Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung röntgenographischer Aufnahmen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung röntgeno graphischer Aufnahmen.
Bei der Aufnahme bestimmter Objekte, insbesondere innerer Organe des mensch lichen Körpers, beispielsweise der Niere, Gallenblase usw., beruht der Erfolg bekannt lich darauf, dass, abgesehen von einer von der Gradation des betreffenden Aufnahme materials und der Dicke des betreffenden Objektes abhängigen günstigsten Spannung, eine ganz bestimmte, theoretisch festliegende Grundschwärzung der photographischen Platte erreicht wird, um ein Höchstmass der Deutlichkeit im Röntgenbild zu erreichen.
Bisher ist man hierbei lediglich auf Erfah rung und schätzungsweise Vorausbestim mung der notwendigen Belichtungszeiten an gewiesen gewesen, wobei bereits eine Ab weichung bis zu #50% von der günstigsten Belichtungszeit als bemerkenswert exakt an gesehen wird. Es handelt sich bei der rönt- genographischen Wiedergabe, welche von mehr als sieben massgebenden Faktoren ab hängig ist, um die gleiche Unmöglichkeit, die Belichtungszeit mit Sicherheit genau zu treffen, wie es anerkannt unmöglich ist,
aus den Betriebsbedingungen der Röhre eine Röntgendosis genügender Genauigkeit in der Therapie vorauszubestimmen.
Bei den bisher gebräuchlichen Aufnahme verfahren bestanden hiernach Unsicherheiten bezüglich der Dauer der Plattenbelichtung. Bisher mussten, wenn zum Beispiel Nieren aufnahmen vorgenommen werden sollten, mit Rücksicht auf die verschiedene Dicke der Patienten bei der Durchstrahlung jedes Pa tienten mehrere Aufnahmen gemacht \werden. Es wurde zum Beispiel bei der Durchstrah- lung eines Patienten eine Platte mit einer Sekunde belichtet, wobei eine Unterbelich tung erzielt wurde, dann eine Platte mit drei Sekunden, wobei eine Überbelichtung ein trat.
Dann ergab erst eine Belichtung mit zwei Sekunden die richtige Grundsehwär- zung. Bei den bisherigen röntgenogra phischen Aufnahmen trat daher ein star ker Plattenverschleiss ein.
Die vorher geschilderten Mängel sind durch die Erfindung beseitigt. Das erfin dungsgemässe Verfahren besteht darin, dass das strahlenempfindliche Organ eines Mess- gerätes, dessen Zustandsänderung unter der Wirkung der Röntgenstrahlen an der An zeigevorrichtung dieses Messgerätes ablesbar ist, hinter dem Objekt zwecks Berücksichti- gung des Absorptionsfaktors des Objektes belichtet wird, um die Dauer der Belichtung der Platte bei der Aufnahme zwecks Er zielung der günstigsten Plattengrundschwär- zung mit Hilfe der Angabe,
welche bei der Durchstrahlung des Objektes unter Benut zung des Messgerätes an diesem abgelesen wurde, zu bestimmen.
Auf der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung in verschiedenen Ausführungs formen beispielsweise schematisch darge stellt.
Fig.l stellt das ionimetrische Messgerät dar, wobei die fingerhutförmige Zelle des Gerätes hinter das Objekt gebracht ist; Fig. 2 veranschaulicht die Anordnung einer kapselförmigen Zelle bei einer Lungen aufnahme; Fig.3 ist ein senkrechter Schnitt durch eine mit einer kapselförmigen Zelle ver sehene Kassette nach der Linie A-B der Fig. 4, welche diese Kassette in Draufsicht darstellt; Fig. 5 bis 7 veranschaulichen in Seiten ansicht, Draufsicht und Oberansicht eine Vorrichtung zur Einstellung einer kapsel förmigen Zelle in verschiedene Lagen;
Fig. 8 stellt die Anordnung einer finger- hutförmigen Zelle bei einer Gallenblasenauf- nahme dar.
Die Durchführung des Verfahrens !lach der Erfindung geschieht vorteilhaft in fol gender Weise: Es wird zunächst bei einer bestimmten Plattensorte unter Verwendung eines bestimmten ionimetrischen Messgerätes nur einmal durch Versuche eine Platte ge eicht, das heisst, es wird festgestellt, bei wel chem Zeigerausschlag des ionimetrischen Messgerätes die Platte die günstigste Grund schwärzung aufweist.
