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Verfahren zur Aufnahme und Wiedergabe von Röntgenbildern Es ist aus
der österreichischen Patentschrift Nr. 147 613 (Hesse) bekannt, durch ein optisches
Verfahren Bilder in beliebiger Größe sichtbar zu machen, wobei nicht nur der benutzte
Herstellungsvorgang neue Wege bietet, vergrößerte Bilder großer Lichtstärken zu
erhalten, sondern auch den so gewonnenen Bildern besondere Bigenschaften zu verleihen.
Durch die Anwendung dieses Verfahrens können Bilder vollkommener Plastik bei freier
Beweglichkeit der Betrachter und ohne Benutzung von behindernden Hilfsapparaten
wie Brillen und dergleichen erzeugt werden.
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Lichtbilder, die nach dem erwähnten Verfahren hergestellt werden,
ergeben bei der Betrachtung den vollkommenen Eindruck eines raumlich ausgedehnten
Bildraumes, in dem die relative Stellung der bei der Aufnahme festgehaltenen Gegenstände
unverändert wiedergegeben wird. Dieses Verfahren ermöglicht somit die räumliche
Pkoiistruktion auch komplizierter Struktureii bei Zwischenspeicherung auf einen
flächenförmigen Bildträger.
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Es wird dies nach dem bekannten Verfahren dadurch erreicht, daß aus
einer Mehrzahl von Teilbildern, die in beliebiger Größe in einer Fläche mittels
eines entsprechenden optischen Systems aus flächenhaften Bildern oder von Körpern
erzeugt werden, mit Hilfe von Blenden, die mit Optiken vereint sein können und außerhalb
der Fläche angeordnet sind, bei der Betrachtung Bildausschnitte ausgewählt werden,
die, sich mit Blickrichtung und Betrachçungsentfernung auf den Teilbildern ändernd,
zusammen ein fläciiliaftes, in der Fläche liegendes Gesamtbild ergeben, welches
entweder unveränderlich ist und flächenhaft wirkt, oder sich zwar jeweils ändert,
jedoch geschlossen bleibt uiu plastisch wirft
Die einfachste Ausfüiirungsform
einer Vorrichtung zur DurchfUlrung des Verfahrens nach dieser Erfindung besteht
darin, daß eine mit rasterförmig angeordneten Lochblenden versehene Lochplatte zwischen
dem abzubildenden Gegenstandsraum und einer lichtempfindlichen Schicht in geringem
Abstand von dieser Schicht angeordnet ist, so daß bei der Aufnahme eine große Anzahl
von nebeneinanderliegenden, parallaktisch verschobenen Bildern eines Körpers erzeugt
werden und wobei jedes Einzelbild einer der Lochblenden zugeordnet ist. Die so erhaltenen,
nebeneinanderliegenden Einzelbilder werden durch die Vorschaltung der zu ihrer Erzeugung
benutzten Lochplatte dadurch zur Erzeugung eines plastisch wirkenden Gesamtbildes
dienlich, daß durch die Lochblende den jene Bildausschnitte ausgewählt werden, welche
der Projektion der Augenpupille des Betrachters auf die Teilbilder mit den als sehr
klein vorausgesetzten Öffnungen der Lochplatte als Zentren entsprechen. Der Tiefeneindruck
stimmt mit dem des Aufnahmegegenstandes überein, wenn die Betrachtung von der Schichtseite
gegen die Lochplatte erfolgt und wird tiefenverkehrt, wenn in Richtung der Betrachtung
erst die Lochplatte und dann die Bildschicht liegt.
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Es ist aus der Technik der medizinischen Röntgendiagnostik bekannt,
daß zur Lokalisierung bestimmter Objekte der Patient hinter dem Leuchtschirm vom
Untersuchenden zu verschiedenen Drehbewegungen veranlaßt werden muß, um aus den
daraus resultierenden verschiedenartigen Relativbewegungen auf dem Leuchtschirm
eine annähernde Vorstellung von der Tiefenlage der Objekte zu erhalten. Bei lang
dauernden Untersuchungen kann dies zu einer unzulässigen Strahlungsdauerbelastung
der oft die Bewegung lenkenden Hände des Untersuchenden führen. Die Verwendung drehbarer
Patientenmulden bringt in dieser Hinsicht wohl Abhilfe, ist aber deshalb meist nicht
befriedigend, weil der für die meisten Untersucher erforderliche, unmittelbare und
feine Bewegungen oft erst ermöglichende direkte Körperkontakt nicht mehr gegeben
ist. Zur genauen-Feststellung der Tiefenlage von bestimmten Objekten, beispielsweise
von Herdinfektionen.im Pulmonalbereich, von Geschwülsten oder degenerativen Veränderungen
im Cerebrum ist es jedoch zur Operaticnsvorbereitung ebenso wie zur exakten Diagnostik
unerlässlich, tomographische Verfahren, oft in Verbindung mit Kontrastmittel
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oder Luftfüllung einzuseti;el=. Die Wchteile dieser Verfahren liegen in der durch
die Aufnahmevielzahl bedingten Strahlenbelastung des Patienten und der Aufnahmeeinrichtung,
der relativ langen Dauer einer Untersuchung und in den Komplikationen, die die Verbindung
von Tomographie und Kontrastmitteltechnik mit sich bringen.
