DE102006059143A1

DE102006059143A1 - Filteranordnung zur Ausfilterung von Röntgenstrahlen, insbesondere bei einem Mammographiegerät, und Röntgenfilter

Info

Publication number: DE102006059143A1
Application number: DE102006059143A
Authority: DE
Inventors: Martin Ramsauer; Robert Standar
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2006-12-14
Filing date: 2006-12-14
Publication date: 2008-06-26
Also published as: US20080144775A1; FI20070962A; FI122177B; US7653179B2; FI20070962A0; CN101206931A; CN101206931B

Abstract

Eine Filteranordnung (10) zur Ausfilterung von Röntgenstrahlen, insbesondere bei einem Mammographiegerät, umfasst eine Anzahl an Halterungen (12), wobei die Halterungen (12) zur Aufnahme je eines Röntgenfilters (6) vorgesehen sind. Der Röntgenfilter (6) weist einen Halterahmen (4) mit einer daran befestigten Filterfolie (2) auf, so dass die Filterfolie (2) mit Hilfe des Halterahmens (4) einfach an der Filteranordnung (10) montiert und demontiert wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Filteranordnung zur Ausfilterung von Röntgenstrahlen, insbesondere bei einem Mammographiegerät. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Röntgenfilter für eine solche Filteranordnung.
Mit einem Mammographiegerät werden medizinische Untersuchungen des Weichgewebes der menschlichen Brust mit Röntgenstrahlung durchgeführt, die insbesondere zur Früherkennung von Brustkrebs dienen. Die zu untersuchende Brust wird hierbei zwischen einem Objekttisch und einer gegen den Objekttisch verschiebbaren Kompressionsplatte eingeklemmt. Anschließend wird mit der als Röntgenstrahler ausgebildeten Bestrahlungseinheit eine Röntgenuntersuchung durchgeführt. Eine Blende ist derart angeordnet, dass sie den Röntgenstrahl durch Ausblendung von Teilbereichen eingrenzen kann. Weiterhin ist eine Filteranordnung mit üblicherweise mehreren unterschiedlichen Filtern zwischen dem Röntgenstrahler und der Blende vorgesehen, wobei die einzelnen Filter zur Ausfilterung von für die jeweilige Röntgenaufnahme nicht benötigten Frequenzen in den Röntgenstrahlen dienen. Im Objekttisch ist hierbei ein Röntgendetektor integriert, auf den ein aus der Bestrahlungseinheit emittierter Röntgenstrahl auftrifft. Bei der Bestrahlung wird eine so genannte weiche Röntgenstrahlung im Bereich unter 50 kV, insbesondere unter 30 kV eingesetzt.
Bei der Filteranordnung werden üblicherweise Filterfolien aus verschiedenen Materialien, z. B. aus Rhodium oder Molybdän, auf ein so genanntes Filterrad aufgeklebt. Bei defekten Filtern ist ein Austausch nur schwer möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Montage und Demontage einer Filterfolie zu ermöglichen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Filteranordnung gemäß Anspruch 1. Danach ist die Filteranordnung zur Ausfilterung von Röntgenstrahlen vorgesehen, insbesondere bei einem Mammographiegerät, und umfasst eine Anzahl an Halterungen, wobei die Halterungen zur Aufnahme je eines Röntgenfilters vorgesehen sind und der Röntgenfilter einen Halterahmen mit einer daran befestigten Filterfolie aufweist.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass eine besonders einfache Montage und Demontage einer Filterfolie möglich ist, indem die Filteranordnung nicht für eine direkte kraftschlüssige Verbindung der Filterfolie, sondern für eine Aufnahme eines die Filterfolie enthaltenden Röntgenfilters ausgebildet ist. Hierbei ist der Halterahmen des Röntgenfilters aus einem im Wesentlichen festen Material ausgebildet, so dass er eine Art Träger für die dünne, flexible Filterfolie darstellt, in dem die Filterfolie insbesondere eingespannt ist. Ein großer Vorteil einer solchen Filteranordnung ist, dass somit die am Halterahmen befestigte Filterfolie vorgespannt ist und ihre Anbringung an der Halterung dadurch viel einfacher und schneller ist. Darüber hinaus erfolgt die Befestigung der Filterfolie über den Halterahmen und nicht unmittelbar über die Filterfolie, was die Möglichkeit bietet, an Stelle einer stoffschlüssigen Verbindung eine form- oder kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Halterahmen des Röntgenfilters und der Halterung der Filteranordnung vorzusehen. Diese Verbindung ist leicht zu lösen und somit ist die Demontage des Röntgenfilters besonders einfach.
