DE10160610B4

DE10160610B4 - Filters for an X-ray examination device for absorbing X-rays and medical X-ray device with such a filter

Info

Publication number: DE10160610B4
Application number: DE2001160610
Authority: DE
Inventors: Thomas Engel; Reiner F. Dr. Schulz; Peter Noegel; Wolfgang Weber
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2001-12-11
Filing date: 2001-12-11
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2021-12-12
Also published as: DE10160610A1

Abstract

Filter für eine Röntgenuntersuchungseinrichtung zum Absorbieren von Röntgenstrahlung, mit mehreren ansteuerbaren Elementen zum Erzeugen elektrischer oder magnetischer, auf eine Röntgenstrahlung absorbierende Flüssigkeit einwirkender Felder, die zu einem feldabhängigen, lokal unterschiedlichen Absorptionsverhalten über die Flüssigkeitsfläche führen, dadurch gekennzeichnet, dass die Form zumindest eines Teils der Elemente (15, 16, 17, 18, 19, 21a,21b,22a,22b, 23a, 23b,24a,24b,27, 28, 29, 30, 31, 32) in Abhängigkeit der Form eines mittels der Untersuchungseinrichtung zu untersuchenden Objekts gewählt ist.Filter for an X-ray examination device for absorbing X-radiation, with a plurality of controllable elements for generating electrical or magnetic fields acting on an X-ray absorbing liquid, which lead to a field-dependent, locally different absorption behavior over the liquid surface, characterized in that the shape of at least part of the Elements (15, 16, 17, 18, 19, 21a, 21b, 22a, 22b, 23a, 23b, 24a, 24b, 27, 28, 29, 30, 31, 32) depending on the shape of an object to be examined by means of the examination device Object is selected.

Description

Die Erfindung betrifft einen Filter für eine Röntgenuntersuchungseinrichtung zum Absorbieren von Röntgenstrahlung, mit mehreren ansteuerbaren Elementen zum Erzeugen elektrischer oder magnetischer, auf wenigstens eine Röntgenstrahlung absorbierende Flüssigkeit einwirkender Felder, die zu einem feldabhängigen, lokal unterschiedlichen Absorptionsverhalten über die Flüssigkeitsfläche führen.The invention relates to a filter for one X-ray examination device to absorb X-rays, with several controllable elements for generating electrical or magnetic, absorbing at least one x-ray radiation liquid acting fields that result in a field-dependent, locally different Absorption behavior over lead the liquid surface.

Bei Untersuchungen mit Hilfe von Röntgenstrahlen kommt es häufig vor, dass der Patient bzw. dessen Organe im zu untersuchenden Bereich ein stark unterschiedliches Absorptionsverhalten hinsichtlich der applizierten Röntgenstrahlung aufweisen. Beispielsweise ist bei Thoraxaufnahmen die Schwächung im Mediastinum, also im Bereich vor den Lungenflügeln sehr groß bedingt durch die dort angeordneten Organe, während sie im Bereich der Lungenflügel selbst sehr klein ist. Sowohl für einen Erhalt einer aussagekräftigen Aufnahme als auch insbesondere zur Schonung des Patienten ist es sinnvoll, die applizierte Dosis bereichsabhängig derart einzustellen, dass nicht mehr Röntgenstrahlung als nötig zugeführt wird. Das heißt, in den Bereichen mit großer Schwächung ist eine größere Dosis als in Bereichen mit geringerer Schwächung zu applizieren. Daneben gibt es Anwendungen, bei denen nur ein Teil des untersuchten Bereichs mit großer diagnostischer Qualität, das heißt mit weniger Rauschen aufgenommen werden muss. Die umgebenden Teile sind für die Orientierung, nicht aber für die eigentliche Diagnose wichtig. Diese umgebenden Bereiche können also mit einer geringeren Dosis abgebildet werden, um auf diese Weise die gesamte applizierte Dosis zu reduzieren.For examinations with the help of X-rays it happens frequently before that the patient or his organs in the area to be examined a very different absorption behavior with regard to the applied X-rays exhibit. For example, the chest weakening in the chest Mediastinum, i.e. very large in the area in front of the lungs through the organs arranged there, while in the area of the lung itself is very small. As well as receiving a meaningful It is admission as well as in particular to protect the patient sensible to adjust the applied dose depending on the area in such a way that no more x-rays than necessary supplied becomes. This means, in the areas with large weakening is a larger dose than to apply in areas with less weakening. Besides there are applications in which only part of the area examined with great diagnostic quality, this means has to be recorded with less noise. The surrounding parts are for orientation, but not for the actual diagnosis is important. So these surrounding areas can to be imaged at a lower dose this way reduce the total dose applied.

