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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausrichtung von von einem Röntgenstrahler
abstrahlbaren Röntgenstrahlen
auf eine Detektorfläche
eines Röntgendetektors.
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Röntgenverfahren
sind heute in unterschiedlichsten Ausführungen in der Medizintechnik,
insbesondere in der medizinischen Röntgentechnik, vorzufinden.
Besonders in der Bildgebung nehmen derartige Verfahren eine bedeutende
Rolle in der Medizintechnik ein, welche von Computertomografieverfahren, über C-Bogen-Röntgenverfahren
bis zur Ermittlung zweidimensionaler Projektionen eines Untersuchungsobjekts
reichen.
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Röntgenverfahren
werden dabei zum einen radiologisch, im Wesentlichen bei der Durchführung von
diagnostischen Untersuchungen, zum anderen fluoroskopisch, bei der
Durchführung
bspw. von Angiografien, Lokalisierung von medizinischen Instrumenten
usw. verwendet. Dabei wird stets versucht die Strahlendosis, welcher
der Patient ausgesetzt wird, einerseits aufgrund der ionisierenden
Wirkung der Strahlen möglichst
gering zu halten, jedoch andererseits die Strahlendosis so hoch
zu wählen,
dass noch eine ausreichende Bildqualität gewährleistet ist.
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Insbesondere
bei einfach konzipierten mobilen Röntgenvorrichtungen kann es
schwierig sein, Röntgenstrahler
und Röntgendetektor
derart aufeinander auszurichten, dass die Detektorfläche eines Detektors
voll ausgenutzt wird. Denn bei derartigen Röntgenvorrichtungen ist der
Röntgenstrahler
nicht mechanisch mit dem Röntgendetektor
verbunden – wie
etwa bei einer C-Bogen-Röntgenvorrichtung
-, sondern der Röntgendetektor
kann nahezu unabhängig
vom Röntgenstrahler
in einer beliebigen Position und Lage angeordnet werden. In der
Regel ist zudem der Röntgendetektor
während
der Untersuchung kaum sichtbar, da das Untersuchungsobjekt für die Untersuchung
auf den Röntgendetektor
positioniert wird.
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Daher
ist es erforderlich sicherzustellen, dass nicht ein Wesentlicher
Teil der von dem Röntgenstrahler
abstrahlten Röntgenstrahlen
die Detektorfläche
des Röntgendetektors
verfehlt. Heute wird dies erreicht, indem die Röntgenstrahlen mittels einer Röntgenstrahlen-Begrenzungseinrichtung
stark begrenzt werden, so dass diese mit großer Sicherheit die Detektorfläche treffen.
Dadurch wird die Größe des durchstrahlten
Bereichs des Untersuchungsobjekts in unerwünschter Weise verringert und
nur ein geringer Anteil der Detektorfläche des Röntgendetektors genutzt. Gegebenenfalls
wird aufgrund der Röntgenstrahlenbegrenzung,
um sicherzustellen, dass ein Großteil der Röntgenstrahlen den Röntgendetektor
trifft, eine Mehrfachbelichtung des Untersuchungsobjekts durch Röntgenstrahlen
erforderlich, was die Behandlungsdauer für das Untersuchungsobjekt sowie
den Energiebedarf zur Durchführung der
Untersuchung erhöht.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen,
welches eine verbesserte Ausnutzung von mittels eines Röntgenstrahlers bereitgestellten
Röntgenstrahlen
erlaubt.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Verfahren zur Ausrichtung von von einem Röntgenstrahler abstrahlbaren
Röntgenstrahlen
auf eine Detektorfläche
eines Röntgendetektors
gelöst,
wobei mittels einer Positionserfassungseinrichtung eine Position
und/oder Lage des Röntgenstrahlers
und eine Position und/oder Lage der Detektorfläche des Röntgendetektors erfasst wird,
wobei die Position und/oder Lage des Röntgenstrahlers und/oder die Position
und/oder Lage der Detektorfläche
des Röntgendetektors
anhand der erfassten Position und/oder Lage des Röntgenstrahlers
und der erfassten Position und/oder Lage der Detektorfläche des
Röntgendetektors
derart eingestellt wird, dass die vom Röntgenstrahler abgestrahlten
Röntgen strahlen
im Wesentlichen auf die gesamte Detektorfläche des Röntgendetektors treffen.
