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Die
Erfindung betrifft eine Bildmarkiervorrichtung zum Markieren eines
Justierbilds eines Bildverstärkers
mit einem Befestigungsmittel zur Befestigung am Bildverstärker und
einem vom Bildverstärker
im Justierbild abzubildenden Markiermittel zum Anzeigen einer Position
des Justierbilds auf einem Anzeigemittel.
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Es
sind medizinische Vorrichtungen bekannt, bei denen ein bildgebendes
Gerät mit
einem Behandlungsgerät
verbunden ist, beispielsweise ein Röntgengerät mit einem Lithotripter. Zur
Abstimmung der beiden Geräte
hinsichtlich ihrer Position zueinander weist das bildgebende Gerät eine optische
Hilfe, z. B. ein Fadenkreuz auf, das zur Markierung einer zu behandelnden
Stelle eines Patienten dient. Die optische Hilfe wird beispielsweise
von einer Bildverarbeitung erzeugt und auf einem Bildschirm abgebildet.
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Zur
Erzeugung hochwertiger Behandlungsbilder, z. B. Röntgenbilder,
sind Bildverstärker
bekannt, die mit einer Zoomfunktion ausgestattet sind. Hierbei kann
es zu dem Problem kommen, dass die optische Hilfe bzw. das Fadenkreuz
nicht gut auf die elektronenoptische Mitte des Bildverstärkers justiert ist,
mit der Folge, dass die optische Hilfe nicht bei allen Zoomstufen
den gleichen Ort im Bild markiert. Das bei einer Zoomstufe gut eingestellt
erscheinende Behandlungsgerät
erscheint dann bei einer anderen Zoomstufe als fehlerhaft positioniert.
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Es
ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Bildmarkiervorrichtung
anzugeben, mit der eine optische Mitte eines Bildverstärkers einfach
und zuverlässig
gefunden werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Bildmarkiervorrichtung der Ein gangs genannten
Art gelöst,
die erfindungsgemäß ein Bewegungsmittel
zum Bewegen des Markiermittels im am Bildverstärker befestigten Zustand aufweist.
Das Markiermittel kann in einfacher Weise am Bildverstärker bewegt
und wie gewünscht
positioniert werden. Wird das Markiermittel mit mehreren oder allen
Zoomstufen des Bildverstärkers
aufgenommen und es stellt sich heraus, dass es in den Justierbildern
wandert, z. B. relativ zum Fadenkreuz, so kann durch die Bewegbarkeit
des Markiermittels in einfacher Weise eine Justage der optischen
Hilfe und der Bilder des Bildverstärkers relativ zueinander durchgeführt werden.
Hierbei kann das Markiermittel auf einfache Weise so lange definiert verschoben
werden, bis es bei einer Aufnahme von mehreren Bilder zentriert
zur elektronenoptischen Mitte des Bildverstärkers abgebildet wird und bei
einem Zoomen der Bilder nicht mehr in den Bildern wandert.
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Das
Markiermittel kann zum Finden und zum Überprüfen der elektronenoptischen
Mitte des Bildverstärkers
dienen. Es ist im am Bildverstärker
befestigten Zustand relativ zum Bildverstärker beweglich. Das Befestigungsmittel
weist vorteilhafterweise ein Betätigungsmittel
auf, durch dessen Betätigung
das Markiermittel bewegt werden kann. Hierbei ist das Markiermittel
zweckmäßigerweise
durch eine Betätigung
nur dieses einen Betätigungsmittels
bewegbar, ohne dass ein weiteres Betätigungsmittel betätigt werden
muss. Die Bewegung erfolgt vorteilhafterweise spannungsfrei, also
ohne oder weitgehend ohne der Erzeugung einer mechanischen Spannung
im Befestigungsmittel. Nach einer Befestigung des Markiermittels
am Bildverstärker
ist das Markiermittel zweckmäßigerweise
nur mit Hilfe des Betätigungsmittels
relativ zum Bildverstärker
zur Bewegung vorgesehen.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Bewegungsmittel
zu einer zweidimensionalen Bewegung des Markiermittels, insbesondere
quer zu einer optischen Achse des Bildverstärkers, vorgesehen. Das Markiermittel
kann in einfacher Weise in zwei Bildrichtungen bewegt werden, insbesondere ohne
eine Größenveränderung
im Bild. Die Richtungen sind vorteilhafterweise unabhängig voneinander.
Anstelle der optischen Achse kann eine geometrische Achse des Bildverstärkers gewählt werden.
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Das
Markiermittel kann unkompliziert und einfach bedienbar bewegt werden,
wenn das Bewegungsmittel ein erstes Bewegungselement zur Bewegung
des Markiermittels in eine erste Richtung und ein zweites Bewegungselement
zur Bewegung des Markiermittels in eine zur ersten Richtung senkrechte zweite
Richtung aufweist. Hierbei lässt
eine Bewegung in eine der Richtungen eine gleichzeitige oder spätere Bewegung
in die andere Richtung zweckmäßigerweise
unbeeinflusst.
