DE102004004629A1

DE102004004629A1 - Tiefenblende für eine Röntgeneinrichtung

Info

Publication number: DE102004004629A1
Application number: DE102004004629A
Authority: DE
Inventors: Burkhard Dr. Groh; Volker Dr. Heer; Mathias HÖRNIG; Bernhard Dr. Sandkamp
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2004-01-29
Filing date: 2004-01-29
Publication date: 2005-08-25
Also published as: US20050169431A1; US7136456B2

Abstract

Tiefenblende für eine Röntgeneinrichtung mit mehreren verstellbaren Blendenlamellen (1) zum Einblenden eines Untersuchungsbereichs, wobei die Blendenlamellen (1) derart bewegbar sind, dass der Untersuchungsbereich asymmetrisch einblendbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Tiefenblende für eine Röntgeneinrichtung mit mehreren verstellbaren Blendenlamellen zum Einblenden eines Untersuchungsbereichs.

Tiefenblenden sind Komponenten von Röntgeneinrichtungen und dienen zur variablen Eingrenzung des Strahlenbündels auf die erforderliche Feldgröße. Die nicht erwünschten Strahlenanteile werden von den Blendenlamellen absorbiert, die üblicherweise aus Blei bestehen. Zum Einstellen der Tiefenblende kann die gewünschte Feldgröße durch ein Lichtbündel simuliert werden. Röntgeneinrichtungen sind üblicherweise mit Tiefenblenden ausgestattet, die zwei Bleilamellenpaare umfassen, um die Bildeinblendung in Höhe und Breite zu regeln. Die Bleilamellenpaare werden symmetrisch zur Detektormitte und isozentrisch zur Röntgenröhre angesteuert. Die plattenförmigen Blendenlamellen können allerdings nicht beliebig vergrößert werden, da sich dadurch die Tiefenblende ebenfalls vergrößern würde, was beispielsweise zu Limitierungen in Angulationen an einem C-Bogen der Röntgeneinrichtung führt.

Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine Tiefenblende zu schaffen, die erweiterte Einstellmöglichkeiten aufweist und ein flexibles Einblenden des Untersuchungsbereichs ermöglicht.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einer Tiefenblende der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Blendenlamellen derart bewegbar sind, dass der Untersuchungsbereich asymmetrisch einblendbar ist.

Die erfindungsgemäße Tiefenblende bietet erweiterte Einstellmöglichkeiten, so dass man nicht auf die üblichen symmetrischen Einstellungen angewiesen ist. Insbesondere kann jede Blendenlamelle einzeln angesteuert werden. Zu diesem Zweck kann jeder Blendenlamelle der erfindungsgemäßen Tiefenblende ein Antrieb zugeordnet sein, vorzugsweise ein Elektromotor.

Die erfindungsgemäße Tiefenblende ermöglicht eine wesentlich flexiblere Einblendung des zu untersuchenden Bereichs im Vergleich zu herkömmlichen Geräten. Die Einstellung und Bedienung der Tiefenblende und der Röntgeneinrichtung insgesamt wird wesentlich vereinfacht, da wesentlich mehr Einstellmöglichkeiten zur Verfügung stehen. Besonders vorteilhaft ist diese Flexibilität, wenn ein Patient nicht in einer Standardposition untersucht werden soll.

Gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung kann die Tiefenblende vier rechtwinklig zueinander angeordnete Blendenlamellen aufweisen. Die Blendenlamellen, die ein Rechteck oder Quadrat bilden, begrenzen den Untersuchungsbereich, der innerhalb dieses Rechtecks ohne Einschränkungen eingestellt werden kann. Dabei wird es besonders bevorzugt, dass die Blendenlamellen flexibel sind. Anders als bei im Stand der Technik bekannten Tiefenblenden werden keine Platten, sondern biegsame Blendenlamellen verwendet, die erheblich weniger Einbauraum benötigen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Blendenlamellen rollladenartig ausgebildet sind und aus gelenkig miteinander verbundenen Lamellenabschnitten bestehen. Da die einzelnen Lamellenabschnitte gelenkig aneinander befestigt sind, können sie platzsparend in einem Gehäuse der Tiefenblende untergebracht werden.

Eine weitere Verbesserung der erfindungsgemäßen Tiefenblende lässt sich erzielen, indem eine Blendenlamelle auf einer Trommel aufwickelbar ist, die durch den Antrieb, insbesondere den Elektromotor, antreibbar ist. Bei dieser Ausführung der Erfindung kann jede Blendenlamelle auf einer Trommel aufgewickelt werden. Zum Einstellen des Untersuchungsbereichs wird der jeweilige Antrieb der Trommel eingeschaltet, so dass die jeweilige auf der Trommel aufgewickelte Blendenlamelle in den Untersuchungsbereich bewegt wird. Wenn insgesamt vier rechtwinklig zueinander angeordnete Blendenlamellen vorgesehen sind, können jeweils gegenüberliegende Trommeln in einer Ebene angeordnet sein, so dass sich die Trommeln gegenseitig nicht behindern.