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Die Existenz eines Aufnahmeverfahrens, welches eine unmittelbare räumliche
Darstellung der Patientenkonfiguration ermöglicht, wird daher von echtem Fortschritt
sein, wenn sie den Anfordernissen der medizinischen Diagnostik entspricht oder,
außerhalb der medizinischen Technik, wenn Fragen der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung
kritische Bedeutung erlangen.
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Die nach dem eingangs erwähnten Verfahren hergestellten Bilder setzen
zu ihrer Erzeugung entweder ein Lochraster oder ein die--sem Lochraster entsprechendes
Linsensystem voraus. Im Gegensatz zu der lichtoptischen Aufnahmetechnik ist es beim
Arbeiten mit Röntgenstrahlung nicht möglich, im direkten Strahlengang Durchstrahlungsbilder
anzufertigen, da jeder Rasterpunkt als Bild des Anodenbrennflecks der Röntgenröhre
die feineren Schattierungen des Körperbildes überdecken würde.
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Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Aufnahme und Wiedergabe
von Röntgenbildern, wobei aus einer Mehrzahl von Teilbildern, die in beliebiger
Größe in einer Fläche mittels eines röntgenoptischen Systems aus flächenhaften Bildern
oder von Körpern erzeugt werden, mit Hilfe von Blenden, die mit Optiken vereint
sein können und außerhalb der Fläche angeordnet sind, bei der Betrachtung Bildausschnitte
ausgewählt werden, die, sich mit Blickrichtung und Betrachtungsentfernung auf den
Teilbildern ändernd, zusammen ein flächenhaftes, in der Fläche liegendes Gesamtbild
ergeben, welches entweder unveränderlich ist und flächenhaft wirkt, oder sich zwar
jeweils ändert, jedoch geschlossen bleibt und plastisch wirkt, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Bilderzeugung die vom in bekannter Weise mit Röntgenstrahlung bestrahlten
Untersuchungsobjekt ausgehende Röntgen-Sekundärstrahlung dient.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
als röntgenoptisches System einen Raster von Lochblenden in einer für Röntgenstrahlung
undurchlässigen Platte vorzusehen. Es wird hierdurch eine Kombination des- optischen
Systems mit den erfindungsgemäß für die Betrachtung erforderlichen Blenden erreicht.
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Diese Blenden können bei Aufnahme auf beidseitig beschichtete Röntgenfilme
bereits vor der Anfertigung des Streulicht-Röntgenbildes zur Erzeugung eines Teilbildrasters
auf einer der Schichten durch Umkopieren verwendet werden, so daß die zur Verwendung
gelangenden Filme bereits mit dem Raster versehen sind und mehrere Aufnahmen mit
ein und demselben Raster, welches etwa in Art einer Streustrahlenblende vor dem
Film angeordnet ist, angefertigt werden können. Hierbei ist lediglich auf die Einhaltung
einer genauen Positionierung von Film und Blende zu achten. Durch die Verwendung
einer Anti-Halo-Schicht bei der Filmauswahl kann erreicht werden, daß lediglich
eine der beiden Schichten bei der Belichtung mit dem Rastermuster geschwärzt wird,
wobei die Anti-Halo-Schicht in bekannter Weise bei der Entwicklung ausgewaschen
wird.
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Die Anzahl der Teilbilder je Flächeneinheit stellt naturgemäß eines
der wesentlichen Kriterien für die Aussagekraft der erhaltenen Bilder dar. Die Anzahl
der Teilbilder kann in naheliegender Weise durch Anfertigung von Rasterplatten mit
entsprechend dichter Löcherbesetzung erhöht werden. Es sind jedoch nach einem weiteren
Erfindungsgedanken noch andere Möglichkeiten zur Erhöhung der Bildauflösung denkbar.
