betrieb steuernde Steuerungsein
richtung. Diese medizinische Röntgeneinrichtung zeichnet sich
erfindungsgemäß dadurch aus, daß die Steuerungseinrichtung
derart ausgebildet ist, daß die zu applizierende Röntgen
strahlung in Form wenigstens zweier Röntgenpulse erzeugbar
ist, und daß die Recheneinrichtung zum Erstellen eines oder
mehrerer ausgebbarer Bilder basierend auf den röntgenpulsspe
zifischen, vom Strahlungsdetektor auslesbaren Bildinformatio
nen ausgebildet ist.
Die Steuerungseinrichtung ermöglicht also vorteilhaft die Er
zeugung von Röntgenstrahlen in entsprechender Einzelpulsform,
die dem Objekt appliziert werden. Mittels der Recheneinrich
tung ist anschließend die Erstellung eines oder mehrerer Bil
der möglich, die in ihrem Gehalt von der röntgenpulsspezifi
schen Bildinformation abhängen, d. h., die Recheneinrichtung
ist sowohl zur Erzeugung eines Summenbildes, zusammengesetzt
aus den röntgenpulsspezifischen Teilbildern ausgebildet, als
auch zur Ausgabe von Röntgenpuls-Einzelbildern, wie bei
spielsweise der Voraufnahme basierend auf dem ersten appli
zierten Röntgenpuls, so daß basierend auf diesem entsprechen
de Informationen erhalten werden können, die anschließend für
die weitere Steuerung bzw. Positionierung dienen.
Die Steuerungseinrichtung kann erfindungsgemäß zum Erzeugen
von im Verhältnis zur Gesamtdauer der Strahlungsapplikation
kurzen Röntgenpulsen ausgebildet sein, so daß hinreichend
kurze, etwaige Bewegungsartefakte weitgehend unterbindende
Teilbilder erhältlich sind. Daneben kann die Strahlungsquelle
und/oder der Strahlungsdetektor zur Erzeugung von Schichtauf
nahmen in seiner Position von Röntgenpuls zu Röntgenpuls ver
änderbar sein, wobei die Recheneinrichtung zum Verknüpfen der
röntgenpulsspezifischen, positionsverschiedenen Bildinforma
tionen ausgebildet ist.
Zur Ermöglichung einer objekt- bzw. ausschnittsabhängigen
Teilbildüberlagerung kann ferner vorgesehen sein, daß die Re
cheneinrichtung zum Verknüpfen der röntgenpulsspezifischen,
ggf. als selbständige Bilder ausgebbaren Bildinformation
(Teilbilder) in Abhängigkeit wenigstens eines ausgewählten
Informationsteils (Bildteils) ausgebildet ist, so daß es mög
lich ist, die Teilbilder entsprechend lagekoordiniert zu
überlagern und zu einem Summenbild zusammenzufassen, um auf
diese Weise eine etwaige Objektbewegung auszugleichen.
Weiterhin kann die Steuerungseinrichtung zum Erzeugen von in
ihrer spektralen Zusammensetzung und/oder Dosis variierenden
Röntgenpulsen ausgebildet sein, um auf diese Weise spektren
spezifische Untersuchungen vornehmen zu können.
Im Hinblick auf eine den tatsächlichen Gegebenheiten entspre
chende Einrichtungssteuerung zur Ermöglichung einer möglichst
niedrigen Strahlungsbelastung des Patienten bei gleichzeitig
optimaler Bilderzeugung kann ferner ein Mittel zum Bestimmen
der Transparenz des durchstrahlten Objektes basierend auf der
Bildinformation wenigstens eines, vorzugsweise des ersten
Röntgenpulses vorgesehen sein, wobei die Steuerungseinrich
tung zum Steuern des Aufnahmebetriebs in Abhängigkeit von ba
sierend auf dem ermittelten Transparentwert ermittelten auf
nahmespezifischen Parametern ausgebildet sein kann, wobei das
Bestimmungsmittel erfindungsgemäß die Recheneinrichtung sein
kann.