Bei der Durchstrah- lung des Objektes wird dann, gleichgültig, ob es sich um einen dicken oder einen dünnen Patienten handelt, die Belichtung nur so lange durchgeführt, bis der Zeiger der An zeigevorrichtung in die vorher bei der Eichung der Platte festgestellte Stellung ge langt ist. Hierdurch wird selbsttätig ermit telt, dass die günstigste Grundschwärzung der Platte erreicht ist. Auf diese Weise ist durch die Verwendung des ionimetrischen Messgerätes der Absorptionsfaktor des Ob jektes berücksichtigt.
Es ist daher Gewähr gegeben, dass bei jeder Aufnahme die Platte die gewünschte Grundschwärzung auch wirk lich erhält.
Das Verfahren nach der Erfindung wird zweckmässig so ausgeübt, dass die strahlen empfindliche Zelle des ionimetrischen Mess- gerätes unter Zwischenschaltung der Platte hinter das Objekt gebracht und bei der Auf nahme die Durchstrahlung unterbrochen wird, wenn die Anzeigevorrichtung die der günstigsten Grundschwärzung der Platte ent sprechende Angabe macht. Dieses Verfahren bietet den Vorteil, dass nur der Zeigeraus schlag der Anzeigevorrichtung beobachtet zu werden braucht, um die günstigste Grund schwärzung der Platte zu erzielen.
Dabei ist es nicht erforderlich, bei der Aufnahme eine Uhr zu beobachten, um die zur Erreichung der günstigsten Grundschwärzung zu verab folgende Dosis der Röntgenstrahlen zu er halten.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des vorher geschilderten Verfahrens ist in Fig. 1 dargestellt. Bei dieser Vorrichtung durch setzt die von der Glühkathodenröntgenröhre 1 ausgehende Strahlung das Aufnahmeobjekt 2 und trifft dann die Kassette 3, welche den lichtempfindlichen Film oder die Platte ent hält.
Im Strahlengang der Röhre 1 hinter dem Objekt '2 befindet sich auch die strahlen- empfindliche Zelle oder Kammer 4 eines ioni- metrischen Messgerätes. Die Zelle 4 ist bei der Ausführungsform nach Fig. 1 fingerhut- förmig ausgebildet. Die Kassette 3: ist zwi schen dem Objekt 2 und der Zelle 4 angeord net. Die isolierte Elektrode :5 der Zelle 4 steht mit der elektrometrischen Anzeigevor richtung 6 in Verbindung, während der die andere Elektrode bildende Mantel 7 der Zelle geerdet ist.
Mit der Elektrode 5 dieses ionimetrischen Systems ist eine mit dem einen Pol geerdete Elektrisiermaschine 8 verbunden, durch die der isolierten Elektrode 5 eine negative La dung erteilt werden kann, deren Spannung an der Skala des Elektrometers 6 abzulesen ist. Mit der Elektrode 5 ist anderseits bei 9 der eine Pol eines nicht dargestellten Drehkon densators verbunden, dessen anderer Pol ge erdet ist.
Wird nun die geladene Ionisationszelle 4 von den Röntgenstrahlen getroffen, so wird die Luft in der Kammer ionisiert und eine der Strahlungsenergie entsprechende Elektri zitätsmenge abgeleitet, so dass die vom Elek trometer 6 angezeigte Spannung entspre chend dieser abgeführten Elektrizitätsmenge und der Kapazität des Systems fällt.
Der Abfall der Elektrometerspannung steht also bei gegebener Ionisationskammer und fester Kapazität in eindeutiger Beziehung zu der Strahlungsenergie, die die Tonisationskam- mer getroffen hat, und damit zu dem durch die Strahlungsenergie bestimmten Schwär zungsgrad der Platte. Änderungen der Emp findlichkeit lassen sich dadurch vornehmen, dass man durch Verstellen des oben erwähn ten Drehkondensators die Kapazität ändert.
Bei der Benutzung des beschriebenen ioni- metrischen Messgerätes wird mittelst dieses Gerätes zunächst eine Platte der in Aus sicht genommenen Plattensorte geeicht. Die Zelle 4 wird hinter die Platte gebracht, und es wird dann durch Versuche festgestellt, welchen Ausschlag der Zeiger des Elektro- meters 6 bei der optimalen Grundschwär- zung der Platte besitzt. Dieser Ausschlag entspricht zum Beispiel dem Teilstrich 4.
Bei der Aufnahme wird die Zelle 4 (Fig.1) unter Zwischenschaltung der Kas sette ä hinter das Objekt gebracht. Nach Einschaltung des Apparates betrachtet man jetzt den Ablauf des Elektrometers 6 und unterbricht die Belichtung, wenn dieses den vorher bei der Eichung festgelegten Mess- bereich durchlaufen, das heisst beispielsweise den Teilstrich 4 erreicht hat. Das Elektro meter @6 gibt daher den Zeitpunkt für die Unterbrechung der Belichtung an.
