CH243731A - Röntgenapparat mit einem die Röntgenstrahlen schwächenden Filter. - Google Patents

Description

  Röntgenapparat mit einem die Röntgenstrahlen schwächenden Filter.    Bei Röntgenaufnahmen von Objekten sehr       unterschiedlicher    Stärke     und/bezw.    Dichte,  z. B. etwa der Beckenpartie des menschlichen  Körpers, weist das     Filmnegativ    nach der  Entwicklung stellenweise ungünstig grosse  Kontraste auf,     indem        diejenigen    Partien, die  den     geringeren    Objektstärken     und/bezw.     -dichten entsprechen, also dem geringeren       Schwächungsvermögen    für     Röntgenstrahlen,

       sehr starke     Schwärzung        aufweisen    gegenüber  andern Partien, die sehr hell     erscheinen.    Es  ist zwar bereits     bekannt,    einen gewissen Aus  gleich dadurch zu schaffen, dass unmittelbar  über oder     unter    das Objekt,     in    unmittelbarer  Nähe der photographischen Kassette, eine  keilförmige Aluminiumplatte     angeordnet     wird, deren Partien geringerer Stärke den  Stellen grosser Objektstärke     und/bezw.    -dichte  zugeordnet sind,

   wogegen der Bereich grosser  Stärke der     Aluminiumplatte    umgekehrt den       geringen    Objektstärken     und/bezw.    -dichten  zugeordnet     ist.    Hiermit lässt sich zwar in ge  wissen Fällen     eine    erwünschte Schwächung  der Kontraste erreichen, jedoch ist die An-         wendung    des genannten Verfahrens umständ  lich und verlangt grosse, schwere und     unhand-          liche    Aluminiumplatten,

   deren     Handhabung     mühsam und deren     Unterbringung    über oder  unter dem Objekt     während    der Röntgenauf  nahmen besondere Hilfsmittel zum Auflegen  und Befestigen der Platte erfordert.  



  Die vorliegende     Erfindung    betrifft nun  einen Röntgenapparat, der ebenfalls     mit     einem die Röntgenstrahlen     schwächenden     Filter versehen ist, das     zwischen    der Rönt  genröhre und einer photographischen     Kassette     angeordnet ist und über die benützte     Strah-          lenquerschnittsfläche        urkonstant    verlaufen  des     Schwächungsvermögen    hat. Der oben er  wähnte Nachteil ist     erfindungsgemäss    da  durch vermieden, dass das Filter dem     Fokus     der Röntgenröhre näher ist als der Kassette.

    Das Filter benötigt nämlich     dann    wegen sei  ner verhältnismässig     geringen    Entfernung  vom Fokus der Röntgenröhre eine entspre  chend geringere     Flächenausdehnung,    um den  gleichen Strahlenbereich     beeinflussen    zu kön  nen. Je nach dem Grade der     SchWächung         des Filters lassen sich auf diese Weise die  das Objekt durchdringenden Röntgenstrahlen  durch entsprechende     Absorption    und     Streuung     derart beeinflussen, dass Röntgenaufnahmen  ;mit zweckmässig gemilderten Kontrasten er  zielbar sind.  



  Zweckmässig wird das Filter in seiner  Ebene verschiebbar     bezw.    drehbar oder ver  schieb- und drehbar angeordnet. Hierdurch       i    lässt sich mit     -ein    und demselben     Filter    je  nach dessen     Placierung    eine Anpassung an  verschiedene Objekte oder verschiedene Lagen  eines Objektes erreichen.  



  Der     unkonstante    Verlauf der Schwächung  kann einfach durch ein Filter ungleich  mässiger Dicke erzielt werden, beispielsweise  durch ein sich mindestens über einen Teil  der benützten     Strahlenquerschnittsfläche    er  streckendes     keilförmiges    Filter. Es ist dabei       i    nicht nötig, einen über die ganze     Strahlen-          querschnittsfläche    durchgehenden Flachkeil,  z. B. aus Aluminium, zu     verwenden,    sondern  es genügt mitunter, nur einen kurzen, ein  seitig zur     Strahlenquerschnittsfläche    liegen  den Keil vorzusehen.

