DE102005032288A1

DE102005032288A1 - Röntgenaufnahmeeinrichtung

Info

Publication number: DE102005032288A1
Application number: DE102005032288A
Authority: DE
Inventors: Rainer Dr. Graumann; Dieter Dr. Ritter
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2005-07-11
Filing date: 2005-07-11
Publication date: 2007-01-25
Anticipated expiration: 2025-07-12
Also published as: JP5506131B2; JP2007021201A; DE102005032288B4; US20070165775A1; US7401977B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Röntgenaufnahmeeinrichtung mit einem verstellbaren Röntgendetektor (1), einer verstellbaren Röntgenquelle (9) und einer Steuereinheit (7), durch die die Röntgenquelle auf den Röntgendetektor ausrichtbar ist, wobei die Steuereinheit (7) die Position von röntgendichten, sich im Raum befindlichen Gegenständen (13) berücksichtigt und vor einer Röntgenaufnahme ein Signal ausgibt, wenn sich ein röntgendichter Gegenstand (13) im Strahlengang (17) befindet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Röntgenaufnahmeeinrichtung mit einem verstellbaren Röntgendetektor, einer verstellbaren Röntgenquelle und einer Steuereinheit, durch die die Röntgenquelle auf den Röntgendetektor ausrichtbar ist.

Eine derartige Röntgenaufnahmeeinrichtung ist aus DE 196 11 705 B4 bekannt. Bei der dort beschriebenen Röntgenaufnahmeeinrichtung ist eine Röntgenquelle zu einem dreidimensional im Raum verstellbaren Röntgendetektor ausrichtbar. Die bekannte Röntgenaufnahmeeinrichtung berücksichtigt nicht die Position von röntgendichten Gegenständen, die sich im Raum befinden, wie etwa eine Patientenliege, die sich im Strahlengang befinden kann. Der Anwender muss sich deshalb nach jeder Positionierung des Röntgendetektors vergewissern, ob sich ein röntgendichter Gegenstand im Strahlengang befindet. Diese Beurteilung ist mit einem zusätzlichen Zeitaufwand verbunden und nicht immer zuverlässig möglich, wodurch Fehlaufnahmen entstehen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Röntgenaufnahmeeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der das gewünschte Röntgenergebnis in kürzerer Zeit erhalten werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Röntgenaufnahmeeinrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand von weiteren Ansprüchen

Die Röntgenaufnahmeeinrichtung gemäß Anspruch 1 umfasst einen verstellbaren Röntgendetektor, eine verstellbare Röntgenquelle und eine Steuereinheit, durch die die Röntgenquelle auf den Röntgendetektor ausrichtbar ist, und wobei die Steuereinheit die Position von röntgendichten, sich im Raum befindli chen Gegenständen berücksichtigt und vor einer Röntgenaufnahme ein Signal ausgibt, wenn sich ein röntgendichter Gegenstand im Strahlengang befindet.

Unter einem röntgendichten Gegenstand wird hier ein Gegenstand verstanden, der Röntgenstrahlung derart stark absorbiert, dass relevante Informationen über den abzubildenden Gegenstand verloren gehen.

Durch das Signal, das von der Röntgenaufnahmeeinrichtung ausgegeben wird, wenn sich ein röntgendichter Gegenstand im Strahlengang befindet, wird dem Benutzer auf einfache Weise die Möglichkeit gegeben, die Position des Röntgendetektors zu ändern, bevor eine Röntgenaufnahme ausgelöst wurde. Dadurch werden Fehlaufnahmen aufgrund von röntgendichten Gegenständen, die sich im Strahlengang befinden, zuverlässig vermieden und das gewünschte Röntgenergebnis kann in kürzerer Zeit erhalten werden.

In einer möglichen Ausgestaltung ist der Röntgendetektor an einer Haltevorrichtung manuell dreidimensional im Raum verstellbar gelagert. Die Röntgenquelle ist an einer weiteren Haltevorrichtung motorisch verstellbar gelagert.

Vorteilhafterweise befindet sich am Röntgendetektor wenigstens ein Sensor, durch den eine erfasste Position des Röntgendetektors an die Steuereinheit übermittelbar ist. Die Steuereinheit ermittelt ein Steuersignal für die Röntgenquelle, durch das die Röntgenquelle automatisch auf den Röntgendetektor ausrichtbar ist.