In DE 44 22 780 A1 ist ein hierfür einsetzbarer Filter beschrieben. Dieser weist ein Gehäuse mit einer ansteuerbaren Elektrodenmatrix auf, mittels welcher ein elektrisches Feld erzeugbar ist, das auf eine mit der Elektrodenmatrix in Verbindung stehende Flüssigkeit wirkt, in welcher Röntgenstrahlen absorbierende Ionen vorhanden sind. Diese sind frei beweglich und wandern abhängig von dem angelegten Feld. Auf diese Weise ist es möglich, durch entsprechende Feldausbildung im Bereich einer oder mehrerer Elektroden entsprechend viele oder wenige Ionen zu akkumulieren, um auf diese Weise lokales Absorptionsverhalten des Filters zu ändern.In DE 44 22 780 A1 a filter that can be used for this is described. This has a housing with a controllable electrode matrix, by means of which an electrical field can be generated, which acts on a liquid connected to the electrode matrix, in which X-rays absorbing ions are present. These are freely movable and move depending on the field created. In this way it is possible to accumulate a corresponding number or a few ions by appropriate field formation in the area of one or more electrodes in order to change the local absorption behavior of the filter in this way.

Aus DE 196 38 621 C1 ist ebenfalls ein adaptives Filter bekannt, bei dem zwei ein unterschiedliches Absorptionsverhalten aufweisende magnetorheologische oder elektrorheologische Flüssigkeiten zum Einsatz kommen, die übereinander geschichtet in geschlossenen Gehäuseabschnitten über eine flexible Membran getrennt vorhanden sind. Auch bei diesem Filter kommt eine Elektrodenmatrix zur Erzeugung elektrischer Felder, die auf die elektrorheologische Flüssigkeit einwirken, oder eine Spulenmatrix zur Erzeugung magnetischer Felder, die auf eine magnetorheologische Flüssigkeit einwirken, zum Einsatz. Je nachdem wie die Feldverteilung über die Flüssigkeits- oder Filterfläche ist können sich unterschiedliche Dickeverhältnisse der einzelnen Flüssigkeitsschichten ergeben, worüber dann das lokale Absorptionsverhalten über die Filterfläche eingestellt werden kann.Out DE 196 38 621 C1 an adaptive filter is also known, in which two magnetorheological or electrorheological liquids with different absorption behavior are used, which are stacked on top of one another in closed housing sections via a flexible membrane. This filter also uses an electrode matrix for generating electrical fields that act on the electrorheological fluid, or a coil matrix for generating magnetic fields that act on a magnetorheological fluid. Depending on how the field is distributed over the liquid or filter surface, different thickness ratios of the individual liquid layers can result, which can then be used to adjust the local absorption behavior via the filter surface.

Nachteilig bei diesen bekannten Filtern ist jedoch, dass sie relativ komplex aufgebaut sind, insbesondere was die Ansteuerung der einzelnen Elektroden der Elektrodenmatrix angeht, die häufig sehr speziell angesteuert werden müssen, um ein bestimmtes Absorptionsmuster einstellen zu können. Beispielsweise muss natürlich ein anderes Absorptionsmuster bzw. ein anderes Absorptionsverhalten bei der Aufnahme einer Lunge eingestellt werden als bei der Aufnahme einer Niere oder dergleichen. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass zur Einstellung des konkreten Absorptionsmusters stets eine vorher zu erstellende Aufnahme des Untersuchungsbereichs aufge nommen werden muss, damit man genau weiß, wo das oder diejenigen Objekte sich befinden, um dies dann auf die Elektroden- oder Spulenmatrixsteuerung zu übertragen. Dies ist zum einen umständlich, zum anderen ist hierdurch eine zusätzliche Patientenbelastung gegeben.A disadvantage of these known filters is, however, that they are relatively complex, especially what the control of the individual electrodes of the electrode matrix concerns that often must be controlled very specifically to a specific absorption pattern to be able to adjust. For example, of course a different absorption pattern or a different absorption behavior be adjusted when recording a lung than when recording a kidney or the like. Another disadvantage is there too see that always to adjust the specific absorption pattern a recording of the examination area to be made beforehand must be so that you know exactly where that or those objects are are located in order to then transfer this to the electrode or coil matrix control. On the one hand, this is cumbersome, on the other hand, this means an additional burden on the patient given.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Filter anzugeben, der hier Abhilfe schafft.The invention is based on the problem specify a filter that will remedy this.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Filter der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Form zumindest eines Teil der Elemente in Abhängigkeit der Form eines mittels der Untersuchungseinrichtung zu untersuchenden Objekts gewählt ist.To solve this problem is at provided according to the invention a filter of the type mentioned at the outset, that the shape is dependent on at least some of the elements the form of one to be examined by means of the examination device Object selected is.

