DD143692A1 - METHOD FOR OPTIMIZING ROENTGEN RECORDINGS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Optimierung von Röntgenaufnahmen mit Hilfe einer Röntgendiagnostikanlage mit Röntgenbelichtungsautomat und fällt in das Gebiet der Aufnahmeoptimierung. Das Ziel der Erfindung besteht darin, die spezifischen Patienteneigenschaften einzubeziehen. Dabei besteht die Aufgabe, diese Eigenschaften zu messen, auszuwerten und in der Röntgendiagnostikanlage wirksam werden zu lassen. Das Wesen der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Teststrahlung, bei der eine Strahlungsmessung am Ort des Röntgenbildaufzeichnungssystems vorgenommen wird. Dies erfolgt mit einem Simulator, der ein korrektursignal an ein Mikroprozessorsystem liefert, eine optimale Schwärzungsvorwahl für den Röntgenbelichtungsautomaten ermittelt und automatisch eingestellt wird. Danach erfolgt die eigentliche Röntgenaufnahme, wobei sich dann das RöntgenbildaufZeichnungssystem im Strahlengang befindet. Mit der korrigierten Schwärzungsvorwahl werden patientenspezifische Intensitäts-, Spektralund Streustrahlungsverhältnisse-berücksichtigt, wodurch optimale Röntgenaufnahmen erzielt werden. Die Teststrahlung v/ird unter originalen aufnahmetechnischen Bedingungen mit Patient durchgeführt und vom Röntgenbelichtungsautomat abgeschaltet,. Die möglichen Anwendungsgebiete der Erfindung erstrecken sich auf sämtliche röntgendiagnostische Untersuchungen, ausgenommen diejenigen, bei denen die Anwendung eines Röntgenbelichtungsautomaten nicht möglich ist.The invention relates to a method for optimizing Radiographs using an X-ray diagnostic system with X-ray exposure machine and falls into the field of recording optimization. The aim of the invention is to provide the specific Include patient characteristics. It is the task of this Characteristics to be measured and evaluated in the X-ray diagnostic system take effect. The essence of the invention is characterized by a test radiation in which a radiation measurement at the location of X-ray image recording system is made. This is done with a simulator that sends a corrective signal to a microprocessor system provides an optimal blackout preselection for the X-ray exposure machine determined and set automatically. After that takes place the actual radiograph, then the X-ray imaging system located in the beam path. With the corrected Density preselection will be patient-specific intensity, spectral and Stray radiation ratios are taken into account, resulting in optimal X-rays are obtained. The test radiation v / ird under original recording conditions with the patient and switched off by the X-ray exposure machine ,. The possible Fields of application of the invention extend to all X-ray diagnostic examinations, other than those in which the use of an X-ray exposure machine is not possible.
Description
Verfahren zur Optimierung von RöntgenatifnahmenMethod for optimizing radiographic data
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur. Optimierung von Röntgenaufnahmen mit Hilfe einer Röntgendiagnostikanlage, bestehend aus Röntgengenerator, Anwendungsgerat, Röntgenbelichtungsautomat und Bediengerät zur Einstellung der bildgebenden Parameter. Derartige Röntgendiagnostikanlagen werden in der Routine-Röntgendiagnostik zur Anfertigung von Röntgenaufnahmen der unterschiedlichsten menschlichen Organe angewendet.The invention relates to a method for. Optimization of X-ray images with the aid of an X-ray diagnostic system consisting of X-ray generator, application device, X-ray exposure machine and operating device for setting the imaging parameters. Such X-ray diagnostic systems are used in routine X-ray diagnostics for the production of X-ray images of various human organs.
Vor Beginn der Röntgenaufnahme v/erden die bildgebenden Parameter eingestellt. Dies erfolgt in unmittelbarer Zuordnung zu dem zu untersuchenden Organ, wobei die freie Einstellungstechnik oder die programmierte Aufnähmetechnik angewendet werden. Die Erzeugung der Röntgenstrahlung wird vom Röntgengenerator übernommen. Das Anwendungsgerät dient zur Patientenfixierung bzw. -lagerung. An ihm befinden sich die Röntgenröhre, die Filmkassette und der Strahlungsdetektor des Röntgenbelichtungsautomaten. Durch die Messung der Röntgenstrahlung mittels Strahlungsdetektor während der Röntgenaufnahme schaltet der Röntgenbelichtungsautomät die Aufnahme dann selbständig ab, wenn die optimale Röntgenfilmschwärzung erreicht ist.Before starting the X-ray, the imaging parameters are set. This takes place in direct association with the organ to be examined, using the free adjustment technique or the programmed Aufnähmetechnik. The generation of the X-radiation is taken over by the X-ray generator. The application device is used for patient fixation or storage. On it are the X-ray tube, the film cassette and the radiation detector of the X-ray exposure machine. By measuring the X-ray radiation by means of the radiation detector during the X-ray exposure, the X-ray exposure apparatus automatically switches off the recording when the optimum X-ray film density has been reached.
Zur Erzielung von Röntgenaufnahmen mit maximalem Informationsinhalt sind optimal eingestellte bildgebende Parameter und ein exakt arbeitender Röntgenbelichtungsautomat erforderlich. Die Optimierung der bildgebenden Parameter beinhaltet ihre Abstimmung auf den Patienten und auf die physikalisch-technischen Gegebenheiten der gesamten Röntgendiagnostikanlage.Achieving X-ray images with maximum information content requires optimally set imaging parameters and an accurate X-ray exposure machine. The optimization of the imaging parameters includes their adjustment to the patient and to the physical-technical conditions of the entire X-ray diagnostic system.