In einer möglichen Ausgestaltung sind die Positionen von röntgendichten Gegenständen – wie beispielsweise die Position einer Operationsliege – in der Steuereinheit gespeichert. Dadurch kann deren Position mit der Position des Strahlenganges verglichen werden.

Vorteilhaft ist die Verwendung von weiteren Sensoren, die an den röntgendichten Gegenständen angebracht sind. Durch diese Sensoren werden die Positionen der röntgendichten Gegenstände ermittelt und der Steuereinheit übermittelt. Hierdurch kann auch die Position von beweglichen röntgendichten Gegenständen berücksichtigt werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Kol-limator der Röntgenaufnahmeeinrichtung durch die Steuereinheit derart steuerbar, dass das Strahlungsfeld der Röntgenquelle begrenzt und auf die Größe des Röntgendetektors abgestimmt ist. Hierdurch entfällt der Arbeitsschritt, bei dem der Kollimator eingestellt wird. Die Aufnahme kann ohne Zeitverzögerung ausgeführt werden.

Die Positionserfassung des Röntgendetektors kann vorteilhafterweise durch akustische, optische und/oder elektromagnetische Sensoren durchgeführt werden.

Bevorzugt ist die Haltevorrichtung, an der die Röntgenquelle befestigt ist, mit einem Kollisionsdetektionssystem ausgestattet, sodass bei dem Nachführen der Röntgenquelle zum Röntgendetektor eine Kollision mit Gegenständen oder Personen vermieden wird.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist ein weiteres Signal erzeugbar, das den Anwender informiert, wenn sich die Röntgenquelle nicht zum Röntgendetektor ausrichten lässt, wenn beispielsweise ein Gegenstand die Ausrichtung der Röntgenquelle zum Röntgendetektor verhindert. In diesem Falle wird durch das weitere Signal der Anwender informiert, sodass er Maßnahmen treffen kann, um das Problem zu beheben, etwa durch ein Entfernen des störenden Gegenstandes oder durch eine Neupositionierung des Röntgendetektors.

Die Röntgenaufnahmeeinrichtung ist zweckmäßigerweise mit einer Steuereinheit ausgestattet, die als Rechnereinheit ausgeführt ist. Insbesondere ist sie derart ausgelegt, dass Tomo- synthesen oder 3D-Bildrekonstruktionen aus mehreren Aufnahmen aus unterschiedlichen Positionen anfertigbar sind.

Die Haltevorrichtung der Röntgenquelle und/oder des Röntgendetektors ist vorteilhafterweise ein Roboterarm mit sechs Freiheitsgraden, da diese bei Platz sparender Bauweise eine große Bewegungsfreiheit erlauben.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt einen deckengehängten Röntgendetektor 1, der über einen manuell verstellbaren Haltearm 3 mit sechs Freiheitsgraden dreidimensional im Raum verstellbar ist. Am Röntgendetektor 1 befinden sich Sensoren 5, mit deren Hilfe eine Steuereinheit 7 die räumliche Position des Röntgendetektors 1 berechnet. Eine Röntgenquelle 9 ist über einen Roboterarm 11 sechs Freiheitsgraden motorisch im Raum verstellbar und wird durch Steuersignale der Steuereinheit 7 zu dem Röntgendetektor 1 ausgerichtet. In der Steuereinheit 7 sind die räumlichen Positionen von röntgendichten Gegenständen, wie beispielsweise röntgendichte Teile 13 der Operationsliege 15, gespeichert. Befindet sich ein röntgendichter Gegenstand 13 im Strahlengang 17, wie es in der Zeichnung gezeigt ist, wird durch die Röntgenaufnahmeeinrichtung ein Signal ausgegeben, das den Anwender hierüber informiert. Der Anwender kann daraufhin den Röntgendetektor 1 neu positionieren.