Die Erfindung schlägt vor, die Form der Elemente bereits so zu wählen, dass sie der anatomischen Form eines Untersuchungsobjekts beispielsweise einer Lunge oder dergleichen entsprechen bzw. von dieser Form abgeleitet sind. Soll also beispielsweise eine Lungenaufnahme gemacht werden so sind die Elemente, beispielsweise Elektroden zur Erzeugung elektrischer Felder, derart geformt, dass sie in ihrer Gesamtheit den Bereich der Lungenflügel und des Mediastinums darstellen. Es können hier wesentlich größere Elektroden zum Einsatz kommen, das heißt die Elektrodenanzahl reduziert sich drastisch, darüber hinaus ist natürlich auch die Ansteuerung wesentlich einfacher.The invention proposes already choose the shape of the elements so that they match the anatomical shape of an examination object, for example a lung or the like correspond or are derived from this form. So for example a lung scan can be done so are the elements, for example Electrodes for generating electric fields, shaped such that in their entirety they represent the area of the lungs and the mediastinum. It can here much larger electrodes for Come to use, that is the number of electrodes is drastically reduced, moreover is of course also the control much easier.

Neben dem einfacheren Aufbau des Filters ist auch die Durchführung einer Voraufnahme, die anschließend analysiert und einer Musterkennung unterworfen wird, um eine entsprechende Ansteuerung der Elemente wie im Stand der Technik vorzunehmen, nicht mehr erforderlich, da das Absorptionsmuster aufgrund der Elektrodenform bereits definiert ist.In addition to the simpler structure of the Filters is also performing a pre-recording that followed is analyzed and subjected to a pattern identifier in order to obtain a corresponding one Control of the elements as in the prior art, not more necessary because of the absorption pattern due to the electrode shape is already defined.

Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn sich zwei oder mehrere nebeneinander liegende und separat ansteuerbare Elemente in ih rer Form ergänzen. Dies hat den Vorteil, dass auf unterschiedliche Größen eines zu untersuchenden Organs reagiert werden kann. Da beispielsweise eine Kinderlunge deutlich kleiner als die Lunge eines Erwachsenen ist kann aufgrund dieser Weiterbildung problemlos je nach Bedarf ein Element zu- oder weggeschalten werden, wobei die Elemente sich derart ergänzen, dass sie je nachdem eine große oder eine kleine Lunge abbilden. Dabei können alle Elemente separat ansteuerbar sein, auch eine gemeinsame Ansteuerung mehrerer Elemente ist denkbar. Letzteres ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn es sich um ein im Wesentlichen symmetrisches Objekt handelt, wie dies beispielsweise bei einer Lunge der Fall ist. Denn hier sind beide den Lungenflügeln nachgebildeten Elemente durch Zu- oder Abschalten weiterer Elemente zu vergrößern oder zu verkleinern.It is also useful if two or more adjacent and separately controllable Add elements in their form. This has the advantage of being able to fit different sizes organ to be examined can be reacted to. Because for example a child's lung is significantly smaller than an adult's lungs is due to this training easily as needed an element can be switched on or off, the elements themselves complement in such a way that it’s a big one or map a small lung. All elements can be separated be controllable, also a common control of several elements is conceivable. The latter is particularly useful if it is an essentially symmetrical object, such as this is the case for example with a lung. Because here are both the lungs reproduced elements by switching additional elements on or off to enlarge or to zoom out.

Der Filter weist obere und untere Elemente auf, zwischen denen sich die Flüssigkeit befindet (es können aber auch zwei verschiedene Flüssigkeiten sein, wie aus dem Stand der Technik gemäß DE 196 38 621 C1 bekannt), wobei entweder die Form der oberen oder der unteren Elemente oder sowohl die Form der oberen als auch der unteren Elemente in Abhängigkeit der Objektform gewählt sind. Es sind also zwei verschiedene Ausführungen denkbar, nämlich einmal, dass lediglich die Elemente einer Seite objektbezogen geformt sind, oder dass die Elemente an beiden Seiten entsprechend geformt sind.The filter has upper and lower elements, between which the liquid is located (but it can also be two different liquids, as in the prior art DE 196 38 621 C1 known), wherein either the shape of the upper or lower elements or both the shape of the upper and lower elements are selected depending on the object shape. Two different designs are conceivable, namely that only the elements on one side are shaped in relation to the object, or that the elements on both sides are shaped accordingly.

Ist lediglich das oder sind lediglich die oberen Elemente der Objektform nachgebildet, so ist das oder sind die unteren Elemente zweckmäßigerweise im Wesentlichen plattenförmig. Ausreichend ist hier bereits beispielsweise eine einzige großflächige plattenförmige Elektrode im Falle der Verwendung von Elektroden. Sind sowohl die oberen als auch die unteren Elemente entsprechend geformt, so sollten sie zweckmäßigerweise deckungsgleich miteinander angeordnet sein.Is that only or are just the upper elements of the object form are reproduced, that is or are the lower elements expediently essentially plate-shaped. A single large-area plate-shaped electrode, for example, is already sufficient here in the case of using electrodes. Are both the top and the lower elements are shaped accordingly, so they should be useful be coincident with each other.