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Charakteristik der bekannten tec !mischen Lösungen Characteristic of the known tec! Mix solu conditions
Aus zahlreichen Beiträgen in der Fachliteratur sind Verfahren zur Optimierung von Röntgenaufnahmen mit Hilfe von Röntgendiagnostikanlagen bekannt. Stellvertretend für das umfangreiche Material an Veröffentlichungen seien zwei Übersichtsarbeiten angegeben:Numerous articles in the specialist literature disclose methods for optimizing X-ray images with the aid of X-ray diagnostic systems. As a representative of the extensive material on publications, two reviews are given:
Friedrich, Ch.: "Prinzipe der selbsttätigen Röntgenbildbelichtung in der Röntgendiagnostik", Radilogia diagnostica 13 (1972), S. 299-311 und Steiner, K., B. Brundin und W. Sladek: "Das Optimaticx-Systemu Electromedica (1973), H. 4/5, S. 182-187Friedrich, Ch .: "Principle of automatic X-ray imaging in X-ray diagnostics", Radilogia diagnostica 13 (1972), pp 299-311 and Steiner, K., B. Brundin and W. Sladek: "The Optimaticx system u Electromedica (1973 ), H. 4/5, pp. 182-187
Bei den bekannten Röntgendiagnostikanlagen wird grundsätzlich zur Röntgenb.ildop/fcimierung mit einem Röntgenbelichtungsautomat gearbeitet, jwobei- als Strahlungsdetektor eine Dreimeßfeld-Ionisationskammeür, angeordnet zwischen Patient bzw. Streustrahlungsraster und Filmkassette, verwendet wird« Bei der Anfertigung von Röntgenaufnahmen wird vor Aufnahme "be ginn am Röntgengenerator primär die Röntgenröhrenspannung (kV) als bildgebender Parameter gewählt.In the known X-ray diagnostic systems, X-ray imaging is generally carried out with an X-ray exposure machine, in which a three-field ionization chamber, arranged between patient or scattered radiation grid and film cassette, is used as the radiation detector X-ray generator primarily selected the X-ray tube voltage (kV) as the imaging parameter.
Als bildgebendc Parameter werden am Röntgenbelichtungsautomat die Schwärzungsvorwahl und ein Meßfeld bzw. eine Meßfeldkombination an der Dreimeßfeld-Ionisationskammer eingestellt« Die Wahl des kV-Wertes erfolgt nach empirisch ermittelten Belichtungstabellen, die sich auf das jeweils zu untersuchende Organ eines Normalpatienten beziehen.As a bildgebendc parameters are set on the X-ray exposure machine, the Schwärzungsvorwahl and a measuring field or a Meßfeldkombination on the Dreimeßfeld ionization chamber. "The choice of kV value is based on empirically determined exposure tables, which relate to the respective organ to be examined a normal patient.
Die Meßfeldwahl am Röntgenbelichtungsautomat richtet sich nach dem aufzunehmenden Organ und der Aufnähmetechnik, während die Schwärzungsvorwahl nach Anpassung an die Empfindlichkeit des Aufnahnematerials, beispielsweise einer Film-Verstärkerfolien-'Kombination, nach der von Franke in Röntgenblatter 1 (!94-8)* S6 60 formulierten Theorie über die erforderliche Schwärzungskonstanz aller Röntgenaufnahmen, unverändert bleiben muß.The selection of the measuring field on the X-ray exposure machine depends on the organ to be picked up and the Aufnähmetechnik, while the blackening preselection after adaptation to the sensitivity of the recording material, such as a film amplifier film 'combination, according to the Franke in X-ray sheet 1 (! 94-8) * S 6 60 formulated theory about the required blackening constancy of all radiographs, must remain unchanged.
Der Röntgenbelichtungsautomat hat nun die Aufgabe, einmal die Grobeinstellung der bildgebenden Parameter am RöntgengencratorThe X-ray exposure machine now has the task of once the coarse adjustment of the imaging parameters on X-ray generator
(Durchschnittswerte) für Normalpatienten auszugleichen und Änderungen der bildgebenden Parameter während der Aufnahme (Röhrenspannungsschwankungen) zu berücksichtigen und zu kompensieren.(Average values) for normal patients and to take into account and compensate for changes in the imaging parameters during recording (tube voltage fluctuations).
Die röntgendiagnostische Praxis hat jedoch gezeigt,· daß im Gegensatz zur Frank'sehen Theorie auch die Schwärzungsvorwahl am Röntgenbelichtungsautomaten in Abhängigkeit von den aufzunehmenden Organen und von der Patientenbeschaffenheit variiert v/erden muß. Nur durch eine solche Variation zur individuellen Patientenanpassung sind optimale Röntgenaufnahmen zu erzielen.However, X-ray diagnostic practice has shown that, in contrast to Frank's theory, the blackout preselection on the X-ray exposure machine also has to be varied depending on the organs to be picked up and on the patient's condition. Only by such a variation for individual patient adaptation are optimal X-ray scans to be achieved.
Die Ursachen für die erforderlichen Änderungen der Schwärzungsvorwahl sind einmal die sehr unterschiedliche Streustrahlungserzeugung der einzelnen Organe eines Patienten und die stark variierende Streustrahlungserzeugung von Patient zu Patient bei. der Untersuchung des gleichen Organes, zum anderen die stark, abweichenden Änderungen des Spektrums der Röntgenstrahlung beim Durchtritt durch den Patienten. Außerdem verursacht die unterschiedliche Wirksamkeit von Streu- und Direkt strahlung in der Ionisationskammer einerseits und auf das Aufnahmematerial in der Filmkassette andererseits Fehlbelichtungen (Abweichungen im Härtegang zwischen Ionisationskammer und Röntgenbildaufzeichnungssystem).The causes for the required changes in the blackout preselection are the very different stray radiation generation of the individual organs of a patient and the greatly varying scattered radiation generation from patient to patient. the examination of the same organ; secondly, the strong, aberrant changes in the X-ray spectrum as it passes through the patient. In addition, the different effectiveness of scattered and direct radiation in the ionization chamber on the one hand and on the recording material in the film cassette on the other hand causes incorrect exposures (deviations in the hardness ratio between the ionization chamber and X-ray image recording system).