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Das
Verfahren gemäß Anspruch
1 ermöglicht
eine verbesserte Ausnutzung von mittels eines Röntgenstrahlers bereitgestellten
Röntgenstrahlen, da
die Abmessung eines die Röntgenstrahlen
umfassenden Röntgenstrahlenbündels auf
die Abmessungen der Detektorfläche
des Röntgendetektors
im Wesentlichen angepasst wird. Zur erfindungsgemäßen Einstellung
des Röntgenstrahlers
und des Röntgendetektors
sind keine Markierungen am Patienten erforderlich, welche in mittels
Röntgenstrahlen
aufgenommenen Projektionen sichtbar sind und in einer aus den Projektionen
ermittelbaren Darstellung störend
wirken können.
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Vielmehr
wird eine Anpassung des Röntgenstrahlenbündels durch
die Positionserfassungseinrichtung ermöglicht, welche die Position,
d.h. den räumlichen
Ort, und/oder die Lage, d.h. die Orientierung im Raum, des Röntgenstrahlers
bzw. des Röntgendetektors
erfasst. Mittels der Positionserfassungseinrichtung können dabei
sowohl absolute Werte für
Position und/oder Lage von Röntgenstrahler
und Röntgendetektor
erfasst werden als auch relative Werte für Position und/oder Lage von
Röntgenstrahler
und Röntgendetektor
zueinander. Die Erfassung von relativer Position und/oder Lage von
Röntgenstrahler
zu Röntgendetektor
kann dabei über
eine bspw. nur an dem Röntgenstrahler
und nur an dem Röntgendetektor
angeordnete Positionserfassungseinrichtung erfolgen. Die erfindungsgemäße Einstellung
der Position und/oder Lage des Röntgenstrahlers
und/oder der Position und/oder Lage des Röntgendetektors erfolgt in der
Regel vor einer Röntgenstrahlenexposition
des Untersuchungsobjekts. Das Untersuchungsobjekt kann während der
Einstellung der Position und/oder Lage des Röntgenstrahlers und/oder Einstellung
der Position und/oder Lage des Röntgendetektors
bereits zwischen Röntgenstrahler und
Röntgendetektor
positioniert sein oder auch nicht.
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Das
Verfahren ist insbesondere dann vorteilhaft anwendbar, wenn für die durchzuführende Röntgenuntersuchung
ein Röntgen detektor
zum Einsatz kommt, welcher nicht mit dem Röntgenstrahler mechanisch starr
verbunden ist, sondern nahezu frei positioniert werden kann und
möglicherweise
bei der Röntgenuntersuchung
im Wesentlichen nicht sichtbar ist, da bspw. das zu untersuchende
Untersuchungsobjekt auf oder vor dem Röntgendetektor positioniert
wird. Bspw. kann dies der Fall für
Röntgenuntersuchungen
an immobilen, bspw. komatösen, Patienten
sein.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung wird die erfasste Position und/oder Lage des Röntgenstrahlers
und die erfasste Position und/oder Lage der Detektorfläche des
Röntgendetektors
grafisch dargestellt. Dadurch kann das medizinische Personal schnell
einen Überblick über die Position
und Lage des Röntgenstrahlers
und des Röntgendetektors
erhalten. Die grafische Darstellung der relativen Position und/oder
Lage des Röntgenstrahlers
und des Röntgendetektors
erfolgt vorzugsweise auf einer an der Röntgenvorrichtung angeordneten
Ein-/Ausgabeeinrichtung.
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Die
Einstellung einer Position und/oder Lage des Röntgenstrahlers und/oder des
Röntgendetektors
kann an der Ein-/Ausgabeeinrichtung,
welche bspw. als Touchscreen ausgebildet ist, erfolgen. Die durch
das medizinische Personal mittels der Ein-/Ausgabeeinrichtung eingestellte
Position und/oder Lage des Röntgenstrahlers
und/oder des Röntgendetektors
kann dann einer Steuereinrichtung zugeführt werden, welche eine Antriebseinrichtung des
Röntgenstrahlers
bzw. des Röntgendetektors derart
steuert, dass die mittels des Touchscreens vorgegebene Position
und/oder Lage des Röntgenstrahlers
und/oder des Röntgendetektors
eingenommen wird.