Die Elemente zum Erzeugen elektrischer Felder können dabei als mit Spannung beaufschlagbare Elektroden ausgebildet sein, die Elemente zum Erzeugen der magnetischen Felder können als stromdurchflossene Leiter ausgebildet sein.The elements for generating electrical Fields can be designed as electrodes that can be subjected to voltage, the elements for generating the magnetic fields can be used as current-carrying conductors.

Neben dem Filter selbst betrifft die Erfindung ferner eine medizinische Röntgeneinrichtung, umfassend einen Filter der vorbeschriebenen Art.Besides the filter itself concerns the invention further comprises a medical x-ray device comprising a Filters of the type described above.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:Other advantages, features and details the invention result from the exemplary embodiment described below and based on the drawings. Show:

1 eine Prinzipskizze einer medizinischen Röntgeneinrichtung mit einem erfindungsgemäßen Filter und zwei verschiedenen Projektionsebenen entsprechen den Intensitätskurven, 1 a schematic diagram of a medical X-ray device with a filter according to the invention and two different projection planes correspond to the intensity curves,

2 eine Schnittansicht einer Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Filters einer ersten Ausführungsform, 2 2 shows a sectional view of a schematic diagram of a filter according to the invention in a first embodiment,

3 eine Aufsicht auf das Filter aus 2 im geöffneten Zustand zur Darstellung der Elektrodenanordnung und -form, 3 a supervision of the filter 2 in the open state to show the electrode arrangement and shape,

4 eine Schnittansicht einer Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Filters einer zweiten Ausführungsform, und 4 a sectional view of a schematic diagram of a filter according to the invention of a second embodiment, and

5 eine Ansicht der Elektrodenkonfiguration eines erfindungsgemäßen Filters einer dritten Ausführungsform. 5 a view of the electrode configuration of a filter according to the invention of a third embodiment.

1 zeigt eine erfindungsgemäße medizinische Röntgeneinrichtung in Form eine komponentenspezifischen Prinzipskizze umfassend eine Röntgenquelle 1, welche Röntgenstrahlen 2 e mittiert. Dieser Röntgenquelle 1 ist ein adaptiver erfindungsgemäßer Filter 3 nachgeschaltet, durch welchen die Röntgenstrahlung 2 hindurchdringt und entsprechend seinem Absorptionsverhalten in ihrem Intensitätsverlauf wie nachfolgend noch beschrieben wird verändert wird. Die Röntgenstrahlung 2 trifft auf ein Objekt 4, beispielsweise einen Patienten, dem ein Röntgenstrahlungsdetektor 5 nachgeschaltet ist. Die Einrichtung umfasst ferner eine Steuerungseinrichtung 6. 1 shows a medical X-ray device according to the invention in the form of a component-specific schematic diagram comprising an X-ray source 1 what x-rays 2 e centered. This x-ray source 1 is an adaptive filter according to the invention 3 downstream, through which the x-rays 2 penetrates and is changed in accordance with its absorption behavior in its intensity profile as will be described below. The X-rays 2 meets an object 4 , for example a patient who has an X-ray detector 5 is connected downstream. The device further comprises a control device 6 ,

1 zeigt ferner zwei Graphen, wobei längs der Abszisse der Ort x aufgetragen ist, längs der Ordinate die Intensität der Röntgenstrahlung 2. Die obere Kurve zeigt die lokale Intensitätsverteilung der Röntgenstrahlung 2 in einem Bereich unmittelbar vor dem Filter 3. Die Kurve ist im gezeigten Ausführungsbeispiel eine ausgeprägte Rechteckkurve, das heißt die Intensität ist im Wesentlichen (idealisiert) über die gesamte Breite, die die Röntgenstrahlung in diesem Bereich einnimmt, konstant. Nach Durchlaufen durch den Filter 3 ist der Intensitätsverlauf aber, vgl. die untere Graphik, geändert. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wurde durch den Filter 3 die Intensitätsverteilung über den Ort geändert. Im Bereich der Strahlenmitte ist die Intensität größer als in den Bereichen außerhalb der Strahlenmitte. Das heißt die applizierte Dosis ist im mittleren Bereich größer als in den Randbereichen. Der dargestellte Intensitätsverlauf ist rein exemplarisch und kann je nach Absorptionsverhalten des Filters eine beliebige Form annehmen. 1 also shows two graphs, the location x being plotted along the abscissa and the intensity of the x-ray radiation along the ordinate 2 , The upper curve shows the local intensity distribution of the X-rays 2 in an area immediately in front of the filter 3 , In the exemplary embodiment shown, the curve is a pronounced rectangular curve, that is to say the intensity is essentially (idealized) constant over the entire width which the X-ray radiation occupies in this area. After passing through the filter 3 is the intensity curve, cf. the graphic below changed. In the embodiment shown, the filter 3 the intensity distribution over the place changed. The intensity is greater in the area of the center of the beam than in the areas outside the center of the beam. This means that the applied dose is larger in the middle range larger than in the peripheral areas. The intensity curve shown is purely exemplary and can take any form depending on the absorption behavior of the filter.