Bei der freien Einstellung der bildgebenden Parameter am Röntgengenerator und am Röntgenbelichtungsautomaten hat die nun noch zusätzliche Bedienung der Schwärzungsvorwahl zur Kritik der Röntgenologen am Röntgenbelichtungsautomaten, von dem man sich eine weitgehende Automatisierung erhoffte, geführt. Der Röntgenbeliclitungsautomat brachte zwar eine wesentliche Verbesserung der Röntgenbildgüte, der Aufnahmequälität und der Reproduzierbarkeit der Röntgenaufnahmen aber eine kompliziertere Einstellt echiiik.In the free setting of the imaging parameters on the X-ray generator and the X-ray exposure machine, the now additional operation of Schwartzungsvorwahl has led to the criticism of the radiologists at the X-ray exposure machine, from which they hoped for a high degree of automation. Although the X-ray exposure machine brought about a significant improvement in the X-ray image quality, the recording quality and the reproducibility of the X-ray images, a more complicated adjustment is possible.
Durch die Einführung der programmierten Aufnahmetechnik, beschrieben u.a. in der DE-Offenlegungsschrift 23 50 1415 H 05 G 1/46. wurde- die gesamte Röntgenaufrialimeteclmik wesentlich verbessert. Die bildgebenden Parameter: kV-Wert, mAs-Produkt, Schwärziingsvorwahl und Meßfeld bzw. Meßfeldkombination werden in einer Organ» bav/. Organgruppe !!Zuordnung programmiert undThrough the introduction of the programmed recording technique, described inter alia in DE-Offenlegungsschrift 23 50 141 5 H 05 G 1/46. the whole X-ray imbalance was substantially improved. The imaging parameters: kV value, mAs product, blackening preselection and measuring field or measuring field combination are displayed in an organ »bav /. Organized group !! Assignment programmed and
gespeichert, und können durch die Betätigung jeweils nur einer, ebenfalls einem Organ bzw. einer Organgruppe zugeordneten Taste aufgerufen und im Röntgengenerator sowie im Röntgenbelichtungsautomat wirksam gemacht werden. Damit gelingt die automatische Anpassung der Schwärzungsvorwahl neben den anderen bildgebenden Parametern an unterschiedliche Organe bzw. Organgruppen und die Vorteile des Röntgenbelichtungsautomaten hinsichtlich der Aufnahmetechnik werden wesentlich wirksamer. Trotzdem müssen, wie die nicht befriedigenden Resultate mit programmierter Aufnahmetechnik zunächst gezeigt haben, auf den Bediengeräten den Organ- bzw. den Organgruppentasten zusätzliche Objektanpassungstasten für extrem dicke oder dünne Patienten angeordnet werden. Der Röntgenologe nimmt eine äußerliche Beurteilung des Patienten vor, stuft diesen in die Patientenkategorien: sehr dick, dick, normal, dünn, sehr dünn ein und betätigt dann die entsprechende Objektanpassungstaste. Nur durch diese Zusatzkorrektur erhält er Röntgenaufnahmen guter Qualität.stored, and can be called by the operation of only one, also assigned to an organ or organ group key and made effective in the X-ray generator and in the X-ray exposure machine. This makes it possible to automatically adjust the blackout preselection in addition to the other imaging parameters to different organs or organ groups and the advantages of the X-ray exposure machine with respect to the recording technique are much more effective. Nevertheless, as the unsatisfactory results with programmed recording technology have first shown, additional object adjustment keys for extremely thick or thin patients must be arranged on the operating devices of the organ or organ group keys. The radiologist makes an external evaluation of the patient, classifies it into the patient categories: very thick, thick, normal, thin, very thin and then presses the corresponding object adjustment button. Only this additional correction gives him good quality X-rays.
Damit ist bei der programmierten Aufnahmetechnik die subjektive Patientenbeurteilung erforderlich, die sich in unvollkommener Weise im wesentlichen nach der Patientendicke -richtet.Thus, in the programmed recording technique the subjective patient assessment is required, which in an imperfect manner essentially orientates itself on the patient's thickness.
Die viel wichtigere Strahlentransparenz jedes einzelnen Patienten kann bei der Einstellung der bildgebenden Parameter nicht berücksichtigt werden. Die Machteile der bekannten Röntgendiagnostikanlagen mit Röntgengenerator, Anwendungsgerät, Röntgenbelichtungsautomat und Bediengerät bestehen darin, daß bei der freien Einstellung der bildgebenden Parameter umfassende Erfahrungen bei der. Parameterwähl am Röntgengenerator und am Röntgenbelichtungsautomat vorliegen müssen, um optimale Röntgenaufnahmen zu erzielen und daß eine, dem Automatisierungebestreben entgegenstehende Vielzahl von Handbetätigungen vorzunehmen sind.The much more important radiation transparency of each individual patient can not be taken into account when setting the imaging parameters. The Machteile the known X-ray diagnostic equipment with X-ray generator, application device, X-ray exposure machine and control unit are that in the free setting of the imaging parameters comprehensive experience in the. Parameter selection on the X-ray generator and the X-ray exposure machine must be present in order to achieve optimal radiographs and that a, the automation efforts are required to make a variety of manual operations.