Um bei der Aufnahme selbst ohne das ionimetrische Messgerät auszukommen, kann nach Feststellung der der Grundschwärzung der Platte entsprechenden Angabe der An zeigevorrichtung des ionimetrischen Mess- gerätes die strahlenempfindliche Zelle dieses Gerätes hinter dem Objekt während einer gewissen Zeit belichtet und die neue Angabe der Anzeigevorrichtung mit der zuvor ermit telten Angabe verglichen werden.
Aus dem Verhältnis der neuen Angabe, bei der das jeweilige Absorptionsvermögen des Objektes berücksichtigt ist, zu der Angabe, welche der Grundschwärzung der - Platte entspricht, er gibt sich die Belichtungszeit der Platte. Bei der Aufnahme selbst braucht somit das ioni- metrische Messgerät nicht mehr verwendet zu werden.
Bei der Durchführung dieser beispiels weisen Ausführungsart des Verfahrens kann nach der beschriebenen Eichung der Platte die Zelle 4 unter Fortlassung der Platte hin ter das Objekt 2 gebracht und während einer gewissen Zeit, zum Beispiel während einer Sekunde, belichtet werden. Hierbei gelangt der Zeiger des Elektrometers 6 in die Stel lung 2. Die Zelle 4 wird jetzt entfernt, und es wird nur die Kassette hinter das Objekt gebracht. Da die Eichung dem Zeigeraus schlag 4 entspricht, muss jetzt eine Strahlen dosis verabfolgt werden, die den Zeiger in die Stellung 4 bringen würde. Diese Dosis entspricht einer Zeitdauer von zwei Sekun den. Die Platte wird jetzt unter Beobach tung einer Uhr während zwei Sekunden be lichtet.
Auch in diesem Fall ist Gewähr ge- boten, dass die richtige Grundschwärzung der Platte erreicht ist.
In der Regel stellt die röntgenographische Aufnahme die Aufgabe, verschiedene Kör perelemente unterschiedlicher Dicke und Dichte, also auch entsprechend modifizierten Absorptionsvermögens, gleichzeitig auf der photographischen Platte zur Abbildung zu bringen, und zwar derart, dass jeweils für das betreffende Körperelement möglichst gün stige Aufnahmebedingungen erreicht werden. Dabei ist es natürlich unvermeidlich, dass eine gewisse mittlere Deckung im Rahmen der zu überbrückenden Kontraste die Güte des Bildes bedingt.
Würde man demzufolge die optimale Be lichtungszeit, die sich auf ein einziges dieser gleichzeitig abzubildenden Körperelemente bezieht, festlegen wollen, so besteht die Ge fahr, dass @ dadurch die Belichtungszeiten, welche die übrigen Körperelemente erfordern würden, welche ja von diesem Messverfahren nicht erfasst werden, in den Schwärzungs- bereich verschoben werden können, der den diagnostischen Anforderungen nicht mehr genügt.
Es ergibt sich daraus die Aufgabe, auch ionimetrisch einen mittleren Wert der hinter den verschiedenen Körperelementen herrschenden Intensitäten der Röntgenstrah len und daraus bedingten Belichtungszeiten zu erfassen.
Dies kann dadurch erreicht werden, dass die strahlenempfindliche Zelle des ioni- metrisc.hen Messgerätes so ausgebildet und angeordnet wird, dass sie bei der gleich zeitigen Aufnahme von mehreren Körper elementen verschiedener Absorptionsfähig keit von den Röntgenstrahlen beeinflusst wird, die durch eine Mehrzahl dieser Körper elemente hindurchtreten. Es ist dann ge währleistet, dass jedes der Körperelemente einen bestmöglichen Schwärzungsanteil er hält entsprechend einer mittleren Gesamt- schwärzung.
Dabei kann die strahlenempfindliche Zelle des ionimetrischen Messgerätes so gross be messen sein, dass sie eine Mehrzahl der auf zunehmenden Körperelemente deckt, es kann aber auch eine nur so kleine Zelle Verwen dung finden, dass sie lediglich von den durch eines der Körperelemente hindurchtretenden Röntgenstrahlen beeinflusst wird, die aber während der Durchstrahlung so bewegbar ist, dass sie in den Bereich der Röntgen strahlen gelangt, die durch mehrere Einzel körperelemente hindurchtreten.
