DE102005017944A1

DE102005017944A1 - Transportabler Röntgen-Flachdetektor

Info

Publication number: DE102005017944A1
Application number: DE102005017944A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Jakob; Thomas Schmitt; Martin Dr. Spahn
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2005-04-18
Filing date: 2005-04-18
Publication date: 2006-10-26
Also published as: US20060239412A1; US7566169B2

Abstract

Die Erfindung betrifft einen transportablen Röntgen-Flachdetektor (6), der ein Gehäuse (20) mit einem Griff (7) und eine aktive Fläche (21) mit Szintillator- (11) und Halbleiterschicht (12) aufweist, die aus einer Vielzahl von in einer Matrix (12) angeordneten Pixelelementen besteht, wobei am Rand des Röntgen-Flachdetektors (6) außerhalb der aktiven Fläche (21) in dem Gehäuse (20) Griffelemente wie Grifflöcher (8), Vertiefungen, Kuhlen oder Griffmulden angebracht sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen transportablen Röntgen-Flachdetektor, der ein Gehäuse mit einem Griff und eine aktive Fläche mit Szintillator- und Halbleiterschicht aufweist, die aus einer Vielzahl von in einer Matrix angeordneten Pixelelementen besteht.

Seit Jahren verändern digitale Röntgen-Flachdetektoren die klassische Radiographie bzw. Fluoroskopie, Angio- und Cardangiographie. Verschiedenste auch digitale Technologien sind zum Teil schon länger im Einsatz, wie beispielsweise Bildverstärker-Kamerasysteme, basierend auf Fernseh- oder CCD-Kameras, Speicherfoliensysteme mit integrierter oder externer Ausleseeinheit, Systeme mit optischer Ankopplung der Konverterfolie an CCDs oder CMOS Chips, Selen-basierte Detektoren mit elektrostatischer Auslesung (z.B. Thoravision) und Festkörperdetektoren mit aktiven Auslesematrizen und direkter oder indirekter Konversion der Röntgenstrahlung.

Insbesondere sind seit einigen Jahren neuartige Festkörperdetektoren (FD) für die digitale Röntgenbildgebung in der Markteinführung, die auf aktive Auslesematrizen, beispielsweise aus amorphem Silizium (a-Si), basieren. Die Bildinformation wird in einem Röntgenkonverter, beispielsweise Cäsiumjodid (CsI), gewandelt, in den Photodioden der Matrix als elektrische Ladung gespeichert und anschließend über ein aktives Schaltelement mit einer dedizierten Elektronik ausgelesen, analog-digital gewandelt und vom Bildsystem weiterverarbeitet.

Verwandte Technologien verwenden ebenfalls eine aktive Auslesematrix aus amorphem Silizium, aber einen Konverter (beispielsweise Selen), der direkt elektrische Ladung generiert, die dann auf einer Elektrode gespeichert wird. Die gespeicherte Ladung wird anschließend zur Erzeugung eines Bildsig nals ausgelesen. Andere Technologien basieren auf CCDs (charge coupled devices) oder APS (active pixel sensor) oder großflächigen CMOS Chips, wie dies beispielsweise in Spahn et al., „Röntgen-Flachdetektoren in der Röntgendiagnostik", Radiologe 43 (2003), Seiten 340 bis 350, beschrieben ist.

Seit kurzem sind auch portable Röntgen-Flachdetektoren verfügbar. Diese werden sowohl für freie Aufnahmen als auch bei so genannten Bettlungen eingesetzt. Bettlungen sind im Fachjargon Lungenaufnahmen mit einer mobilen Röntgendiagnostikeinrichtung im Bett.

Besonders bei diesen Bettlungen, aber auch bei anderen Anwendungen wird der Detektor komplett unter dem Patienten platziert. Dies schließt insbesondere den Griff ein, der an der Längsseite des Röntgen-Flachdetektors angebracht ist, die quer zum Bett liegt. Vor allen Dingen bei älteren, traumatisierten oder anderweitig schwer zu bewegenden Patienten ist das Handling unter dem Patienten, das Platzieren und Herausnehmen des Flachdetektors, schwierig.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, einen transportablen Röntgen-Flachdetektor der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass insbesondere bei Bettaufnahmen der Röntgen-Flachdetektor sich leichter bedienen lässt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass am Rand des Röntgen-Flachdetektors außerhalb der aktiven Fläche in dem Gehäuse Griffelemente angebracht sind. Dadurch erhält man einen transportablen Röntgen-Flachdetektor mit zusätzlichen Griffelementen für einfache Handhabungen, insbesondere bei Bettlungen.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Griffelemente Löcher und/oder alternativ Vertiefungen, Kuhlen oder Mulden sind.