Ein v/eiterer Nachteil ist, daß bei der programmierten Aufnahmetechnik nur eine Anpassung an unterschiedliche Organe auf der Basis von Normalpatienten, cUh. Durchschnittswerten, erfolgen kann, daß zusätzlich eine Beurteilung des zu untersuchenden Patienten erfolgen muß, die nur äußerlich vorgenommen werden kann, subjektiven Faktoren unterworfen ist und im v»re seitlichenA v / eiterer disadvantage is that in the programmed recording technique only an adaptation to different organs on the basis of normal patients, cUh. Average values can be done, that must be an assessment of the patient to be examined in addition that can be made only on the outside, subjective factors is subject to lateral and in v »r e
nur die Patientendicke erfassen kann, daß die subjektive Patientendickenbeurteilung nur durch Betätigung weiterer Tasten mittels Hand berücksichtigt werden kann und daß schließlich keine Berücksichtigung der maßgebenden individuellen Patienteneigenschafteni beispielsweise der Strahlentransparenz, vorgenommen wird.only the patient thickness can detect that the subjective patient thickness assessment can only be considered by pressing other keys by hand and finally that no consideration of the authoritative individual patient properties, for example the radiation transparency, is made.
Ziel der Erfindung ' . Object of the invention '.
Durch die Erfindung ist es möglich, die spezifischen, strahlenphysikalischen Eigenschafteil jedes zu untersuchenden Patienten vor der Röntgenaufnahme exakt zu messen, aus dieser Messung ein Signal abzuleiten, welches Aussagen über Patientendicke, Patiententransparenz, Streustrahlungserzeugung, Streustrahlungswirksamkeit etc. enthält, dieses Signal als Korrekturgröße für den bildgebenden Parameter "Schwärzungsvorwahl" aufzubereiten, den bildgebenden Parameter mit dieser Korrekturgröße zu korrigieren und über ein Stellglied den Röntgenbelichtungsautomat selbstätig derart einzustellen, daß Röntgenaufnahmen mit optimaler Schwärzung erzielt v/erden.By means of the invention, it is possible to measure the specific physical property of each patient to be examined precisely before the X-ray exposure, to derive a signal from this measurement which contains statements about patient thickness, patient transparency, scattered radiation generation, scattered radiation efficacy, etc., this signal as a correction variable for the patient to prepare the imaging parameter "blackening preselection", to correct the imaging parameter with this correction variable, and to automatically set the X-ray exposure machine via an actuator in such a way that X-ray images are obtained with optimum blackening.
Damit wird die subjektive und unzureichende Berücksichtigung ' der spezifischen Patientendaten bei der zur Zeit praktizierten programmierten Aufnähmetechnik durch eine exakte Messung ersetzt. Fehlbelichtungen, die bisher durch unterschiedliche Bewertung von Direkt- und Streustrahlung in Ionisationskammer und Filmkassette auftraten, werden vermieden. Außerdem wird ein erhöhter Automatisierungsgrad durch den Wegfall der Objektanpassungstasten erreicht.This replaces the subjective and insufficient consideration of the specific patient data in the currently practiced programmed Aufnähmetechnik by an exact measurement. Incorrect exposures, which so far occurred by different evaluation of direct and scattered radiation in the ionization chamber and film cassette, are avoided. In addition, an increased degree of automation is achieved by eliminating the object adjustment keys.
Darlegung des_Wesens der ErfindungExplanation of the invention
Die Erfindung löst die Aufgabe, ein Verfahren zur Optimierung von Röntgenaufnahmen zu schaffen, welches mit Hilfe einer Röntgen- diagnostikanlage, eine strahlenphysikalische Messung der spezifischen Patienteneigenschaften vor der eigentlichen Röntgenaufnahme ermöglicht und eine optimale Schwärzungsvorwahl am Röntgenbelichtungsautomaten herbeiführt. Aufbauend auf den Vorteilen des Röntgenbelichtungsautomaten und der programmierten Aufnaiimetechnik als Bestandteil der Röntgendiagnostikanlage The invention solves the problem to provide a method for optimizing X-ray recordings, which with the help of an X-ray diagnostic system, a radiation physical measurement of the specific patient characteristics before the actual X-ray recording allows and brings about an optimal Schwärzungsvorwahl the X-ray exposure machine. Based on the advantages of the X-ray exposure and the programmed Aufnaiimetechnik as part of the X-ray diagnostic equipment
wird die bisher erforderliche subjektive Patientenbeurteilung durch den Röntgenologen und die Handbetätigung der Objektanpassungstasten im Resultat der äui3erlichen Patientenbeurteilung, vermieden. Desweiteren wird zur Herstellung von Röntgenaufnahmen nicht der bisher im Programm der bildgebenden Para- · meter als Durchschnittswert, bezogen auf einen Uormalpatienten, fest programmierte Parameter "Schwärzungsvorwahl am Röntgenbelichtungsautomat" benutzt, vielmehr wird die Schwärzungsvorwahl an jeden zu untersuchenden Patienten speziell automatisch angepaßt. Damit wird eine weitere Optimierung der Röntgenaufnahme quäl i tat und eine erhöhte Automatisierung und Rationalisierung der Aufnahmetechnik erreicht.the previously required subjective patient assessment by the radiologist and the manual operation of the object adjustment keys as a result of the external patient assessment are avoided. Furthermore, the parameters previously used in the program of the imaging parameters as an average value with respect to a uemotal patient are not automatically used for the production of X-ray images. "Blackpoint preselection on the X-ray exposure machine", but the blackout preselection is specifically adapted automatically to each patient to be examined. This achieves a further optimization of the X-ray examination and an increased automation and rationalization of the recording technique.
