DE3006774A1

DE3006774A1 - Roentgendiagnostikeinrichtung

Info

Publication number: DE3006774A1
Application number: DE19803006774
Authority: DE
Inventors: Manfred Ing.(grad.) 8522 Niederndorf Fink; Jörg Dipl.-Ing. 8520 Erlangen Haendle
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1980-02-22
Filing date: 1980-02-22
Publication date: 1981-09-03
Also published as: FR2476953A1; FR2476953B1; US4360731A

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen

Berlin und München VPA 80 P 5022 DE

Röntgendiagnostikeinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Röntgendiagnostikeinrichtung für Aufnahme und Durchleuchtung mit einer Bildverstärker-Fernsehkette und einem Kreis zur automatischen Beeinflussung von mindestens einem die Röntgenbildqualität bestimmenden Parameter, der einen strahlenempfindlichen Fühler, einen Sollwertgeber und einen Komparator für den Vergleich des eingestellten Sollwertes mit dem vom Fühler gelieferten Istwert aufweist.

Es sind Röntgendiagnostikeinrichtungen dieser Art bekannt, bei denen der Kreis ein Regelkreis für die Dosisleistung zur Konstanthaltung der mittleren Bildhelligkeit oder Dosis innerhalb der jeweiligen Aufnahmezeit ist. Ferner kann der Kreis auch ein Abschaltkreis sein, der die Abschaltung der Röntgenröhre beim Erreichen einer bestimmten Strahlendosis bewirkt. Als Fühler werden Fotomultiplier oder ionometrische Meßkammern zum Messen der Dosisleistung hinter dem Patienten benutzt. Ferner wird auch die Bildaufnahmeröhre als Fühler verwendet DE-PS 20 32 780). Der gewonnene Signalstrom wird entweder dazu benutzt, die Röntgenstrahlung bei Erreichen eines eingestellten, gewünschten Dosissollwertes, der bei einer Bildaufnahme eine ausreichende Filmschwärzung bewirkt, zu unterbrechen oder die Strahlendosisleistung durch entsprechendes Steuern der sie bestimmenden elektrischen Werte an der Röntgenröhre so zu beeinflussen, daß bei Durchleuchtung die mittlere Bildhelligkeit konstant bleibt oder bei Ablauf einer fixierten Aufnahmezeit die gewünschte Dosis pro Bild erreicht ist.

Gse 5 Ler / 12.2.1980

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Bei der Belichtung von Röntgenfilmen mit einem Belichtungsautomaten treten einige Schwierigkeiten auf. Bei Röntgenfilmaufnahmen mit großflächigen Filmformaten vor dem Röntgenbildverstärker liefert nur die vor der FiImkassette angeordnete Ionisationskammer eine korrekte Belichtung. Durch die Anordnung dieser Meßkammer vor dem Röntgenbildverstärker erhöht sich aber der Abstand zwischen der Strahlenbildebene und dem Aufnahmeobjekt. Dadurch erhöht sich der "Vergrößerungsmaßstab, wodurch die Unscharfe im Strahlenbild unerwünscht vergrößert wird.

Deswegen wird zur Helligkeitsregelung des Durchleuchtungsbildes ein mit dem aus dem Strahlengang der Optik zwischen Röntgenbildverstärker und Fernsehkamera ausgekoppelten Licht beaufschlagter Fotomultiplier oder die Fernsehaufnahmeröhre als Fühler verwendet. Die Abhängigkeit des Röntgenbildverstärkers von der Größe des Bildformates beeinflußt dabei die Regelung, so daß fehlerhafte Bilder entstehen können.

Der Übertragungsfaktor, der Konversionsfaktor, des Röntgenbildverstärkers hängt u.a. von der das Bildformat bestimmenden Elektrodenspannung ab. Ferner beeinflußt der Untergrund des Röntgenbildverstärkers die Messung. Mit ansteigender Größe des von der Primärstrahlenblende auf dem Eingangsleuchtschirm eingeblendeten Bildformates wächst auch die Leuchtdichte pro Flächeneinheit. Hierdurch kann sich bei Veränderung des Bildformates die Leuchtdichte auf dem Ausgangsschirm des Röntgenbildverstärkers so verändern, daß ebenfalls fehlerhafte Bilder entstehen können.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine gattungsgemäße Röntgendiagnostikeinrichtung zu schaffen, deren

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Bildqualität unabhängig vom durch die Primärstrahlenblende oder den Abbildungsmaßstab gewählten Bildformat ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Mittel zur Bildung von dem Bildformat entsprechenden elektrischen Signalen vorgesehen sind, die als Adressen Speichermitteln zugeführt werden, in denen die Abhängigkeit von Parametern des Röntgenbildverstärkers vom Bildformat eingespeichert ist', und daß das durch die jeweilige Adresse erzeugte Ausgangssignal der Speichermittel in einem Addierer dem Sollwert für den Kreis überlagert wird. Hierdurch werden die durch den Röntgenbildverstärker unerwünscht verfälschten Meßwerte korrigiert.