2 zeigt einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Filter 3. Der Filter entspricht in seinem Aufbau im Wesentlichen dem Filter wie er in DE 196 38 621 C1 beschrieben wird, auf welche hiermit vo11 inhaltlich Bezug genommen wird und deren Offenbarungsgehalt vollständig in dem Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung eingebunden wird. Der Filter besteht aus einem Gehäuse 7, welches mittels einer flexiblen Membran 8 in zwei Kammern 9, 10 getrennt ist. Jede der Kammern 9, 10 verfügt über einen Zu- bzw. Abfluss 11, 12, über welche in den Kammern befindliche rheologische Flüssigkeit 13, 14 zubzw. abführbar ist. Jeder Zu- oder Abfluss kommuniziert mit einem nicht gezeigten Reservoir für die jeweilige Flüssigkeit, um diese wie nachfolgend noch beschrieben wird, entsprechend nach- oder abzuführen. Zumindest in die vom Zubzw. Abfluss 11 abgehende Leitung ist eine Flüssigkeitspumpe zur Beaufschlaqung der in der Kammer 9 befindlichen Flüssigkeit mit einem Mindestdruck vorgesehen. Der Filter 3 umfasst ferner eine Reihe oberer Elektroden 15, 16, 17, 18, die im oberen Filterbereich angeordnet sind, sowie eine untere im Wesentlichen großflächige und plattenförmige Elektrode 19. Die Elektroden 15, 16, 17, 18 sind separat mit Spannung beaufschlagbar, so dass sich über die jeweils beaufschlagte Elektrode und die untere Elektrode 19 ein elektrisches Feld einstellt, das in seiner Lage von der Form der jeweiligen oberen Elektrode bestimmt wird. Die jeweiligen Elektroden 15, 16, 17, 18 sind voneinander beabstandet und voneinander isoliert, es sind Zwischenräume zwischen ihnen vorgesehen, so dass hierdurch die jeweilige Kammerflüssigkeit zirkulieren kann. 2 shows a section through the filter according to the invention 3 , The structure of the filter essentially corresponds to the filter as in DE 196 38 621 C1 is described, to which reference is hereby made to in terms of content and the disclosure content of which is fully incorporated in the disclosure content of the present application. The filter consists of a housing 7 using a flexible membrane 8th in two chambers 9 . 10 is separated. Each of the chambers 9 . 10 has an inflow or outflow 11 . 12 , about the rheological fluid in the chambers 13 . 14 zubzw. is dissipatable. Each inflow or outflow communicates with a reservoir (not shown) for the respective liquid, so that it can be added or removed as described below. At least in the from Zubzw. outflow 11 outgoing line is a liquid pump for loading the in the chamber 9 liquid is provided with a minimum pressure. The filter 3 also includes a series of top electrodes 15 . 16 . 17 . 18 , which are arranged in the upper filter area, and a lower, essentially large-area and plate-shaped electrode 19 , The electrodes 15 . 16 . 17 . 18 can be acted upon separately with voltage, so that the respective applied electrode and the lower electrode 19 sets an electric field, the position of which is determined by the shape of the respective upper electrode. The respective electrodes 15 . 16 . 17 . 18 are spaced apart and insulated from one another, spaces are provided between them so that the respective chamber fluid can circulate as a result.

Bei den beiden Flüssigkeiten 13, 14 handelt es sich im gezeigten Ausführungsbeispiel um elektrorheologische Flüssigkeiten. Diese variieren abhängig von einem anliegenden elektrischen Feld ihre Viskosität, das heißt je größer beispielsweise das lokale Feld ist, desto höher ist die lokale Flüssigkeitsviskosität und umgekehrt. Dabei können beide Flüssigkeiten 13, 14 rheologische Flüssigkeiten sein, jedoch ist zur Erreichung des erfindungsgemäßen Zieles auch ausreichend, wenn lediglich eine der Flüssigkeiten rheologischen Typs ist. Sofern es sich bei den das Feld erzeugenden Elementen nicht um Elektroden handelt, sondern um magnetfelderzeugende stromdurchflossene Leiter, so handelt es sich bei den Kammerflüssigkeiten um magnetorheologische Flüssigkeiten, die ihre Viskositätenabhängigkeit eines anliegenden magnetischen Felds ändern.With the two liquids 13 . 14 in the exemplary embodiment shown, electrorheological fluids are involved. These vary depending on an applied electric field and their viscosity, i.e. the larger the local field, for example, the higher the local liquid viscosity and vice versa. Both liquids can be used 13 . 14 be rheological liquids, but it is also sufficient to achieve the aim of the invention if only one of the liquids is of the rheological type. If the elements generating the field are not electrodes, but conductors through which current flows through magnetic fields, then the chamber liquids are magnetorheological liquids that change their viscosity dependence of an applied magnetic field.