Die Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß in den Strahlengang der Röntgendiagnostikanlage direkt am Ort des Röntgenbild- aufZeichnungssystems oder unmittelbar dahinter, beispielsweise der Kassette mit einer Film-Verstärkerfolienkombination, eine Meßeinrichtung angeordnet wird, die während einer Teststrahlung unmittelbar vor der eigentlichen Röntgenaufnahme, die Röntgenstrahlung indirekt mißt. Zur Teststrahlung v/erden diejenigen bildgebenden Parameter gewählt, mit der das zu untersuchende Organ eines Normalpatienten aufgenommen wird. Die Empfindlichkeit des Röntgenbelichtungsautomaten wird jedoch um etwa eine Größenordnung erhöht, wodurch die Strahlenbelastung des Patienten, der sich während der Teststrahlung im Strahlengang befindet, gegenüber der Strahlenbelastung bei der eigentlichen Röntgenaufnahme vernachlässigbar ist. Nicht im Strahlengang während der Teststrahlung befindet sich das Röntgenbildaufzeichnungssystem. Die hochempfindliche Meßeinrichtung, im folgenden als Simulator bezeichnet, mißt während der.Teststrahlung am Ort des RöntgenbildaufZeichnungssystems und im Patien-'tendominantenbereich die für die Belichtung tatsächlich wirksame Röntgenstrahlung, wodurch die Intensität, das Spektrum und die Streustrahlung patientenspezificch erfaßt werden. Der Simulator stellt am Ende der Teststrahlung ein der eingefallenen Röntgenstrahlung äquivalentes elektrisches Signal bereit. Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß die bildgebenden Parameter für die Organe bzw. Organgruppen, die sich auf den !Mormalpatienten beziehen, im ROLI- bzw. PROM-Bereich einesThe features of the invention are that in the beam path of the X-ray diagnostic system directly to the location of the X-ray imaging system or immediately behind it, for example, the cassette with a film amplifier film combination, a measuring device is arranged, during a test radiation immediately before the actual X-ray, the X-ray indirectly measures. For the test radiation, those imaging parameters are selected with which the organ to be examined of a normal patient is recorded. However, the sensitivity of the X-ray exposure machine is increased by about one order of magnitude, as a result of which the radiation exposure of the patient who is in the beam path during the test radiation is negligible compared to the radiation exposure during the actual X-ray exposure. Not in the beam path during the test radiation is the X-ray image recording system. The high-sensitivity measuring device, hereinafter referred to as a simulator, during the test radiation at the location of the X-ray image recording system and in the patient-dominant region measures the X-ray radiation actually effective for the exposure, whereby the intensity, the spectrum and the scattered radiation are detected in a patient-specific manner. The simulator provides an electrical signal equivalent to the incident x-radiation at the end of the test radiation. A further feature of the invention is that the imaging parameters for the organs or organ groups, which relate to the Mormalpatienten, in the ROLI or PROM range of
Mikroprozessorsystems gespeichert sind und von dort durch. Organbzw. Organgruppentasten abgerufen werden können, um über Stellglieder im Röntgengenerator und im Röntgenbelichtungsautomaten eingestellt zu v/erden.Microprocessor system are stored and from there through. Organbzw. For example, the control panel buttons can be recalled to be set via actuators in the X-ray generator and in the X-ray exposure machine.
Soll eine Röntgenaufnahme von einem Organ eines Patienten angefertigt v/erden, so wird zur vorangehenden Teststrahlung die zugeordnete Organ- bzw. Organgruppentaste betätigt, die entsprechenden bildgebenden Parameter in der Röntgendiagnostikanlage eingestellt, der Patient unter Originalbedingungen der Röntgenaufnahme in den Strahlengang gebracht, der Röntgenbelichtungsautomat hochempfindlich eingestellt und das Röntgenbildaufzeichnungssystem aus dem Strahlengang entfernt. Die kurzzeitige Teststrahlung wird von Hand eingeschaltet und vom Röntgenbelichtungsautomaten beendet. Der Simulator liefert ein Signal, welches dem Mikroprozessorsystem zugeführt, hier in eine Korrekturgröße verarbeitet und im RAM-Bereich des Mikroprozessorsystems zur Korrektur der Schwärzungsvorwahl des Röntgenbelichtungsautomaten zur Verfügung gestellt wird. Es erfolgt dann die Korrektur der für den Normalpatienten geltenden Schwärzungsvorwahl im Mikroprozessorsystem und anschließend die automatische Einstellung der nun . patientenspezifischen Schwärzungsvorwahl im Röntgenbelichtung'sautomat.If an X-ray is made by an organ of a patient, the associated organ or organ group key is actuated, the corresponding imaging parameters set in the X-ray diagnostic system, the patient brought under original conditions of the X-ray in the beam path, the X-ray exposure machine highly sensitive to the previous test radiation set and the X-ray image recording system removed from the beam path. The short-term test radiation is switched on by hand and terminated by the X-ray exposure machine. The simulator supplies a signal, which is fed to the microprocessor system, processed here into a correction variable and made available in the RAM area of the microprocessor system for correcting the blackout preselection of the X-ray exposure machine. It then takes the correction of the applicable for normal patients Schwärzungsvorwahl in the microprocessor system and then the automatic adjustment of the now. Patient-specific blackout preselection in the X-ray exposure machine.