Die Beeinflussung der Meßwerte durch den Konversionsfaktor des Röntgenbildverstärkers läßt sich korrigieren, wenn die Mittel ein den Elektrodenspannungen des Röntgenbildverstärkers entsprechendes elektrisches Signal erzeugen, das als Adresse einem Speicher zugeführt ist, in dem die Abhängigkeit des Konversionsfaktors des Röntgenbildverstärkers von der Elektrodenspannung eingespeichert ist. Der Einfluß des Untergrundes des Röntgenbildverstärkers läßt sich beseitigen, wenn die Mittel ein elektrisches Signal erzeugen, das die Adresse für einen Speicher bildet, in dem die Abhängigkeit des Untergrundes des Röntgenbildverstärkers von der das Bildformat bestimmenden Öffnung der Primärstrahlenblende eingespeichert ist.

Anhand eines Ausführungsbeispieles wird die Erfindung im folgenden näher erläutert.

In der Figur 1 ist eine Röntgenröhre 1 dargestellt, die

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von einem Röntgengenerator 2 gespeist wird, der von einer Zentraleinheit 3 gesteuert ist. Vor der Strahlenaustrittsöffnung der Röntgenröhre sitzt eine Primärstrahlenblende 4, die den Strahlen-Austrittswinkel bestimmt. In dem Strahlengang befindet sich ein Aufnahmeobjekt 5. Hinter diesem ist eine Röntgenfilmkassette 6 angeordnet. Im Strahlengang danach folgt ein Röntgenbildverstärker 7, der mit einer optischen Vorrichtung 8 und einer Fernsehkamera 9 eine Einheit bildet. An der Fernsehkamera 9 über eine Umschalteinrichtung 10 ist ein Monitor 11 angeschlossen.

Die Zentraleinheit 3 steuert einen Elektrodenspannungsgenerator 12, der die Elektrodenspannung des Röntgen- bildverstärker 7 erzeugt. Diese Spannung wird einem A/D-Wandler 13 (Analog/Digital-Wandler) zugeführt, dessen digitales Ausgangssignal die Adresse für einen Speicher 14, beispielsweise ein PROM, bildet. In diesem Speicher 14 ist die Abhängigkeit des Röntgenbildverstärkers 7 von der Elektrodenspannung gespeichert. Das digitale Ausgangssignal des Speichers 14 wird einem D/A-Wandler 15 zugeführt, dessen analoges Ausgangssignal an einem Addierer 16 liegt.

Von der Primärstrahlenblende 4 wird über Geber eine die Größe der Öffnung der Primärstrahlenblende 4 kennzeichnende Spannung abgegriffen und einem A/D-Wandler 17 zugeführt, dessen digitales Ausgangssignal einem Speicherplatz in einem Speicher 18, beispielsweise einem PROM, entspricht, also die Adresse für den Speicher 18 bildet. In diesem Speicher 18 ist die Abhängigkeit des Untergrundes des Röntgenbildverstärkers 7 von der das Bildformat bestimmenden Öffnung der Primärstrahlenblende gespeichert. Das digitale Ausgangssignal des Speichers 18 wird einem D/Ä-Wandler 19 zugeführt, dessen analoger Ausgang mit dem Addierer 16 verbunden ist.

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Die beiden Korrektursignale werden in dem Addierer 16 einem von der Zentraleinheit 3 gelieferten und dort von nicht dargestellten Mitteln eingestellten Sollwert überlagert. Das Ausgangssignal des Addierers 16, also der korrigierte Sollwert, wird einem Komparator 20 zugeführt. Dieser überlagerte Sollwert für die Dosisleistung zur Konstanthaltung der mittleren Bildhelligkeit wird in dem Komparator 20 mit einem von der Fernsehkamera 9 gelieferten Istwert verglichen. Vom Ausgang des Komparators 20 wird der Zentraleinheit ein Korrektursignal geliefert, mit dem die Spannung des Röntgengenerators 2 im Sinne eines Ausgleiches des Istwertes an den Sollwert eingestellt werden kann.

Die Zentraleinheit 3 übernimmt auch z.B. die in der DE-PS 20 32 780 beschriebene Steuerung der Fernsehkamera zur Bildung eines der Strahlendosis entsprechenden Signäles bei einer Röntgenaufnahme. Sie unterbricht die Abtaststrahleinwirkung der Fernseheinrichtung, legt die Kathode der Bildaufnahmeröhre an ein die gewünschte Strahlendosis der Röntgenaufnahmen bestimmendes Potential, mißt die Strahlendosis in einem beliebig vorgegebenen Bildausschnitt und schaltet über die Umschalteinrichtung 10 den zu messenden Signalstrom auf den Komparator 20. Sie schaltet bei einer Röntgenaufnahme beim Erreichen einer vorbestimmten Dosis die Röntgenröhre 1 ab.

Anstelle der Fernsehkamera 9 kann als lichtempfindlieher Fühler zur Konstanthaltung der mittleren Bildhelligkeit auch ein Fotomultiplier verwendet werden, der an der optischen Vorrichtung 8 angeschlossen ist, in der mittels eines halbdurchlässigen Spiegels mindestens ein Teil der Strahlen auf den Fotomultiplier ausgekoppelt wird. Hierbei können natürlich die Steue-

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rung der Fernsehkamera 9 durch die Zentraleinheit■3 sowie die Umschalteinrichtung 10 entfallen.