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Die
beiden Richtungen können
zwei senkrecht aufeinander stehende kartesische Richtungen sein.
Hierbei kann das Markiermittel in beiden Richtungen rein translatorisch
bewegt werden. Dies ist vorteilhaft bei einem rechteckigen Feld
innerhalb dessen das Markiermittel bewegbar sein soll. Bei einem
runden Feld innerhalb dessen das Markiermittel bewegbar sein soll
ist die erste Richtung vorteilhafterweise eine Radialrichtung und
die zweite Richtung eine Tangentialrichtung zu einer optischen Achse
des Bildverstärkers.
Das Zentrum der Tangentialrichtung kann, muss jedoch nicht mit der
optischen Achse zusammenfallen. Beide Richtungen sind jedoch im
Wesentlichen senkrecht zur optischen Achse. Hierbei kann das Markiermittel
bei einer großen
Entfernung von der Bewegungsmitte bzw. der optischen Achse, also
bei einer großen
Dejustierung, in einer großen und
gröberen
Bewegung und bei einer Nähe
zur Bewegungsmitte mit einer fein einstellbaren Bewegung verfahren
werden.
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Es
wird außerdem
vorgeschlagen, dass das Bewegungsmittel einen Schlitten zur Bewegungsführung des
Markiermittels aufweist. Das Markiermittel kann besonders präzise entlang
einer vorbestimmten Bahn geführt
werden. Der Schlitten kann translatorisch oder rotatorisch bewegbar
sein oder in einer Kombination von beiden Bewegungen.
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Eine
einfache Überprüfung, ob
der Bildverstärker
im richtigen Winkel montiert ist, kann erreicht werden, wenn das
Markiermittel eine Kreisform aufweist. Bei einem unjustierten Winkel
wird das Markiermittel nicht mit einem Kreis, sondern mit einer
Ellipse abgebildet, was aus dem Bild einfach zu erkennen ist.
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Ein
Bildverstärker
wird üblicherweise
so ausgeliefert, dass die elektronenoptische Mitte mit einer gewissen
Genauigkeit auf die geometrische Mitte justiert ist. Bei einer Justierung
des Fadenkreuzes ist es daher vorteilhaft, die geometrische Mitte
als Ausgangspunkt zu wählen.
Hierfür
weist das Befestigungsmittel vorteilhafterweise ein Zentriermittel
zum Zentrieren des Markiermittels am Bildverstärker auf. Hierdurch kann das
Markiermittel ohne Aufwand bereits durch die Montage der Bildmarkiervorrichtung zentriert,
also auf die geometrische Mitte des Bildverstärkers bzw. dessen Eingangsbildschirms
ausgerichtet werden. Das Zentriermittel kann mit gleichem Vorteil
alternativ oder zusätzlich
zum Zentrieren des Befestigungsmittels am Bildverstärker dienen.
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Das
Zentriermittel weist vorteilhafterweise eine Zentrierfeder zum Zentrieren
auf, wodurch eine automatische mechanische Zentrierung erreicht
werden kann. Ebenfalls vorteilhaft ist ein Konus, der von außen auf
den Bildverstärker
aufgesetzt werden kann und das Markiermittel somit selbst zentriert.
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Zum
einfachen Zentrieren des Markiermittels relativ zum Befestigungsmittel
umfasst die Bildmarkiervorrichtung vorteilhafterweise eine Zentrieranzeige
zur Zentrierung des Markiermittels. Das Markiermittel kann vor oder
nach dem Montieren am Bildverstärker
durch einfache Verstellung zentriert werden.
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Zeigt
es sich aus einer Anzahl von verschieden gezoomten Bildern, dass
das Markiermittel noch nicht in der gewünschten mittigen Position ist,
so kann aus den Bildern in der Regel der Grad der Dejustierung abgelesen
werden. Um den Grad der Dejustierung einfach auf eine Bewegung des
Markiermittels übertragen
zu können,
umfasst die Bildmarkiervorrichtung vorteilhafterweise eine Skalierung
zur Positionsanzeige des Markiermittels.
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Die
Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert, die
in den Zeichnungen dargestellt sind.
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Es
zeigen:
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1 eine
Bildmarkiervorrichtung (in Polarkoordinaten justierbar) an einem
Bildverstärker,
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2a die
Bildmarkiervorrichtung aus 1 in einem
Querschnitt,
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2b die
Bildmarkiervorrichtung in einer Draufsicht,
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3a ein
Justierbild mit mehreren Abbildungen eines Markiermittels,
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3b ein
weiteres Justierbild mit dem Markiermittel,
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4a eine
weitere Bildmarkiervorrichtung (in kartesischen Koordinaten justierbar)
in einem Querschnitt,
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4b die
Bildmarkiervorrichtung aus 4a in
einer Draufsicht,
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5 eine
weitere Bildmarkiervorrichtung mit einem alternativen Befestigungsmittel
und
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6 ein
Detail eines weiteren alternativen Befestigungsmittels.