Die Empfindlichkeit des Röntgenbelichtungsautomaten wird auf den niedrigen Normalwert umgeschaltet, das Simulatorsignal wird vom Mikroprozessorsystem getrennt, das Röntgenbildaufzeichnungssystem in den Strahlengang gebracht und die eigentliche Röntgenaufnahme ausgeführt. Pur die Röntgenaufnahme des Patienten v/erden erfindungsgemäß der kV-Wert und das Meßfeld "bzw, die Meßfeldkombination für den Horrnalpatienten zugrunde gelegt. Allein die Schwärzungsvorwahl erfährt eine Korrektur durch das Mikroprozessorsystem. Das Anwenderprogramm des Mikroprozessorsystems kann aber auch so gestaltet werden, daß Korrekturgrößen für weitere, andere oder sämtliche bildgebende Parameter aus dem Simulatorsignal abgeleitet werden und eine Beeinfluxsung der kV-Werte und/oder mAs-Werte neben der Schwärzungsvorwahl erfolgt. · The sensitivity of the X-ray exposure machine is switched to the low normal value, the simulator signal is separated from the microprocessor system, the X-ray image recording system is brought into the beam path and the actual X-ray exposure is carried out. According to the invention, the kV value and the measuring field or the measuring field combination are used as the basis for the patient's normal diagnosis, but the user program of the microprocessor system can also be designed such that correction variables for further, other or all imaging parameters are derived from the simulator signal and an influence of the kV values and / or mAs values takes place in addition to the blackening preselection.
Ebenso wird erfindungsgemäß das Röntgenbildaufzeichnungssystem während der Teststrahlung aus dem Strahlengang entfernt. Bei Rö'ntgenbildaufzeichnungssystemen mit geringer und konstanter Eigenabsorption und annähernd vernachlässigbarer bzw. reproduzierbarer Beeinflussung des Strahlungsspektrums· kann das Röntgenbildaufzeichnungssystem auch während der Teststrahlung im " Strahlengang verbleiben. Sein Einfluß wird dann durch das Mikroprozessorsystem mit berücksichtigt bei der Aufbereitung der Korrekturgrößen für die bildgebenden Parameter aus dem Simulatorsignal.Likewise, according to the invention, the X-ray image recording system is removed from the beam path during the test radiation. In X-ray image recording systems with low and constant self-absorption and almost negligible or reproducible influence on the radiation spectrum, the X-ray image recording system can remain in the beam path during the test radiation and its influence is then taken into account by the microprocessor system in processing the correction parameters for the imaging parameters the simulator signal.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß der Strahlungsdetektor des Röntgenbelichtungsautomaten in seiner physikalischtechnologischen Konzeption ausschließlich nach dem Kriterium maximaler Empfindlichkeit zu gestalten ist und daß Kompromisse zwischen Empfindlichkeit und physikalischer Energieganganpassung an Rö'ntgenbildaufzeichnungssystemen bei der Konzipierung des Strahlungsdetektors entfallen, da die Energieganganpassung durch den Simulator bzw. die Auswertung des Simulatorsignals erfolgt.Another feature of the invention is that the radiation detector of the X-ray exposure machine is designed in its physico-technological design exclusively to the criterion of maximum sensitivity and that compromises between sensitivity and physical Energieganganpassung on Rö'ntgenbildaufzeichnungssystemen omitted in the design of the radiation detector, since the Energieganganpassung by the simulator or the evaluation of the simulator signal takes place.
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AusführungsbeispielExecution s at play
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel sowie an Hand einer Zeichnung näher erläutert werden. In der Zeichnung ist die Röntgendiagnostikanlage mit optimierter Aufnahmetechnik als Blockschaltbild, bestehend aus einem Röntgen-· generator 1, einem Anwendungsgerät 2, einem Röntgenbelichtungsautomaten 3 j einem Bediengerät in programmierter Aufnahmetechnik 4 zur Wahl der bildgebenden Parameter sowie einem Mikroprozessorsystem 5 dargestellte Es ist bekannt, daß Mikroprozessorsysteme in der Röntgentechnik beispielsweise die Steuerung des Funktionsablaufes von Röntgengeneratoren und die leistungsmäßige Überwachung vo.n Röntgenröhren 'übernehmen. Diese Vorgänge bleiben hier unberücksichtigt, es wird lediglich eine weitere Anwendung bzw. Ausnutzung des Mikroprozessorsystems 5 betrachtet,The invention will be explained below with reference to an embodiment and with reference to a drawing. In the drawing, the X-ray diagnostic system with optimized recording technique is shown as a block diagram consisting of an X-ray generator 1, an application device 2, an X-ray exposure machine 3 j an operating device in programmed recording technique 4 for selecting the imaging parameters and a microprocessor system 5 e It is known that microprocessor systems in X-ray technology, for example, take over the control of the functional sequence of X-ray generators and the performance monitoring of X-ray tubes. These processes are not taken into account here, only one further application or utilization of the microprocessor system 5 is considered,
In Vorbereitung der Röntgenaufnahme wird der Patient 6 auf dem Anwendungsgerät 2 im Strahlengang fixierts das Strahlungsfil-In preparation for the X-ray, the patient 6 is fixed on the application device 2 in the beam path s the radiation film