Die Blendenlamellen können vorzugsweise aus Blei bestehen, es ist auch möglich, die Blendenlamellen in ein Kunststoffmaterial einzubetten oder mit einem Kunststoffmaterial zu beschichten.

Gemäß einer zweiten, alternativen Ausführung der Erfindung kann die Tiefenblende zwei Paare von Blendenlamellen aufweisen, die in übereinander liegenden Ebenen angeordnet sind, wobei die Blendenlamellen plattenförmig ausgebildet sind. Wesentlich ist es dabei, dass jede Blendenlamelle separat ansteuerbar und bewegbar ist, so dass die Blendenlamellen asymmetrisch verfahren werden können. Es ist daher zweckmäßig, dass jede Blendenlamelle mit einem eigenen Antrieb verbunden ist. Auf diese Weise kann auch mit plattenförmigen Blendenlamellen eine asymmetrische Einblendung des Untersuchungsbereichs erfolgen.

Es ist besonders zweckmäßig, wenn die erfindungsgemäße Tiefenblende mit einer Bedienvorrichtung koppelbar oder gekoppelt ist, mittels der jede Blendenlamelle separat betätigbar ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Bedienvorrichtung ein Eingabegerät wie einen Joystick oder eine Maus aufweist.

Ferner betrifft die Erfindung eine Röntgeneinrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Tiefenblende der beschriebenen Art aufweist.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnun gen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer auf einer Trommel aufgewickelten Blendenlamelle einer erfindungsgemäßen Tiefenblende;
2 eine Draufsicht auf eine vier Trommeln umfassende erfindungsgemäße Tiefenblende;
3 die Tiefenblende von 2 in einer Seitenansicht;
4a ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zwei Paaren von Blendenlamellen, die in übereinander liegenden Ebenen angeordnet sind;
4b die Blendenlamellen von 4a in einer zweiten Stellung; und
4c die Blendenlamellen von 4a in einer dritten Stellung.
1 zeigt eine Blendenlamelle 1, die aus Blei oder einer Bleilegierung besteht und auf eine Trommel 2 aufgewickelt ist. Die Trommel 2 ist über eine Welle 3 mit einem schematisch dargestellten Motor 4 verbunden, um die Trommel 2 in beide Richtungen zu drehen.
Die Blendenlamelle 1 ist seitlich in Führungsschienen 5, 6 geführt, so das die Blendenlamelle 1 bei eingeschaltetem Motor 4 parallel zu den Führungsschienen 5, 6 von der Trommel 2 abgewickelt oder auf die Trommel 2 aufgewickelt wird. Die Bewegungsrichtungen der Blendenlamelle 1 sind in 1 durch den Doppelpfeil 7 dargestellt.
Die Blendenlamelle 1 ist so flexibel, dass sie sich auf die Trommel 2 aufwickeln lässt. Andererseits ist die Bleischicht ausreichend stark, um die unerwünschte Strahlung abzuschirmen und zu absorbieren. Um das Aufwickeln auf die Trommel 2 zu erleichtern, ist die Blendenlamelle 1 rollladenartig ausgebildet.
2 zeigt eine Draufsicht auf eine Tiefenblende 8, die vier Trommeln 2, 11 umfasst. Die Trommeln entsprechen der in 1 gezeigten Trommel 2, wobei sich jeweils zwei Trommeln 2 beziehungsweise 11 paarweise gegenüberliegen. Jede der Trommeln 2, 11 ist mit einem schematisch dargestellten und als Elektromotor 4, 12 ausgebildeten Antrieb versehen. Des Weiteren sind in 2 die beiden Paare von Führungsschienen 5, 6 und 9, 10 dargestellt. Auf die Trommeln 2, 11 werden flexible Blendenlamellen gewickelt, die in der Figur nicht dargestellt sind.
3 zeigt die Tiefenblende 8 von 2 in einer Seitenansicht. Wie in 3 zu erkennen ist, liegen sich die Trommelpaare 2 und 11 jeweils paarweise gegenüber, wobei die beiden Trommelpaare 2, 11 in unterschiedlichen, parallelen Ebenen angeordnet sind. Die beiden Elektromotoren 4 des oberen Trommelpaares 2 sind separat voneinander ansteuerbar, so dass die auf der linken Trommel 2 aufgewickelte Blendenlamelle beim Einschalten des linken Motors 4 in den 2 und 3 nach rechts oder links bewegt wird. Analog wird beim Einschalten des in den 2 und 3 rechten Elektromotors 4 die auf der rechten Trommel 2 aufgewickelte Blendenlamelle nach links oder rechts bewegt, um die Breite der Bildeinblendung zu steuern. Zum Bewegen der Trommeln 11 ist jeder Trommel 11 ein Elektromotor 12 zugeordnet.
Das untere Trommelpaar 11 ist um 90° gegenüber dem oberen Trommelpaar 2 gedreht, ansonsten wird es auf die gleiche Weise angesteuert. Beim Einschalten eines der Elektromotoren 12 wird die jeweilige Trommel 11 in Drehung versetzt, so dass die auf der jeweiligen Trommel aufgewickelte Blendenlamelle in 2 in vertikaler Richtung bewegt wird, so dass die Hö he der Bildeinblendung gesteuert wird. Dabei werden die Blendenlamellen in den Führungsschienen 9, 10 geführt.
4a zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zwei Paaren von Blendenlamellen, die in übereinander liegenden Ebenen angeordnet sind.
Das obere Paar besteht aus den Blendenlamellen 13, 14, die als plattenförmige Bleilamellen ausgebildet sind. Jede der Blendenlamellen 13, 14 ist über einen nicht dargestellten Antrieb separat verfahrbar. Unterhalb der Blendenlamellen 13, 14 sind Blendenlamellen 15, 16 in einer zweiten Ebene angeordnet, die den gleichen Aufbau wie die Blendenlamellen 13, 14 aufweisen. Auch die Blendenlamellen 15, 16 sind jeweils separat in der durch den Doppelpfeil 18 angegebenen Richtung verfahrbar. Die Röntgenstrahlung 17 kann daher nur auf solche Bereiche auftreffen, die weder von dem oberen Paar der Blendenlamellen 13, 14 noch von dem unteren Paar 15, 16 abgedeckt ist. Da die Blendenlamellen jeweils separat verfahrbar sind, ergeben sich vielfältige Einstellmöglichkeiten.
4b zeigt die Blendenlamellen von 4a in einer zweiten Stellung. Das obere Paar der Blendenlamellen 13, 14 ist im Vergleich zu 4a unverändert, die Blendenlamellen 15 des unteren Lamellenpaars wurde jedoch in Richtung auf die zweite Blendenlamelle 16 bewegt, so dass der für die Röntgenstrahlung 17 durchlässige Bereich verkleinert worden ist.
4c zeigt die Blendenlamellen von 4a in einer dritten Stellung. Die beiden oberen Blendenlamellen 13, 14 wurden jeweils nach außen bewegt, so dass sich ein großer Zwischenraum ergibt, durch den Röntgenstrahlung 17 einfällt. Die Blendenlamelle 15 des unteren Blendenlamellenpaars wurde wie die Blendenlamelle 13 zur Seite bewegt, so dass sie genau unterhalb der Blendenlamelle 13 steht. Die zweite Blendenlamelle 16 des unteren Blendenlamellenpaars befindet sich in dem Freiraum, der von den oberen Blendenlamellen 13, 14 gebildet wird. Die Röntgenstrahlung 17 kann daher lediglich durch die beiden Bereiche links und rechts von der Blendenlamelle 16 auf das zu untersuchende Objekt einfallen.
Die in 4c dargestellte Positionierung der Blendenlamellen bietet sich beispielsweise bei der Untersuchung der Beine eines Patienten an. Durch das Einfahren der Blendenlamelle 16 in den Zwischenraum zwischen den Blendenlamellen 13 und 14 wird der Bereich in der Bildmitte ausgeblendet.
Allen Ausführungen ist gemeinsam, dass sie bei großflächigen Detektoren einsetzbar sind, ohne dass sich die Größe der Tiefenblende erhöht.