   Anderseits kann das  Filter aber auch als Doppelkeil ausgebildet  sein, und zwar entweder     in    dachförmiger An  ordnung, oder aber in     rinnenförmiger    An  ordnung der Keile, bei der also im ersteren  Falle die geile mit dem Rücken, im zweiten  Falle mit ihren Schneiden     aneinanderstossen,     oder aber mit Zwischenraum einander an  liegen. Statt dessen kann das Filter auch  mindestens über einen Teil der benutzten       Strahlenquerschnittsfläche    konkav     bezw.    kon  vex verlaufen.

   Statt zylindrisch gewölbter  Flächen können aber auch Kegelflächen be  nützt werden, und zwar in erhabener oder  vertiefter     Anordnung    und zentrisch oder ein  ,     seitig    zum Strahlengang liegend. Das Filter  kann auch in der Dicke abgestufte Abschnitte  aufweisen. Es kann auch mindestens ein  Teil des Filters als     Platte    gleicher Dicke  ausgebildet sein. Es kann s ich ferner an einen  solchen Teil eine Partie mit allmählichem  Auslaufen anschliessen, um einen unstetigen  Übergang des geschwächten     Strahlenberei-          eUes    in" den     ungeschwäehten    zu vermeiden,    um die Kontraste zu mildern.

   Bei überall  gleicher Plattendicke müsste dieselbe örtlich  aus verschiedenen Materialien bestehen.  



  Zweckmässig wird das Filter     unmittelbar     vor dem     Tubusansatz,    also in nächster Nähe  des Fokus angeordnet. Es kann jedoch auch  hinter dem Tubus liegen,     -"#orausgesetzt,    dass  die Kassette noch entsprechend weit von ihm  ist. Das Filter kann unmittelbar auf den  Tubus aufgelegt     bezw.    an diesem befestigt  werden.

   Es können aber auch besondere Füh  rungen zum Einschieben und Verschieben       bezw.    Verdrehen des Filters in seiner Ebene  vorgesehen werden, und zwar zweckmässig  am     Tu.busansatz.    Anderseits kann jedoch bei  Röntgenapparaten mit der bekannten,     aus     einer drehbaren Platte mit verschieden grossen       Blendenlöchern    bestehenden Jägerblende das  Filter auch unmittelbar in die     Blendenöff-          nungen    eingesetzt oder über diese Öffnungen  gelegt werden, wobei jedenfalls eine beweg  liche Anordnung vorgesehen werden kann.  Die Befestigung kann jedoch auch am Stativ  der Röntgenröhre erfolgen.  



  Die Zeichnung zeigt einige     Ausführungs-          beispiele    des erfindungsgemässen     Apparates.          Fig.    1 zeigt eine Gesamtansicht eines  Röntgenapparates mit Objekt teilweise im  Schnitt,       Fig.    ? in. gleicher Darstellung eine wei  tere Ausführungsform.  



  In den     Fig.    3 bis 6 sind in Querschnitt  verschiedene Ausführungsformen von Filtern  in grösserem     :1Tassstabe    dargestellt.  



  Gemäss     Fig.    1 ist auf den Tubus a, der  in üblicher Weise unter den     Tubusansatz        h     der Röntgenröhre c mit Fokus     ci    angeschlos  sen ist, ein Filter aufgelegt, das aus dem Trä  ger     dl    und einem einseitig liegenden Alumi  niumkeil     d@    besteht.  



