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Die
Erfindung betrifft einen Röntgenbelichtungsautomaten
für ein
Mammographiegerät
gemäß Oberbegriff
des Patentanspruchs 1; ein derartiger Röntgenbelichtungsautomat ist
aus dem Buch „Mammadiagnostik
für MTRA
und Ärzte" von Prof. Dr. Heinz
Otto (Springer-Verlag, 2002) bekannt.
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Bei
der Mammographie einer Brust ist es aufgrund eines im Vergleich
zu anderen Körperteilen
für Röntgenstrahlung
relativ durchlässigen
Gewebes für eine
kontrastreiche Röntgenaufnahme
erforderlich, die Röntgenaufnahme
in ihrer Belichtungsdauer sehr genau an die jeweilige Beschaffenheit
der Brust anzupassen. Daher verfügen
Mammographiegeräte üblicherweise über einen
Röntgenbelichtungsautomaten,
der abhängig
von einer durch einen Detektor gemessenen Dosis der die Brust durchdringenden Röntgenstrahlung
die Belichtungsdauer steuert.
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Zur
Bestimmung der Belichtungsdauer ist aus der in dem Buch „Mammadiagnostik
für MTRA und Ärzte" von Prof. Dr. Heinz
Otto (Springer-Verlag, 2002, ISBN 3540419551) auf Seite 23 dargestellten 4.2 eine Mammographiegerät mit einem „Messkammer" genannten Detektor
einer Belichtungsautomatik bekannt, der durch paralleles Verschieben
in Anpassung an eine zu untersuchende Brust positionierbar ist.
Zur exakten Bestimmung der Belichtungsdauer hat es sich als besonders
geeignet herausgestellt, den Detektor unterhalb des vorderen Brustdrittels
zu positionieren, da in diesem Brustbereich typischerweise relativ
konstant Drüsengewebe
mit repräsentativer
Dichte vorhanden ist. Eine nicht genau an die jeweilige Brust angepasste
Position des Detektors ist als häufigste
Fehlerquelle für
Fehlbelichtungen bekannt.
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Aus
Seite 35, 4.13 in dem
vorgenannten Buch ist weiterhin ein Kompressionspaddel einer zur
Kompression der zu untersuchenden Brust absenkbaren Kompressionseinheit
bekannt, bei dem zur Orientierung bei einem Verschieben eines Detektors
drei mögliche
Detektorpositionen auf einem durchsichtigen Teil gekennzeichnet
sind.
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Im
Unterschied zu dem vorgenannten Detektor mit einer durch Verschieben
des Detektors positionsveränderlichen
Detektormessfläche
ist aus der
EP 0 471
883 B1 ein positionsgebundener, aus einer Matrix von Detektorelementen
gebildeter Detektor für eine
Belichtungsautomatik bekannt, dessen „Messfeld" genannte Detektormessfläche durch
Berücksichtigen
jeweils verschiedener Detektorelemente automatisch auswählbar ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Belichtungsautomaten
zu schaffen, der eine einfache und exakte Positionierung seiner
Detektormessfläche
in Bezug auf eine zu untersuchende Brust ermöglicht.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe gelingt durch einen Belichtungsautomaten gemäß Patentanspruch 1;
vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.
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Durch
die Anzeige der jeweiligen Position der Detektormessfläche im Sichtfeld
auf die zu untersuchende Brust kann die Position der Detektormessfläche während ihrer
Positionierung unmittelbar in Bezug auf die Brust abgelesen werden,
wodurch einerseits eine einfache und somit auch schnelle sowie andererseits
eine exakte und daher im Sinne einer Vermeidung von Fehlbelichtungen
effiziente Positionierung ermöglicht
wird.
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Für eine technisch
besonders einfach umsetzbare, mechanische Positionierung der Detektormessfläche ist
ein Verschieben eines diese Detektormessfläche enthaltenden Detektors
vorgesehen.
