Verfahren zur Herstellung von farbenphotographischen Röntgenbildern. Zur Herstellung von Röntgenaufnahmen benützt man Röntgenstrahlen einer Durch dringungsfähigkeit, die nach dem Absorptions vermögen des darzustellenden Organes oder Körperteils bemessen wird. Wenn auch die Absorptionsfähigkeit der Gewebe verschieden ist, zeichnen sieh oftmals pathologische Ver änderungen gar nicht oder nur undeutlich ab, besonders dann, wenn sie nicht vermutet wer den und für die Röntgenaufnahme Strahlen einer Durehdringungsf'ähigkeit angewandt wurden, die für die Darstellung eines be stimmten Organs oder Körperteils erforder- lieh sind.
Auch die Anwendung von Kontrastmitteln dient im wesentlichen dazu, durch die Rönt genaufnahme eine bereits vermutete patho logische Veränderung festzustellen. Es wäre wünschenswert, Röntgenaufnahmen so zu ge stalten, dass krankhafte Veränderungen auch in Anfangsstadien erkannt werden können, auch dann, wenn sie nicht vermutet werden und die Aufnahme einen andern diagnosti schen Zweck verfolgt.
Das Röntgenstrahlenbündel ist ein hetero genes CuTebilde verschiedenster Wellenlängen und besteht aus einem Gemisch von weichen, mittleren und harten Strahlen. Obwohl die Strahlen der versehiedenen Wellenlängen ent sprechend ihren verschiedenen physikalischen Eigenschaften auch verschiedene photochemi sche Einwirkungen hervorrufen, können dies auf den üblichen schwarzweissen Röntgen schichten nicht zum Ausdruck kommen, weil die Lichteindrücke verschiedener Wellenlän gen durch den Ausgleich der Schwärzungen verflachen und zum Teil auch vollkommen ausgelöscht werden. Dieser Umstand ist. auch für die oft erheblichen Schwierigkeiten in der Bildanalyse verantwortlich.
Die vorliegende Erfindung bezweckt eine wesentliche Verbesserung des Röntgenbildes durch seine Darstellung in Farben. Ein vom inhomogenen Lichtstrahl getroffener Körpe-erhält eine bestimmte Farbe durch Absorption und Reflexion bestimmter Anteile des weissen Lichtes. In der Farbenphotographie wird das Objekt durch die Aufnahme in seine Grund farben zerlegt und das farbenphotographische Bild wird aus diesen bzw. deren Komplemen- tärfa.rben wieder aufgebaut. Jeder Grund farbe kommt eine bestimmte Wellenlänge zu, durch deren Grösse die Farben des Lichtes physikalisch definiert sind.
Die Fortpflan zungsgeschwindigkeit des Lichtes und der Röntgenstrahlen ist gleich, beide sind elektro magnetische Schwingungen. Die Lichtstrahlen des Sonnenspektrums reichen vom Rot mit einer Wellenlänge von 8000 Angströmeinhei- ten bis zum Violett mit 4000 Angströmeinhei- ten. Bei der Herstellung von Farbenaufnahmen benützt man Lichtfilter, die Jas Sonnenspek trum in drei Zonen verschiedener Wellenlän genbereiche einteilen. Durch die Selektion wer den differenzierte Teilbilder erhalten, die erst in ihrer Gesamtheit ein vollkommenes Bild ergeben und daher mehr zeigen als eine Auf nahme mit nur einem oder ohne Filter.
Auch mit Röntgenstrahlen ist es möglich. zwei oder mehrere Teilaufnahmen herzustel len, die Zonen verschiedener Wellenlängen bereiche entsprechen. Analog dem Sonnen spektrum kennen wir auch ein Röntgenspek trum. Die kurzen Wellenlängen ergeben harte Strahlen mit grossem Durchdringungsvermö- gen, zeichnen die Knochen und vernachläs sigen die Weichteile, während die weichen Strahlen der langen Wellenlängenbereiche von geringerem Durchdringungsvermögen sind, die Weichteile zeichnen und die Knochen ver nachlässigen. Der Mittelweg wird nur eine Kompromisslösung ergeben.
Wenn nun, vom gleichen Objekt, zwei identische Aufnahmen derart hergestellt werden, dass für die erste harte Strahlen, für die zweite weiche Strah len mir Anwendung gelangen, so wird die Durehdringungsfähigkeit der verschiedenen Wellenlängen verschieden sein, d. h. man wird zwei verschieden gezeichnete und verschieden graduierte Bilder erhalten. Werden beide Bil der passgerecht übereinandergelegt, wird man wohl in einzelnen Partien mehr sehen, da gegen in andern Partien durch den Ausgleich der Schwärzungen nichts wahrnehmen kön nen. Anders verhält. es sich, wenn nach far benphotographischen Verfahren beide Bilder in Kontrastfarben dargestellt sind.