  Auf dem Objekttisch e. ist     schematisch     ein Objekt f angedeutet, dessen Schwächungs  vermögen     sehematisch    durch die Stärke des  schraffierten Kernes     f,    dem Grade nach an  gedeutet ist. Wie ersichtlich, wird also der  in der Kassette g untergebrachte Film von  den die stark schwächenden Stellen des  Objektes f treffenden     Strahlen    ohne wesent-      liehe zusätzliche Schwächung durch das Fil  ter getroffen,

   indem die betreffenden Strah  len nur durch den Träger     dl    des Filters     hin-          durchtreten        bezw.    durch die Schneidepartie  des Aluminiumkeils     d2.        Im    Gegensatz hierzu  werden die     rechtsseitigen    Strahlen durch die  stärkeren Teile des     Aluminiumkeils        d2    stär  ker geschwächt.

   Auf diese Weise wird  also ein gewisser     Gradationsausgleich    sämt  licher, den Film     in    der     Kassette    treffenden  Strahlen erzielt, so dass ein ausgeglichenes  Bild entsteht.     Ein    völliger, nur theoretisch  möglicher     Gradationsausgleich    kommt natür  lich nicht in Frage.  



  Gemäss     Fig.    2 sind im     Tubusansatz    2  prismatische Führungen b, und     b2    vorge  sehen. In die Führung b, wird der mit einem  entsprechenden Endflansch versehene Tubus  a seitlich eingeschoben und gehalten, wo  gegen in die     Führung        b2    das     Filter    einge  schoben ist. Dieses besteht aus dem Träger  h, und dem über die ganze Fläche durch  gehenden Aluminiumkeil     h2,    der in diesem  Falle     entsprechend    flacher verläuft als im  Falle der     Fig.    1. Der Halt erfolgt, wie in       Fig.    1 einfach durch Aufliegen des Trägers.

    Die     Schwächung    erstreckt sich     in    diesem  Falle über die ganze     Strahlenquerschnitts-          fläche,    jedoch vermöge der Keilform des  Teils     h,    mit von links nach rechts zunehmen  der Schwächung der Röntgenstrahlen, in An  passung an das entsprechend angeordnete  und beschaffene Objekt f.  



  Der Träger     h,    des Filters kann auch als  kreisrunde Scheibe ausgebildet sein und lässt  sich dann um die     optische    Achse des Rönt  genapparates drehen, so dass eine genauere  Anpassung an die Lage und Beschaffenheit  des Objektes erfolgen kann.  



  Gemäss     Fig.    3 ist     ein    Filter mit Träger i,  und zwei mit dem Rücken aneinander anlie  genden Aluminiumkeilen     i;    vorgesehen, die  das Filter dachförmig gestalten. Statt     zweier-          Keile        könnte    natürlich auch ein entsprechend  gestalteter einziger Teil     treten.     



       Fig.    4 zeigt die entgegengesetzte Anord  nung mit Träger k,     und    zwei Aluminium-    keilen     k2,    die mit den Schneiden     aneinander-          liegen.     



  Gemäss     Fig.    5 ist auf dem Träger     ml    eine  Aluminiumplatte     m,    gelagert, die im mitt  leren Teil nach unten konkav gestaltet     ist.     Die betreffende Höhlung kann einseitig zur  optischen Achse des Röntgenapparates an  geordnet werden, oder auch zentrisch, je nach  den     Verhältnissen.     



  Gemäss     Fig.    6     ist    auf dem Träger n, eine       Aluminiumplatte        n2    befestigt, die über ihren  hauptsächlichen Bereich mit gleichbleiben  der Dicke durchgeht und lediglich einen all  mählichen Auslauf o aufweist, um den Über  gang des stark     schwächenden    Filterteils in  den nicht oder nur wenig schwächenden zu  mildern.  



  Statt     Aluminium    kann für den     schwä-          chenden-Teil    des     Filters    auch ein anderer ge  eigneter Stoff verwendet werden,     bezw.    ein  Gemisch von Stoffen. Es können kristalli  sierte oder urikristallisierte     .Salze,    z. B.     Ba-          riumverbindungen,    verwendet werden.