Wie beschrieben ist es möglich, aufgrund der Anordnung der Elektroden 15, 16, 17, 18 lokale elektrische Felder auszubilden, das heißt es ist möglich lokal die Viskosität der Flüssigkeiten zu verändern. Diese Viskositätsänderung läuft im Bereich von Millisekunden ab. Die Viskosität im Bereich von Elektroden, die nicht mit Spannung beaufschlagt werden, und über die also kein elektrisches Feld erzeugt wird, ändert sich nicht, so dass also nur lokale Viskositätsänderungen erzeugt werden können. Eine solche lokale Viskositätsänderung bewirkt nun, dass aufgrund des Flüssigkeitsdrucks, der in der Kammer 9 herrscht, die dünne Membran 8 lokal, nämlich in dem Bereich, wo die Viskositätsänderung eintritt, beispielsweise nach unten verbogen wird (ausgehend von dem Fall, dass die Viskosität feldbedingt abnimmt). Die Membran verbiegt sich etwas, was dazu führt, dass sich das Dickeverhältnis der Flüssigkeitsschichten zueinander in diesem lokalen Bereich ändert. Da beide Flüssigkeiten unterschiedliche Absorptionseigenschaften besitzen ändert sich infolgedessen die lokale Absorption.As described, it is possible due to the arrangement of the electrodes 15 . 16 . 17 . 18 Form local electrical fields, which means that it is possible to locally change the viscosity of the liquids. This change in viscosity takes place in the range of milliseconds. The viscosity in the area of electrodes that are not subjected to voltage and therefore do not generate an electric field does not change, so that only local changes in viscosity can be generated. Such a local change in viscosity now causes due to the liquid pressure in the chamber 9 there is the thin membrane 8th locally, namely in the area where the viscosity change occurs, for example is bent downwards (based on the case in which the viscosity decreases due to the field). The membrane bends slightly, which leads to the fact that the thickness ratio of the liquid layers to one another changes in this local area. As both liquids have different absorption properties, the local absorption changes as a result.

Wie 3 zeigt sind die Elektroden 15, 16, 17, 18 nicht in Form einer Matrix ausgeführt, wie dies beispielsweise in DE 196 38 621 C1 beschrieben ist, wo quasi eine schachbrettartige Elektrodenverteilung beschrieben ist. Vielmehr ist beim erfindungsgemäßen Filter 3 vorgesehen, dass die Elektroden in Abhängigkeit der Form eines aufzunehmenden Organs geformt sind bzw. dem leicht nachgebildet sind. Die Elektrode 15 bildet eine Randelektrode. Die beiden Elektroden 16 und 18 bilden die beiden Lungenflügel im gezeigten Ausführungsbeispiel nach, während die mittlere Elektrode 17 das Mediastinum grob nachbildet.How 3 shows the electrodes 15 . 16 . 17 . 18 not in the form of a matrix, as shown for example in DE 196 38 621 C1 is described where a checkerboard-like electrode distribution is described. Rather, the filter according to the invention 3 It is provided that the electrodes are shaped as a function of the shape of an organ to be accommodated or that are slightly simulated. The electrode 15 forms an edge electrode. The two electrodes 16 and 18 simulate the two lungs in the embodiment shown, while the middle electrode 17 roughly replicates the mediastinum.

Die einzelnen Elektroden sind separat ansteuerbar, wobei die Möglichkeit besteht, die beiden die Lungenflügel darstellenden Elektroden 16 gemeinsam anzusteuern. Je nachdem wie die Elektroden angesteuert werden und wie groß die jeweils erzeugten Felder sind erfolgt die Verbiegung der Membran 8 und folglich die Variation der Dickenverhältnisse der Flüssigkeiten 13, 14 zueinander.The individual electrodes can be controlled separately, it being possible to use the two electrodes representing the lungs 16 to drive together. The membrane is bent depending on how the electrodes are controlled and how large the fields are 8th and consequently the variation in the thickness ratios of the liquids 13 . 14 to each other.