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1 zeigt
schematisch einen Ausschnitt eines Bildverstärkers 2 mit einer
daran befestigen Bildmarkiervorrichtung 4, die ein Befestigungsmittel 6 und
ein Bewegungsmittel 8 umfasst. Der Bildverstärker 2 weist
eine geometrische Mittelachse 10 auf, die in ihrer Lage
etwas von einer elektronenoptischen Mitte 12 abweicht.
Bei einem Zoomen eines durch den Bildverstärker 2 abgebildeten
Röntgenbilds
wird dieses symmetrisch um die elektronenoptische Mitte herum gezoomt.
Nicht dargestellt ist ein Röntgengerät, dessen
Strahlung durch das Bewegungsmittel 8 hindurch auf einen
Eingang des Bildverstärkers 2 trifft.
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2a und 2b zeigen
das Befestigungsmittel 6 und das Bewegungsmittel 8 in
einer Schnittdarstellung bzw. in einer Draufsicht. Das Befestigungsmittel 6 weist
ein rotationssymmetrisches Profil 16 mit einem hier konischen
Steckschenkel 18 auf, in den die Eingangsseite des Bildverstärkers 2 fest
einsteckbar ist, so dass das Befestigungsmittel 6 am Bildverstärker 2 befestigt
ist. Mit dem Steckschenkel 18 fest verbunden ist ein Schenkel 20,
der ein Lager für
ein als Drehschlitten ausgeführtes
Bewegungselement 22 bildet, das im Lager 20 reibungsarm
um die Mittelachse 10 des in 2 nicht dargestellten
Bildverstärkers 2 rotierbar
ist. Am Drehschlitten sind zwei Stangen 24 befestigt, an
denen ein als Schiebeschlitten ausgeführtes zweites Bewegungselement 26 mit
einem metallischen Markiermittel 28 in Form einer kreisrunden
Scheibe mit einer kreisrunden Ausnehmung reibungsarm translatorisch bewegbar
ist. Die Scheibe und die Ausnehmung sind konzentrisch zueinander
ausgeführt.
Eine der Stangen 24 trägt
eine Skalierung 30 mit einer als hervorgehobener Strich
ausgeführten
Zentrieranzeige 32, die gegenüber einer Markierung 34 auf
dem Markiermittel 28 angeordnet ist.
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Mit
einem Betätigungsmittel 36 zur
Bewegung des Markiermittels 28 verbunden ist eine Gewindestange 38,
die in einem passend ausgeführten Innengewinde
des Bewegungselements 22 gehalten ist. Durch ein Drehen
des Betätigungsmittels 36 kann das
Markiermittel 28 in Radialrichtung 39 und durch ein
Verschieben des Betätigungsmittels 36 in
Tangentialrichtung 40 bewegt werden.
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Der
Bildverstärker 2 liefert
das Röntgenbild auf
einem Bildschirm 42, der in 3a schematisch dargestellt
ist und der eine optische Hilfe in Form eines Fadenkreuzes 44 zeigt,
das elektronisch auf den Bildschirm 42 gegeben wird. Außerdem sind
in 3a beispielhaft drei Justierbilder 46a-c übereinander
dargestellt, die alle drei das Markiermittel 28 zeigen.
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Zum
Justieren des Fadenkreuzes 44 auf die unbekannte Lage der
elektronenoptischen Mitte 12 wird zunächst die Bildmarkiervorrichtung 4 am
Bildverstärker 2 befestigt.
Durch die konische Form des Steckschenkels 18 zentriert
sich hierbei das Befestigungsmittel 6 von selbst. Nun – oder bereits
vor dem Befestigen – wird
das Markiermittel 28 mit Hilfe des Betätigungsmittels 36 so
lange radial verschoben, bis die Zentrieranzeige 32 genau
gegenüber
der Markierung 34 angeordnet und somit das Markiermittel 28 zum
Bildverstärker 2 zentriert
ist. Die Ausnehmung des Markiermittels 28 ist nun genau
um die geometrische Mittelachse 10 des Bildverstärkers 2 gelegt.
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Zunächst wird
mit Hilfe des Röntgengeräts ein Bild
des Markiermittels 28 gemacht und auf dem Bildschirm 42 abgebildet.
Ist das kreisförmige
Markiermittel 28 als Kreis abgebildet, so ist der Bildverstärker 2 im
richtigen Winkel relativ zum Röntgengerät montiert.