In Fig. 2 ist beispielsweise eine Lungen durchstrahlung veranschaulicht, die an einem Beleuchtungsschirm bekannter Art beob achtet werden kann. Es sei angenommen, dass es darauf ankommt, eine möglichst gün stige mittlere Plattenschwärzung für die Ob jektzone zu erzielen, die die beiden Rippen 45, 46 und den Interkostalraum 47 umfasst. Im vorliegenden Fall ist das ionimetrische Messgerät mit einer genügend grossen, kapsel förmig ausgebildeten Zelle 4a versehen, wel che das Bild mehrerer Körperelemente 45 bis 47 gleichzeitig umfasst.
Diese Zelle wird zunächst unter Leuchtschirmkontrolle lokaIi- siert.
Der Benutzer entfernt dann den Beleuch tungsschirm und bringt dafür eine mit der Zelle 4a versehene Kassette hinter die be treffende Zone des Objektes. Hierauf erfolgt die Durchstrahlung der erwähnten Körper elemente, wodurch die Zelle 4a in der oben beschriebenen Weise beeinflusst wird. Sobald der Zeiger des Elektrometers den erforder lichen Ausschlag angibt, wird die Durch strahlung unterbrochen. Die Platte hat nun niehr die gewünschte mittlere Grundschwär- zung erhalten.
In Fig. 3 und 4 ist die Ausbildung einer Kassette 3 näher veranschaulicht, die für die in Fig. 2 dargestellte Aufnahme verwend bar ist.
Die Kassette ss ist in an sich bekannter Weise mit einem aus Messing oder derglei chen bestehenden, rechteckigen Rahmen 31) versehen, der an der Seite, an der die Röntgenstrahlen eintreten, durch eine dünne, strahlendurchlässige Platte 31 aus Alumi nium oder dergleichen abgedeckt ist.
Hinter der Platte 3,1 befinden sich die Verstärkungs- folien 3,2 und zwischen ihnen der Film U@. Der Rahmen 3<B>0</B> ist mit einem rechteckigen Ausschnitt 34 versehen, in den die aus be liebigem Metall bestehende Deckelplatte 35 eingeführt wird. Diese Deckelplatte ist an der Rückseite durch eine Platte .36 aus Blei oder einem andern, den Durchtritt der Röntgenstrahlen verhindernden Stoff ab gedeckt.
An der Innenseite ist die Platte 35 mit einer Filzbekleidung 3117 versehen, um die Verstärkungsfolien 32 und den Film 3@3-in der richtigen Lage zu halten.
Die Platten 35, 36 sind in der Mitte mit einem kreisrunden Fenster<B>38</B> versehen. An der Aussenseite der Platte 36 ist eine das Fenster 8,8 umrandende Metallfassung 3.9 angebracht. In diese Fassung wird die strahlenempfindliche, bei der Ausführungs form nach Fig..3 und @4 kapselförmig aus gebildete Zelle 4a eingesetzt: Diese Zelle ist innen durch eine dünne, strahlendurchlässige Platte 40 aus Aluminium oder dergleichen abgeschlossen.
Der Kapselmantel 41 und die I\apselrückwand 42 der Zelle 4a bestehen aus Blei oder einem andern, gegen Röntgen strahlen undurchlässigen Stoff. Mit Hilfe von Stellschrauben 43 ist die Zelle 4a in der Fassung 39 abnehmbar angeordnet, Die Sicherung der Deckelplatte<B>35</B> in dem Rah znen 30 erfolgt in der bei photographischen Kassetten. üblichen Weise mit Hilfe von Blattfedern 44. Diese Blattfedern sind am Rahmen 30 angebracht.
Durch die Verkleidung der Deckelplatte 3.5 mit einer Bleiplatte 3.6 und durch. die Ausbildung der Kapselteile 41, 42. aus Blei ist der Vorteil erzielt, dass keine Streu- strahlen auf den Film 3,3 einwirken und eine Verschleierung des Bildes herbeiführen können.
Falls es erwünscht ist, eine einstellbare Zelle zu verwenden, kann die -in Fig. 5 bis 7 dargestellte Vorrichtung verwendet werden.
Die Zelle 4a, deren Kapsel wiederum nach aussen durch eine Bleiumhüllung strahlendicht abgeschlossen ist, ist in ein Fenster 12 eines aus Blei bestehenden Schie bers 13 einsetzbar und kann aus diesem Fenster leicht herausgenommen werden. Der Schieber 13 ist an seinen senkrechten Längs kanten von U-förmig um diese Kanten her umgebogenen Blechstreifen 14 eingefasst. Mittelst dieser Blechstreifen ist der Schieber 1.3 in zwei Führungen 15 von U-förmigem Querschnitt senkrecht verschiebbar. In die sen Führungen kann der Schieber 13 mit Hilfe von Stellschrauben 16 gesichert wer den.