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Eine
besonders verschleißfreie
und einfach zu handhabende, elektronische Art der Positionierung
wird durch Auslesen einer der Detektormessfläche jeweils entsprechenden
Teilfläche
eines positionsgebundenen Detektors ermöglicht; ein weiterer Vorteil
besteht dabei darin, dass ein zu einer Ansteuerung der Teilfläche vorgesehenes
elektronisches Steuersignal auch als Grundlage einer vorteilhaften elektronischen
Steuerung der Anzeige nutzbar ist.
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Im
Sinne einer besonders guten Erkennbarkeit ist die Anzeige in Form
eines von der jeweiligen Position der Detektormessfläche abhängigen,
insbesondere auf die Brust projizierten, optischen Signals vorgesehen.
Eine solche Anzeige hat den weiteren Vorteil, dass sie durch einfaches
Abschalten des optischen Signals aus dem Strahlungsbereich der zur Untersuchung
benutzten Röntgenstrahlung
entfernbar ist.
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Die
Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
gemäß Merkmalen
der Unteransprüche
werden im folgenden anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen
in der Zeichnung näher
erläutert,
ohne dass dadurch eine Beschränkung
der Erfindung auf dieses Ausführungsbeispiel
erfolgt; es zeigen:
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1 in
seitlicher Ansicht den U-Arm eines Mammographiegeräts mit einem
Röntgenbelichtungsautomaten
enthaltend eine verschiebbare Laserstrahlquelle zur Anzeige einer
jeweiligen Position eines verschiebbaren Detektors;
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2 in
seitlicher Ansicht den U-Arm eines Mammographiegeräts mit einem
Röntgenbelichtungsautomaten
enthaltend eine verkippbare Lichtquelle zur Anzeige einer jeweiligen
Position einer jeweils ausgelesenen Teilfläche eines positionsgebundenen
Detektors;
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3 in
seitlicher Ansicht den U-Arm eines Mammographiegeräts mit einem
Röntgenbelichtungsautomaten
mit einem verschiebbaren Detektor gemäß 1 und mit
einem in einem Lichtstrahlbündel
verschiebbaren Draht zur Anzeige der jeweiligen Position des Detektors
durch Schattenwurf des Drahts;
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4 in
seitlicher Ansicht den U-Arm eines Mammographiegeräts mit einem
Röntgenbelichtungsautomaten
mit einem verschiebbaren Detektor gemäß 1 und mit
einem mechanischen Zeiger zur Anzeige der jeweiligen Position des
Detektors;
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5 in
Draufsicht einen Ausschnitt des U-Arms gemäß 1 mit der
Anzeige der Position der Detektormessfläche durch eine Laserstrahllinie;
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6 in
Draufsicht den Ausschnitt gemäß 5 mit
der Anzeige durch eine der Form einer kreissegmentförmigen Detektormessfläche entsprechende
Lichtprojektion.
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1-4 zeigen
jeweils in ihrem prinzipiellen Aufbau jeweils einen U-Arm 1-4 eines
Mammographiegeräts,
der auch die Elemente des erfindungsgemäßen Belichtungsautomaten aufnimmt.
Als gleiche Bauteile sind in den 1-4 ein
Trägerteil 5,
eine Röntgenquelle 6,
ein Objekttisch 7 mit einem Film-Folie-System 8 und eine zur
Kompression einer auf dem Objekttisch 7 platzierten und
durch eine in Richtung 10 höhenverstellbare Kompressionseinheit 11 komprimierbare
Brust 9 dargestellt. Im Folgenden werden vier Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Belichtungsautomatik
mit einer in Bezug auf die Brust positionierbaren Detektormessfläche dargestellt,
bei denen verschiedene Detektorausführungen und Mittel zur Erzeugung
einer Anzeige 12, 33 der jeweiligen Position der
Detektormessfläche
im Sichtfeld auf die Brust 9 vorgesehen sind.