Das Er gebnis ist ein reichhaltiges und übersichtliches Röntgenbild mit vielen Details, die durch Far ben unterscheidbar sind. Auch aus physiolo gischen Gründen ist das menschliche Auge für verschiedene Farben und deren Nuancen wesentlich empfindlicher als für verschieden Helligkeitsstufen in Grauwerten, die unter einem gewissen Spielraum nicht mehr diffe renziert werden können.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Her stellung von farbenphotographischen Röntgen bildern ist dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr lichtempfindliche Schichten mit Röntgenstrahlen verschiedener Wellenlängen bereiche belichtet werden und unter Verwen dung dieser Schichten zur Herstellung von Teilfarbenbildern ein mehrfarbiges Röntgen bild erzeugt wird. Die Belichtung der photo graphischen Schichten mit Röntgenstrahlen verschiedener Wellenlängenbereiche kann auf verschiedene Weise erfolgen. Wie vorstehend ausgeführt, durch zwei oder mehr Teilauf nahmen, die nacheinander hergestellt werden, 'wobei jedem einzelnen Röntgenfilm ein an derer Wellenlängenbereich zugeordnet ist.
Die Wellenlängen bzw. Strahlenhärten sind ab hängig von der bei jeder einzelnen Teilauf nahme an die Röhre gelegten Spannung. An derseits kann die Selektion der Röntgenstrah len in verschieden wirkende Wellenlängen bereiche auch durch Einschaltung von Filtern erzielt werden. Solche Filtersätze können als Dreh- oder Schiebefilter mit automatischer Auslösung zur Fortbewegung ausgebildet sein, die synchron mit der Fortbewegung der Teil negative und der Schaltung der Röntgenstrah lung gekuppelt sind.
Schliesslich kann die Selektion der Röntgenstrahlen analog der Far benphotographie durch U,inschaltung von Fil tern zwischen den liehtemnfindliehen Sehieh- ten erfolgen.
Bei Anwendung panchromatiseher oder für einzelne Wellenlängenbereiche sensibili sierter Schichten können Fluoreszenz- bzw. Phosphoreszenzstoffe benützt werden, deren Lichtemission jeweils annähernd einem der Grundfarbenbereiche entspricht.
Die farben empfindlichen Schichten werden hiebei mit den Lumineszenzstoffe enthaltenden Schichten derart in Kontakt gebracht, dass die erstge nannten Schichten sowohl direkt. durch Rönt- s genstrahlen als auch durch die von den Lumineszenzstoffen ausgehenden Strahlen be lichtet werden.
Bei Anwendung von chromogen zu ent wickelnden Schichten, wie Farbenfilmen E und Farbentwicklungspapieren, werden diese Schichten. nicht direkt durch Röntgenstrahlen exponiert, sondern es werden zuerst. Schichten, die die nachleuchtenden phosphoreszierenden Substanzen enthalten, z. B. Luminophorfolien, 9 mit den Röntgenstrahlen belichtet, und dann erst werden diese das Röntgenbild tragender Schichten mit den ehromogen zu entwickeln den Schichten, in denen das Teilfarbenbild erzeugt. wird, in Kontakt gebracht. 9 Zur Anwendung des Verfahrens können Räntgenauswaschfilme benützt werden.
Die Entwicklung der belichteten Filme erfolgt in bildmässig gerbendem Entwickler, z. B. Brenz- katechin. Die unbelichteten, nicht. gegerbten Partien der Emulsion sind in heissem Nasser auswasehbar. Es entsteht ein bildmässiges Re lief, das bei Anwendung einer Farbgelatine emulsion bereits ein farbiges Teilbild ergibt. Bei Anwendung einer nicht angefärbten Emul sion (vom notwendigen Schirmfarbstoff ab gesehen) entsteht ein Relief, das bildmässig angefärbt werden kann. Die Teilfarbenbilder können konturenrein gedeckt als Diapositive bzw. Dianegative benützt. oder auf Papier übertragen werden.
Wenn zwei Gruppen von Teilbildern her gestellt werden, wobei bei der Belichtung der beiden Gruppen die Brennpunkte der verwen deten Röntgenröhre in Augendistanz ausein.- anderstehen, können plastische Parbenrönt- genaufnahmen erhalten werden. Wenn zwei Teilbilder von in Augendistanz auseinander stehenden Brennpunkten hergestellt werden, können diese nach dem bekannten Anaglyphen- System zu plastischen Bildern vereinigt wer den.
Process for the production of color photographic X-ray images. To produce X-rays, X-rays are used with a penetration capacity that is measured according to the absorption capacity of the organ or part of the body to be displayed. If the absorption capacity of the tissues is also different, pathological changes are often not shown at all or only indistinctly, especially when they are not suspected and rays of penetrating capacity were used for the X-ray exposure that were specific for the representation of a certain one Organ or part of the body are required.