An der Röntgenquelle 9 befindet sich ein Kollimator 19, der von der Steuereinheit 7 automatisch gesteuert ist, sodass er den Öffnungswinkel des Strahlengangs 17 zum Röntgendetektor 1 passend einstellt. Durch eine feste Installation der Röntgenaufnahmeeinrichtung kann eine hohe Generatorleistung realisiert werden.

Durch ein Kollisionsdetektionssystem 21, das sich an der Röntgenquelle 9 befindet, wird vermieden, dass bei der motorischen Ausrichtung der Röntgenquelle 9 diese mit Personen oder Gegenständen kollidiert. Wenn sich die Röntgenquelle 9 nicht zum Röntgendetektor 1 hin ausrichten lässt, weil beispielsweise ein Gegenstand dies verhindert, wird ein weiteres Signal ausgegeben, das den Anwender darüber informiert. Der Röntgendetektor 1 kann daraufhin neu positioniert werden.

In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit 7 als Rechnereinheit ausgestaltet. Da die räumliche Position des Röntgendetektors 1 bei einer Aufnahme erfasst ist, lassen sich aus mehreren Aufnahmen aus unterschiedlichen Perspektiven dreidimensionale Bildrekonstruktionen und Tomosynthesen anfertigen. Die angefertigten Bilder können dem Anwender über Monitore dargestellt werden, die deckengehängt sind oder sich auf einem Monitorwagen befinden.

Claims

Röntgenaufnahmeeinrichtung mit einem verstellbaren Röntgendetektor (1), einer verstellbaren Röntgenquelle (9) und einer Steuereinheit (7), durch die die Röntgenquelle auf den Röntgendetektor ausrichtbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (7) die Position von röntgendichten, sich im Raum befindlichen Gegenständen (13) berücksichtigt und vor einer Röntgenaufnahme ein Signal ausgibt, wenn sich ein röntgendichter Gegenstand (13) im Strahlengang (17) befindet.
Röntgenaufnahmeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Röntgendetektor (1) an einer Haltevorrichtung (3) manuell dreidimensional im Raum verstellbar gelagert, und/oder dass die Röntgenquelle (9) an einer weiteren Haltevorrichtung (11) motorisch verstellbar gelagert ist.
Röntgenaufnahmeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Röntgendetektor (9) wenigstens ein Sensor (5) angeordnet ist, durch den eine erfasste Position des Röntgendetektors (1) an die Steuereinheit (7) übermittelbar ist, und dass die Steuereinheit (7) ein Steuersignal für die Röntgenquelle (9) ermittelt, durch das die Röntgenquelle (9) automatisch auf den Röntgendetektor (1) ausrichtbar ist.
Röntgenaufnahmeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuereinheit die Positionen von den röntgendichten Gegenständen (13) gespeichert sind.
Röntgenaufnahmeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an den röntgendichten Gegenständen (13) weitere Sensoren angebracht sind, mit deren Hilfe die Position der röntgen dichten Gegenstände (13) ermittelt und der Steuereinheit (7) übermittelt wird.
Röntgenaufnahmeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der ein Kollimator (19) durch die Steuereinheit (7) derart steuerbar ist, dass das Strahlungsfeld (17) der Röntgenquelle (9) begrenzt und auf die Größe des Röntgendetektors (1) abgestimmt ist.
Röntgenaufnahmeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Erfassung der Position des Röntgendetektors (1) durch akustische, optische und/oder elektromagnetische Sensoren (5) vorgesehen ist.
Röntgenaufnahmeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die weitere Haltevorrichtung (11) mit einem Kollisionsdetektionssystem (21) ausgestattet ist.
Röntgenaufnahmeeinrichtung nach Anspruch 8, bei der ein weiteres Signal erzeugbar ist, falls die Röntgenquelle (9) nicht zu dem Röntgendetektor (1) ausrichtbar ist.
Röntgenaufnahmeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei Tomosynthesen oder 3D-Bildrekonstruktionen aus mehreren Aufnahmen aus unterschiedlichen Positionen von der als Rechnereinheit ausgestalteten Steuereinheit (7) anfertigbar sind.
Röntgenaufnahmeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die Haltevorrichtung (11) der Röntgenquelle (9) und/oder die Haltevorrichtung (3) des Röntgendetektors (1) jeweils ein Roboterarm mit sechs Freiheitsgraden ist.