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Alternativ
kann die Einstellung der Position und/oder Lage des Röntgenstrahlers
und/oder Röntgendetektors
manuell vorgenommen werden, indem der Röntgenstrahler und/oder der
Röntgendetektor manuell
bewegt werden und gegebenenfalls eine Kontrolle der eingestellten
Position und/oder Lage des Rönt genstrahlers
und/oder des Röntgendetektors
mittels der grafischen Darstellung erfolgt.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird ein
Verlauf einer räumlichen
Ausbreitung der von dem Röntgenstrahler
abstrahlbaren Röntgenstrahlen
grafisch dargestellt. Dadurch kann in der grafischen Darstellung
eine Ausnutzung Detektorfläche
noch besser erkannt werden. Dabei können nur die Randstrahlen der
Röntgenstrahlen
dargestellt werden, um eine erfindungsgemäße Einstellung der Position
und/oder Lage des Röntgenstrahlers
relativ zu der Position und/oder Lage des Röntgendetektors zu erreichen.
Alternativ kann die gesamte Anzahl an Röntgenstrahlen, bspw. als divergierendes
Strahlenbündel,
in der grafischen Darstellung dargestellt werden. Die Darstellung
kann als räumliche
Darstellung der Anordnung von Röntgenstrahler
und Röntgendetektor
erfolgen. Der Verlauf der räumlichen
Ausbreitung kann bspw. mittels einer Kalibrierung ermittelt werden
oder aufgrund der vorliegenden geometrischen Anordnung von Röntgenstrahler
und Röntgendetektor
berechnet werden.
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Es
können
ebenfalls Seitenansichten, gegebenenfalls Frontansichten oder Draufsichten
auf die Anordnung von Röntgenstrahler
und Röntgendetektor
dargestellt werden. Vorzugsweise ist die farbliche Darstellung der
Röntgenstrahlen
von der farblichen Darstellung des Röntgenstrahlers und des Röntgendetektors
verschieden, so dass durch das medizinische Personal einfach erkannt
werden kann, in welcher Anordnung die Röntgenstrahlen im Wesentlichen
auf die gesamte Detektorfläche
des Röntgendetektors
treffen.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine
manuelle Einstellung der Position und/oder Lage des Röntgenstrahlers
und/oder eine manuelle Einstellung der Position und/oder Lage der
Detektorfläche
des Röntgendetektors
derart mittels einer grafischen Darstellung geführt, dass die vom Röntgenstrahler
abgestrahlten Röntgenstrahlen
im Wesentlichen auf die gesamte Detektorfläche des Röntgendetektors treffen. Durch
die Möglichkeit
einer manuellen Einstellung von Position und/oder Lage von Röntgenstrahler
und/oder Position und/oder Lage von Röntgendetektor kann in besonderem
Maße auf
die Untersuchungsumgebung und der von dieser vorgegebenen Randbedingungen für die Untersuchung
eingegangen werden.
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Mittels
einer Steuereinrichtung kann bspw. anhand der geometrischen Anordnung
von Röntgenstrahler
und Röntgendetektor
sowie der Ausbreitung der Röntgenstrahlen
ein Bewertungsparameter für die
Ausnutzung der Detektorfläche
bei dieser Anordnung ermittelt werden.
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Indiziert
der ermittelte Bewertungsparameter eine schlechtere Ausnutzung der
Detektorfläche
als ein bspw. in der Steuereinrichtung hinterlegter Grenzwert für diesen
Bewertungsparameter, so kann die Steuereinrichtung über die
grafische Darstellung auf der Ein-/Ausgabeeinrichtung eine Änderung
der Position und/oder Lage des Röntgenstrahlers und/oder
des Röntgendetektors
vorschlagen, um den Bewertungsparameter der Anordnung dem hinterlegten
Bewertungsparameter anzunähren,
und damit eine verbesserte Ausnutzung der Detektorfläche des Röntgendetektors
zu erreichen.