Da die Form der Elektroden dem aufzunehmenden Organ entspricht ist eine einfache Steuerung möglich, die Durchführung einer Vorabaufnahme, die anschließend Grundlage der Elektrodenansteuerung gemäß dem Stand der Technik ist, ist hier nicht erforderlich. Auch ist der Aufbau des Filters wesentlich einfacher, da im gezeigten Ausführungsbeispiel lediglich vier Elektroden sowie eine untere Elektrode erforderlich sind, im Vergleich zu einer Elektrodenmatrix mit beispielsweise 10 x 10 oberen und entsprechenden vielen unteren Elektroden.Because the shape of the electrodes to be picked up A simple control is possible, the implementation of an organ corresponds Pre-admission that followed The basis of the electrode control according to the prior art is is not necessary here. The structure of the filter is also essential easier because in the embodiment shown only four electrodes and a lower electrode are required are compared to an electrode matrix with, for example 10 x 10 upper and corresponding many lower electrodes.

4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Filters 20. Dieses umfasst ebenfalls obere Elektroden 21a, 22a, 23a, 24a, jedoch ist hier jeder oberen Elektrode eine gleichermaßen geformte untere Elektrode 21b, 22b, 23b, 24b zugeordnet. Die Form der oberen und der unteren Elektroden entspricht insoweit im gezeigten Ausführungsbeispiel der Form der in 3 gezeigten Elektroden. Zweckmäßigerweise sind die oberen und unteren Elektroden deckungsgleich angeordnet. Die Funktionsweise ist die Gleiche wie bezüglich der Ausführungsform gemäß den 1 und 2 beschrieben. 4 shows a further embodiment of a filter according to the invention 20 , This also includes upper electrodes 21a . 22a . 23a . 24a , but here each upper electrode is an equally shaped lower electrode 21b . 22b . 23b . 24b assigned. In this respect, the shape of the upper and lower electrodes corresponds in the exemplary embodiment shown to the shape of FIG 3 electrodes shown. The upper and lower electrodes are expediently arranged congruently. The mode of operation is the same as for the embodiment according to FIGS 1 and 2 described.

Schließlich zeigt 5 einen weiteren erfindungsgemäßen Filter 25, wobei hier lediglich die Elektrodenkonfiguration der oberen Elektroden gezeigt ist. Der Aufbau entspricht insoweit dem wie er in den vorangehenden Figuren beschrieben ist, das heißt es kann sowohl lediglich eine untere Elektrode oder aber mehrere entsprechend geformter Elektroden vorgesehen sein.Finally shows 5 another filter according to the invention 25 , here only the electrical the configuration of the top electrodes is shown. To this extent, the structure corresponds to that described in the preceding figures, that is to say that only one lower electrode or a plurality of correspondingly shaped electrodes can be provided.

Auch hier ist eine großflächige Randelektrode 26, eine einen ersten Lungenflügel darstellende Elektrode 27, eine den zweiten Lungenflügel darstellende Elektrode 28 sowie eine das Mediastinum darstellende Elektrode 29. Der Elektrode 27 ist ei ne randseitige weitere Elektrode 30 zugeordnet, Gleiches gilt betreffend die Elektrode 28, der eine randseitig erweiternde Elektrode 31 zugeordnet ist. Der dann dem Mediastinum entsprechenden Elektrode 29 ist eine weitere erweiternde Elektrode 32 zugeordnet. Sämtliche Elektroden sind im gezeigten Beispiel separat ansteuerbar, wobei die Möglichkeit besteht, beispielsweise auch hier die beiden Elektroden 27, 28 gemeinsam anzusteuern oder aber die erweiternde Elektroden 30 und 31.Here too is a large-area edge electrode 26 , an electrode representing a first lung 27 , an electrode representing the second lung 28 and an electrode representing the mediastinum 29 , The electrode 27 is a further electrode on the edge 30 assigned, the same applies to the electrode 28 which has an electrode widening at the edge 31 assigned. The electrode corresponding to the mediastinum 29 is another expanding electrode 32 assigned. In the example shown, all electrodes can be controlled separately, it being possible, for example, to use the two electrodes here as well 27 . 28 to control together or the expanding electrodes 30 and 31 ,

Diese Elektrodenanordnung ermöglicht die Verwendung des Filters 25 zur Aufnahme sowohl großer als auch kleiner Lungen. Soll eine kleine Lunge aufgenommen werden so werden letztlich lediglich die Elektroden 27, 28, 29 und 32 benötigt, die randseitigen erweiternden Elektroden 30, 31 nicht. Diese werden dann eingesetzt, wenn eine größere Lunge aufzunehmen ist.This electrode arrangement enables the filter to be used 25 to accommodate both large and small lungs. If a small lung is to be absorbed, then ultimately only the electrodes 27 . 28 . 29 and 32 needed, the widening electrodes on the edge 30 . 31 Not. These are used when a larger lung has to be taken up.