Durch die beschriebene Anordnung ist es gelungen, die Bildunschärfe dadurch zu reduzieren, daß die Filmkamera nahe an das Aufnahmeobjekt gerückt werden kann. Durch die Verwendung der Fernsehkamera als Fühler konnte auf die ionometrische Meßkammer verzichtet werden, so daß sich der Aufbau erheblich vereinfacht. Die beschriebene Anordnung eignet sich auch zur Regelung der Dosisleistung bei einer Röntgenaufnahme mit fest vorgegebener Aufnahmezeit.

1 Figur

8 Patentansprüche

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- 9 - VPA 80 P 5022 DE Zusammenfassung

Röntgendiagnostikeinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Röntgendiagnostikeinrichtung für Aufnahme und Durchleuchtung mit einer Bildverstärker-Fernsehkette und einem Kreis zur automatischen Beeinflussung von die Röntgenbildqualität bestimmenden Parametern, der einen strahlenempfindlichen Fühler (9), einen Sollwertgeber (3) und einen Komparator (20) für den Vergleich des eingestellten Sollwertes mit dem vom Fühler (9) gelieferten Istwert aufweist, bei dem Mittel (13) zur Bildung eines den Elektrodenspannungen des Röntgenbildverstärkers (7) entsprechenden elektrisehen Signals vorgesehen sind, das als Adresse einem Speicher (14) zugeführt ist, in dem die Abhängigkeit des Konversionsfaktors des Röntgenbildverstärkers (7) von der Elektrodenspannung eingespeichert ist. Weiterhin sind Mittel (17) zur Bildung eines von der Öffnung der Primärstrahlenblende (4) abhängigen elektrischen Signales vorgesehen, das die Adresse für einen Speicher (18) bildet, in dem die Abhängigkeit des Untergrundes des Röntgenbildverstärkers (7) von der das Bildformat bestimmenden Öffnung der Primärstrahlenblende (4) gespeichert ist. Die Ausgangssignale der beiden Speicher (14, 18) werden in einem Addierer (7) dem Sollwert für den Regelkreis überlagert.

FIG.

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Leerseite

Claims

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{ 1.)Röntgendiagnostikeinrichtung für Aufnahme und Durchleuchtung mit einer Bildverstärker-Fernsehkette und einem Kreis zur automatischen Beeinflussung von mindestens einem die Röntgenbildqualität bestimmenden Parameter, der einen strahlenempfindlichen Fühler, einen Sollwertgeber und einen Komparator für den Vergleich des eingestellten Sollwertes mit dem vom Fühler erzeugten Istwert aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß Mittel (13, 17) zur Bildung von dem Bildformat entsprechenden elektrischen Signalen vorgesehen sind, die als Adressen Speichermitteln (14, 18) zugeführt werden, in denen die Abhängigkeit von Parametern des Röntgenbildverstärkers (7) vom Bildformat eingespeichert ist, und daß das durch die jeweilige Adresse erzeugte Ausgangssignal der Speichermittel (14, 18) in einem Addierer (16) dem Sollwert für den Kreis überlagert wird.
2. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (13) ein den Elektrodenspannungen des Röntgenbildverstärkers (7) entsprechendes elektrisches Signal erzeugen, das als Adresse einem Speicher (14) zugeführt ist, in dem die Abhängigkeit des Konversionsfaktors des Röntgenbildverstärkers (7) von der Elektrodenspannung eingespeichert ist.
3. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (17) ein von der Öffnung der Primärstrahlenblende (4) abhängiges elektrisches Signal erzeugen, das die Adresse für einen Speicher (.18) bildet, in dem die Abhängigkeit des Untergrundes des Röntgenbildverstärkers

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(7) von der das Bildformat bestimmenden Öffnung der
Primärstrahlenblende (4) gespeichert ist.
4. Röntgendiagnostikeinrichtung nach einem der Ansprüehe 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (13, 17) einen A/D-Wandler
zur Digitalisierung aufweisen, und daß die Speichermittel aus digitalen Speichern (14, 18) bestehen, denen D/A-Wandler (15, 19) nachgeschaltet sind, deren

Ausgangssignale dem Addierer (16) zugeführt sind.
5. Röntgendiagnostikeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernsehkamera (9) als strahlenemp-

findlicher Fühler ausgebildet ist,
6. Röntgendiagnostikeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler einen Fotomultiplier aufweist, der mit einem aus dem Strahlengang zwischen dem Röntgenbildverstärker (7) und der Fernsehkamera (9) ausgeblendeten Bild beaufschlagt wird.
7· Röntgendiagnostikeinrichtung nach einem der Ansprüehe 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreis ein Regelkreis (3, 16, 20)
für die Dosisleistung ist.
8. Röntgendiagnostikeinrichtung nach einem der Ansprüehe 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreis ein Schaltkreis (3, 16, 20)
zum Abschalten der Röntgenröhre (1) beim Erreichen einer vorbestimmten Strahlendosis bei einer Röntgenaufnahme ist.

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