Zur Unterdrückung des Bildrauschens, das sich insbesondere
bedingt durch das Quantenrauschen bei niedrigen Dosen bemerk
bar macht, kann die Recheneinrichtung des weiteren erfin
dungsgemäß derart ausgebildet sein, daß die als eigenständi
ges Bild ausgebbare Bildinformation, ggf. als Bild ausgebba
re, miteinander verknüpfte Bildinformationen mit der Rechen
einrichtung zur Rauschunterdrückung entsprechend bearbeitbar
sind. Ferner kann die Recheneinrichtung für eine additive
oder subtraktive Verknüpfung der Bildinformation, abhängig
von der gewählten Untersuchungsart bzw. von dem gewünschten
ausgebbaren Bild ausgebildet sein. Daneben kann, um einen
möglichst schnellen Betrieb und eine möglichst den tatsächli
chen Gegebenheiten entsprechende Bildausgabe zu ermögli
chen, vorgesehen sein, daß die Recheneinrichtung für eine Er
stellung eines ausgebbaren Bildes im wesentlichen in Echtzeit
ausgebildet ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er
geben sich aus den im folgenden beschriebenen Ausführungsbei
spielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Rönt
geneinrichtung,
Fig. 2 zwei Diagramme, die die zeitliche Strahlungsbelich
tungsabfolge gemäß dem Stand der Technik und gemäß
der Erfindung wiedergeben, und
Fig. 3 eine Prinzipskizze für die Erzeugung einer Schicht
aufnahme, deren Summenbild aus mehreren Teilbildern
erstellt wird.
Fig. 1 zeigt in Form einer Prinzipskizze die wichtigsten Kom
ponenten einer erfindungsgemäßen Röntgeneinrichtung. Diese
weist einen Hochspannungsgenerator 1 auf, der zum Erzeugen
der von der Strahlungsquelle 2 im Brennfleck 3 emittierten
Röntgenstrahlung 4 dient. Die emittierte Röntgenstrahlung 4
wird einem zu untersuchenden Objekt 5 zugeführt und trifft
auf einen hinter dem Objekt angeordneten Festkörper-Strah
lungsdetektor 6 mit einer Pixelmatrix, welcher die Röntgen
strahlung 4 empfängt und an dem die entsprechende strahlungs
bedingte Bildinformation auslesbar ist. Zu diesem Zweck ist
eine in diesem Fall kombinierte Einrichtung vorgesehen, be
stehend aus einer Recheneinrichtung 7 und einer Steuerungs
einrichtung 8. Die Recheneinrichtung dient zum Erstellen des
nachfolgend auf einem Monitor 9 anzeigbaren Bildes, wobei zu
sätzlich eine Bedieneinrichtung 10 vorgesehen ist zum ent
sprechenden Bedienen der einzelnen Komponenten. Wie gezeigt
kommuniziert die Steuerungseinrichtung 8 mit dem Hochspan
nungsgenerator, so daß es möglich ist, die hierüber erzeugte
Röntgenstrahlung entsprechend zu steuern.
Fig. 2 zeigt nun im oberen Diagramm den zeitlichen Verlauf
der gemäß dem Stand der Technik applizierten Röntgenstrah
lung. Diese wird ersichtlich in Form eines einzigen Röntgen
pulses appliziert, was zu den eingangs beschriebenen Nachtei
len insbesondere hinsichtlich einer Objektbewegung und einer
entsprechenden Objektpositionierung führt.