Zur Erleichterung der Auf- und Ab bewegung des Schiebers 13 dient ein an ihm vorgesehener Handgriff 17.
Die Führungen 15 für den senkrecht. ver stellbaren Schieber 13 sind an einem aus Blei bestehenden Schieber 18 angebracht, der in der Mitte mit einem senkrechten Fenster 19 versehen ist. An den wagrechten Längs kanten ist der Schieber 18 von U-förmigen Blechstreifen 2.0 eingefasst. Mit Hilfe dieser Blechstreifen ist der Schieber 18 in Längs nuten 21 zweier im Querschnitt T-förmiger Führungsleisten 2,2 wagrecht verschiebbar. Der Schieber 18 ist mit einem Handgriff 23 versehen, um die Handhabung dieses Schie bers zu erleichtern.
Die Führungsleisten 22 sind ausserdem mit Längsnuten 24 ausgerüstet, in denen ab wechselnd ein Beleuchtungsschirm oder eine Kassette 25 von einer Seite aus eingeführt werden kann. Mit den Führungsleisten 22 sind senkrechte Stangen 26 verbunden, die mit. Hilfe hakenförmiger Teile 27,<B>28</B> an Querstangen<B>29</B> des Hauptgestelles der Rönt geneinrichtung angeordnet werden können.
An den Führungen 15, 22 können nicht dargestellte Gradeinteilungen vorgesehen sein; mit denen auf den Schiebern 13, 18 angeordnete, ebenfalls nicht veranschaulichte Zeiger zusammenwirken. Mit Hilfe dieser Gradeinteilungen und Zeiger kann sich der Benutzer die jeweilige Stellung des Fensters 12 merken.
Die in Fig. 5 bis 7 dargestellte Vorrich tung kann beispielsweise verwendet werden, um die vorher erwähnte Lokalisierung der Zelle unter Leuchtschirmkontrolle zu er möglichen, falls bei der Aufnahme mehrerer Objekte Gewähr gegeben sein soll, dass jedes der Objekte einen. bestmöglichen Schwär zungsanteil entsprechend einer mittleren Ge- samtschwärzung erhält.
Ferner kann die in Fig. ,5 bis 7 dar gestellte Vorrichtung benutzt werden, um in oben erwähnter Weise die Zelle während der Durchstrahlung zur Erzielung einer mittle ren Plattenschwärzung bewegen zu können.
Ausserdem kann die in Fig. 5 bis 7 ver anschaulichte Vorrichtung benutzt werden, um für eine bestimmte Objektzone die gün stigste Plattenschwärzung zu sichern.
In Fig..8, ist beispielsweise die Durch strahlung einer gefüllten Gallenblase veran schaulicht. Zunächst ist der Beleuchtungs schirm in die Nuten 24 (Fig. 5) der in Fig. 8 der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestell ten Führungen 2,2 eingeführt. Der Benutzer kann jetzt durch Einstellung der ebenfalls in Fig.8 nicht veranschaulichten Schieber 13, 18 das zur Aufnahme der Zelle dienende Fenster an die Stelle bringen, an der die Gallenblase sichtbar ist. Hierauf zieht der Benutzer den Schirm aus den Nuten 24 her aus und setzt dafür eine Kassette ein.
Dann setzt er die in diesem Fall Lngerhutförmige Zelle 4 des ionimetrischen Messgerätes in das oben beschriebene Fenster der Kassette ein, dessen Form in diesem Fall der Gestalt der Zelle 4 angepasst ist. Hierauf erfolgt die Durchstrahlung. Sobald der Zeiger des Elektromotors den erforderlichen Ausschlag macht, wird die Durchstrahlung unter brochen.
Auf diese Weise ist für diejenige Stelle der Platte, an der die Gallenblase auf genommen ist, die günstigste Grundschwär- zung erreicht.
Durch die Verwendung der aus Blei be stehenden Schieber 13, 1 & und einer mit einer Bleikapsel versehenen Zelle 4a ist eben falls die Gefahr einer Verschleierung des auf der Platte aufgenommenen Bildes durch Streustrahlen verhütet.
Erforderlichenfalls können auch die vor her beschriebenen, die Zelle 4a tragenden Bleischieber 13,, 18 (Fig. 5 bis 7) an Stelle des Deckels 3,5, 3,6 (Fig. 3 und 4) unmittel bar an der Kassette 3 angeordnet sein.
An Stelle eines ionimetrischen Messgerä- tes, bei dem also eine Ionenentladung an- gezeigt wird, kann auch ein Messgerät Ver wendung finden, das zum Beispiel auf reiner Elektronenentladung beruht.