   Es  können aber auch     Flüssigkeitsfilter    in Frage  kommen, die beispielsweise in einer     Glas-          oder    Metallumhüllung eingeschlossen sind,  wobei durch die Dicke der Flüssigkeitsschicht  der gewünschte Schwächungsverlauf gewähr  leistet     wird.     



  Das Filter kann auch in     Richtung    der  optischen Achse des Röntgenapparates ver  schiebbar angeordnet sein, wobei aber     im     Verschiebungsbereich das     Filter    stets näher  am Fokus der Röhre als an der     Kassette    ist.  



  Sehr ausgeglichene Röntgenaufnahmen  lassen sich erzielen mit- einem Filter, dessen       Schwächungsvermögen        mindestens    ange  nähert     umgekehrt    proportional ist     zum8chwä-          chungsvermögen        eines    Vergleichsobjektes von  der Art des zu röntgenden Objektes, beispiels  weise indem die Dicke des Filters entspre  chend bemessen ist. Zum Herstellen der  artiger Filter kann von dem Vergleichsobjekt  vorerst ein Röntgenbild hergestellt und hier  nach ein Filter mit der     Schwärzung    dieses  Röntgenbildes proportionalen Schwächungs  vermögen     erzeugt    werden.

   Auf diese     Weise     lässt sich ein weitgehend     angepasstes        Filter         erzielen, das mit     Vorteil    für Röntgenauf  nahmen von Objekten der betreffenden Art       Verwendung    finden kann.  



  Das     Filter    kann auch nach einem Mittel  wert von     verschiedenen    Röntgenbildern     der-          selben-Objektart    hergestellt werden, um den  in der     Praxis        auftretenden    durchschnitt  lichen     Abweichungen    in     möglichster    Annähe  rung zu entsprechen. Ein solches     Röntgenbild     kann dann     beispielsweise    durch     Superposition     von Röntgenaufnahmen verschiedener Ver  gleichsobjekte derselben     Art    hergestellt wer  den. So     würde    z.

   B. ein Röntgenbild für       Aufnahmen    des     menschlichen    Beckens in  einer bestimmten     Richtung,        etwa    von oben,  so hergestellt, dass eine beliebige Anzahl  Röntgenaufnahmen verschiedener in der glei  chen Richtung und Lage aufgenommener  Becken     übereinandergelegt    und so ein Super  positionsbild gebildet wird, das einem Durch  schnitts-Vergleichsobjekt entspricht.  



  Zur Herstellung des Filters kann von dem  Röntgenbild vorerst ein reziprokes Reliefbild  hergestellt und das Filter diesem entspre  chend als Relieffilter ausgebildet werden,  wobei das Filterrelief durch Ätzen oder Auf  tragen strahlenschwächender Substanzen, z. B.  Aufspritzen von Metallen, erzeugt werden  kann.  



  Das reziproke Reliefbild des     Röntgen-          bildes    weist Erhöhungen auf, die umgekehrt  proportional der     Schwärzungsintensität    des  Röntgenbildes verlaufen, so dass also den  Stellen grösster     Schwärzung    des Röntgen  bildes Stellen geringster Stärke des reziproken  Reliefbildes     entsprechen.    Die     Herstellung    von  Reliefbildern und reziproken Reliefbildern  ist an sich bekannt, beispielsweise bei Aus  waschreliefs. Das Relieffilter zeigt den glei  chen Dickenverlauf wie das reziproke Relief  bild, welches bezüglich der Formgebung ein  fach als Muster dient.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I: Röntgenapparat mit einem die Röntgen strahlen schwächenden Filter, das zwischen der Röntgenröhre und einer photographischen Kassette angeordnet ist und über die be- nutzte Strahlenquerschnittsfläche unkonstant verlaufendes Schwächungsvermögen hat, da durch gekennzeichnet, dass das Filter dem <B>Fokus</B> der Röntgenröhre näher ist als der Kassette. UN TERANSPRüCHE 1. Apparat nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass das Filter quer zur optischen Achse des Apparates verschieb bar ist. 2.