Erfindungsgemäß können die Griffelemente in den Ecken des Röntgen-Flachdetektors angeordnet sein.

Die zusätzlichen Griffelemente stören beim Detektordesign am wenigsten, wenn sie beidseitig neben dem Griff angeordnet sind.

In vorteilhafter Weise können die Griffelemente einen Durchmesser von der Größe eines Fingers aufweisen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht einer mobilen Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem mobilen Röntgen-Flachdetektor,
2 eine schematische Ansicht eines Festkörperdetektors,
3 einen erfindungsgemäßen Röntgen-Flachdetektor mit zwei Grifflöchern,
4 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Röntgen-Flachdetektors mit vier Grifflöchern und
5 eine Variante des Röntgen-Flachdetektors gemäß 3.
In der 1 ist eine mobile Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem Röntgengenerator 1 schematisch dargestellt, an dem über einen Tragarm 2 ein Röntgenstrahler 3 angebracht ist. Ein in einem Bett oder auf einem Patientenlagerungstisch 4 liegender Patient 5 soll durchstrahlt werden. Unter dem Patienten 5 ist ein flacher, mobiler Röntgen-Flachdetektor 6 angeordnet. Dieser weist einen Griff 7 auf, mittels dessen er getragen und zur Aufnahme, beispielsweise einer Bettlunge, platziert werden kann. Seitlich neben dem Patienten 5 und dem Griff 7 weist der Röntgen-Flachdetektor 6 Griffelemente, beispielsweise Grifflöcher 8 auf, deren Funktionsweise nachfolgend noch beschrieben wird. Anstelle der Grifflöcher 8 können auch Vertiefungen, Kuhlen und/oder Griffmulden vorgesehen sein.
In der 2 ist der Röntgen-Flachdetektor 6 in perspektivischem Querschnitt dargestellt. Die Kernkomponente des Röntgen-Flachdetektors 6 besteht aus einer Festkörper-Pixelmatrix, Zeilentreibern und Verstärkern. Die Festkörper-Pixelmatrix weist beispielsweise eine Schicht mit einem Szintillator 11 auf, beispielsweise bestehend aus Cäsiumjodid (CsI), welche bei Beaufschlagung durch Röntgenstrahlung 10 Photonen in eine Pixelmatrix 12 aus amorphem Silizium einspeist, die ein sichtbares Röntgenbild ergeben. Jeder der Pixel oder Bildpunkte dieser Pixelmatrix 12 besteht, wie in 2 vergrößert dargestellt ist, aus einer Photodiode 13 und einem Schalter 14, der mit Zeilen- 15 und Spaltenleitungen 16 verbunden ist. Die Pixelmatrix 12 ist auf einem Glassubstrat 17 aufgetragen.
Es werden jeweils alle Pixel einer Zeile gleichzeitig von der Ansteuer-Elektronik 18 adressiert und ausgelesen. Ein Bild wird im einfachsten Fall Zeile für Zeile progressiv ausgelesen. Die Signale werden über eine Auslese-Elektronik 19 einer Verarbeitungsschaltung zugeführt, in der die Signale in einer Vielzahl von Verstärkern parallel verarbeitet, von Multiplexern zusammengeführt und in einem Analog/Digital-Wandler (A/D-Wandler) in ein digitales Ausgangssignal zur weiteren digitalen Verarbeitung umgewandelt werden.
In der 3 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen mobilen Röntgen-Flachdetektors 6 dargestellt. In einem Detektorgehäuse 20 befindet sich die Pixelmatrix mit einer aktiven Fläche 21. Neben der aktiven Fläche 21 sind die Ansteuer-Elektronik 18 und die Auslese-Elektronik 19 angeordnet. Im oberen Bereich ist der Abstand zwischen dem Rand der aktiven Fläche 21 und dem Rand des Detektorgehäuses 20 breiter, so dass dieser Bereich in Form eines Griffes 7 ausgebildet ist. Neben dem Griff 7 sind am Rande des Detektorgehäuses 20 fingergroße Griffelemente, beispielsweise Grifflöcher 8, Vertiefungen, Kuhlen und/oder Griffmulden angeordnet.
Wird nun der Röntgen-Flachdetektor 6, wie in 1 dargestellt, unter den Patienten 5 geschoben, so wird zwar der Griff 7 verdeckt und ist für eine Bedienperson nicht mehr oder nur sehr umständlich bzw. schwierig erreichbar, die Grifflöcher 8 ragen aber etwas seitlich unter dem Patienten 5 hervor und ermöglichen es der Bedienperson mit dem Finger in dem Griffloch 8 den Röntgen-Flachdetektor 6 unter dem Patienten 5 hervorzuziehen. Sollte der Patient 5 jedoch auch auf den Grifflöchern 8 liegen, so liegt er nicht mit dem vollen Gewicht darauf, sondern in dem Bereich, in dem seine Rundungen bereits einsetzen, so dass er den Röntgen-Flachdetektor 6 im Bereich der Grifflöcher 8 nicht voll belastet.
In der 4 ist im Wesentlichen der gleiche Röntgen-Flachdetektor 6 dargestellt. Im Unterschied zu der vorherigen Ausführungsform sind die unteren Ecken jedoch nicht abgerundet, sondern annähernd rechtwinklig ausgebildet, so dass auch dort noch Grifflöcher 8 angebracht sein können.
Die 5 zeigt eine dritte Alternative des erfindungsgemäßen Röntgen-Flachdetektors 6, bei dem der Griff 7 gegenüber dem Detektorgehäuse 20 vorstehend ausgebildet ist. Durch die Rundungen können neben dem Griff 7 keine Grifflöcher 8 vorgesehen sein. Sie sind also wie beim Röntgen-Flachdetektor 6 gemäß 4 im unteren Bereich angeordnet.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Röntgen-Flachdetektors 6, bei dem neben dem eigentlichen Griff 7 am Rand des Röntgen-Flachdetektors 6, außerhalb der aktiven Fläche 21, etwa fingergroße Griffelemente in Form von Grifflöchern 8, Vertiefungen und/oder Griffmulden vorgesehen sind, ergeben sich folgende Vorteile:

• Das Herausziehen unter dem Patienten wird sehr einfach.
• Es besteht kein negativer Einfluss auf den Abstand zwischen der aktiven Fläche 21 und dem Außenrand des Röntgen-Flachdetektors 6.

Die Lösungen sind sowohl für portable Röntgen-Flachdetektoren 6 mit Kabel als auch für kabellose Röntgen-Flachdetektoren 6 verwendbar.

Claims

Transportabler Röntgen-Flachdetektor (6), der ein Gehäuse (20) mit einem Griff (7) und eine aktive Fläche (21) mit Szintillator- (11) und Halbleiterschicht (12) aufweist, die aus einer Vielzahl von in einer Matrix (12) angeordneten Pixelelementen besteht, dadurch gekennzeichnet, dass am Rand des Röntgen-Flachdetektors (6) außerhalb der aktiven Fläche (21) in dem Gehäuse (20) Griffelemente (8) angebracht sind.
Transportabler Röntgen-Flachdetektor (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Griffelemente Löcher (8) sind.
Transportabler Röntgen-Flachdetektor (5) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Griffelemente (8) Vertiefungen, Kuhlen oder Mulden sind.
Transportabler Röntgen-Flachdetektor (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Griffelemente (8) in den Ecken des Röntgen-Flachdetektors (6) angeordnet sind.
Transportabler Röntgen-Flachdetektor (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Griffelemente (8) beidseitig neben dem Griff (7) angeordnet sind.
Transportabler Röntgen-Flachdetektor (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurchgekennzeichnet, dass die Griffelemente (8) einen Durchmesser von der Größe eines Fingers aufweisen.