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Ein
Vorschlag kann bspw. durch Pfeile in der grafischen Darstellung
angezeigt werden, welche die Bewegungsrichtung für Röntgendetektor und/oder Röntgenstrahler
vorgibt, die zu einer Verbesserung der ausgenutzten Detektorfläche führt. Die Änderung der
Position und/oder Lage des Röntgenstrahlers bzw.
des Röntgendetektors
kann gemäß der vorgeschlagenen
Richtung für
die Positions- und/oder Lageänderung
des Röntgenstrahlers
bzw. des Röntgendetektors
durch das medizinische Personal vorgenommen werden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erfolgt
eine motorische Einstellung der Position und/oder Lage des Röntgenstrahlers
und/oder eine motorische Einstellung der Position und/oder Lage
der Detektorfläche
des Röntgende tektors
mittels einer gesteuerten Antriebseinrichtung derart, dass die vom
Röntgenstrahler
abgestrahlten Röntgenstrahlen
im Wesentlichen auf die gesamte Detektorfläche des Röntgendetektors treffen. Die
Einstellung von Position und/oder Lage von Röntgenstrahler und/oder Röntgendetektor
kann automatisiert anhand von geometrischen Daten erfolgen, welche
bspw. die relative Position und/oder Lage von Röntgenstrahler und Röntgendetektor,
der Ausbreitung von vom Röntgenstrahler
ausgehenden Röntgenstrahlen,
den zu untersuchenden Bereich des Untersuchungsobjekts usw. mit
einbeziehen.
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Bei
einer automatisierten Ausführung
der Einstellung ist eine grafische Darstellung nicht zwingend erforderlich.
Vorzugsweise wird bei einer automatisierten Umsetzung zunächst eine
an das medizinische Personal gerichtete Abfrage vorgenommen, ob
die berechneten Position und/oder Lagen und die damit verbundene
vorgeschlagene Änderung
der Position und/oder Lage des Röntgenstrahlers
bzw. des Röntgendetektors
zur Verbesserung des Bewertungsparameters bzw. der Ausnutzung der
Detektorfläche
akzeptiert wird. Zudem sind Kollisionssensoren vorzusehen, um bei
einer automatisierten Änderung
von Position und/oder Lage des Röntgenstrahlers
bzw. des Röntgendetektors
eine Kollision von Röntgenstrahler
bzw. Röntgendetektor
mit weiteren Objekten zu vermeiden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird
die Position und/oder Lage des Röntgenstrahlers
und die Position und/oder Lage der Detektorfläche des Röntgendetektors derart eingestellt,
dass die vom Röntgenstrahler
abgestrahlten Röntgenstrahlen
im Wesentlichen senkrecht und im Wesentlichen auf die gesamte Detektorfläche des Röntgendetektors
treffen.
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Dies
kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn eine räumliche
Darstellung eines Untersuchungsobjekts ermittelt werden soll, wobei
Röntgenstrahler
und Röntgendetektor
nicht mechanisch starr miteinander verbunden sind. Hierbei es vorteilhaft,
dass eine Änderung
der Position und/oder Lage des Rönt genstrahlers
stets derart vorgenommen wird, dass zum einen die Detektorfläche des
Röntgendetektors
vollständig
ausgenutzt wird, zum anderen stets ein im Wesentlichen senkrechter
Einfall der Röntgenstrahlen
gewährleistet
ist. Dies erleichtert die Ermittlung einer räumlichen Darstellung, da nicht für jede zur
Ermittlung der räumlichen
Darstellung beitragende Projektion eine Verzerrungskorrektur erforderlich
ist. Diese wäre
durchzuführen,
wenn die Strahlmittelachse der Röntgenstrahlen
eine wesentliche Abweichung von der senkrechten Richtung zur Detektorfläche des
Röntgendetektors
aufweist, d.h. die Röntgenstrahlen
im Wesentlichen nicht senkrecht zur Detektorfläche des Röntgendetektors verlaufen.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird nach
einer Einstellung der Position und/oder Lage des Röntgenstrahlers
und nach einer Einstellung der Position und/oder Lage der Detektorfläche des
Röntgendetektors,
derart dass die vom Röntgenstrahler
abgestrahlten Röntgenstrahlen im
Wesentlichen auf die gesamte Detektorfläche des Röntgendetektors treffen, wenigstens
ein Begrenzungsparameter einer Röntgenstrahlen-Begrenzungseinrichtung
derart angepasst, dass die vom Röntgenstrahler
abgestrahlten Röntgenstrahlen
genau die gesamte Detektorfläche
des Röntgendetektors
treffen.
