DE102006008255B4 - X-ray machine - Google Patents
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Abstract
Röntgengerät, bei dem eine Röntgenquelle (2) und ein Röntgendetektor (3) gegenüberliegend angeordnet sind, wobei die Röntgenquelle (2) eine um eine Anodenachse (a, a') drehbare Anode (5, 5') und eine Kathode (9) aufweist, und wobei zur Veränderung eines von der Anode (5, 5') abgestrahlten Strahlenbündels (4) eine Kippeinrichtung (14, 15, 20) zum Verkippen der Anodenachse (a, a') relativ zu einer Z-Achse vorgesehen ist, welche sich parallel zu einer Bildebene (BE) des Röntgendetektors (3) erstreckt, und wobei eine Bewegungseinrichtung (13, 14, 18) zum Bewegen der Anode (5, 5') in eine zur Z-Achse (z) parallele Richtung vorgesehen ist, wobei die Röntgenquelle (2) mittels einer die Kippeinrichtung (14, 15, 20) und die Bewegungseinrichtung (13, 14, 18) umfassenden Aufnahme (12) an einem Rotor (1) befestigt ist, wobei die Röntgenquelle (2) verschwenkbar um eine durch die Kippeinrichtung (14, 15, 20) gebildete Kippachse (s, s') an einer parallel zur Z-Achse (z) verfahrbaren Linearbewegungseinrichtung (14, 18) angebracht ist, wobei sowohl die Kippeinrichtung (14, 15, 20) als auch die Linearbewegungseinrichtung (14, 18) einzeln einstellbar sind.X-ray device, in which an X-ray source (2) and an X-ray detector (3) are arranged opposite one another, wherein the X-ray source (2) has an anode (5, 5 ') rotatable about an anode axis (a, a') and a cathode (9) , and wherein for modifying a radiation beam (4) emitted by the anode (5, 5 '), a tilting device (14, 15, 20) for tilting the anode axis (a, a') relative to a Z-axis is provided extending parallel to an image plane (BE) of the X-ray detector (3), and wherein a moving means (13, 14, 18) for moving the anode (5, 5 ') in a direction parallel to the Z-axis (z) is provided, wherein the X-ray source (2) by means of a tilting means (14, 15, 20) and the movement means (13, 14, 18) comprising a receptacle (12) is fixed to a rotor (1), wherein the X-ray source (2) pivotable about a through the tilting device (14, 15, 20) formed tilting axis (s, s') on a parallel to the Z-axis (z) movable linear movement means (14, 18) is mounted, wherein both the tilting means (14, 15, 20) and the linear movement means (14, 18) are individually adjustable.
Description
Die Erfindung betrifft ein Röntgengerät.The invention relates to an X-ray device.
Ein Röntgengerät ist z. B. aus der
Die
Die
Die
Die
Die
Aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere ein Röntgengerät mit einem einstellbaren Brennfleck angegeben werden, das eine verbesserte Ausleuchtung eines Röntgendetektors in Z-Richtung ermöglicht und gleichzeitig eine verbesserte Bildqualität liefert.The object of the invention is to eliminate the disadvantages of the prior art. In particular, an X-ray device with an adjustable focal spot is to be specified which enables improved illumination of an X-ray detector in the Z direction and at the same time provides improved image quality.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 10.This object is solved by the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the features of
Nach Maßgabe der Erfindung ist ein Röntgengerät vorgesehen, bei dem eine Röntgenquelle und ein Röntgendetektor gegenüberliegend angeordnet sind, wobei die Röntgenquelle eine um eine Anodenachse drehbare Anode und eine Kathode aufweist, und wobei zur Veränderung eines von der Anode abgestrahlten Strahlenbündels eine Kippeinrichtung zum Verkippen der Anodenachse relativ zu einer Z-Achse vorgesehen ist, welche sich parallel zu einer Bildebene des Röntgendetektors erstreckt, und wobei eine Bewegungseinrichtung zum Bewegen der Anode in eine zur Z-Achse parallele Richtung vorgesehen ist. Das ermöglicht eine Justierung des Brennflecks in einer Richtung parallel zur Z-Achse. Eine solche Justierung kann infolge einer Änderung der Lage des Brennflecks in Z-Richtung bedingt durch eine Verkippung der Anodenachse oder durch thermische Einflüsse erforderlich sein. Mit der vorgeschlagenen Bewegungseinrichtung ist es also möglich, eine unerwünschte Änderung der Lage des Brennflecks in Z-Richtung zu kompensieren. Damit kann auch bei einer durch eine Verkippung der Anodenachse bedingten vergrößerten Ausleuchtung des Röntgendetektors in Z-Richtung eine hervorragende Bildqualität sichergestellt werden.According to the invention, an X-ray apparatus is provided, in which an X-ray source and an X-ray detector are arranged opposite each other, wherein the X-ray source has an anode axis rotatable about an anode and a cathode, and wherein for changing