DE102004012050B4

DE102004012050B4 - Blendeneinheit und zugeordneter Röntgenstrahler bzw. Verfahren zu deren Verstellung zum Einblenden eines Untersuchungsbereiches bzw. Röntgeneinrichtung

Info

Publication number: DE102004012050B4
Application number: DE102004012050A
Authority: DE
Inventors: Burkhard Dr. Groh; Mathias HÖRNIG; Bernhard Dr. Sandkamp
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2004-03-11
Filing date: 2004-03-11
Publication date: 2008-01-10
Anticipated expiration: 2024-03-12
Also published as: US7248674B2; US20050201521A1; DE102004012050A1

Abstract

Blendeneinheit (4) und zugeordneter Röntgenstrahler (1) für eine Röntgeneinrichtung mit Verstellmöglichkeit zum Einblenden eines Untersuchungsbereiches, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendeneinheit (4) und/oder der Röntgenstrahler (1) derart kippbar sind, dass der Untersuchungsbereich in Bezug auf die Detektormitte eines Detektors asymmetrisch einblendbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Blendeneinheit und einen zugeordneten Röntgenstrahler gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. eine Röntgeneinrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 11 bzw. ein Verfahren zum Verstellen einer Blendeneinheit und eines Röntgenstrahlers gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 12 jeweils mit Verstellmöglichkeit des einblendbaren Untersuchungsbereiches.
Röntgensysteme sind mit Tiefenblenden ausgestattet, die zur variablen Eingrenzung des Röntgenstrahles auf die erforderliche Höhe und Breite dienen. Die nicht erwünschten Strahlenanteile werden von den Blendenlamellen absorbiert, die üblicherweise aus Blei bestehen. Die Tiefenblenden solcher Röntgeneinrichtungen weisen üblicherweise zwei Bleilamellenpaare auf. Die Ansteuerung dieser Lamellenpaare erfolgt symmetrisch zur Detektormitte und isozentrisch zur Röntgenröhre. Die plattenförmigen Blendenlamellen können 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. Ein asymmetrisches Einblenden eines zu untersuchenden Bereiches mittels mechanischen Verfahrens des Detektors oder des C-Bogens ist aus der DE 101 33 657 A1 bekannt.
Aus der DE 39 28 282 A1 ist eine Röntgenaufnahmevorrichtung mit einem Blendenelementpaar bekannt, welches ein schlitzförmiges Strahlenbündel einblendet. Die Blendenelemente können derart einzeln angesteuert werden, dass sie sich synchron bewegen, so dass das Strahlenbündel scanartig über den Detektor bewegt wird.
Gemäß Aufgabe vorliegender Erfindung soll auf einfache Weise der einblendbare Bildbereich veränderbar, insbesondere asymmetrisch erweiterbar sein.
Die Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Blendeneinheit und einem Röntgenstrahler gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. bei einer Röntgeneinrichtung gemäß Anspruch 11 bzw. bei einem Verfahren zur Verstellung einer Blendeneinheit und eines Röntgenstrahlers gemäß Oberbegriff des Anspruches 12 durch die jeweils entsprechende kennzeichnende Lehre möglich.
Die erfindungsgemäße Blendeneinheit und der erfindungsgemäße Röntgenstrahler bzw. die erfindungsgemäßen Verfahren zur Verstellung einer Blendeneinheit und eines Röntgenstrahlers bieten erweiterte Einstellmöglichkeiten des einblendbaren Bereiches. Der Anwender ist demnach nicht ausschließlich auf die herkömmlichen symmetrischen Einstellungen angewiesen. Mit der vorliegenden Erfindung lassen sich in besonders einfacher Weise verschieden große Bereiche des Detektors in verschiedener Form sowie an verschiedenen Positionen einblenden. Besonders vorteilhaft ist diese Variabilität der Einblendbereiche, wenn Patienten nicht in Standardpositionen untersucht werden sollen. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass vorhandene Tiefenblenden weiterhin genutzt werden können. Lediglich die mechanische Steuerung und Ankopplung zur erfindungsgemäßen Verstellung von Blendeneinheit oder Blendeneinheit und Röntgenstrahler müssen ergänzt werden.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung bilden die Blendeneinheit und der Röntgenstrahler eine Baueinheit, die in ihrer Gesamtheit derart kippbar ist, dass der Untersuchungsbereich asymmetrisch einblendbar ist. Diese Ausgestaltung bietet eine besonders einfache Konstruktion, da lediglich ein Mechanismus zum Kippen der ansonsten unveränderten Baueinheit anzubringen ist, an Röntgenstrahler und Blendeneinheit aber keine Veränderungen vorgenommen werden müssen. Die Baueinheit ist vorteilhaft isozentrisch zum Röhren fokus kippbar. Das Beibehalten des Röntgenfokus bringt den Vorteil, dass weiterhin das vor dem Detektor befindliche Streustrahlenraster für die Reduktion der Streustrahlen genutzt werden kann.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Blendeneinheit in Umfangsrichtung eines den Röntgenstrahler aufnehmenden Röhrengehäuses relativ zu diesem verfahrbar ist. Eine besonders einfache Konstruktion bietet dabei ein System, welches in vorteilhafter Weise isozentrisch zu dem Röhrenfokus verläuft; dadurch ist die Blendeneinheit relativ zum Röntgenstrahler kippbar und die Distanz zwischen Blendeneinheit und Röhrenfokus unverändert. Zweckmäßigerweise wird die Blendeneinheit nur so weit verfahren, dass sie im Bereich der Austrittsöffnung des Röntgenstrahles verbleibt. Mit der erfindungsgemäßen Verkippung der Blendeneinheit können auch Randbereiche des Detektors eingeblendet werden, die bei herkömmlicher Bauart nicht erreichbar sind.
Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gemäß Merkmalen der Unteransprüche werden im folgenden anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele in der Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
1 eine herkömmliche Anordnung aus Blendeneinheit und Röntgenstrahler in Seitenansicht,
2 die Anordnung gemäß 1 in Unteransicht,
3 ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel gemäß Anspruch 2 in Seitenansicht,
4 ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel gemäß Anspruch 1 in symmetrischer Ausgangsstellung in stirnseitiger Draufsicht,
5 die Anordnung gemäß 4 um 90° gedreht in Unteransicht,
6 ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel gemäß Anspruch 1 in asymmetrischer Verstellung in stirnseitiger Draufsicht,
7 die Anordnung gemäß 6 um 90° gedreht in Unteransicht.
Gemäß 1 bis 3 ist in einem – nur in 3 eingezeichneten – Strahlergehäuse 6 ein Röntgenstrahler 1 mit in einem umgebenden Röhrengehäuse 2 vorgesehener Anode 3 und mit im Bereich einer Austrittsöffnung 5 des Röntgenstrahls vorgesehener Blendeneinheit 4 angeordnet. 1 und 2 zeigen – bei der Deutlichkeit halber weggelassenem Strahlergehäuse – eine herkömmliche Anordnung zum Einblenden von symmetrischen Untersuchungsbereichen. Zur Verdeutlichung ist bei 1 die Symmetrieachse 13 eingezeichnet. Bei der Anode 3 handelt es sich üblicherweise um eine Drehanode. Vom Röhrenfokus 9 auf der Anode 3 als Ursprung verlässt der erzeugte Röntgenstrahl in Richtung der Symmetrieachse 13 das Röhrengehäuse 2 durch eine Austrittsöffnung 5 und tritt in die Blendeneinheit 4 ein.
Die in 3 gezeigte erfindungsgemäße Baueinheit 1; 4 aus Blendeneinheit 4 und Röntgenstrahler 1 ist mittels einer Röhrenaufhängung 7 an einem Schwenkarm 8 befestigt. Der Schwenkarm 8 ist so angeordnet, dass eine Kippung der gesamten Baueinheit 1; 4 mittels des Schwenkarmes 8 um den Röhrenfokus 9 der Röntgenröhre gewährleistet ist. Die Baueinheit 1; 4 ist in 3 im Vergleich zu 1 um einen Winkel β bezüglich der Symmetrieachse 13 gekippt. Die Verkippung mittels des Schwenkarmes 8 bietet eine besonders einfache Konstruktion. Eine zusätzliche Vereinfachung der Handhabbarkeit des Schwenkarmes 8 lässt sich durch die Anbringung eines Fremdkraftantriebes, insbesondere eines Elektromotors, erzielen. Es ist zweckmäßig, den Fremdkraftantrieb durch eine Ansteuerung bedienbar zu machen, die vorzugsweise in die an sich vorhandenen Steuerung der Röntgeneinrichtung integrierbar ist. Dadurch besteht die Möglichkeit, die Kippung der Baueinheit und die Bedienung der gesamten Röntgeneinrichtung in einer Bedienungseinheit zusammenzufassen.
4 zeigt die stirnseitige Draufsicht auf ein Röhrengehäuses 2, an welchem ein Schienensystem 10 angebracht ist, auf dem die Blendeneinheit 4 verfahrbar und dadurch relativ zu dem Röntgenstrahler 1 verkippbar ist. Das Schienensystem 10 verläuft vorzugsweise isozentrisch zu dem Röhrenfokus 9 des Röntgenstrahlers 1. In an sich bekannter Weise ist der Bereich des Strahlenaustrittes 12 gemäß 5 durch die Blendenlamellen 11 definiert.
Wird die Blendeneinheit 4 erfindungsgemäß auf dem Schienensystem 10 aus der Stellung gemäß 4 in eine Stellung gemäß 6 verfahren und dadurch relativ zu dem Röntgenstrahler 1 verkippt, ändert sich gemäß 7 der Strahlenaustritt 12 und ermöglicht mittels unveränderter Blendenlamellen 11 ein asymmetrisches Einblenden von Bildbereichen. Vorteilhaft ist die Verfahrbarkeit mittels eines Fremdkraftantriebes, insbesondere eines hier nicht gesondert dargestellten Elektromotors und einer Steuerung zu vereinfachen. Die Steuerung ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung in die Steuerung der Röntgeneinrichtung integrierbar.
Die Erfindung lässt sich wie folgt kurz zusammenfassen: Die Erfindung betrifft eine Blendeneinheit 4 bzw. eine Blendeneinheit 4 und einen zugehörigen Röntgenstrahler 1 mit Verstellmöglichkeit zum Einblenden eines asymmetrischen Untersuchungsbereiches, wobei die Blendeneinheit 4 erfindungsgemäß relativ zum Röntgenstrahler 1 verkippbar ist, vorzugsweise durch ein Verfahren auf einem isozentrisch zum Röhrenfokus 9 am Röhrengehäuse 2 angebrachten Schienensystem 10, und/oder die Baueinheit 1; 4 aus Blendeneinheit 4 und Röntgenstrahler 1 isozentrisch zum Röhrenfokus 8 der Röntgenröhre 2 verkippbar ist.