Die untere Grafik zeigt demgegenüber die erfindungsgemäße
Form der Applikation der Röntgenstrahlung in Form einzelner
Röntgenpulse. Die Röntgenstrahlung wird ersichtlich in Form
einer Vielzahl von einzelnen Röntgenpulsen 11 appliziert, die
nacheinander getaktet erzeugt werden. Die Dauer jedes einzel
nen Röntgenpulses 11 ist wesentlich kürzer als die Gesamtdau
er der Strahlungsapplikation bemessen, so daß entsprechende
Bewegungsartefakte, selbst wenn sie im Zeitpunkt der Puls
applikation auftreten, bedingt durch die Kürze der Strah
lungsapplikation nicht ins Gewicht fallen. Im gezeigten Aus
führungsbeispiel ist die längs der Ordinate aufgetragene Do
sisleistung bei den getakteten Röntgenpulsen etwas höher als
die Dosisleistung, wie sie bei einem einzelnen Röntgenpuls
gemäß dem Stand der Technik gewählt ist. Die Dosisleistung
kann aber auch abhängig von der Untersuchungsart entsprechend
niedriger bemessen sein. Auch eine Variation der Dosislei
stung von Röntgenpuls zu Röntgenpuls ist möglich.
Jeder Röntgenpuls 11 liefert am Strahlungsdetektor 6 eine ei
genständige auslesbare Bildinformation, die mittels der Re
cheneinrichtung 7 entsprechend ausgelesen und anschließend
abhängig von der Untersuchungsart bzw. dem gewünschten ausge
gebenen Bild verarbeitet wird. Beispielsweise können sämtli
che Bildinformationen, also die erhaltenen Teilbilder überla
gert werden zu einem Summenbild. Daneben ist es auch möglich,
einzelne Röntgenpulse losgelöst in ihren Teilbildern zu be
trachten, also beispielsweise den ersten Röntgenpuls, um auf
diese Weise die Positionierung des zu untersuchenden Objektes
und entsprechende weitere Parameter, beispielsweise die
Transparenz und ähnliche Steuerungsparameter zu bestimmen.
Schließlich zeigt Fig. 3 in exemplarischer Form den Vorgang
bei der Erzeugung eines Schichtbildes. Gezeigt ist der Strah
lungsdetektor 6. Auf diesem sind lageverschiedene Teilbilder
a, b, . . . z dargestellt. Diese Teilbilder werden dadurch er
halten, daß die Strahlungsquelle und/oder der Strahlungsde
tektor zwischen den einzelnen applizierten Röntgenpulsen in
ihrer Position geändert werden. Das heißt, von Röntgenpuls zu
Röntgenpuls verschiebt sich die effektiv belichtete Fläche
auf dem Strahlungsdetektor, es werden also jeweils unter
schiedliche Detektorbereich belichtet. Sofern der Strahlungs
detektor nicht die entsprechende Größe besitzt, werden die
Teilbilder entsprechend an der gleichen Position ausgebildet.
Jedes Teilbild wird mittels der Recheneinichtung 7 ausgelesen
und zu einem Summenbild verarbeitet. Auf diese Weise ist es
möglich, durch entsprechende Verarbeitung 3D-Schichtbilder
zu erhalten oder 3D-Strukturen rekonstruieren zu können. Im
Rahmen der Schichtbilderzeugung aus digital verarbeiteten
Teilbildern ist jedwede Bewegung sowohl der Strahlungsquelle
als auch des Strahlungsdetektors möglich. Beispielsweise kann
die in der Regel deckenseitig angeordnete bewegliche Strah
lungsquelle linear bewegt werden, gleichermaßen ist auch eine
spiralförmige Bewegung möglich. Abhängig von der Ausbildung
des Strahlungsdetektors kann dieser unbewegt verbleiben, oder
aber in entsprechender Bewegungskopplung mit der Bewegung der
Strahlungsquelle verfahren werden.
