DE2740998A1

DE2740998A1 - Roentgendiagnostikeinrichtung fuer durchleuchtung

Info

Publication number: DE2740998A1
Application number: DE19772740998
Authority: DE
Inventors: Ottfried Dipl Ing Schott
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-09-12
Filing date: 1977-09-12
Publication date: 1979-03-22

Description

Röntgendiagnostikeinrichtung für Durchleuchtung
Die Erfindung betrifft eine Röntgendiagnostikeinrichtung für Durchleuchtung mit einer Röntgenstrahlenquelle, einem die Röntgenröhre speisenden Generator, einem das Durchleuchtungsbild aufnehmenden Röntgenbildverstärker und einer diesem nachgeschalteten Fernsehkette mit einem Sichtgerät für die Wiedergabe der Durchleuchtungsbilder.
Bei bekannten Röntgendiagnostikeinrichtungen dieser Art ist die Quantenflußdichte über den Querschnitt des Röntgenstrahlenbündels der Röntgenstrahlenquelle gleich. Sie hängt von der geforderten Bildqualität ab und bestimmt die Strahlenbelastung des Patienten. Wenn nur ein Beobachter am Sichtgerät tätig ist, wird der Quantenfluß aber jeweils nur an der Stelle ausgenutzt, die der Beobachter gerade mit fovealem Sehen betrachtet. Außerhalb des sehr kleinen Foveal-Bereiches hat das Auge ein viel geringeres Auflösungsvermögen. Auf dem größten Teil des Bildfeldes des Sichtgerätes wird daher dieses geringe Auflösungsvermögen bereits durch einen erheblich niedrigeren Quantenfluß befriedigt. Bei den bekannten Röntgendiagnostikeinrichtungen mit im Querschnitt des Röntgenstrahlenbündels konstantem Quantenfluß wird daher sehr viel Dosisleistung vergeudet und der Patient unnötig mit Strahlung belastet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Röntgendiagnostikeinrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Bildqualität dem Erfassungsbereich des menschlichen Auges entspricht, daß also der Quantenfluß über den Querschnitt des Röntgenstrahlenbündels nicht konstant ist, sondern in seinem dem Foveal-Bereich entsprechenden Bereich wesentlich höher als in den übrigen Bereichen des Röntgenstrahlenbündels ist und daß der Bereich mit hoher Strahlungsintensität in Abhängigkeit von der Blickrichtung des Beobachters eingestellt wird.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Einrichtung vorhanden ist, die die Blickrichtung des Beobachters erfaßt, daß die Röntgendiagnostikeinrichtung eine Röntgenstrahlenquelle aufweist, bei der das Röntgenstrahlenbündel aus einem Intensivbündel hoher Strahlungsintensität und einem angrenzenden Bereich niedriger Strahlungsintensität besteht und die Richtung des Zentralstrahls des Intensivbündels durch eine Steuervorrichtung veränderbar ist, und daß die Steuervorrichtung an der Einrichtung zur Erfassung der Blickrichtung des Patienten angeschlossen und so ausgebildet ist, daß sie den Zentralstrahl in eine Richtung einstellt, die der Blickrichtung des Beobachters entspricht.
Eine Einrichtung zur Erfassung der Blickrichtung eines Beobachters ist beispielsweise in der Zeitschrift "bild und Wissenschaft", Heft 3, 1977, Seite 27, beschrieben. Diese Einrichtung kann beim Erfindungsgegenstand angewendet werden. Sie liefert ein der Blickrichtung entsprechendes Signal, das die Steuervorrichtung zur Einstellung des Zentralstrahls des Intensivbündels beeinflussen kann. Die Röntgenstrahlenquelle gibt beim Erfindungsgegenstand nur in einem sehr schmalen Bereich, der dem Foveal-Bereich des Beobachters entspricht, eine intensive Strahlung ab; in der Umgebung dieses Bereiches strahlt sie jedoch nur mit einer Intensität, die gegenüber derjenigen des Intensivbereichs erheblich herabgesetzt ist. Die Richtung des Zentralstrahls, der im Zentrum des Intensivbereichs liegt, wird so gesteuert, daß der dem Intensivbereich entsprechende Bildbereich auf dem Sichtgerät mit dem Bildbereich übereinstimmt, den der Beobachter gerade mit dem fovealen Sehen erfaßt. Die Absenkung der Bildhelligkeit in der Umgebung des Intensivbereichs kann mit fernsehtechnischen Mitteln im Übertragungskanal ausgeglichen werden, so daß diese Absenkung dem Beobachter nicht störend auffällt. Die Strahlenbelastung des Patienten ist gegenüber dem Fall, in dem über den Querschnitt des Strahlenbündels eine konstante Quantenflußdichte vorhanden ist, erheblich reduziert.
Außerdem ist der Streustrahlenanteil im betrachteten Bildbereich erheblich abgesenkt, so daß dort ein kontrastreicheres Bild entsteht. In Fällen, in denen eine extrem gute Erkennbarkeit erforderlich ist, die man bei Röntgendiagnostikeinrichtungen mit konstanter Quantenflußdichte nur unter Inkaufnahme des Strahlenbelastungsrisikos durch Hochtasten der Strahlungsintensität erzielen kann, ist es bei der erfindungsgemäßen Röntgendiagnostikeinrichtung nur erforderlich, die mittlere Strahlenbelastung auf etwa das Niveau der bekannten Röntgendiagnostikeinrichtungen anzuheben, wobei im Foveal-Bereich die bei den bekannten Röntgendiagnostikeinrichtungen nur mit Uberbelastung erreichbare Bildqualität bei reduzierter Streustrahlung vorhanden ist.
Bei der erfindungsgemäßen Röntgendiagnostikeinrichtung kann zur Erzeugung eines Röntgenstrahlenbündels aus einem Kern hoher Strahlungsintensität und einem angrenzenden Bereich niedriger Strahlungsintensität die Steuervorrichtung Mittel zur Einstellung der Lage des Fokusses der Röntgenstrahlenquelle aufweisen und die Röntgenstrahlenquelle kann mit einer Lochblende für die Röntgenstrahlung versehen sein, durch deren Loch das Intensivbündel austritt und die für den übrigen Bereich des Strahlenbündels einen teiltransparenten Bereich für die Röntgenstrahlung aufweist. Die Ablenkung der Lage des Brennfleckes kann durch magnetische oder elektrische Ablenkung der Elektronenstrahlung in der Röntgenröhre erfolgen. Das Intensivbündel muß dabei in einem Bereich ablenkbar sein, der der ganzen Bildfläche auf dem Sichtgerät entspricht. Eine Röntgenstrahlenquelle, die im Prinzip für diesen Zweck anwendbar ist, ist beispielsweise in der Zeitschrift Science 112" (1950) auf den Seiten 389 bis 395 beschrieben.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In der Zeichnung ist eine Röntgenstrahlenquelle 1 dargestellt, die in einem Gehäuse 2 eine Röntgenröhre und in einem Gehäuse 3 eine Primärstrahlenblende aufweist. Die Röntgenstrahlenquelle 1 sendet ein Röntgenstrahlenbündel 4 aus, das aus einem Intensiv-Bündel 5 hoher Strahlungsintensität und einem Randbereich 6 niedriger Strahlungsintensität besteht. Ein Röntgenbildverstärker 8 nimmt das Röntgenbild des Patienten 9 auf und führt es in verstärkter Form einer Fernsehkamera 10 zu, welche die Bildwiedergabe über eine Fernsehzentrale 11 auf einem Fernsehsichtgerät 12 bewirkt. Die Röntgenstrahlenquelle 1 wird von einem Röntgengenerator 13 gespeist und gesteuert, welcher zur Konstanthaltung der mittleren Helligkeit auf dem Fernsehsichtgerät 12 mit einer Dosisleistungsregeleinrichtung bestückt ist, welche einen Strahlendetektor 14 aufweist. Der Strahlendetektor 14 liefert ein der mittleren Helligkeit des Ausgangsbildes des Röntgenbildverstärkers 8 entsprechendes Signal.
Zur Erfassung der Blickrichtung des Beobachters 15 ist eine Einrichtung 16 vorhanden, die an ihrem Ausgang ein dieser Blickrichtung entsprechendes Signal liefert und einer Steuervorrichtung 17 zuführt. Die Steuervorrichtung 17 stellt in der geschilderten Weise den Zentralstrahl des Intensivbündels 5 der Blickrichtung entsprechend so ein, daß der dem Intensivbündel 5 auf dem Fernsehsichtgerät 12 entsprechende Bildbereich dem Foveal-Bereich des Beobachters 15 immer entspricht.
Zur Konstanthaltung der mittleren Helligkeit, unabhängig von der Patientendicke, kann der Strahlendetektor 14 ein Signal liefern, das der mittleren Helligkeit des gesamten Röntgenbildes entspricht. Es ist aber auch denkbar, daß der Strahlendetektor 14 so ausgebildet und angekoppelt ist, daß er ein Ausgangssignal liefert, das dem Bildbereich des Intensivbündels 5 entspricht.
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Claims