a radiation beam emitted from the anode, a tilting device for tilting the anode axis is provided relative to a Z-axis which extends parallel to an image plane of the X-ray detector, and wherein a moving means for moving the anode is provided in a direction parallel to the Z-axis direction. This allows adjustment of the focal spot in a direction parallel to the Z-axis. Such an adjustment may be required due to a change in the position of the focal spot in the Z direction due to a tilting of the anode axis or due to thermal influences. With the proposed movement device, it is thus possible to compensate for an undesired change in the position of the focal spot in the Z direction. This can also be a tilt by a the anode axis caused increased illumination of the X-ray detector in the Z direction excellent image quality can be ensured.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung handelt es sich bei der Röntgenquelle um eine Drehkolbenröhre. Derartige Drehkolbenröhren sind nach dem Stand der Technik allgemein bekannt. Sie zeichnen sich durch eine besonders hohe Leistung aus.According to an advantageous embodiment, the X-ray source is a rotary tube. Such rotary tubes are well known in the art. They are characterized by a particularly high performance.
Nach einer weiteren Ausgestaltung kann die Aufnahme an dem Rotor einer Gantry des Röntgen-Computertomografen angebracht sein.According to a further embodiment, the receptacle can be attached to the rotor of a gantry of the X-ray computer tomograph.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass eine durch die Kippeinrichtung gebildete Kippachse durch einen auf der Anode erzeugten Brennfleck verläuft. Damit kann bei einem Verkippen der Anodenachse eine unerwünschte Lageänderung des Brennflecks in Z-Richtung weitgehend vermieden werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass die Kippachse nicht durch den auf der Anode erzeugten Brennfleck verläuft. Das erlaubt u. U. eine konstruktiv einfachere Ausgestaltung der Kippeinrichtung.According to a particularly advantageous embodiment, it is provided that a tilting axis formed by the tilting device extends through a focal spot produced on the anode. In this way, when the anode axis is tilted, an undesired change in position of the focal spot in the Z direction can largely be avoided. Of course, it is also possible that the tilt axis does not pass through the focal spot produced on the anode. This allows u. U. a structurally simpler design of the tilting device.
Nach weiterer Maßgabe der Erfindung ist die Röntgenquelle mittels einer die Kippeinrichtung und die Bewegungseinrichtung umfassenden Aufnahme an einem Rotor angebracht. Mit der vorgeschlagenen Aufnahme ist es also möglich, sowohl die Anodenachse zu verschwenken, als auch in Z-Richtung zu bewegen. Damit lässt sich eine Lage des Brennflecks exakt einstellen.According to another aspect of the invention, the X-ray source is mounted by means of a tilting device and the movement device comprehensive recording on a rotor. With the proposed recording, it is thus possible to pivot both the anode axis, as well as to move in the Z direction. This allows a position of the focal spot to be set exactly.
Nach weiterer Maßgabe der Erfindung weist die Aufnahme eine parallel zur Z-Achse verfahrbare Linearbewegungseinrichtung auf. Es kann sich dabei um einen gleitbar geführten Schlitten oder einen Wagen handeln. Die Röntgenquelle ist verschwenkbar um die Kippachse an der Linearbewegungseinrichtung angebracht, wobei sowohl die Kippeinrichtung als auch die Linearbewegungseinrichtung einzeln einstellbar ist. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, dass die Röntgenquelle zum Verschwenken in einer gebogenen Führung aufgenommen ist. Eine solche Aufnahme ist besonders stabil. Damit kann eine unkontrollierte Bewegung der Röntgenquelle infolge der bei einer Rotation des Rotors auf sie wirkenden Fliehkräfte vermieden werden.According to a further specification of the invention, the receptacle has a linear movement device which can be moved parallel to the Z axis. It may be a slidably guided carriage or a carriage. The X-ray source is mounted pivotably about the tilting axis on the linear movement device, wherein both the tilting device and the linear movement device are individually adjustable. To be particularly advantageous, it has been found that the X-ray source is taken for pivoting in a curved guide. Such a recording is particularly stable. Thus, an uncontrolled movement of the X-ray source due to the centrifugal forces acting on it during a rotation of the rotor can be avoided.
