DE3008261C2

DE3008261C2 - Röntgendiagnostikeinrichtung mit Mitteln zur Bildung eines Transparenzsignals

Info

Publication number: DE3008261C2
Application number: DE3008261A
Authority: DE
Inventors: Horst Dr.rer.nat. 8510 Fürth Aichinger; Heinz Erik Dipl.-Ing. 8520 Erlangen Kranberg
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-03-04
Filing date: 1980-03-04
Publication date: 1988-05-05
Also published as: FR2477826B1; US4455669A; DE3008261A1; FR2477826A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Röntgendiagnostikeinrichtung mit Mitteln zur Bildung eines elektrischen Signals, so das der Strahlentransparenz des Aufnahmeobjekts entspricht. Eine solche Einrichtung ist aus der DE-OS 46 948 bekannt.

In der Röntgendiagnostik ist es wichtig, die Strahlentransparenz des Patienten zu kennen, um optimal geschwärzte Röntgenaufnahmen anfertigen zu können. Bei Verwendung eines Röntgenbelichtungsautomaten, der eine Röntgenaufnahme automatisch beendet, wenn eine vorbestimmte Strahlendosis auf den Röntgenfilm eingewirkt hat, hängt die durch die Schaltstufe des Belichtungsautomaten geschaltete Ab= schaltdosis aufgrund der Abhängigkeit der Empfindlichkeit des Detektors von der Strahlenqualität nicht nur von der gewählten Röntgenröhrenspannung, sondern bei gegebener Objektdicke auch von der Strahlentrans- b5 parenz des Aufnahmeobjekts ab. Diese Abhängigkeit ist darin begründet, daß in Verbindung mit dem Röntgenfilm Verstärkerfolien verwendet werden, die einen großen Teil der Röntgenstrahlung absorbieren und die Strahlenmeßkammer des Belichtungsautomaten hinter der Kassette mit dem Röntgenfilm und den Verstärkerfolien angeordnet wird. Die Absorption der Röntgenstrahlung durch die Verstärkerfolien hängt aufgrund der Aufhärtung durch das Aufnahmeobjekt außer von der Röntgenröhrenspannung bei gegebener Objektdicke auch von der Strahlentransparenz des Aufnahmeobjekts ab. Demgemäß müßte der Schaltsfife des Belichtungsautomaten für eine exakte Aufnahme sowohl eine Information über die Objektdicke als auch eine Information über die Strahlentransparenz des Aufnahmeobjekts zugeführt werden, die die Abschaltdosis mitbestimmen. Die geschilderten Schwierigkeiten lassen sich zwar vermeiden, wenn der Strahlendetektor des Belichtungsautomaten vor dem Aufnahmesystem angeordnet wird; in diesem Fall muß jedoch ein schattenfreier Strahlendetektor verwendet werden. Ferner ergibt sich gegenüber der Anordnung des Strahlendetektors hinter dem Aufnahmesystem ein etwas vergrößerter Objekt-Film-Abstand und eine erhöhte Vorfilterung derbiidgebenden Strahlung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Röntgendiagnostikeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der in einfacher Weise ein der Objektdicke und Strahlentransparenz des Aufnahmeobjekts entsprechende^ Signal gebildet werden kann, das also eine Information über die Objektdicke und -dichte darstellt

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei hinter dem Aufnahmeobjekt anzuordnende Strahlendetektoren vorgesehen sind, daß Filtermittel vorhanden sind, die eine unterschiedliche Strahlenschwächung auf den Strahlenwegen der Detektoren bewirken und daß die Detektoren an einem Quotientenbildner für deren Ausgangssignale angeschlossen sind. Bei der erfindungsgemäßen Röntgendiagnostikeinrichtung wird die Röntgenstrahlung zu den beiden Strahlendetektoren durch vorgeschaltete Filter unterschiedlich gefiltert, so daß das Quotientensignal ihrer Ausgangssignale ein Maß für die Dicke und Strahlentransparenz des Aufnahmeobjekts ist Dieses Quotientensignal hängt zwar auch von anderen Aufnahmewerten, insbesondere von der Röntgenröhrenspannung, ab; diese Aufnahmewerte sind jedoch bekannt, so daß mit Hilfe von Eichwerten aus diesem Signal auf die Objektdicke bzw. Strahlentransparenz des Aufnahmeobjekt«, geschlossen werden kann.

Das Aasgangssignal des Quotientenbildners kann die Schaltstufe eines Röntgenbelichtungsautomaten im Sinne der Festlegung der Abschaltdosis in Abhängigkeit von der Dicke und Strahlentransparenz des Patienten steuern. In diesem Fall ist es möglich, bei Verwendung von Verstärkerfolien in Verbindung mit einem Röntgenfilm die durch die Verstärkerfolien gegebene, aber von der Strahlentransparenz des Aufnahmeobjekts abhängige Strahlenabsorption vor dem Strahlendetektor des Belichtungsautomaten, der in Strahlenrichtung gesehen hinter der Filmkassette angeordnet wird, automatisch zu berücksichtigen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

In der Zeichnung ist eine Röntgenröhre 1 dargestellt, die einen Patienten 2, der auf einer Lagerplatte 3 ruht, durchstrahlt. In Strahlenrichtung gesehen hinter der Lagerplatte 3 liegt ein Sekundärstrahlungsraster 4 sowie ein Film-Folien-System 5. Hinter dem FiIm-Fo-

lien-System 5 sind zwei Strahlendetektoren 6 und 7 : nebeneinander angeordnet Die Strahlendetektoren : können jedoch auch hintereinander angeordnet sein. Vor dem Strahlendetektor 7 liegt ein Strahlenfilter 8, z. B. eine dünne Kupferfolie. Ferner ist im Primärstrahlengang vor dem Patienten 2 noch ein Strahlenfilter 9, z. B. eine Aluminiumplatte, angeordnet

Die Ausgangssignale Sl und S 2 der Detektoren 6 und 7 werden einem Quotientenbildner 10 zugeführt, dessen Ausgangssignal in einem Vergleicher 11 mit einer einem Speicher 13 über einen Digital-Analog-Wandler 12 entnommenen Information für eine Normdicke und Dichte verglichen wird. Das der Differenz seiner Eingangssignal entsprechende Ausgangssignal des Vergleichers 11 wird über einen Analog-Digital-Wandler 14 einem Korrekturspeicher 15 zugeführt, der zu jedem Differenzsignal ein Korrektuisignal liefert Die sich ergebende Ausgangsinformation des Korrekturspeichers 15 bestimmt die % Abschaltdosis eines Röntgenbelichtungsautomaten mit und wird deshalb über einen Digital-Analog-Wandler 16 ■'■ einer Schaltstufe 17 eines Belichtungsautomat¹^ zugo- \ führt, die an ihrem Ausgang 18 ein Abschaltsignal liefert, ι wenn eine vorbestimmte Strahlendosis am Röntgenfilm

erreicht ist Der Belichtungsautomat enthält noch eine S Integrationsstufe 19.

ί Im Speicher 13 sind für alle vorgesehenen Aufnähmest werte die einer mittleren Strahlentransparenz und : Dicke zugeordneten Transparenzinformationen gespeichert Der Aufruf des jeweils erforderlichen Wertes '* erfolgt über Signale an den Eingängen 20 und 21, wobei am Eingang 20 ein der gewählten Röntgenröhrenspannung entsprechendes Signal und am Eingang 21 ein dem gewähiten Filter 9 entsprechendes Signal liegt Die im Speicher 13 vorhandenen Werte wurden vorher mit einer Eichmessung ermittelt Der Angleich an die verschiedenen Film-Folien-Systeme 5 erfolgt durch eine Information, die einem Vorwiderstand 22 des Vergleichers 11 zugeführt wird und die Verstärkung des als Differenzverstärker ausgebildeten Vergleichers 11 entsprechend beeinflußt

Das Ausgangssignal des Digital-Analog-Wandlers 16, das aus dem Differenzsignal zwischen der tatsächlichen Strahlentransparenz und der mittleren Strahlentransparenz bei den gewählten Aufnahmewerten gebildet worden ist, beeinflußt den Sollwert der Abschaltdosis in Abhängigkeit von der tatsächlichen Strahlentransparenz des Aufnahmeobjekts.

Festzuhalten ist, daß mit Hilfe der beiden bei dem Ausführungsbeispiel nebeneinanderliegenden Detektoren 6 und 7, von denen einer durch das Filter 8 abgedeckt ist, ein Signal gebildet wird, das der tatsächlichen Transparenz bzw. Dicke des Aufnahmeobjekts entspricht, und daß dieses Signal den Belichtungsautomaten im Sinne einer Festlegung des Sollwertes der Abschaltdosis auf einen optimalen Wert steuert. Die dargestellte Röntgendiagnostikeinrichtung eignet sich besonders für Mammographieaufn^unen, bei denen eine weiche Röntgenstrahlung mit Röntgenröhrenspannungen zwischen 25 und 40 kV angewandt wird, weil sich dort unterschiedliche Strahlendurchiässigkeiten der Aufnahmeobjekte bei Verwendung unterschiedlicher Film-Foüen-Systeme besonders stark auf die jeweils erforderliche Abschaltdosis auswirken.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist vor einem der Detektoren, und zwar vor dem Detektor 7, ein Strahlenfilter 8 angeordnet, während sin entsprechendes Filter vor dem Detektor 6 fehlt Dadurch ist bewirkt, daß auf den Strahlenwegen der Detektoren 6,7 eine unterschiedliche Strahlenschwächung erfolgt, so daß aus den Detektor-Ausgangssignalen die Strahlentransparenz bzw. Dicke des Aufnahmeobjekts ermittelt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Röntgendiagnostikeinrichtung mit Mitteln zur Bildung eines elektrischen Signals, das der Strahlentransparenz des Aufnahmeobjekts entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß zwei hinter dem Aufnahmeobjekt (2) anzuordnende Strahlendetektoren (6, 7) vorgesehen sind, daß Filtermittel (8) vorhanden sind, die eine unterschiedliche Strahlenschwächung auf den Strahlenwegen der Detektoren (6, 7) bewirken und daß die Detektoren (6, 7) an einem Quotientenbildner (10) für deren Ausgangssignale angeschlossen sind.

2. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoren (6, 7) nebeneinander oder hintereinander liegen und vor einem der Detektoren (7) ein Strahlenfilter (8) angeordnet ist

3. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Quotientenbildners (10) die Schaltstufe (17) eines Röntgenbelichtungsautomaten (17,19) im Sinne der Festlegung der Abschaltdosis in Abhängigkeit von der Strahlentransparenz und Dicke des Patienten steuert.

4. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicher (13) für einer mittleren Strahlentransparenz und bestimmten Aufnahmewerten zugeordnete Transparenz- bzw. Dickeninformationen und ein Vergleicher (11) für das Ausgangssignal des Quotientenbildners (10) mit des den gewählten Aufnahmewerten entsprechenden Information des Speichers (13) vorhanden ist

5. RöntgendiagnostikeinricMung nach Ansprach 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Vergleichers (11) einem Korrekturspeicher (15) zugeführt wird, in welchem den Differenzsignalen entsprechende Korrekturwerte gespeichert sind. -to

6. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Signal des Korrekturspeichers (15) die Schaltstufc (17) des Belichtungsautomaten (17,19) steuert.

45