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1 zeigt
in seitlicher Ansicht einen U-Arm 1 mit einem ersten Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Belichtungsautomaten
enthaltend einen Detektor 13, der gemeinsam mit einer Detektormessfläche 14 als
Teil des Detektors 13 in Bezug auf die Brust 9 durch
Verschieben in Richtung 15 positionierbar ist, sowie eine
synchron mit dem Detektor verschiebbare Quelle 16 eines
optischen Signals. Eine besonders scharfe Anzeige 12 ist
durch ein optisches Signal in Form eines Laserstrahls 17 erzeugbar,
wobei in besonders einfacher Weise eine parallele Verschiebbarkeit
des Laserstrahls 17 in Verschieberichtung 18 abhängig von
der jeweiligen Position der Detektormessfläche 14 vorgesehen
ist. Dazu ist die Quelle 16 für den Laserstrahl 17 konstruktiv
einfach oberhalb der Brust 9 im Sinne der parallelen Verschiebbarkeit
des Laserstrahls 17 in Verschieberichtung 18 parallel
verschiebbar an dem Trägerteil 5 des
U-Arms 1 angeordnet. Durch die parallele Verschiebbarkeit
mit dazu senkrechtem Lasterstrahleinfall auf die Brust entfällt eine
ansonsten notwendige Berücksichtigung
einer Abstandsänderung zwischen
der Quelle 16 und der projizierten Anzeige 12.
Als weiterer Teil des Belichtungsautomaten ist nach einer vorteilhaften
Ausgestaltung der Erfindung eine elektronische Steuervorrichtung 38 vorgesehen, durch
welche die Quelle 16 des Laserstrahls 17 in ihrer
Verschiebeposition entsprechend der jeweils von einem Sensor 36,
hier mittels eines Infrarotsignals 37, gemessenen Position
des Detektors 13 steuerbar ist.
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2 zeigt
in seitlicher Ansicht einen U-Arm 2 mit einem anderen Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Belichtungsautomaten,
der einen positionsgebundenen, großflächigen Detektor 19 mit im
Sinne einer Abstandsverschiebung getrennt auslesbaren Matrixelementen 20.1-20.11 sowie
eine verkippbare Quelle 22 eines optischen Signals enthält. Durch
Auslesen einer aus zumindest einem Matrixelement 20.1-20.11 bestehenden
Teilfläche
des Detektors 19 ist eine Detektormessfläche 21 auswählbar, die
durch eine Auswahl einer jeweils anderen Teilfläche verschiebbar ist.
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Anstelle
des Laserstrahls 17 aus 1 ist ein
optisches Signal in Form eines ebenfalls im Sinne einer guten Erkennbarkeit
vorteilhaften Lichtstrahls 23 vorgesehen, der in besonders
einfacher Weise in seiner Richtung abhängig von der jeweiligen Position der
Detektormessfläche 21 in
Verschwenkrichtung 24 und somit in seinem Strahlungswinkel
relativ zu der Brust änderbar
ist. Dies wird mit besonders geringem technischen Aufwand durch
eine entsprechend durch Verschwenken verkippbare Anordnung der Quelle 22 des
Lichtstrahls 23 an der Kompressionseinheit 11 ermöglicht.
Diese Art der Anordnung ist besonders Platz sparend und ermöglicht eine
mit einem Einblendungsbereich 25 einer während der
Untersuchung vorhandenen Röntgenstrahlung
besonders kollisionsfreie, Platz sparende Konstruktion des Mammographiegeräts 10.
Da die Quelle 22 des Lichtstrahls 23 gemeinsam
mit der Kompressionseinheit 11 in Richtung 10 höhenverstellbar
ist und daher unabhängig
von der Höheneinstellung
immer die gleiche räumliche
Lage relativ zu der Anzeige 12 einnimmt, entfällt die
Notwendigkeit, bei einem der Position der Detektormessfläche entsprechenden
Verkippen der Quelle 22 die Höheneinstellung berücksichtigen
zu müssen.
Als weiterer Teil des Belichtungsautomaten ist nach einer vorteilhaften
Ausgestaltung der Erfindung eine elektronische Steuervorrichtung 39 vorgesehen,
durch welche die Quelle 22 des Lichtstrahls 23 in
ihrem Verkippungswinkel entsprechend der jeweiligen Position der
ausgelesenen, dem Auslesebereich 21 entsprechenden Teilfläche steuerbar
ist.