ter 7 und die Einstellung der Blende 8 gewählt. Außerdem befinden sich die Röntgenröhre 9 am Anwendungsgerät 2 und die Ionisationskammer 10 des Röntgenbelichtungsautomaten 3 sowie die hochempfindliche Strahiungsmeßeinric.htung, hier als Simulator 11 bezeichnet, im Strahlengang. Das Röntgenbildaufzeichnungssystem 12, z. B. eine Kassette-mit einer Film-Verstärkerfolienkombination, ist zunächst noch aus dem Strahlengang entfernt, wird aber später unmittelbar vor dem Simulator 11 angeordnet. Die Ionisationskammer 10 befindet sich zwischen Patient 6 bzw. Streustrahlungsraster 13 und RöntgenbildaufZeichnungssystem 12. Zur v/eiteren Vorbereitung der Röntgenaufnahme wird am Bediengerät 4 eine, dem speziellen Organ des zu untersuchenden Patienten zugeordnete Organ- bzw. Organgruppentaste aus der Gruppe der Organ- bzw. Organgruppentasten 14 bis 21 betätigt. Dadurch erfolgt über die Kodiereinrichtung 22 und die periphere Dateneingabeeinheit 23 die Abberufung des organspezifischen Programmes der bildgebenden Parameter, die für sämtliche Organ- bzw. Organgruppen im ROM- bzw. PROM-Bereich 24 des Mikroprozessorsystems 5 gespeichert sind und zwar in Werten, die sich auf den Normalpatienten, beziehen. Über die periphere Datenausgäbeeinheit 25 und den DA-Umsetzer 26 erhält der Röntgengenerator 1 die organspezifischen kV- und mAs-Werte, die über in der Zeichnung nicht separat dargestellte Stellglieder im Röntgengenerator 1 eingewählt v/erden. Über die periphere Datenausgabeeinheit 27 und den DA-Umsetzer 28 werden dem Röntgenbelichtungsautomat 3 die Schwärzungsvorwahl und die Meßfeldkombination, beides organspezifisch und für den Normalpatienten geltend, signalisiert. Sie v/erden im Röntgenbelichtungsautomat 3 über interne Stellglieder, die ebenfalls nicht separat dargestellt sind, eingestellt.ter 7 and the setting of the aperture 8 is selected. In addition, the X-ray tube 9 on the application device 2 and the ionization chamber 10 of the X-ray exposure machine 3 and the high-sensitivity Strahiungsmeßeinric.htung, here referred to as simulator 11, in the beam path. The X-ray imaging system 12, e.g. As a cassette-with a film amplifier film combination is initially still removed from the beam path, but later arranged immediately before the simulator 11. The ionization chamber 10 is located between patient 6 or scattered radiation grid 13 and X-ray imaging system 12. For further preparation of the X-ray exposure, an organ or organ group key assigned to the special organ of the patient to be examined is selected on the operating unit 4 from the group of organ or organ group. Organizer buttons 14 to 21 actuated. This is done via the encoder 22 and the peripheral data input unit 23, the removal of the organ-specific program of the imaging parameters, which are stored for all organ or organ groups in the ROM or PROM area 24 of the microprocessor system 5, namely in values that the normal patient. Via the peripheral data output unit 25 and the DA converter 26, the x-ray generator 1 receives the organ-specific kV and mAs values, which are selected in the x-ray generator 1 via actuators, not shown separately in the drawing. About the peripheral data output unit 27 and the DA converter 28 are the X-ray exposure machine 3, the Schwärzungsvorwahl and Meßfeldkombination, both organ-specific and asserted for the normal patient signals. They are set in the X-ray exposure machine 3 via internal actuators, which are likewise not shown separately.
Desweiteren wird parallel zur Datenausgabe der aufgerufene Schv/ärzungsvorwahlwert im RAM-Bereich 29 des Mikroprozessorsystems 5 gespeichert.Furthermore, in parallel with the data output, the called scan preselection value is stored in the RAM area 29 of the microprocessor system 5.
Mit Betätigung der Taste 30 am Bediengerät 4, die die Teststrahlung vor der eigentlichen Röntgenaufnahme einleitet, werden folgende Eteuerfunktionen ausgelöstίBy pressing the button 30 on the control unit 4, which initiates the test radiation before the actual X-ray recording, the following Eteuerfunktionen be triggeredί
Ψ § W 10 W § W 10
Über die Signalleitung 31, den Röntgenbelichtungsautomat 3 und die Signalleitung 32 wird der Kontakt 33 der in der Zeichnung nicht separat dargestellten Leistungsschnellschaltstufe, die vom Röntgenbelichtungsautomat 3 gesteuert wird, geschlossen.About the signal line 31, the X-ray exposure machine 3 and the signal line 32, the contact 33 of the power not shown in the drawing speed switching stage, which is controlled by the X-ray exposure machine 3, closed.
Über die Signalleitung 31, den Röntgenbelichtungsautomat 3 und die Signalleitung 34 wird der Vorverstärker der Ionisationskammer 35 auf maximale Empfindlichkeit geschaltet. Ebenso der Röntgenbelichtungsautomat 3 über die Signalleitung 31.Via the signal line 31, the X-ray exposure machine 3 and the signal line 34, the preamplifier of the ionization chamber 35 is switched to maximum sensitivity. Similarly, the X-ray exposure machine 3 via the signal line 31st
Über die Signalleitungen 36; 37 wird der Kontakt 38 des nicht separat dargestellten Röntgenaufnahmeleistungsschalters geschlossen. Der Strompfad zum Drehstromnetz 39 ist geschlossen.Via the signal lines 36; 37, the contact 38 of the not shown separately X-ray power switch is closed. The current path to the three-phase network 39 is closed.
Die Röntgenröhre 9 erzeugt die Teststrahlung, die dann in bekannter Weise durch Signalisierung der Ionisationskammer 10 über den Vorverstärker der Ionisationskammer 35 und Röntgenbelichtungsautomat 3 sowie öffnen des Kontaktes 33 abgeschaltet wird.The X-ray tube 9 generates the test radiation, which is then turned off in a known manner by signaling the ionization chamber 10 via the preamplifier of the ionization chamber 35 and X-ray exposure machine 3 and open the contact 33.