The use of contrast media also serves essentially to determine an already suspected pathological change through the X-ray recording. It would be desirable to design X-ray recordings in such a way that pathological changes can also be recognized in the initial stages, even if they are not suspected and the recording has a different diagnostic purpose.
The X-ray beam is a heterogeneous CuTebildung of various wavelengths and consists of a mixture of soft, medium and hard rays. Although the rays of the different wavelengths, depending on their different physical properties, also cause different photochemical effects, this cannot be expressed on the usual black and white X-ray layers because the light impressions of different wavelengths flatten and in some cases are completely extinguished by compensating for the blackening will. This fact is. also responsible for the often considerable difficulties in image analysis.
The present invention aims at a substantial improvement of the X-ray image through its representation in colors. A body hit by the inhomogeneous beam of light gets a certain color through absorption and reflection of certain parts of the white light. In color photography, the object is broken down into its basic colors through the recording and the color photographic image is built up again from these or their complementary colors. Every basic color has a certain wavelength, the size of which physically defines the colors of the light.
The speed of propagation of light and X-rays is the same; both are electromagnetic oscillations. The light rays of the solar spectrum range from red with a wavelength of 8000 angstrom units to violet with 4000 angstrom units. When producing color images, light filters are used that divide Jas' solar spectrum into three zones of different wavelength ranges. Through the selection who get the differentiated partial images, which only give a perfect picture in their entirety and therefore show more than a recording with only one or without a filter.
It is also possible with X-rays. two or more partial recordings herzu len that correspond to zones of different wavelength ranges. Analogous to the solar spectrum, we also know an X-ray spectrum. The short wavelengths produce hard rays with a high penetration capacity, draw the bones and neglect the soft tissues, while the soft rays of the long wavelength ranges are less penetrative, draw the soft tissues and neglect the bones. The middle ground will only result in a compromise solution.
If two identical recordings are made of the same object in such a way that hard rays are used for the first and soft rays are used for the second, the penetration capacity of the different wavelengths will be different. H. two differently drawn and differently graduated images will be obtained. If both images are placed on top of one another in a fitting manner, you will probably see more in individual parts, since nothing can be perceived in other parts due to the compensation of the blackening. Behaves differently. it is when both images are shown in contrasting colors after far benphotographic processes.
The result is a rich and clear X-ray image with many details that can be distinguished by colors. For physiological reasons, too, the human eye is much more sensitive to different colors and their nuances than to different levels of brightness in gray values, which can no longer be differentiated within a certain margin.
The inventive method for producing color photographic X-ray images is characterized in that two or more light-sensitive layers are exposed to X-rays of different wavelengths and a multicolored X-ray image is produced using these layers to produce partial color images. The exposure of the photographic layers to X-rays of different wavelength ranges can be carried out in various ways. As stated above, by two or more Teilauf which are produced one after the other, 'each individual X-ray film being assigned a different wavelength range.
The wavelengths or radiation hardening are dependent on the voltage applied to the tube for each individual Teilauf. On the other hand, the selection of the X-ray sources in different wavelength ranges can also be achieved by switching on filters. Such filter sets can be designed as rotary or sliding filters with automatic triggering for locomotion, which are coupled synchronously with the locomotion of the part negative and the circuit of the X-ray radiation.
Finally, the X-rays can be selected in the same way as color photography by connecting filters between the sight lines.
When using panchromatic layers or layers sensitized for individual wavelength ranges, fluorescent or phosphorescent substances can be used whose light emission corresponds approximately to one of the primary color ranges.
The color-sensitive layers are brought into contact with the layers containing luminescent substances in such a way that the first-mentioned layers are both directly. be exposed by X-rays as well as by the rays emanating from the luminescent substances.
When using chromogenic layers to be developed, such as color films E and color developing papers, these layers are. not directly exposed to x-rays, but rather it will be exposed first. Layers containing the afterglow phosphorescent substances, e.g. B. Luminophorfolien, 9 exposed to the X-rays, and only then will these layers bearing the X-ray image with the Ehromogen develop the layers in which the partial color image is generated. is brought into contact. 9 Wash-out films can be used to apply the procedure.
The exposed films are developed in an image-wise tanning developer, e.g. B. catechol. The unexposed ones, don't. tanned parts of the emulsion can be washed out in hot water. The result is an image-wise flow which, when a color gelatin emulsion is used, already gives a colored partial image. When using a non-colored emulsion (apart from the necessary screen dye), a relief is created that can be colored imagewise. The partial color images can be used as transparencies or slide negatives, covered with clear contours. or transferred to paper.
If two groups of partial images are produced, the focal points of the X-ray tube used being at a distance from one another during the exposure of the two groups, plastic parbene X-ray images can be obtained. If two partial images of focal points that are at eye distance apart are produced, these can be combined into three-dimensional images according to the known anaglyph system.