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Durch
einen Einsatz einer Röntgenstrahlen-Begrenzungseinrichtung
können
bspw. bei vorgegebenen Randbedingungen der Untersuchungsumgebung,
welche einer erwünschten Änderung
der Position und/oder Lage des Röntgenstrahlers und/oder
einer erwünschten Änderung
der Position und/oder Lage des Röntgendetektors
entgegenstehen, die Röntgenstrahlen
im Wesentlichen oder genau auf die Abmessungen der Detektorfläche des Röntgendetektors
eingestellt werden. Eine genaue Einstellung der Röntgenstrahlen
auf die Detektorfläche
kann auch dann erfolgen, wenn eine erfindungsgemäße Einstellung von Position
und/oder Lage von Röntgenstrahler
bzw. Röntgendetektor
möglich
ist. Die Anpassung der Begrenzungsparameter der Röntgenstrahlen-Begrenzungseinrichtung
kann automatisiert oder manuell erfolgen. Vorzugsweise kann der
Einfluss verschiedener Begrenzungsparameter der Röntgenstrahlen-Begrenzungseinrichtung auf
den Verlauf der Ausbreitung der Röntgenstrahlen in einer grafischen
Darstellung auf der Ein-/Ausgabeeinrichtung
angezeigt werden. Dadurch kann die Einstellung der Röntgenstrahlen-Begrenzungseinrichtung
grafisch kontrolliert werden, bevor eine Röntgenstrahlenexposition des
Untersuchungsobjekts erfolgt.
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Weitere
Vorteile der Erfindung ergeben sich aus einem Ausführungsbeispiel,
welches anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert wird, in deren
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1 ein
medizinischer Arbeitsplatz mit Mitteln zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens,
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2 ein
Flussdiagramm zur Darstellung des Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch
dargestellt sind.
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1 zeigt
eine verfahrbare Röntgenvorrichtung 10,
welche nahe einem immobilen Untersuchungsobjekt U positioniert ist.
Die verfahrbare Röntgenvorrichtung 10 weist
eine auf Rollelementen 13 gelagerte Stativeinheit 11 auf.
Weiter ist eine aus mehreren, relativ zueinander beweglichen Elementen
bestehende Trageeinrichtung 12 vorgesehen, an welcher ein
Röntgenstrahler 20 angeordnet
ist, von welchem Röntgenstrahlen
X abstrahlbar sind. Die Trageeinrichtung 12 ist bewegbar
auf der Stativeinheit 11 gelagert. Der Röntgenstrahler 20 kann
mittels der als Tragearm ausgebildeten Trageeinrichtung 12 relativ
zu dem Untersuchungsobjekt U, als auch relativ zu der Stativeinheit 11 gedreht
und/oder verschoben werden. Zudem ist der Röntgenstrahler 20 relativ zum
Tragearm 12 beweglich gelagert, so dass dieser um eine
senkrecht zur Zeichenebene stehende, durch den Mittelpunkt des Röntgenstrahlers 20 verlaufende
Drehachse drehbar ist.
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Der
Röntgenstrahler 20 weist
weiterhin eine Anzahl an Positionserfassungs-Sendeelementen 20' auf, mit welchen
die Position und Lage des Röntgenstrahlers 20 relativ
zur Stativeinheit 11 ermittelbar ist. Die Stativeinheit 11 weist
dazu eine Anzahl an Positionserfassungs-Empfangselementen 22 bzw. 23 auf, mit
welchen die von den Positionserfassungs-Sendeelementen 20' des Röntgenstrahlers 20 gesendeten Signale
zur Erfassung der Position und Lage des Röntgenstrahlers 20 empfangen
werden.
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Zur
Durchführung
einer Röntgenuntersuchung
an dem Untersuchungsobjekt U mittels Röntgenstrahlen X ist weiter
ein Röntgendetektor 21 erforderlich.