Während der Teststrahlung sind hinsichtlich Strahlengeometrie und -absorption äquivalente Bedingungen wie bei der "eigent- . liehen Röntgenaufnahme vorhanden. Es' ist aber auch möglich," die Teststrahlung mit hoher Generatorspannung zu erzeugen, wodurch die geringe Strahlenbelastung durch die Teststrahlungnoch v/eiter reduziert v/erden kann. Das Simulator signal des Simulators 11 beinhaltet somit patienten- und organspezifisch die Wirksamkeit der Röntgenstrahlung sowie die Streustrahlung auf das RöntgenbildaufZeichnungssystems 12. Als elektrisches Signal wird es über die Signalleitung 40, den Kontakt 41, den AD-Umsetzer 42 sowie der peripheren Dateneingabee.inhe.it 43 dem Mikroprozessorsystem 5 zugeführt. Hier.erfolgt unter Zusammenspiel von Bussystem des Mikroprozessors 44, von Mikroprozessor 45 , Steuerung des Mikroprozessors 46 etc. die Aufbereitung des Simulatorsignals in eine Korrekturgröße, die Korrektur des Schwärzungsvorwahlwertes für Kormalpatienten mittels Korrekturgröße, die Bereitstellung der korrigierten Schwärzungsvorwahl im RAM-Bereich 29 und schließlich die Signalisierung des korrigierten Schwärzungsvorwahlwertes an den Röntgenbelichtungsautomaten 3 über die peri»During the test radiation equivalent conditions are present with regard to beam geometry and absorption as with the "proper X-ray exposure." It is also possible to generate the test radiation with high generator voltage, whereby the low radiation exposure by the test radiation is reduced even further / can ground. The simulator signal of the simulator 11 thus includes patient and organ specific the effectiveness of the X-ray radiation and the scattered radiation on the RöntgenbildaufZeichnungssystems 12. As an electrical signal, it is via the signal line 40, the contact 41, the AD converter 42 and the peripheral Dateneingabee.inhe. it 43 supplied to the microprocessor system 5. Here, interplay of bus system of the microprocessor 44, microprocessor 45, control of the microprocessor 46, etc., the processing of the simulator signal into a correction variable, the correction of Schwartzungsvorwahlwertes for cormacarian patients by means of correction, the provision of the corrected blackening preselection in the RAM area 29 and finally the signaling of the corrected blackout preselection value to the x-ray exposure machine 3 via the peri »
21 2 9 721 2 9 7
phere Datenausgabeeinheit 47 und den DA-Umsetzer 48. Die Einstellung der Schwärzungsvorwahlkorrektur erfolgt automatisch und intern im Röntgenbelichtungsautomat 3.Phere data output unit 47 and the DA converter 48. The setting of the blackpoint preselection correction takes place automatically and internally in the X-ray exposure machine 3.
Parallel zur Berechnung des neuen Schwärzungsvorwahlwertes v/erden der Kontakt 38 geöffnet, der Vorverstärker der Io nisationskammer 35 und der Röntgenbelichtungsautomat 3 auf die Empfindlichkeit zurückgeschaltet, die für das zu verwendende RöntgenbildaufZeichnungssystem optimal ist, der Kontakt wieder geschlossen (Vorbereitung; Drehanodenanlauf), das, RöntgenbildaufZeichnungssystem 12 in den Strahlengang gebracht und der Simulator 11 mittels Kontakt 41 vom AD-Umsetzer 42 getrennt. Mit der Taste 49 wird die Röntgenaufnahme eingeschaltet.iNach, optimaler Belichtung schaltet der Röntgenbelichtungsautbmat 3 die Aufnahme ab.In parallel with the calculation of the new blackness preselection value, the contact 38 is opened, the preamplifier of the ionization chamber 35 and the X-ray exposure machine 3 are switched back to the sensitivity which is optimal for the X-ray image recording system to be used, the contact being closed again (preparation, rotary anode starting), X-ray imaging system 12 brought into the beam path and the simulator 11 by means of contact 41 from the AD converter 42 separated. The radiograph is switched on with the key 49. After optimal exposure, the X-ray exposure mask 3 switches off the exposure.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD21297979A DD143692A1 (en) | 1979-05-18 | 1979-05-18 | METHOD FOR OPTIMIZING ROENTGEN RECORDINGS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD21297979A DD143692A1 (en) | 1979-05-18 | 1979-05-18 | METHOD FOR OPTIMIZING ROENTGEN RECORDINGS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD143692A1 true DD143692A1 (en) | 1980-09-03 |
Family
ID=5518207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD21297979A DD143692A1 (en) | 1979-05-18 | 1979-05-18 | METHOD FOR OPTIMIZING ROENTGEN RECORDINGS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD143692A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3132057A1 (en) * | 1981-08-13 | 1983-03-03 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | X-RAY GENERATOR WITH AUTONOMOUS CORRECTION OF THE DOSE-DETERMINING INTAKE PARAMETERS |
| US4454606A (en) * | 1983-05-23 | 1984-06-12 | General Electric Company | Reconfigurable x-ray AEC compensation |
| DE3741760A1 (en) * | 1987-12-09 | 1989-06-22 | Siemens Ag | X-ray diagnosis device |
-
1979
- 1979-05-18 DD DD21297979A patent/DD143692A1/en not_active IP Right Cessation
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| DE3741760A1 (en) * | 1987-12-09 | 1989-06-22 | Siemens Ag | X-ray diagnosis device |
| DE3741760C2 (en) * | 1987-12-09 | 2000-05-31 | Siemens Ag | X-ray diagnostic device |
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