   Apparat nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass das Filter um eine zur optischen Achse parallele Achse drehbar angeordnet ist. 3. Apparat nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass das Filter verschiebbar und drehbar angeordnet ist. 4. Apparat nach Patentanspruch I, ge kennzeichnet durch ein Filter ungleich mässiger Dicke. 5. Apparat nach Patentanspruch I und Unteranspruch 4, gekennzeichnet durch ein sich mindestens über einen Teil der benutz ten Strahlenquerschnittsfläche erstreckendes, keilförmiges Filter. 6. Apparat nach Patentanspruch I und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter dachförmig ausgebildet ist. 7.

   Apparat nach Patentanspruch I und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter rinnenförmig ausgebildet ist. B. Apparat nach Patentanspruch I und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, da.ss das Filter mindestens über einen Teil der benutzten Strahlenquerschnittsfläche konkav verläuft. 9. Apparat nach Patentanspruch I und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter mindestens über einen Teil der benutzten Strahlenquerschnittsfläche kon vex verläuft. 10.

   Apparat nach Patentanspruch I und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter mindestens über einen Teil der benutzten Strahlenquerschnittsfläche kegelförmig verläuft. 11. Apparat nach Patentanspruch I und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter in der Dicke abgestufte Ab schnitte aufweist. 12. Apparat nach Patentanspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil des Filters als Platte gleicher Dicke aus gebildet ist. 13.

   Apparat nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass das Filter unmit telbar vor dem Tubusansatz angeordnet ist. 14. Apparat nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass das Filter hinter dem Tubus angeordnet ist. 15. Apparat nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass Führungen zum Einschieben des Filters angeordnet sind. 16. Apparat nach Patentanspruch I, mit einer Jägerblende, dadurch gekennzeichnet, dass das Filter in die Jägerblende einsetzbar angeordnet ist. 17. Apparat nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass das Filter an dem die Röntgenröhre tragenden Stativ befestigt ist. 18.

   Apparat nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass das Filter in Rich- tung der optischen Achse in einem gewissen Bereich verschiebbar angeordnet ist. 19. Apparat nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass das Schwächungs vermögen des Filters mindestens angenähert umgekehrt proportional ist zum Schwä- chvngsvermögen eines Vergleichsobjektes von der Art eines zu röntgenden Objektes. 20.

   Apparat nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 4 und 19, dadurch gekenn zeichnet, dass die Dicke des Filters minde- stens angenähert umgekehrt proportional zum Schurächungsvermögen des Vergleichsobjek tes ist.

   PATENTANSPRUCH II: Verfahren zur Herstellung eines Rönt genapparates nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass von mindestens einem Vergleichsobjekt ein Röntgenbild her gestellt und biernach das Filter des Appa rates mit der Schwärzung dieses Röntgen bildes proportionalem Schwächungsvermögen erzeugt wird. UNTERANSPRüCHE 21.

   Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Röntgen bild durch Superposition von Röntgenauf nahmen verschiedener Vergleichsobjekte der selben Art hergestellt wird. 22. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Rönt genbild vorerst ein reziprokes Reliefbild her gestellt und das Filter diesem entsprechend als Relieffilter ausgebildet wird. 23. Verfahren nach Patentanspruch II und Unteranspruch 22, dadurch gekennzeich net, dass das Filterrelief durch Ätzen herge stellt wird. 24.

   Verfahren nach Patentanspruch II und Unteranspruch 22, dadurch gekennzeich net, dass das Filterrelief durch Auftragen einer strahlenschwächenden Substanz herge stellt wird. 25. Verfahren nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 22 und 24, dadurch ge kennzeichnet, dass das Filterrelief durch Auf- spritzen von Metall hergestellt wird.