Der Röntgendetektor 21 weist
eine Detektorfläche 21'' auf. Treffen Röntgenstrahlen X auf die Detektorfläche 21'' so werden diese mit einer bestimmten,
vom verwendeten Detektionsmaterial und -mechanismus abhängigen Quanteneffizienz
detektiert. Der Röntgendetektor 21 weist
wie der Röntgenstrahler 20 ebenfalls
eine Anzahl an Positionserfassungs-Sendeelementen 21'' zur Erfassung einer Position und/oder
Lage des Röntgendetektors 21 bzw. der
Detektorfläche 21'' relativ zur Stativeinheit 11 auf.
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Der
Röntgendetektor 21 ist
mittels eines Kabels zum Datenaustausch und gegebenenfalls zur Energieversorgung
mit der Stativeinheit 11 verbunden und kann daher nahezu
frei, im Rahmen der vorgegebenen Kabelparameter relativ zum Untersuchungsobjekt
U bzw. zur Stativeinheit 11 bzw. zum Röntgenstrahler 20 angeordnet
werden.
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Die
Positionserfassung kann bspw. optisch, über elektromagnetische Wellen
oder mittels eines Hochfrequenz-Signals erfolgen. Alternativ können auch
Positionserfassungseinrichtungen vorgesehen werden, welche andere
Methoden und Mittel nutzen.
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Zudem
weist die Röntgenvorrichtung 10 eine Röntgenstrahlen-Begrenzungseinrichtung 24 auf. Die
Röntgenstrahlen-Begrenzungseinrichtung 24 ist im
Ausführungsbeispiel
als Rechteck-Blende ausgebildet, welche eine in der Größe ein stellbare
rechteckförmige
Blendenöffnung
aufweist. Die Rechteck-Blende 24 ist aus einem die Röntgenstrahlen
X absorbierenden Material – etwa
Blei – gefertigt.
Die Größe der Blendenöffnung der
Rechteck-Blende 24, durch welche die Röntgenstrahlen X, welche vom Röntgenstrahler 20 abgestrahlt
werden, ist ein möglicher
einstellbarer Blendenparameter. Ein weiterer möglicher Begrenzungsparameter
ist der Abstand zwischen Röntgenstrahler 20 und
Rechteck-Blende 24 bzw. einer nicht dargestellten, innerhalb
des Röntgenstrahlers 20 gelagerten
Röntgenquelle
und Röntgenstrahlen-Begrenzungseinrichtung 24.
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Die
Einstellung der Begrenzungsparameter kann mittels einer nicht dargstellten,
durch eine Steuereinrichtung gesteuerte Antriebseinrichtung erfolgen.
Die ebenfalls nicht dargestellte Steuereinrichtung ist vorzugsweise
innerhalb der Stativeinheit 11 angeordnet. Weiter umfasst
die Stativeinheit 11 eine nicht dargestellte Ein-/Ausgabeeinrichtung,
mittels welcher eine Eingabe von Steuerbefehlen erfolgen kann, sowie
eine Ausgabe von grafischen Darstellungen. Ein durch die Rechteck-Blende 24 begrenzter Röntgenstrahl
Xb ist in 1 dargestellt.
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Zur
Durchführung
der Röntgenuntersuchung an
dem immobilen Untersuchungsobjekt U wird der Röntgendetektor 21 unter
das Untersuchungsobjekt U geschoben. Dadurch ist der Röntgendetektor 21 im Wesentlichen
nicht mehr für
das medizinische Personal sichtbar bzw. durch das Untersuchungsobjekt
U verdeckt. Daher ist vor Beginn der Untersuchung, vorteilhafterweise
unter Verzicht auf eine Strahlenexposition des Untersuchungsobjekts
U, eine Ausrichtung des Röntgenstrahlers 20 auf
den vom Untersuchungsobjekt U wenigstens teilweise verdeckten Röntgendetektor 21 erforderlich.
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2 zeigt
ein Flussdiagramm, in welchem die Verfahrensschritte zur Ausrichtung
eines Röntgenstrahlers
auf eine Detektorfläche
eines Röntgendetektors
dargestellt sind. Im Folgenden wird das Flussdiagramm in Verbindung
mit dem in 1 dargestellten medizinischen
Arbeitsplatz, wobei sich Bezugs zeichen von Vorrichtungskomponenten
auf 1 beziehen, erläutert.