Aus Gründen der einfachen Entfernung des Röntgenfilters bei seiner eventuellen Beschädigung ist die Halterung bevorzugt für eine lösbare Befestigung des Röntgenfilters ausgebildet.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Halterung für eine Aufnahme des Röntgenfilters durch Einstecken ausgebildet. Der Halterahmen, der die Filterfolie trägt, und mit ihm der gesamte Röntgenfilter, ist hierzu formstabil ausgebildet. Das Einstecken des Röntgenfilters in die Halterung eine be sonders einfache Möglichkeit für eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Röntgenfilter und der Filteranordnung dar. Die Montage/Demontage des Röntgenfilters ist hier mit einem sehr geringen Arbeits- und Zeitaufwand verbunden.
Um ein geführtes Einstecken des Röntgenfilters in die Halterung zu ermöglichen, weist die Halterung gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung zwei gegenüberliegende Schiebeführungen auf. Die Schiebeführungen sind insbesondere nach Art U- oder L-förmiger Profile ausgebildet, deren Höhe etwa der Dicke des Halterahmens des Röntgenfilters entspricht. Alternativ kann der Halterahmen durch Einklipsen in die Halterung eingesetzt werden.
Zur Erhöhnung der Betriebssicherheit beim Einsatz der Filteranordnung wird der Röntgenfilter in der Halterung sicher gehalten und insbesondere mit dieser fest verbunden. Hierbei ist der Halterahmen vorzugsweise durch eine kraft- oder formschlüssige Verbindung in der Halterung unverlierbar befestigt. Die kraft- oder formschlüssige Verbindung kann z. B. eine Schraubenverbindung oder eine Klemmfeder umfassen.
Um das Einbringen der Filterfolie in den Halterahmen zu erleichtern, ist der Halterahmen vorzugsweise zweiteilig ausgebildet und umfasst einen oberen und einen unteren Teil, zwischen denen die dünne Filterfolie eingespannt ist. Die beiden Teile sind insbesondere mittels einer formschlüssigen Verbindung miteinander verbunden, z. B. indem sie ineinander rasten.
Zweckdienlicherweise ist der Halterahmen bevorzugt derart ausgebildet, dass die Filterfolie in ihm eingeklemmt ist. Die Filterfolie wird beispielsweise zwischen den beiden Teilen des Halterahmens eingeklemmt und somit positionsfest gehalten. Alternativ können Aufnahmeelemente an einem der beiden Teile des Halterahmens vorgesehen sein, an denen die Filterfolie z. B. durch Aufhängen oder durch Einschrauben vor dem Zusammenführen beider Teile vorgespannt wird.
Bevorzugt ist der Halterahmen ein Spritzgussteil aus Kunststoff. Durch eine geeignete Wahl des Kunststoffes kann der Halterahmen leicht und fest ausgestaltet werden. Außerdem erfordert die Formgebung eines Kunststoffes keinen großen Aufwand, so dass sich der Halterahmen einfach und preiswert herstellen lässt.
Um ein Vertauschen der Filterfolien, die aus verschiedenen Materialien bestehen, bei der Montage an der Filteranordnung zu vermeiden, sind die einzelnen Halterahmen vorteilhafterweise unterschiedlich gekennzeichnet, insbesondere weisen sie unterschiedliche Farben auf. Hierbei ist jeder Folienart eine eigene Farbe des Halterahmens zugeordnet.
Die Aufgabe wird weiterhin erfindungsgemäß gelöst durch einen Röntgenfilter gemäß Anspruch 9. Die im Hinblick auf die Filteranordnung angegebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen lassen sich sinngemäß auf den Röntgenfilter übertragen.
Vorzugsweise ist der Röntgenfilter sowohl zur austauschbaren Befestigung in einer Prüfhalterung zur Qualitätsprüfung der Filterfolie als auch zur austauschbaren Befestigung in einer Halterung der Filteranordnung vorgesehen. Die Qualitätsprüfung erfolgt vor dem eigentlichen Einsatz des Röntgenfilters im Mammographiegerät, beispielsweise noch an seinem Herstellungsort. Durch die universelle Einsetzbarkeit des Röntgenfilters sowohl in der Prüfhalterung als auch in der Halterung der Filteranordnung ist eine einfache und sichere Handhabung des Röntgenfilters gewährleistet. Da die Filterfolie während der Qualitätsprüfung dank des Halterahmens nicht direkt berührt werden muss, um sie an der Prüfhalterung zu befestigen, ist die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung der Filterfolie deutlich reduziert. Der Röntgenfilter wird also schnell und ohne großen Aufwand zur Qualitätskontrolle an der Prüfhalterung montiert und abmontiert. Nach der Qualitätskontrolle wird er ohne Veränderungen an seinem Aufbau in einem Mammographiegerät eingesetzt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen jeweils in schematischen, perspektivischen Darstellungen:
1a, b eine Filterfolie und einen Röntgenfilter,
2 eine Filteranordnung, und
3 eine Halterung für einen Röntgenfilter.
Gleiche Bezugszeichen haben in den verschiedenen Figuren die gleiche Bedeutung.
In 1a ist eine Filterfolie 2 gezeigt, die in einem hier nicht näher dargestellten Mammographiegerät zur Ausfilterung eines Röntgenstrahles eingesetzt wird. Die Filterfolie ist insbesondere aus Rhodium oder Molybdän ausgebildet und weist eine Dicke von einigen µm sowie eine Fläche von etwa 30 × 35 mm auf. Die Filterfolie 2 wird für ihren Einsatz im Mammographiegerät sowie bevorzugt auch für eine Qualitätsprüfung vor diesem Einsatz in einem Halterahmen 4 eingespannt. Die Filterfolie 2 und der Halterahmen 4 bilden zusammen einen Röntgenfilter 6, der in 1b gezeigt ist. Der Halteramen 6 ist zweiteilig ausgebildet und weist einen unteren Teil 8a und einen oberen Teil 8b auf. Beide Teile 8a, 8b sind Spritzgussteile aus einem Kunststoff, die im Ausführungsbeispiel derart komplementär zueinander ausgebildet sind, dass sie im zusammengebauten Zustand des Röntgenstrahlers 6 ineinander rasten und dabei die Filterfolie 2 einklemmen.
Der Röntgenfilter 6 wird an einer Filteranordnung 10 befestigt, die in 2 dargestellt ist. Die Filteranordnung 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel nach Art eines Filterrads ausgebildet, das drei Halterungen 12 für Röntgenfilter 6 sowie einen etwa um 35° (der Winkel ist abhängig von der Lage einer Lichtquelle, die einen Ausleuchtstrahl erzeugt) geneigten Spiegel 14 aufweist. Der Spiegel 14 dient hierbei dazu, vor der eigentlichen Röntgenaufnahme ein Röntgenstrahlenfeld auf der Patientenoberfläche mittels eines von einer hier nicht explizit dargestellten Lichtquelle, insbesondere Glühbirne erzeugten Ausleuchtstrahl zu überprüfen, indem der Ausleuchtstrahl durch den Spiegel 14 in Richtung auf das Röntgenstrahlenfeld umgelenkt wird. In den drei Halterungen 12 sind in diesem Ausführungsbeispiel ein Röntgenfilter 6 mit einer Filterfolie 2 aus Molybdän sowie zwei Röntgenfilter 6 mit Filterfolien 2 aus Rhodium unterschiedlicher Dicke befestigt.
Jede der Halterungen 12 weist zwei gegenüberliegende Schiebeführungen 16 auf, die nach Art im Querschnitt L-förmig aufgebogener Schienen ausgebildet sind. Der Röntgenfilter 6 wird in die Schiebeführungen 16 hinein geschoben, was mit dem Pfeil 18 in 3 angedeutet ist. Die Befestigung der Röntgenfilter 6 kann alternativ oder ergänzend über Rasternasen erfolgen, die in entsprechende Aufnahmen an den Halterungen einrasten und die Halterahmen somit formschlüssig mit den Halterungen verbinden. Nach dem Einstecken des Röntgenfilters 6 in die Halterung 12 werden die zwei miteinander fest verbunden, z. B. durch eine formschlüssige Verbindung wie Verschrauben, so dass der Röntgenfilter 6 im Betrieb der Filteranordnung 10 aus der Halterung 12 nicht herausrutschen kann. Die Verbindung zwischen dem Röntgenfilter 6 und der Halterung 12 ist lösbar, so dass -falls die Filterfolie 2 beispielsweise beschädigt wird und somit der Röntgenfilter 6 ausgetauscht werden muss – ein Austausch des Röntgenfilters 6 schnell und auf einfacher Weise erfolgt.
Der Röntgenfilter 6 ist zugleich auch in eine Prüfhalterung einsteckbar, die zum Zweck der Qualitätskontrolle des Röntgenfilters 6 eingesetzt wird. Die Prüfhalterung ist hierbei insbesondere identisch zur Halterung 12 aufgebaut und in einer Prüfeinrichtung angeordnet. Nach der Qualitätsprüfung werden die Röntgenfilter 6 entfernt und können ohne Anpassungen oder Veränderungen in einer Filteranordnung 10, wie sie Aus 2 zu entnehmen ist, eingesetzt werden.
Weiterhin können die einzelnen Halterahmen (4) unterschiedlich gekennzeichnet, insbesondere unterschiedlich eingefärbt sein, so dass die Vertauschsicherheit sowohl bei der Prüfung als auch bei der Montage erhöht ist.