Claims

Tiefenblende für eine Röntgeneinrichtung mit mehreren verstellbaren Blendenlamellen zum Einblenden eines Untersuchungsbereichs, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendenlamellen (1, 13, 14, 15, 16) derart bewegbar sind, dass der Untersuchungsbereich asymmetrisch einblendbar ist.
Tiefenblende nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Blendenlamelle (1, 13, 14, 15, 16) separat bewegbar ist.
Tiefenblende nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Blendenlamelle (1, 13, 14, 15, 16) ein Antrieb zugeordnet ist.
Tiefenblende nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb ein Elektromotor (4, 12) ist.
Tiefenblende nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie vier rechtwinklig zueinander angeordnete Blendenlamellen (13, 14, 15, 16) aufweist.
Tiefenblende nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendenlamellen (1) flexibel sind.
Tiefenblende nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendenlamellen (1) rollladenartig ausgebildet sind und aus gelenkig miteinander verbundenen Lamellenabschnitten bestehen.
Tiefenblende nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Blendenlamelle (1) auf einer Trommel (2, 11) aufwickelbar ist, die durch den Antrieb antreibbar ist.
Tiefenblende nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorzugsweise aus Blei bestehenden Blendenlamellen in ein Kunststoffmaterial eingebettet oder mit einem Kunststoffmaterial beschichtet sind.
Tiefenblende nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei Paare von Blendenlamellen (13, 14, 15, 16) aufweist, die in übereinander liegenden Ebenen angeordnet sind.
Tiefenblende nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendenlamellen (13, 14, 15, 16) plattenförmig ausgebildet sind.
Tiefenblende nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer Bedienvorrichtung koppelbar oder gekoppelt ist, mittels der jede Blendenlamelle separat betätigbar ist.
Tiefenblende nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedienvorrichtung ein Eingabegerät wie einen Joystick oder eine Maus aufweist.
Röntgeneinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Tiefenblende nach einem der Ansprüche 1 bis 13 umfasst.