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Das
in 2 gezeigte Flussdiagramm setzt dabei voraus, dass
die in 1 gezeigte Röntgenvorrichtung 10 bereits
nahe einem Untersuchungsobjekt U angeordnet ist und ein Röntgendetektor 21 mit einer
etwa in Richtung des Röntgenstrahlers
ausgerichteten Detektorfläche 21'' unter das Untersuchungsobjekt
U geschoben wurde.
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In
einem ersten Verfahrensschritt 101 wird die Position und
Lage des Röntgenstrahlers 20 relativ zur
Stativeinheit 11 erfasst, in dem bspw. ein Sendevorgang
für die
Positionserfassungs-Sendeelemente 20' des Röntgenstrahlers 20 und
für die
Positionserfassungs-Sendeelemente 21' des Röntgendetektors 21 durch
das medizinische Personal gestartet wird. Die gesendeten Signale
werden mittels einer Anzahl an Positionserfassungs-Empfangselementen 22 bzw. 23 empfangen,
und werden einer in 1 nicht dargestellten Steuereinrichtung
zugeführt.
Aus den der Steuereinrichtung zugeführten Positionserfassungssignalen
wird eine Position und Lage des Röntgenstrahlers 20 und
eine Position und Lage des Röntgendetektors 21 ermittelt
und in einem Verfahrensschritt 103 grafisch auf einer nicht
in 1 gezeigten Ein-/Ausgabeeinrichtung dargestellt.
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Die
grafische Darstellung zeigt dabei nicht nur die maßstabsgerechte
Position und Lage des Röntgenstrahlers 20 relativ
zum Röntgendetektor 21, sondern
weiter auch den Verlauf der räumlichen
Ausbreitung von vom Röntgenstrahler 20 abstrahlbaren Röntgenstrahlen
X. Zu diesem Zeitpunkt werden jedoch vorzugsweise noch keine Röntgenstrahlen
X vom Röntgenstrahler 20 abgestrahlt.
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Anschließend wird
in einem Verfahrensschritt 102 geprüft, ob die vom Röntgenstrahler 20 abstrahlbaren
Röntgenstrahlen
X im Wesentlichen auf die gesamte Detektorfläche 21'' des
Röntgendetektors 21 treffen
würden.
Dabei ist es erwünscht, dass
die gesamte Detektorfläche 21'' des Röntgendetektors 21 bei
der Untersuchung ausgenutzt wird. D.h. es sollen im Wesentlichen
keine Röntgenstrahlen
X die Detektorfläche 21'' bzw. den Röntgendetektor 21 verfehlen,
und die Röntgenstrahlen
X sollen nicht nur einen geringen Anteil der Detektorfläche 21'' des Röntgendetektors 21 nutzen.
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In
der Regel ist bei einer anfänglichen
Einstellung eines Röntgenstrahlers 20 auf
einen im Wesentlichen von dem Untersuchungsobjekt U verdeckten Röntgendetektor 21 die
erfindungsgemäße Einstellung
von Position und/oder Lage des Röntgenstrahlers 20 relativ
zur Position und/oder Lage des Röntgendetektors 21 nicht
gegeben.
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Auf
Grundlage der im Verfahrensschritt 101 erfassten Position
und Lage des Röntgenstrahlers 20 bzw.
des Röntgendetektors 21 erfolgt
eine Ausrichtung des Röntgenstrahlers 20 auf
den Röntgendetektor 21 in
einem Verfahrensschritt 104. Diese Ausrichtung von Röntgenstrahler 20 und
Röntgendetektors 21 kann
automatisiert oder manuell erfolgen. Bei manueller Einstellung kann
das medizinische Personal durch grafische Symbole auf der in 1 nicht
dargestellten Ein-/Ausgabeeinrichtung geführt werden. Die Anwendung von
Symbolen ermöglicht
dabei eine nicht sprachbasierte Führung, was die Flexibilität für unterschiedlichstes
Personal erhöht.
Anschließend wird
im Verfahrenschritt 101 die geänderte Position und Lage des
Röntgenstrahlers 20 und
des Röntgendetektors 21 erfasst
und in einem Verfahrensschritt 103 in einer grafischen
Darstellung ausgegeben. In einem Verfahrenschritt 102 wird
erneut geprüft,
ob Röntgenstrahler 20 und
Röntgendetektor 21 derart angeordnet
sind, dass die vom Röntgenstrahler 20 abstrahlbaren
Röntgenstrahlen
X im Wesentlichen auf die gesamte Detektorfläche 21'' des
Röntgendetektors 21 treffen.