Bei einem unjustierten Winkel wird das Markiermittel 28 nicht
mit einem Kreis, sondern als Ellipse abgebildet, was aus dem Bild
einfach zu erkennen ist. Danach werden in verschiedenen Zoomstufen
mehrere Justierbilder 46a-c des Markiermittels 28 gemacht,
die entweder hintereinander oder übereinander auf dem Bildschirm 42 angezeigt
werden. In 3a ist beispielhaft dargestellt,
wie die Justierbilder 46a-c unzentriert zueinander auf
dem Bildschirm 42 zu liegen kommen. Die Position eines
Justierbilds 46a-c wandert bei größeren Zoomstufen nach links oben
und mithin wird durch das Fadenkreuz 44 nicht der gleiche
Punkt auf jedem Justierbild 46a-c markiert.
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Nun
wird das Markiermittel 28 mit Hilfe des Betätigungsmit tels 36 ein
Stück weit
verschoben und es werden erneut Justierbilder aufgenommen. Dieser Vorgang
wird so lange wiederholt, bis Justierbilder 46d-f (siehe 3b)
so zueinander angeordnet sind, dass die Abbilder des Markiermittels 28 genau
konzentrisch zueinander angeordnet sind. Durch die kreisförmige Ausgestaltung
der Scheibe und der Ausnehmung des Markiermittels 28 kann
eine konzentrische Anordnung der Abbilder und somit der Justierbilder 46d-f
einfach und genau erkannt werden. Im Zentrum der Abbilder ist die
elektronenoptische Mitte 12 angeordnet, die nun gefunden
ist. Mit Hilfe einer Bildverarbeitung können anschließend die Justierbilder 46d-f
oder das Fadenkreuz 44 so auf dem Bildschirm 42 verschoben
werden, dass die elektronenoptische Mitte 12 und das Fadenkreuz
aufeinander zu liegen kommen. Das Fadenkreuz 44 markiert
nun in jeder Zoomstufe den gleichen Punkt eines durch das Röntgengerät mittels
des Bildverstärkers 2 abgebildeten
Gegenstands.
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In
den 4a und 4b ist
eine alternative Bildmarkiervorrichtung 48 in einer Schnittdarstellung bzw.
einer Draufsicht gezeigt. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich
im Wesentlichen auf die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel in den 2a und 2b,
auf das bezüglich
gleichbleibender Merkmale und Funktionen verwiesen wird. Im Wesentlichen
gleichbleibende Bauteile sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen
beziffert. Die Bildmarkiervorrichtung 48 umfasst ein Bewegungsmittel 50 in
Form einer Kreuzschlittenplatte und ein nicht dargestelltes Befestigungsmittel,
das einen quadratischen oder wie in 2a gezeigten
Steckschenkel aufweisen kann, je nach Geometrie eines Bildverstärkers. Auf
einem zum Beispiel quadratischen Winkel 52 ist ein als
Schlitten ausgeführtes
Bewegungselement 54 angeordnet, das über ein Betätigungsmittel 56 mit
einer Gewindestange 58 und einer Betätigungsgabel 60 in
eine erste Translationsrichtung 62 bewegbar ist. Mit Hilfe
des als Schiebeschlitten ausgeführten
Bewegungselements 26 ist das Markiermittel 28 in
eine zweite Translationsrichtung 64 verschiebbar, wobei
die beiden Translationsrichtungen 62, 64 orthogonal
zueinander sind. Ebenso wie das Bewegungsmittel 8 ist auch
das Bewegungsmittel 50 zu einer zweidimensionalen Bewegung
des Markiermittels 28 senkrecht zu einer zur geometrischen
Mittelachse parallelen optischen bzw. elektronenoptischen Achse
des Bildverstärkers 2 vorgesehen.
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5 zeigt
eine weitere Bildmarkiervorrichtung 64 mit einem alternativen
Befestigungsmittel 66 zur Befestigung am Bildverstärker 2,
das als Zentriermittel 68 mehrere jeweils um eine Schwenkachse 70 schwenkbare
Schwenkarme 72 aufweist. Jeder der Schwenkarme 72 wird
durch jeweils eine Zentrierfeder 74 in Richtung seiner
Halteposition am Bildverstärker 2 gezogen,
wodurch eine vorteilhafte Zentrierwirkung entsteht.
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Ein
Detail eines weiteren Befestigungsmittels 76 ist in 6 gezeigt.
Hier wird ein Zentriermittel 78 durch mehrere Stempel. 80 gebildet,
die durch jeweils eine Zentrierfeder 82 in Richtung ihrer
Halteposition am Bildverstärker 2 gedrückt werden.
Durch die Zentrierfedern wird eine vorteilhafte Selbstzentrierung
des Befestigungsmittels 76 am Bildverstärker 2 erreicht.