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3 zeigt
in seitlicher Ansicht einen U-Arm mit einem dritten Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Belichtungsautomaten,
der gegenüber
dem in 1 dargestellten Belichtungsautomaten anstelle
der direkten Strahlanzeige auf der Brust einen in einem Lichtstrahlbündel 26 verschiebbaren Draht 27 zur
Anzeige der jeweiligen Position des Detektors 13 durch
Schattenwurf 28 dieses Drahts auf die Brust aufweist. Einerseits
ist der abhängig
von der Position des Detektors 13 in Verschieberichtung 29 verschiebbare
Schattenwurf 28 und andererseits die Lage der Brust selbst
durch deren Beleuchtung mit dem Lichtstrahlbündel 26 gut erkennbar.
Der Aufwand zur Erzeugung des vorgenannten Lichtstrahlbündels 26 lässt sich
durch Mitbenutzung eines zur Einstellung der Röntgenstrahlungsblende vorgesehenen
Lichtvisiers – wie
im Folgenden näher
beschrieben – wesentlich
reduzieren.
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Aus
der in dem vorgenannten Buch „Mammadiagnostik
für MTRA
und Ärzte" von Prof. Dr. Heinz
Otto auf Seite 23 dargestellten 4.2 ist bekannt,
zur Einengung des Einblendungsbereichs 25 der während der
Untersuchung von der Röntgenquelle
eingestrahlten Röntgenstrahlung
eine Röntgenstrahlungsblende 30.1, 30.2 vorzusehen
und diesen Einblendungsbereich 25 als Einstellhilfe der
Einengung vor der Untersuchung kenntlich zu machen, indem die Röntgenstrahlungsblende 30.1, 30.2 durch ein
von einer Lichtquelle 31 ausgesendete und über einen
Spiegel 32 in den Einblendungsbereich 25 umgelenkte
Lichtstrahlbündel 26 als
Lichtvisier verwendbar ist. Zur Durchführung der Untersuchung ist nach
dem Einstellen der Röntgenstrahlungsblende 30.1, 30.2 die
Lichtquelle 31 ausschaltbar sowie der Spiegel 32 aus
dem Einblendbereich 25 wegklappbar. Dieses an sich bereits
vorhandene Lichtstrahlbündel 26 wird
gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, wie in 3 gezeigt,
zur Anzeige 12 der Position des Detektors 13 mittels
Schattenwurf 28 mitbenutzt.
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4 zeigt
in seitlicher Ansicht einen U-Arm mit einem vierten Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Belichtungsautomaten,
der gegenüber
dem in 1 dargestellten Belichtungsautomaten anstelle
der Laserstrahlquelle 16 einen mit dem Detektor verschiebbaren
mechanischen Zeiger 33 im Sichtfeld auf die Brust 9 zur
Anzeige der jeweiligen Position des Detektors 13 aufweist.
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5 zeigt
in Draufsicht einen Ausschnitt des U-Arms gemäß 1, wobei
der Objekttisch 7, die Kompressionseinheit 11, die
Brust 9 sowie die in Verschieberichtung 18 verschiebbare
Anzeige 12, hier in Form einer Laserstrahllinie, dargestellt
sind.
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6 zeigt
in Draufsicht den Ausschnitt des U-Arms gemäß 5, wobei
eine in Verschieberichtung 35 verschiebbare Anzeige 34 durch
ein der Form einer kreissegmentförmigen
Detektormessfläche
entsprechende Lichtprojektion vorgesehen ist, um in besonders vorteilhafter
Weise eine zur genauen Anpassung der Belichtungszeit an die Beschaffenheit
der Brust notwendige vollständige Überdeckung
der Detektormessfläche
durch die Brust anzeigbar zu machen.
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Die
Erfindung lässt
sich grundsätzlich
wie folgt zusammenfassen: Die Erfindung betrifft einen Röntgenbelichtungsautomaten
für ein
Mammographiegerät
mit einer in Bezug auf eine zu untersuchende Brust 9 positionierbaren
Detektormessfläche 14, deren
jeweilige Position zur einfachen und exakten Positionierung der
Detektormessfläche 14 durch
eine Anzeige 12, insbesondere in Form eines optischen Signals,
im Sichtfeld die Brust 9 anzeigbar ist.