Die nachfolgende Tabelle gibt exemplarisch an, welche Elektrode auf welchem Potential liegt, wenn ein großer und ein kleiner Patient zu untersuchen ist: Tabelle 1

Exemplarisch sind drei unterschiedliche Potentiale 1, 2, 3 angeführt. In den Spalten „großer Patient" und „kleiner Patient" sind die jeweiligen Elektroden angegeben, die auf dem jeweiligen Potential liegen. Bei einem kleinen Patienten werden die erweiternden Elektroden 30, 31 genauso angesteuert wie die Randelektrode 26. Bei einem großen Patienten dagegen liegen diese Elektroden auf dem Potential 2, genauso wie die beiden die Lungenflügel abbildenden Elektroden 27, 28. Wie sich aus der Tabelle ergibt kann durch geeignete Ansteuerung der Elektroden problemlos eine Vergrößerung oder Verkleinerung erreicht werden.The following table gives an example of which electrode is at which potential when a large and a small patient is to be examined: Table 1

Three different potentials are exemplary 1 . 2 . 3 cited. The columns “large patient” and “small patient” show the electrodes that are at the respective potential. In a small patient, the dilating electrodes 30 . 31 controlled just like the edge electrode 26 , In the case of a large patient, however, these electrodes are at the potential 2 , just like the two electrodes that represent the lungs 27 . 28 , As can be seen from the table, suitable control of the electrodes makes it easy to enlarge or reduce the size.

Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass die Ausführungsform des Filters wie in den Figuren beschrieben nicht abschließend und beschränkend ist. Es besteht vielmehr gleichermaßen die Möglichkeit, den Filter so aufzubauen wie in DE 44 22 780 A1 beschrieben ist, wo anstelle rheologischer Flüssigkeiten eine Flüssigkeit verwendet wird, welche Röntgenstrahlen absorbierende Ionen enthält, die bei Anlegen eines geeigneten Potentials an eine Elektrode von dieser angezogen werden und unterhalb dieser akkumulieren. Auf DE 44 22 780 A1 wird hiermit ausdrücklich Bezug genommen.In conclusion, it should be pointed out that the embodiment of the filter as described in the figures is not conclusive and restrictive. Rather, it is equally possible to construct the filter as in DE 44 22 780 A1 where, instead of rheological liquids, a liquid is used which contains X-ray absorbing ions which are attracted to an electrode when an appropriate potential is applied and accumulate below the latter. On DE 44 22 780 A1 is hereby expressly referred to.

Claims

Filter for an X-ray examination device for absorbing X-radiation, with a plurality of controllable elements for generating electrical or magnetic fields acting on an X-ray absorbing liquid, which lead to a field-dependent, locally different absorption behavior over the liquid surface, characterized in that the shape of at least part of the Elements ( 15 . 16 . 17 . 18 . 19 . 21a . 21b . 22a . 22b . 23a . 23b . 24a . 24b . 27 . 28 . 29 . 30 . 31 . 32 ) is selected depending on the shape of an object to be examined by means of the examination device.

Filter according to claim 1, characterized in that two or more adjacent elements ( 15 . 16 . 17 . 18 . 19 . 21a . 21b . 22a . 22b . 23a . 23b . 24a . 24b . 27 . 28 . 29 . 30 . 31 . 32 ) in their form.

Filter according to claim 1 or 2, characterized in that all elements ( 15 . 16 . 17 . 18 . 19 . 21a . 21b . 22a . 22b . 23a . 23b . 24a . 24b . 27 . 28 . 29 . 30 . 31 . 32 ) can be controlled separately, or that several elements can be controlled together.

Filter according to one of the preceding claims, characterized in that upper ( 15 . 16 . 17 . 18 . 19 . 21a . 21b . 22a . 22b . 23a . 23b . 24a . 24b . 27 . 28 . 29 . 30 . 31 . 32 ) and lower elements ( 19 ) are provided, between which the liquid is located, wherein either the shape of the upper or lower elements or both the shape of the upper and lower elements is selected depending on the shape of the object.

Filter according to claim 4, characterized in that only the one or more elements ( 15 . 16 . 17 . 18 ) are modeled on the object shape and the one or more lower elements ( 19 ) is essentially plate-shaped.

Filter according to claim 4, characterized in that the upper ( 21a . 22a . 23a . 24a ) and the lower, shape-dependent elements ( 21b . 22b . 23b . 24b ) are essentially congruent with each other.

Filter according to one of the preceding claims, characterized in that the elements for generating electric fields as electrodes to which voltage can be applied ( 15 . 16 . 17 . 18 . 19 . 21a . 21b . 22a . 22b . 23a . 23b . 24a . 24b . 27 . 28 . 29 . 30 . 31 . 32 ) and the elements for generating the magnetic fields are designed as current-carrying conductors.

Medical X-ray facility, comprising a filter according to any one of claims 1 to 7.