Claims (19)
1. Verfahren zum Betrieb einer medizinischen Röntgenein
richtung umfassend eine Strahlungsquelle, einen Festkörper
strahlungsdetektor mit einer Pixelmatrix, eine Steuerungsein
richtung zum Steuern des Betriebs und eine Recheneinrichtung
für die Bilderzeugung, bei dem zur Erzeugung eines Bildes von
der Strahlungsquelle Röntgenstrahlung emittiert, einem zu
durchstrahlenden Objekt zugeführt und vom Strahlungsdetektor
empfangen wird und anschließend die Bildinformation erfaßt
und mittels der Recheneinrichtung zum Erstellen eines ausgeb
baren Bilds verarbeitet wird, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Röntgenstrahlung in Form wenig
stens zweier einzelner Röntgenpulse appliziert wird, wobei
die Erzeugung und/oder Erstellung des Bildes basierend auf
der erfaßten röntgenpulsspezifischen Bildinformation zumin
dest eines Teils der Röntgenpulse erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Röntgenpulse in ihrer
zeitlichen Dauer bezogen auf die Gesamt zeit der Strahlungs
applikation kurz gewählt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß im Rahmen der Erstellung des
Bildes die gegebenenfalls als selbständige Bilder ausgebbaren
Bildinformationen (Teilbilder) der applizierten Röntgenpulse
in Abhängigkeit wenigstens eines ausgewählten Information
steils (Bildteils) miteinander verknüpft werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß zur Ermögli
chung einer Schichtaufnahme die Strahlungsquelle und/oder der
Strahlungsdetektor zwischen den Röntgenpulsen in ihrer Posi
tion geändert werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die röntgen
pulsspezifische Röntgenstrahlung in ihrem Energie- und/oder
Dosisgehalt variiert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Dosis zumindest des er
sten Röntgenpulses geringer als die des nachfolgenden Rönt
genpulses, gegebenenfalls der nachfolgenden Röntgenpulse,
ist.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß basierend auf
der Bildinformation wenigstens eines, vorzugsweise des ersten
Röntgenpulses die Transparenz des durchstrahlten Objekts er
mittelt wird, und daß basierend auf dem ermittelten Transpa
renzwert aufnahmespezifische Parameter bestimmt werden, nach
welchen die Steuerung insbesondere der Strahlungsquelle er
folgt.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die als ei
genständiges Bild ausgebbare Bildinformation, gegebenenfalls
miteinander verknüpfte Bildinformation hinsichtlich einer
Rauschunterdrückung bearbeitet wird.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Bildin
formationen im Rahmen der Verknüpfung miteinander addiert
oder subtrahiert werden.
10. Medizinische Röntgeneinrichtung zur Durchführung des
Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 9, umfassend eine Rönt
genstrahlung emittierende Strahlungsquelle, einen diese emp
fangenden Festkörper-Strahlungsdetektor mit einer Pixelma
trix, eine Recheneinrichtung zum Erstellen eines ausgebbaren
Bildes basierend auf aus dem Strahlungsdetektor auslesbarer
Bildinformation und eine den Betrieb steuernde Steuerungsein
richtung, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerungseinrichtung (8) derart ausgebildet ist, daß
die zu applizierende Röntgenstrahlung (4) in Form wenigstens
zweier Röntgenpulse (11) erzeugbar ist, und daß die Rechen
einrichtung (7) zum Erstellen eines oder mehrerer ausgebbarer
Bilder basierend auf den röntgenpulsspezifischen, vom Strah
lungsdetektor (6) auslesbaren Bildinformationen ausgebildet
ist.
11. Medizinische Röntgeneinrichtung nach Anspruch 10, da
durch gekennzeichnet, daß die Steue
rungseinrichtung (8) zum Erzeugen von im Verhältnis zur Ge
samtdauer der Strahlungsapplikation kurzen Röntgenpulsen (11)
ausgebildet ist.