Claims

Filteranordnung (10) zur Ausfilterung von Röntgenstrahlen, insbesondere bei einem Mammographiegerät, umfassend eine Anzahl an Halterungen (12), wobei die Halterungen (12) zur Aufnahme je eines Röntgenfilters (6) vorgesehen sind und der Röntgenfilter (6) einen Halterahmen (4) mit einer daran befestigten Filterfolie (2) aufweist.
Filteranordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die Halterungen (12) für eine lösbare Befestigung der Röntgenfilter (6) ausgebildet sind.
Filteranordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Halterungen (12) für eine Aufnahme der Röntgenfilter (6) durch Einstecken ausgebildet sind.
Filteranordnung (10) nach Anspruch 3, wobei die Halterungen (12) jeweils zwei gegenüberliegende Schiebeführungen zur Aufnahme des Röntgenfilters (6) aufweisen.
Filteranordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Halterahmen (4) durch eine kraft- oder formschlüssige Verbindung in der Halterung unverlierbar befestigt ist.
Filteranordnung (10) nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei der Halterahmen (4) zweiteilig ausgebildet ist.
Filteranordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Halterahmen (4) derart ausgebildet ist, dass die Filterfolie (2) in ihm eingeklemmt ist.
Filteranordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Halterahmen (4) ein Spritzgussteil aus Kunststoff ist.
Filteranordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die einzelnen Halterahmen (4) unterschiedlich gekennzeichnet sind, insbesondere unterschiedliche Farben aufweisen.
Röntgenfilter (6) für eine Filteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend einen Halterahmen (4) mit einer daran befestigten Filterfolie (2).
Röntgenfilter (6) nach Anspruch 9, der sowohl zur austauschbaren Befestigung in einer Prüfhalterung zur Qualitätsprüfung der Filterfolie (6) als auch zur austauschbaren Befestigung in einer Halterung (12) der Filteranordnung (10) vorgesehen ist.