Claims

Blendeneinheit (4) und zugeordneter Röntgenstrahler (1) für eine Röntgeneinrichtung mit Verstellmöglichkeit zum Einblenden eines Untersuchungsbereiches, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendeneinheit (4) und/oder der Röntgenstrahler (1) derart kippbar sind, dass der Untersuchungsbereich in Bezug auf die Detektormitte eines Detektors asymmetrisch einblendbar ist.
Blendeneinheit (4) und zugeordneter Röntgenstrahler (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendeneinheit (4) unabhängig von dem Röntgenstrahler (1) relativ zu diesem derart verstellbar ist, dass der Untersuchungsbereich asymmetrisch einblendbar ist.
Blendeneinheit (4) und zugeordneter Röntgenstrahler (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendeneinheit (4) und der Röntgenstrahler (1) eine Baueinheit (1; 4) bilden und diese in ihrer Gesamtheit derart kippbar ist, dass der Untersuchungsbereich asymmetrisch einblendbar ist.
Blendeneinheit (4) und zugeordneter Röntgenstrahler (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (1; 4) isozentrisch zum Röhrenfokus (9) des Röntgenstrahlers (1) verkippbar ist.
Blendeneinheit (4) und zugeordneter Röntgenstrahler (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Baueinheit (1; 4) mittels eines an dieser angeordneten Schwenkarms (8) verkippbar ist.
Blendeneinheit (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendeneinheit in Umfangsrichtung eines den Röntgenstrahler (1) umgebenden Röhrengehäuses (2) verfahrbar ist.
Blendeneinheit (4) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendeneinheit auf einem Schienensystem (10) verfahrbar ist.
Blendeneinheit (4) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schienensystem (10) isozentrisch zu dem Röhrenfokus (9) des Röntgenstrahlers (1) verläuft.
Blendeneinheit (4) und zugeordneter Röntgenstrahler (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendeneinheit bzw. die Blendeneinheit und der Röntgenstrahler mittels eines Fremdkraftantriebes, insbesondere eines Elektromotors, verstellbar sind.
Blendeneinheit (4) und ausgeordneter Röntgenstrahler (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendeneinheit bzw. die Blendeneinheit und der Röntgenstrahler zur Verstellung bzw. zur Verkippung, bzw. zum Verfahren eine vorzugsweise elektrische, insbesondere von der Steuerung der Röntgeneinrichtung bedienbare, Ansteuerung aufweist.
Röntgeneinrichtung, gekennzeichnet durch eine Blendeneinheit (4) bzw. eine Blendeneinheit (4) und einen Röntgenstrahler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
Verfahren zur Verstellung einer Blendeneinheit (4) und eines Röntgenstrahlers (1) für eine Röntgeneinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 zum Einblenden eines Untersuchungsbereiches, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendeneinheit (4) und/oder der Röntgenstrahler (1) derart verkippt werden, dass der Untersuchungsbereich in Bezug auf die Detektormitte eines Detektors asymmetrisch einblendbar ist.