12. Medizinische Röntgeneinrichtung nach Anspruch 10 oder
11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Strahlungsquelle (2) und/oder der Strahlungsdetektor (6) zur
Erzeugung von Schichtaufnahmen (Fig. 3) in seiner Position
von Röntgenpuls (11) zu Röntgenpuls (11) veränderbar ist, wo
bei die Recheneinrichtung (7) zum Verknüpfen der röntgenpuls
spezifischen, positionsverschiedenen Bildinformationen ausge
bildet ist.
13. Medizinische Röntgeneinrichtung nach einem der Ansprüche
10 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Recheneinrichtung (7) zum Verknüpfen der röntgenpuls
spezifischen, gegebenenfalls als selbständige Bilder ausgeb
baren Bildinformation (Teilbilder) in Abhängigkeit wenigstens
eines ausgewählten Informationsteils (Bildteils) ausgebildet
ist.
14. Medizinische Röntgeneinrichtung nach einem der Ansprüche
10 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerungseinrichtung (8) zum Erzeugen von in ihrer
spektralen Zusammensetzung und/oder Dosis variierenden Rönt
genpulsen (11) ausgebildet ist.
15. Medizinische Röntgeneinrichtung nach einem der Ansprüche
10 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß Mittel zum Bestimmen der Transparenz des durchstrahlten
Objekts basierend auf der Bildinformation wenigstens eines,
vorzugsweise des ersten Röntgenpulses vorgesehen sind, und
daß die Steuerungseinrichtung zum Steuern des Aufnahmebe
triebs in Abhängigkeit von basierend auf dem ermittelten
Transparenzwert ermittelten aufnahmespezifische Parameter
ausgebildet ist.
16. Medizinische Röntgeneinrichtung nach Anspruch 15, da
durch gekennzeichnet, daß das Mittel
die Recheneinrichtung (7) ist.
17. Medizinische Röntgeneinrichtung nach einem der Ansprüche
10 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
daß mittels der Recheneinrichtung (7) die als eigenständiges
Bild ausgebbare Bildinformation, gegebenenfalls als Bild aus
gebbare, miteinander verknüpfte Bildinformationen zur Rausch
unterdrückung bearbeitbar ist.
18. Medizinische Röntgeinrichtung nach einem der Ansprüche
10 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Recheneinrichtung (7) für eine additive oder subtrak
tive Verknüpfung der Bildinformationen ausgebildet ist.
19. Medizinische Röntgeneinrichtung nach einem der Ansprüche
10 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Recheneinrichtung (7) für die Erstellung eines aus
gebbaren Bilds im wesentlichen in Echtzeit ausgebildet ist.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19635592A DE19635592B4 (de) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | Verfahren zum Betrieb einer medizinischen Röntgeneinrichtung und medizinische Röntgeneinrichtung |
| US08/921,267 US6069933A (en) | 1996-09-02 | 1997-08-29 | Method for operating a medical X-ray machine utilizing plural X-ray pulses |
| JP9235846A JPH1085206A (ja) | 1996-09-02 | 1997-09-01 | 医療用x線装置の作動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19635592A DE19635592B4 (de) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | Verfahren zum Betrieb einer medizinischen Röntgeneinrichtung und medizinische Röntgeneinrichtung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19635592A1 true DE19635592A1 (de) | 1998-03-05 |
| DE19635592B4 DE19635592B4 (de) | 2004-02-05 |
Family
ID=7804411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19635592A Expired - Fee Related DE19635592B4 (de) | 1996-09-02 | 1996-09-02 | Verfahren zum Betrieb einer medizinischen Röntgeneinrichtung und medizinische Röntgeneinrichtung |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6069933A (de) |
| JP (1) | JPH1085206A (de) |