Das erfindungsgemäße Röntgengerät kann als Computertomograf ausgebildet sein. Es kann aber auch sein, dass das erfindungsgemäße Röntgengerät als Röntgen-Angiografie-Gerät mit einem C-Bogen ausgebildet ist, wobei am C-Bogen die Röntgenquelle und der Röntgendetektor angeordnet sind.The X-ray device according to the invention can be designed as a computer tomograph. However, it may also be that the X-ray device according to the invention is designed as an X-ray angiography device with a C-arm, wherein the X-ray source and the X-ray detector are arranged on the C-arm.
Nach einer weiteren Ausgestaltung sind am Rotor der Gantry in gegenüberliegender Anordnung eine weitere Röntgenquelle und ein weiterer Röntgendetektor versetzt um einen Drehwinkel γ in einer Abtastebene angebracht. Bei der vorgeschlagenen Mehrstrahleranordnung ist es grundsätzlich möglich, dass die weitere Röntgenquelle fest am Rotor angebracht ist. Ein weiterer Brennfleck der weiteren Röntgenquelle kann durch eine Einstellung des Brennflecks der Röntgenröhre mittels der daran vorgesehenen Kipp- und Bewegungseinrichtung in Übereinstimmung mit dem weiteren Brennfleck gebracht werden. Unter dem Begriff ”Abtastebene” wird eine Ebene verstanden, welche im Wesentlichen senkrecht zur Z-Achse verläuft. Der Drehwinkel γ, mit dem die weitere Röntgenquelle gegenüber der Röntgenquelle versetzt angeordnet ist, beträgt üblicherweise etwa 90°. Mit einer derartigen Mehrstrahleranordnung ist es beispielsweise möglich, die Bewegung des Herzens zu beobachten.According to a further embodiment, a further X-ray source and a further X-ray detector are mounted on the rotor of the gantry in an opposing arrangement offset by a rotation angle γ in a scanning plane. In the proposed multi-radiator arrangement, it is in principle possible for the further x-ray source to be fixedly mounted on the rotor. Another focal spot of the further X-ray source can be brought into conformity with the further focal spot by adjusting the focal spot of the X-ray tube by means of the tilting and moving device provided thereon. The term "scanning plane" is understood to mean a plane which runs essentially perpendicular to the Z-axis. The angle of rotation γ, with which the further X-ray source is offset relative to the X-ray source, is usually about 90 °. With such a multi-radiator arrangement, it is possible, for example, to observe the movement of the heart.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die weitere Röntgenquelle eine um eine weitere Anodenachse drehbare weitere Anode auf, und zur Veränderung eines von der weiteren Anode abgestrahlten weiteren Strahlenfächers ist eine weitere Kippeinrichtung zum Verkippen der weiteren Achse relativ zur Z-Achse vorgesehen und es ist eine weitere Bewegungseinrichtung zum Bewegen der weiteren Anode in eine zur Z-Achse parallele Richtung vorgesehen. Die Kipp- und Bewegungseinrichtung können entsprechend den zur Röntgenquelle beschriebenen Merkmalen ausgeführt sein. Indem auch die weitere Röntgenquelle mit einer weiteren Kipp- und Bewegungseinrichtung verstellbar ist, können schnell und einfach durch thermische Einflüsse bedingte Änderungen des weiteren Brennflecks kompensiert werden.According to an advantageous embodiment of the invention, the further X-ray source on a further anode axis rotatable further anode, and for changing a radiated from the further anode further fan beam another tilting means for tilting the other axis is provided relative to the Z-axis and it is a further movement means provided for moving the further anode in a direction parallel to the Z-axis direction. The tilting and moving device can be designed according to the features described for the X-ray source. By also the other X-ray source with another tilting and moving device is adjustable, can be compensated quickly and easily due to thermal influences changes in the other focal spot.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings. Show it:
Die
Bei dem in
Bei der in
Bei der in
Mit den gezeigten Aufnahmen ist eine besonders exakte Bewegung einer Röntgenröhre
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