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Ist
dies nicht der Fall, wird die Schleife des Verfahrens mit den Verfahrensschritten 101, 102, 103, 104 solange
wiederholt, bis Röntgenstrahler 20 und
Röntgendetektor 21 derart
eingestellt sind, dass die vom Röntgenstrahler 20 abstrahlba ren
Röntgenstrahlen
X im Wesentlichen auf die gesamte Detektorfläche 21'' des
Röntgendetektors 21 treffen.
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Aufgrund
von durch eine Untersuchungsumgebung vorgegebenen Randbedingungen
kann der Fall eintreten, dass alleine durch Einstellung der Position
und/oder Lage von Röntgenstrahler 20 bzw. Röntgendetektor 21 die
abstrahlbaren Röntgenstrahlen
die Detektorfläche
nur unzureichend ausnutzen, bzw. die Detektorfläche 21'' durch
einen Großteil
der Röntgenstrahlen
X verfehlt wird. Derartige Randbedingungen können bspw. in Form anderer
medizinischer Geräte
und Vorrichtungen vorhanden sein. Aufgrund der erforderlichen Berücksichtigung
dieser Randbedingungen kann bspw. ein Großteil der Röntgenstrahlen X die Detektorfläche 21'' des Röntgendetektors 21 verfehlen.
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Mit
Hilfe der in dem Verfahrenschritt 103 ermittelten grafischen
Darstellung kann ein Verfehlen der Detektorfläche 21'' oder
eine kleinräumige
Nutzung der Detektorfläche 21'' durch die vom Röntgenstrahler 20 abstrahlbaren
Röntgenstrahlen
X schnell identifiziert werden.
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Daher
ist in einem Verfahrensschritt 105 eine Prüfung vorgesehen,
ob eine Begrenzung der Röntgenstrahlen
X mittels einer Röntgenstrahlen-Begrenzungseinrichtung 24 erforderlich
ist. Ist eine Begrenzung der Röntgenstrahlen
X erforderlich, so wird ein Begrenzungsparameter zur Begrenzung
der Röntgenstrahlen
X in einem Verfahrensschritt 106 derart eingestellt, dass
zumindest die Strahlebbelastung für das Untersuchungsobjekt U
verringert wird, indem Röntgenstrahlen
X, welche die Detektorfläche 21'' des Röntgendetektors 21 ohnehin
verfehlen würden, ausgeblendet
werden, indem die Größe der Öffnung der
Röntgenstrahlen-Begrenzungseinrichtung 24 verringert
wird. Daher stehen dann nur eingegrenzte Röntgenstrahlen Xb für die Untersuchung
zur Verfügung.
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Alternativ
kann die Röntgenstrahlen-Begrenzungseinrichtung 24 in
einem Verfahrensschritt 106 dazu eingesetzt werden, um
die Detektorfläche 21'' bei erfindungsgemäßer Anordnung
von Rönt genstrahler 20 und
Röntgendetektor 21 noch
besser auszunutzen, indem ein Begrenzungsparameter der Röntgenstrahlen-Begrenzungseinrichtung 24 derart angepasst
wird, dass die vom Röntgenstrahler 20 abgestrahlten
Röntgenstrahlen
X genau die gesamte Detektorfläche 21'' des Röntgendetektors 21 treffen.
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Ist
nach Prüfung
der Ausrichtung der Röntgenstrahlen
X auf die Detektorfläche 21'' des Röntgendetektors 21 keine
weitere Änderung
der Einstellung von Position und/oder Lage des Röntgenstrahlers 20 bzw.
des Röntgendetektors 21,
und auch keine Änderung
der Einstellung der Begrenzungsparameter der Röntgenstrahlen-Begrenzungseinrichtung 24 erforderlich,
so ist das Verfahren zur Ausrichtung der Röntgenstrahlen X auf eine Detektorfläche 21'' des Röntgendetektors 21 beendet.
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Im
Folgenden kann die Röntgenuntersuchung
mit entweder reduzierter Strahlenbelastung für das Untersuchungsobjekt U
oder verbesserter Ausnutzung der Detektorfläche 21'' des
Röntgendetektors 21 durchgeführt werden.