| DE (1) | DE19635592B4 (de) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI111299B (fi) * | 1999-03-11 | 2003-06-30 | Wallac Oy | Menetelmä ja järjestely mittaustiedon käsittelemiseksi |
| US6483890B1 (en) * | 2000-12-01 | 2002-11-19 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | Digital x-ray imaging apparatus with a multiple position irradiation source and improved spatial resolution |
| US6870896B2 (en) | 2000-12-28 | 2005-03-22 | Osmic, Inc. | Dark-field phase contrast imaging |
| US6804324B2 (en) * | 2001-03-01 | 2004-10-12 | Osmo, Inc. | X-ray phase contrast imaging using a fabry-perot interferometer concept |
| US6970531B2 (en) * | 2002-10-07 | 2005-11-29 | General Electric Company | Continuous scan RAD tomosynthesis system and method |
| US6940943B2 (en) * | 2002-10-07 | 2005-09-06 | General Electric Company | Continuous scan tomosynthesis system and method |
| JP2004147907A (ja) * | 2002-10-31 | 2004-05-27 | Konica Minolta Holdings Inc | 医用画像撮影システム、医用画像撮影装置、医用画像撮影方法及びプログラム |
| JP3667317B2 (ja) * | 2002-11-26 | 2005-07-06 | キヤノン株式会社 | 放射線断層撮影装置 |
| US7817773B2 (en) * | 2007-01-05 | 2010-10-19 | Dexela Limited | Variable speed three-dimensional imaging system |
| KR101007367B1 (ko) | 2008-06-18 | 2011-01-13 | 사회복지법인 삼성생명공익재단 | 치료기 제어 시스템 및 방법 |
| US20120226134A1 (en) * | 2009-11-12 | 2012-09-06 | Samsung Life Welfare Foundation | System and method for controlling therapy machine |
| US8845190B2 (en) * | 2010-10-06 | 2014-09-30 | Carestream Health, Inc. | Low-dose automatic exposure control system for digital portable X-ray imaging |
| DE102011082878A1 (de) | 2011-09-16 | 2013-03-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Röntgendetektor einer gitterbasierten Phasenkontrast-Röntgenvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer gitterbasierten Phasenkontrast-Röntgenvorrichtung |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0114369A2 (de) * | 1982-12-27 | 1984-08-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Röntgendiagnostikgerät |
| US4841555A (en) * | 1987-08-03 | 1989-06-20 | University Of Chicago | Method and system for removing scatter and veiling glate and other artifacts in digital radiography |
| US4942596A (en) * | 1988-08-31 | 1990-07-17 | General Electric Company | Adaptive enhancement of x-ray images |
| US5084912A (en) * | 1990-10-15 | 1992-01-28 | Adac Laboratories | Method and apparatus for generating a non-cardiac angiograph on a system capable of generating a cardiac angiograph |
| US5161178A (en) * | 1989-10-26 | 1992-11-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image display apparatus for radiation diagnosis |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2613809B2 (de) * | 1976-03-31 | 1979-01-04 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Röntgenschichtgerät zur Herstellung von Transversal-Schichtbildern |
| FI72383C (fi) * | 1983-05-20 | 1987-05-11 | Halton Oy | Stroemningsregulator. |
| US5648997A (en) * | 1995-12-29 | 1997-07-15 | Advanced Optical Technologies, Inc. | Apparatus and method for removing scatter from an x-ray image |
-
1996
- 1996-09-02 DE DE19635592A patent/DE19635592B4/de not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-08-29 US US08/921,267 patent/US6069933A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-09-01 JP JP9235846A patent/JPH1085206A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0114369A2 (de) * | 1982-12-27 | 1984-08-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Röntgendiagnostikgerät |
| US4841555A (en) * | 1987-08-03 | 1989-06-20 | University Of Chicago | Method and system for removing scatter and veiling glate and other artifacts in digital radiography |