Es kann etwa an die Stelle des feststehenden Lochrasters eine sich in Art der bekannten
Nipkow-Scheibe-drehende, mit einer einzigen Lochblende versehene Linsenplatte treten,
wobei eine zweite, mit Radialschlitzen versehene Blendenplatte, die gleichfalls
um eine in Längsrichtung zum Strahlengang parallele Achse rotiert, für die Aufteilung
in Teilbilder sorgt, oder es kann zur Erzielung einer höheren Strahlungsdosis je
Einzelbild die Röntgenstrahlungsquelle in Art der bekannten röntgenkinematographischen
Verfahren im Impulsbetrieb betrieben werden. Ebenso ist eine vorteilhafte Ausführung
darin zu sehen, daß im Durchleuchtungsbetrieb an die Stelle des photographischen
Films, jedoch in größerer Entfernung von der Lochblende die Bildfängeroptik eines
Röntgenbildwandlers tritt, welcher mit einer entsprechenden Wiedergabevorrichtung,
beispielsweise einem Flernsehmonitor verbunden ist. Tn dIesem Fall ist es
von
besonderem Vorteil, die mechanische Blendenbewegung anstelle des festen Lochrasters
treten zu lassen, wobei eine zweite rotierende Blendenplatte, welche vorzugsweise
mit einem lichtoptischen System anstelle der einfachen Lochblende versehen ist,
in einer für den Fachmann nicht weiter erklärungsbedürftigen Weise vor dem Bildschirm
des Monitors im Gleichlauf mit der Abtastblende angeordnet ist und die Röntgenröhre
vorteilhaft ebenso wie vorstehend erwähnt, vorzugsweise im Impulsbetrieb arbeitet.
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ie Verwendung von Verstärkungsfolien bei der Aufnahme steNt ebenso
wie das Korn der verwendeten Filme eine kritische Größe für die Aussagekraft der
erhaltenen Bilder dar. Nach dem vorstehend Gesagten ergeben sich jedoch keine grundsätzlichen
Schwierigkeiten für die Berücksichtigung dieses Umstandes, der bei der Materialprüfung
durch Erhöhung der Expositionszeit und Verwendung folienloser Filme ausgeschaltet
werden kann. Die technische Praxis hat überdies gezeigt, daß die Streustrahlungsintensität
ausreichend hoch ist, um auch in der medizinischen Diagnostik auf Verstärkungsfolien
verzichten zu können, dies um so mehr, als durch den Fortfall der zahlreichen bisher
erforderlichen Schichtaufnahmen die Strahlenbelastung des Patienten im ganzen gesehen,
eher verringert wird.
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Zur weiteren Erläuterung des Erfindungsgedankens dient die Zeichnung.
In Figur 1 ist der Aufnahmevorgang, in Figur 2 der Betrachtungsvorgang schematisch
dargestellt. Die von der Röntgenröhre 1 ausgehende Röntgenstrahlung wird durch die
Begrenzungsblende 2 als Strahlenbündel 3 auf das Untersuchungsobjekt 4 ausgeblendet.
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Streustrahlenquellen 5 und 5' im Innern des Objekts werden ebenso
wie die Reststreustrahlung, die vom Gesamtobjekt 4 ausgeht, durch die Lochblenden
6, 6?, 6t1 ausgeblendet und erzeugen in der Filmebene 7 nebeneinanderliegende Teilbilder
8, 8', 8". Die von den Streustrahlungsquellen 5 und 5' ausgehenden Bildstrahlen
9, 9' und 9" verursachen bei ihren Durchstoßpunkten durch die Filmebene entsprechende
stärkere Schwärzung als die schwache Streustrahlung des ganzen Objekts 4. Bei der
Bildbetrachtung sind die Teilbilder 8, 8', 8" infolge ihrer Betrachtung durch die
Lochblenden 6, 6' und 6" je nach dem Standort 11 oder 12 des betrachtenden Auges,
beziehungsweise des Augenpaares 11 und 12 in die
bereits angeführten
Bildausschnitte unterteilt, wodurch der räumliche Eindruck in Verlängerung der von
den Augen ausgehenden Sehstrahlen zustandekommt und sich bei Veränderung der Augenlage
in einer, dem räumlichen Bilderfassungsvorgang entsprechenden Weise verändert.