Patentansprüche (1Röntgendiagnostikeinrichtung für Durchleuchtung mit einer Rdntgenstrahlenquelle, einem die Röntgenröhre speisenden Generator, einem das Durchleuchtungsbild aufnehmenden Röntgenbildverstärker und einer diesem nachgeschalteten Fernsehkette mit einem Sichtgerät für die Wiedergabe der Durchleuchtungsbilder, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Einrichtung (16) vorhanden ist, die die Blickrichtung des Beobachters (15) erfaßt, daß die Röntgendiagnostikeinrichtung eine Röntgenstrahlenquelle (1) aufweist, bei der das Röntgenstrahlenbündel (4) aus einem Intensivbündel (5) hoher Strahlungsintensität und einem angrenzenden Bereich (6) niedriger Strahlungsintensität besteht, und die Richtung des Zentralstrahls des Intensivbündels (5) durch eine Steuervorrichtung (17) veränderbar ist, und daß die Steuervorrichtung (17) an der Einrichtung (16) zur Erfassung der Blickrichtung des Beobachters (15) angeschlossen und so ausgebildet ist, daß sie den Zentralstrahl in eine Richtung einstellt, die der Blickrichtung des Beobachters (15) entspricht.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dairch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (17) Mittel zur Einstellung der Lage des Fokusses der Röntgenstrahlenquelle (1) aufweist und daß die Röntgenstrahlenquelle (1) mit einer Lochblende (3) für die Röntgenstrahlung versehen ist, durch deren Loch das Intensivbündel (5) austritt und die für den angrenzenden Bereich (6) des Strahlenbündels (4) einen teiltransparenten Bereich für Röntgenstrahlung aufweist.