| US4942596A (en) * | 1988-08-31 | 1990-07-17 | General Electric Company | Adaptive enhancement of x-ray images |
| US5161178A (en) * | 1989-10-26 | 1992-11-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image display apparatus for radiation diagnosis |
| US5084912A (en) * | 1990-10-15 | 1992-01-28 | Adac Laboratories | Method and apparatus for generating a non-cardiac angiograph on a system capable of generating a cardiac angiograph |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "Electromedica" (H. 2, 1981), S. 106-112 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1085206A (ja) | 1998-04-07 |
| DE19635592B4 (de) | 2004-02-05 |
| US6069933A (en) | 2000-05-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69129008T2 (de) | Röntgenstrahlentherapiesimulator | |
| DE69310295T2 (de) | Verbesserter röntgenstrahlenraumcomputertomographscanner | |
| DE69107034T2 (de) | Verfahren zur erhöhung der genauigkeit in einem strahlentherapie-apparat. | |
| DE69124781T2 (de) | Verfahren um den dynamischen bereich eines bildsystems zu verbessern | |
| DE60018394T2 (de) | Megavolt-computertomographie während der strahlentherapie | |
| EP2648805B1 (de) | Bestrahlungsphantom | |
| DE102010027227B4 (de) | Verfahren und Computertomographiegerät zur Durchführung einer angiographischen Untersuchung | |
| DE102010020770A1 (de) | Verfahren zur Reduzierung von Bildartefakten, insbesondere von Metallartefakten, in CT-Bilddaten | |
| DE102004057308A1 (de) | Angiographische Röntgendiagnostikeinrichtung zur Rotationsangiographie | |
| WO2012097801A1 (de) | Verfahren zur erzeugung einer kontrastmittelunterstützten röntgendarstellung und ein röntgensystem | |
| DE102004004295A1 (de) | Verfahren zur Bilddatenaufnahme und -auswertung mit einem Tomographiegerät | |
| DE102015207107A1 (de) | Verfahren zur Erzeugung einer virtuellen Röntgenprojektion anhand eines mittels Röntgenbildaufnahmevorrichtung erhaltenen Bilddatensatzes, Computerprogramm, Datenträger sowie Röntgenbildaufnahmevorrichtung | |
| DE19635592A1 (de) | Verfahren zum Betrieb einer medizinischen Röntgeneinrichtung | |
| DE102009039345A1 (de) | Vorrichtung zur Bestrahlungsfeldkontrolle bei radiologischen Strahlentherapiegeräten | |
| DE102010042683B4 (de) | Einrichtung und Verfahren zur Erzeugung von Röntgenstrahlung sowie Rechenprogramm und Datenträger | |
| DE102009020400B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bildbestimmung aus beim Durchlaufen einer Trajektorie aufgenommenen Röntgenprojektionen | |
| DE10310127A1 (de) | Gating-Verfahren, Gating-Gerät sowie Therapieeinrichtung | |
| DE102012222714A1 (de) | Ermittlung eines Mehrfachenergie-Bildes | |
| DE102023211963B4 (de) | Verfahren zur Dualenergiebildgebung eines Aufnahmebereichs mit einer Röntgeneinrichtung und Röntgeneinrichtung | |
| DE102012212774A1 (de) | Verfahren zur Korrektur von Metallartefakten und Röntgeneinrichtung | |
| DE102012214472B4 (de) | Verfahren zur Ermittlung von Dualenergie-Bilddatensätzen und eine Röntgeneinrichtung dazu | |
| WO2014072153A1 (de) | Dosisreduzierte ct-aufnahme mittels dynamischer kollimierung | |
| DE102007002417B4 (de) | Verfahren zur Bestimmung einer Position für wenigstens eine halbtransparente Blende und zugehörige Einrichtung | |
| DE102007053390A1 (de) | Verfahren und Computertomographiegerät zur Erzeugung einer zeitlichen Abfolge von tomographischen Bildern zu einer vorbestimmten Phasenlage eines sich zyklisch bewegenden Objektes | |
| DE102007050889A1 (de) | Verfahren und Tomographiegerät zur Erzeugung tomographischer Bilder zu unterschiedlichen Bewegungsphasen eines sich periodisch bewegenden Organs eines Patienten |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |