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Die Erfindung betrifft ein Überwachungssystem für ein medizinisches Gerät, sowie ein Verfahren zur Überwachung eines medizinischen Gerätes.
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In verschiedenen Medizinbereichen, wie z. B. in der Neuroradiologie und allgemeinen Angiographie, setzen sich zunehmend 3D-Anwendungen durch, bei denen mittels Röntgenbildgebung dreidimensionale Bilddatensätze eines Untersuchungsobjektes generiert werden. Für die Erstellung der 3D-Bilddatensätze werden u. a. C-Arm-Röntgengeräte eingesetzt, mit denen viele unterschiedliche Projektionen unter Nutzung eines großflächigen Detektors aufgezeichnet werden, der zusammen mit der gegenüberliegenden Röntgenröhre zumindest auf einem Abschnitt einer kreisförmigen Trajektorie um das Untersuchungsobjekt rotiert. Mit derartigen C-Bogen-Systemen, die in der Angiographie bei Interventionen für die intraoperative Bildgebung einsetzbar sind, können somit durch geeignete Kinematiken und Bewegungsabläufe Daten für die Erstellung von Computertomographie Bildern gewonnen werden. Um hierfür den C-Bogen in vordefinierten Trajektorien um das Aufnahmeobjekt zu bewegen, kann die Bewegung des C-Bogens durch einen Roboter bewirkt werden. Dies ist z. B. der Fall bei dem C-Bogen-System „Axiom Artis zeego” der Firma Siemens.
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Voraussetzung für eine qualitativ hochwertige Rekonstruktion der aufgenommenen Bilder ist die genaue Kenntnis über die tatsächlich abgefahrene Trajektorie des C-Bogens während des Scans. Die Trajektorien, welche für die Rekonstruktion verwendet werden, müssen mit hoher Genauigkeit reproduzierbar sein.
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In der Offenlegungsschrift
DE 199 50 793 A1 wird eine Röntgeneinrichtung offenbart, für die die extrinsischen Abbildungsparameter bestimmt werden sollen. Unter den extrinsischen Abbildungsparametern werden hierbei die Lage und Orientierung eines Bezugspunktes des Röntgensystems, z. B. des Fokus der Röntgenquelle, verstanden. Zur Bestimmung der extrinsischen Abbildungsparameter sind zwei Kameras vorhanden. Ferner sind zwei Infrarotquellen vorhanden. Aus den beiden Kamerabildern werden Lage und Orientierung der Platte mit den Infrarotquellen berechnet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Überwachungssystem für ein medizinisches Gerät und ein entsprechendes Verfahren aufzuzeigen, welche die Überprüfung der Genauigkeit der Bewegungen eines medizinischen Gerätes unterstützen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Überwachungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1, sowie durch ein Verfahren mit Merkmalen eines nebengeordneten Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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Das erfindungsgemäße Überwachungssystem betrifft ein medizinisches Gerät, wobei dieses einen Roboter und einen von dem Roboter bewegbaren Bildaufnahmebestandteil umfasst. Das Überwachungssystem weist eine an dem medizinischen Gerät befestigte Strahlungsquelle auf, und einen entfernt von dem medizinischen Gerät befindlichen Strahlungsempfänger. Dieser dient dem Empfang von von der Strahlungsquelle ausgesandter Strahlung. Ferner ist eine Vergleichseinrichtung vorhanden zum Vergleichen eines Auftreffortes von Strahlung auf dem Strahlungsempfänger mit einem oder mehreren vorgegebenen, jeweils einer Roboterkonfiguration entsprechenden und aus dieser berechneten Auftrefforten von Strahlung auf dem Strahlungsempfänger.
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Das medizinische Gerät ist so aufgebaut, dass sein Bildaufnahmebestandteil auf geeignete Weise mit dem Roboter verbunden ist, so dass durch Bewegungen des Roboters Bewegungen des Bildaufnahmebestandteils erzielt werden können. An dem medizinischen Gerät ist die Strahlungsquelle befestigt. Möglichkeiten der Befestigung sind hierbei der Roboter und/oder der Bildaufnahmebestandteil. Durch eine Bewegung des Roboters bzw. des Bildaufnahmebestandteils wird die Strahlungsquelle mitbewegt. Emittiert die Strahlungsquelle strahlförmig, so ändert sich durch eine Bewegung des Roboters bzw. des Bildaufnahmebestandteils die Lage des Strahls im Raum.
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Neben der Strahlungsquelle weist das Überwachungssystem einen Strahlungsempfänger auf. Dieser ist nicht an dem medizinischen Gerät befestigt, sondern von diesem entfernt. Daher wird der Strahlungsempfänger im Gegensatz zur Strahlungsquelle durch eine Bewegung des Roboters nicht mitbewegt. Eine Möglichkeit, den Strahlungsempfänger zu befestigen, ist z. B. die Wand des Raumes, in welchem sich das medizinische Gerät befindet. Die Positionierung des Strahlungsempfängers ist hierbei derart, dass zumindest bei manchen Konfigurationen des Roboters bzw. den entsprechenden Orientierungen des Bildaufnahmebestandteils Strahlung von der Strahlungsquelle zum Strahlungsempfänger gelangen und von diesem detektiert werden kann.
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Der Strahlungsempfänger verfügt über ein zweidimensionales Auflösungsvermögen. Es kann somit erkannt werden, an welchem Ort die Strahlung auf den Strahlungsempfänger getroffen ist. Hierdurch ist es möglich, den tatsächlichen Auftreffort von Strahlung auf dem Strahlungsempfänger mit einem bestimmten vorgegebenen Auftreffort zu vergleichen. Dieser tatsächliche Auftreffort kann sich aus einer Auswertung oder Verarbeitung von von dem Strahlungsempfänger detektierten Daten ergeben. So kann beispielsweise als Auftreffort ein gemittelter Wert, z. B. der Schwerpunkt einer Auftreffgegend, verwendet werden.
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Die Vergleichseinrichtung kann Bestandteil des Strahlungsempfängers sein. Alternativ kann sie auch Bestandteil des medizinischen Gerätes oder einer anderen Einrichtung sein. In diesem Fall erfolgt eine Datenübertragung von dem Strahlungsempfänger zu dem medizinischen Gerät oder der anderen Einrichtung.
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Bei der Strahlungsquelle handelt es sich vorzugsweise um einen Laser. Hierbei können verschiedene Typen von Lasern zu sinnvollen von der Vergleichseinrichtung erzielbaren Ergebnissen führen. Z. B. muss die von dem Laser emittierte Strahlung keinen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.
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Bei dem Strahlungsempfänger kann es sich um eine Kamera handeln. Diese ist vorzugsweise hochauflösend, z. B. im Megapixelbereich.
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Der Bildaufnahmebestandteil kann ein C-Bogen Röntgengerät sein. Die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt; sie eignet sich auch für andersartige Vorrichtungen zur Bildaufnahme, welche von einem Roboter bewegt werden.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Roboter eine Bewegungsfreiheit in die sechs Richtungen eines kartesischen Koordinatensystems aufweist. Mit anderen Worten ist in diesem Fall der Befestigungspunkt zwischen Roboter und dem Bildaufnahmebestandteil und dementsprechend auch der Bildaufnahmebestandteil im dreidimensionalen Raum frei beweglich.
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In Weiterbildung der Erfindung ist die Vergleichseinrichtung so ausgebildet, dass sie bei Abweichen des Auftreffortes von dem einen oder den mehreren vorgegebenen Auftrefforten eine Meldung ausgibt. Hierbei kann es sich z. B. um eine Fehlermeldung oder einen Alarm handeln. Die Meldung kann optisch erfolgen, z. B. durch eine Anzeige auf einem Display, oder akustisch, z. B. durch einen Warnton. Vorteilhaft ist es ferner, wenn die Meldung zu einer Blockierung von Funktionen des Bildaufnahmebestandteiles führt. Im Fall der Röntgenbildgebung beispielsweise sollte der Patient keiner Strahlung ausgesetzt wird, die zu nicht-verwertbaren Ergebnissen führt.
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Der vorgegebene Auftreffort bzw. die vorgegebenen Auftrefforte können aus einem bestimmten Auftreffort und einem hierzu gehörigen Toleranzbereich bestehen. Beispielsweise kann es sich hierbei um einen Kreis von möglichen Auftrefforten um einen zentralen Punkt handeln.
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Das erfindungsgemäße Verfahren dient der Überwachung eines medizinischen Gerätes. Dieses umfasst einen Roboter und einen von dem Roboter bewegbaren Bildaufnahmebestandteil. Von einer an dem medizinischen Gerät befestigten Strahlungsquelle wird Strahlung ausgesandt. Von einem entfernt von dem medizinischen Gerät befindlichen Strahlungsempfänger wird von der Strahlungsquelle ausgesandte Strahlung empfangen. Der Auftreffort der empfangenen Strahlung auf dem Strahlungsempfänger wird mit einem oder mehreren vorgegebenen, jeweils einer Roboterkonfiguration entsprechenden und aus dieser berechneten Auftrefforten von Strahlung auf dem Strahlungsempfänger vergleichen.
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Obenstehende Erläuterungen betreffend das erfindungsgemäße Überwachungssystem und seine Ausgestaltungen und Weiterbildungen gelten entsprechend auch für das erfindungsgemäße Verfahren. Entsprechendes gilt auch für das erfindungsgemäße Überwachungssystem in Bezug auf die im folgenden erläuterten Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In Weiterbildung der Erfindung erfolgt nach einer Meldung aufgrund eines Abweichens des Auftreffortes von dem einen oder den mehreren vorgegebenen Auftrefforten eine Kalibrierung des Roboters. Dem Vorhandensein der Meldung ist zu entnehmen, dass die Bewegung des Roboters bzw. des Bildaufnahmebestandteils anders als prognostiziert war. Der oder die vorgegebenen Auftrefforte entsprechen der Prognose. Um die Bewegung erneut den Prognosen entsprechend zu gestalten, muss der Roboter kalibriert werden. Diese Kalibrierung kann verschiedenste Schritte und Maßnahmen beinhalten; die konkrete Ausgestaltung hängt von dem Aufbau und der Funktionsweise des Roboters ab.
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In Ausgestaltung der Erfindung wird der Roboter in eine erste vorgegebene Konfiguration bewegt und im Anschluss erfolgt der Vergleich des Auftreffortes mit einem oder mehreren vorgegebenen ersten Auftrefforten. Einer Konfiguration des Roboters entspricht hierbei ein bestimmter Zustand des Roboters und dementsprechend eine bestimmte räumliche Lage des Bildaufnahmebestandteils. Wenn diese Lage eingenommen wurde, emittiert die Strahlungsquelle Strahlung und es wird untersucht, ob der Strahlungsempfänger die Strahlung an einem zu der ersten Konfiguration gehörigen Auftreffort empfängt. Bei korrektem Funktionieren der Kinematik des Roboters bzw. bei korrekter Modellierung des Systems dürfte keine oder zumindest keine große Abweichung festgestellt werden.
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Vorteilhaft ist es, wenn der Roboter nach der ersten Konfiguration in eine zweite vorgegebene Konfiguration bewegt wird und im Anschluss der Vergleich des Auftreffortes mit einem oder mehreren vorgegebenen zweiten Auftrefforten erfolgt. Auf diese Weise können zwei oder mehrere Konfigurationen abgefahren werden, um eine gründliche Überprüfung der Bewegungen des Roboters zu gewährleisten.
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Es können der oder die ersten Auftrefforte gleich dem oder den zweiten Auftrefforten sein. Insbesondere bei vielen Bewegungsfreiheitsgraden des Roboters existieren i. d. R. eine Vielzahl von Konfigurationen, welche zum gleichen Auftreffort der Strahlung der Strahlungsquelle auf dem Strahlungsempfänger führen. Alternativ hierzu ist es auch möglich, dass sich der bzw. die vorgegebenen ersten und zweiten Auftrefforte voneinander unterscheiden.
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Der oder die vorgegebenen Auftrefforte, mit welchem der Auftreffort der Strahlung verglichen wird, wurde vorzugsweise zuvor bestimmt unter Berücksichtigung von Parametern des Roboters. Ferner können hierfür auch Parameter der Strahlungsquelle und des Strahlungsempfängers berücksichtigt werden. Es können z. B. ein Parametermodelle zum Einsatz kommen, wobei jeder Systemkonfiguration einer bestimmten Kombination dieser Parameter entspricht. Setzt man bestimmte Parameter in das Modell ein, kann man hierdurch berechnen, an welcher Stelle die Strahlung auf den Empfänger trifft.
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Vorteilhaft ist es, wenn das Verfahren außerhalb des regulären Betriebs des medizinischen Gerätes durchgeführt wird. Die Emission von Strahlung durch die Strahlungsquelle und/oder die Feststellung und Überprüfung des Auftreffortes auf dem Strahlungsempfänger ruht also dann, wenn mit dem medizinischen Gerät Bilder aufgenommen werden. Der reguläre Betrieb des medizinischen Gerätes ist somit zeitlich von seiner Überprüfung getrennt.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen:
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1: eine Röntgeneinrichtung,
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2: eine Röntgeneinrichtung und ein Überwachungssystem,
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3: schematisch das Funktionsprinzip des Überwachungssystems.
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1 ist eine schematische Darstellung einer Röntgeneinrichtung in Form eines C-Bogen-Röntgengerätes. Hierbei erfolgt die Führung des C-Bogens 2 der Röntgeneinrichtung an einem Knickarmroboter 1. Der C-Bogen 2 ist an der Roboterhand des Roboters 1 angekoppelt und kann durch diesen auf einer vorgebbaren Bewegungsbahn um einen Patienten bewegt werden. Der Roboterarm ermöglicht also die Bewegung von Röntgenquelle 3 und Röntgendetektor 4 auf einer definierten Trajektorie um den Patienten. Aufgrund des Aufbaus des Knickarmroboters 1 ist der C-Bogen 2 mit sechs Freiheitsgraden frei im Raum beweglich, d. h. er kann flexibel in jede beliebige Richtung im Raum und damit in jede beliebige Richtung und Position bezüglich eines Patienten bewegt und gebracht werden. Eine derartige Röntgeneinrichtung eignet sich z. B. für Angiographieanwendungen.
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Beim Betrieb der Röntgeneinrichtung werden Bildsequenzen über genau definierten Trajektorien des C-Bogens 2 aufgenommen. Unter Verwendung der aufgenommenen Daten kann durch geeignete Algorithmen ein Bild des Patienten rekonstruiert werden. Um eine hohe Rekonstruktionsqualität des Bildes zu erhalten, muss die zeitabhängige Position des C-Arms 2 sehr genau der vorgegebenen Trajektorie entsprechen. Es sollte dementsprechend ein Roboter 1 ausgestattet mit einer Kinematik mit hoher Absolutgenauigkeit eingesetzt werden. Um diese Genauigkeit zu erreichen, ist eine vollständige Kalibrierung der Parameter des kinematischen und dynamischen Modells notwendig. Diese Parameter, im folgenden als Systemparameter bezeichnet, entsprechen denjenigen von Roboter 1 und C-Bogen 2 und umfassen z. B. geometrische Verhältnisse und Steifigkeit. Sind die Systemparameter bekannt, so kann der Roboter 1 so angesteuert werden, dass der C-Arm 2 sich genau gemäß einer vorgegebenen Trajektorie bewegt.
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Es ist jedoch auch möglich, Roboter ohne Absolutgenauigkeit einzusetzen; in diesem Fall sollte zumindest Relativ-, also Wiederholgenauigkeit vorliegen.
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Die Systemparameter werden üblicherweise nach der Herstellung des Roboters 1 vom Hersteller im Rahmen der Kalibrierung ermittelt und dem Betreiber der Röntgeneinrichtung mitgeteilt. Es handelt sich bei dem Roboter 1 somit um eine sogenannte absolutgenaue Positioniereinrichtung. Problematisch ist, dass sich die Systemparameter mit der Zeit ändern können. Ursachen hierfür sind z. B. Verschleiß, Setzungseffekte, Temperaturänderungen und Kollisionen. Besonders kritisch für die Konstanz der Systemparameter ist das plötzliche Abbremsen des Roboters 1, z. B. durch Anwenden eines Not-Aus Schalters, wodurch aufgrund des hohen Gewichts des Roboters 1 sehr starke Kräfte wirken.
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Verändern sich die Systemparameter, so weicht die tatsächliche Trajektorie des C-Arms 2 von der berechneten ab. Dies hat einerseits eine Verschlechterung der Bildqualität zur Folge. Andererseits ist zu berücksichtigen, dass hierdurch der Patient einer Strahlenbelastung ausgesetzt wird, welche unnötig ist.
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Es müsste somit gelegentlich eine Neukalibrierung stattfinden. Der für eine Qualitätssicherung entscheidende Zeitabstand zwischen diesen nötigen Neukalibrierung ist jedoch völlig unklar, da hierzu keine Erfahrungswerte vorliegen, d. h. der zeitliche Eintritt der genannten Effekte oftmals nicht vorhersagbar ist. Insbesondere können keine Erfahrungen mit Industrierobotern hergeleitet werden, welche im Gegensatz zum Roboter 1, der lediglich ab und an Bewegungen ausführt, kontinuierlich bewegt werden.
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Die Auswirkungen einer Veränderung von Systemparametern sind umso drastischer, je mehr Freiheitsgrade der Roboter 1 bzw. der C-Bogen 2 bei seiner Bewegung hat. Erfolgt eine Bewegung nur entlang einer Achse, können Fehler durch geeignete Algorithmen kompensiert werden. Dies kann z. B. erfolgen, indem das Bild eines bekannten Phantoms aufgenommen wird und mit dem bei korrekter, d. h. der Berechnung entsprechender, Bewegung des C-Bogens 2 zu erwartenden Bild verglichen wird. Eine derartige Fehlerkorrektur und -kompensation ist jedoch nur in einem eng begrenzten Rahmen möglich. Bei vielen Bewegungsfreiheitsgraden des Roboters 1 und somit möglicher deutlicher Abweichung von der vorgegebenen Trajektorie scheitern diese Methoden.
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2 zeigt die Röntgeneinrichtung von 1 mit einem Überwachungssystem. Letzteres umfasst eine Kamera K und einen Laser L. Während die Kamera K ortsfest in dem Raum befestigt ist, in welchem sich die Röntgeneinrichtung befindet, ist der Laser L an einem bewegbaren Teil der Röntgeneinrichtung befestigt. 2 zeigt den Fall, dass der Laser L an dem C-Bogen 2 in der Nähe der Röntgenquelle 3 angebracht ist. Abweichend hiervon sind auch andere Positionierungen möglich und vorteilhaft, z. B. in der mit A bezeichneten Region.
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Das Funktionsprinzip des Überwachungssystems wird anhand von 3 erläutert. Der Strahl LS des Lasers L trifft im Auftreffort Si auf eine Fläche F, welche von der Kamera K erfasst wird. Zur Erzielung einer ausreichend guten Auflösung wird eine hochauflösende Kamera K eingesetzt, z. B. eine Megapixel-Kamera. Der sensitive Bereich der Kamera K, welchen der Laserstrahl LS trifft, entsprechend der Projektion des Laserstrahls LS auf die Fläche F, besteht i. d. R. aus einer Mehrzahl von zusammenhängenden Pixeln. Durch eine mathematische Approximation dieses Gebildes als Kreis oder Ellipse kann der Mittelpunkt des Gebildes bestimmt werden. Hierdurch wird die aktuelle Projektion, die Ist-Projektion Si, des Laserstrahls LS auf die Kamera K mit Subpixelgenauigkeit ermittelt. Eine weitere Erhöhung der Genauigkeit kann durch eine zeitliche Mittelung erreicht werden. Es wird hierzu ein statisches Messverfahren eingesetzt, bei welchem der Roboter 1 während der Messung eine kurze Zeit nicht bewegt wird, so dass der Laser L seine Position konstant beibehält. Durch die Mittelung der Mittelpunkte über diese Zeit wird das Pixelrauschen der Kamera K eliminiert.
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Wenn die Systemparameter des Systems aus Roboter 1 und C-Bogen 2, die Parameter des Lasers L wie z. B. seine Strahlorientierung, sowie die relative Lage der Kamera K bezüglich des Roboters 1 bekannt sind, kann für jede Roboterkonfiguration bzw. Gelenkkonfiguration des Roboters 1 berechnet werden, welche Projektion der Laserstrahl LS auf die Kamera K einnimmt. Eine solche berechnete Projektion wird in 3 als Soll-Projektion Ss bezeichnet.
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Zur Überprüfung, ob die Systemparameter sich geändert haben, wird eine bestimmte Roboter- bzw. Robotergelenkkonfiguration angefahren und die Ist-Projektion Si mit der berechneten dieser Roboterkonfiguration entsprechenden Soll-Projektion Ss verglichen. Tritt eine Abweichung auf, hat sich eine Veränderung der Systemparameter ergeben, so dass eine erneute Kalibrierung des Roboters 1 erfolgen sollte.
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Bei Modellierungsungenauigkeiten, d. h. im Falle, dass nicht alle Systemparameter exakt bekannt sind, führt das Ansteuern einer bestimmten Konstellation zwangsläufig dazu, dass die Ist-Projektion Si nicht genau mit der Soll-Projektion Ss übereinstimmt. Dies trifft ebenso auf den Fall zu, dass das zur Berechnung verwendete Modell andere oder weniger Parameter enthält, als dies in Realität der Fall ist. Letzteres entspricht der Existenz von nichtmodellierten Einflüssen. Die Abweichung kann als Maß für die Qualität des aktuell verwendeten Systemmodells angesehen werden. Die Bildpunktabweichung aufgrund des nicht-perfekten Systemmodells, in 3 mit ΔS bezeichnet, sollte in die Auswertung einbezogen werden. So kann ein Kreis vom Radius ΔS um die Soll-Projektion Ss als Toleranzbereich definiert werden. Die Größe des Kreises kann aus einer Vielzahl von Messungen und die Verwendung geeigneter statistischer Verfahren ermittelt werden. Solange die Ist-Projektion Si noch innerhalb des Toleranzbereiches liegt, kann von einer ausreichenden Übereinstimmung von Ist-Projektion Si und Soll-Projektion Ss ausgegangen werden.
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Wie bereits erwähnt ist die Kamera K fest in dem Raum installiert, in welchem sich die Röntgeneinrichtung befindet. Da die Röntgeneinrichtung und die Kamera K nicht miteinander verbunden sind, ist die relative Lage von Laser L und Kamera K anfangs nicht genau bekannt. Eine Berechnung einer Soll-Projektion Ss setzt jedoch nicht nur die Kenntnis der Systemparameter voraus, sondern auch die Kenntnis dieser Relativlage zwischen Kamera K und Laser L. Daher muss bei Installation des Überwachungssystems diese relative Lage der Kamera K ermittelt werden. Hierzu werden einige Roboterkonfigurationen eingestellt und die Lage der hierzu gehörigen Projektionen aus einer Initialannahme der Kameralage bestimmt. Aus den Abweichungen und dem Abgleich von Messung und Rechnung durch Anpassung der Parameter des Modells kann die gesuchte relative Lage ermittelt werden.
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Mit Hilfe des beschriebenen Überwachungssystems kann durch Vergleich von Ist-Projektion Si und Soll-Projektion Ss eine Qualitätsuntersuchung vorgenommen werden. Dies erfolgt nicht während dem regulären Betrieb der Röntgeneinrichtung. Vielmehr werden zu bestimmten Zeiten, z. B. ein mal täglich vor Inbetriebnahme der Röntgeneinrichtung, bestimmte Roboterkonfigurationen eingestellt. Diese Roboterkonfigurationen wurden vorzugsweise zuvor so bestimmt, dass sie jeweils zu der gleichen Soll-Projektion Ss führen. Aufgrund der Vielzahl von Bewegungsfreiheitsgraden des Roboters 1 ist es möglich, bei verschiedensten Roboterkonfigurationen zur gleichen Sollprojektion Ss zu gelangen. Dies bedeutet, dass es trotz der Verwendung einer einzigen Soll-Projektion Ss möglich ist, alle Systemparameter abzuprüfen. Alternativ hierzu können auch Roboterkonfigurationen mit voneinander verschiedenen Soll-Projektion Ss eingesetzt werden.
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Nach Einstellen der jeweiligen Roboterkonfiguration werden Ist-Projektion Si und Soll-Projektion Ss miteinander verglichen. Wird der oben erläuterte Toleranzbereich nicht überschritten, führt dies zu einem positiven Ergebnis der Qualitätsuntersuchung. Dies bedeutet, dass sich die Systemparameter nicht wesentlich geändert haben. Dieser Vergleich erfolgt für eine Mehrzahl von Roboterkonfiguration, um sicherzustellen, dass keiner der Systemparameter eine wesentliche Änderung erfahren hat.
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Der Vergleich von Ist-Projektion Si und Soll-Projektion Ss erfolgt durch eine Vergleichseinrichtung V. Diese erhält über eine geeignete Schnittstelle die von der Kamera aufgenommenen und evtl. bereits bearbeiteten Daten. Bei der Vergleichseinrichtung V kann es sich um eine eigenständige Vorrichtung handeln. Sie kann jedoch auch einen Bestandteil einer anderen Einrichtung sein, z. B. kann sie in die Steuerung des Roboters 1 integriert sein.
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Vorzugsweise werden bei jeder Überprüfung die gleichen Roboterkonfiguration getestet. In diesem Fall existiert ein fixes Set an Konstellationen, welche zu Testzwecken definiert wurden. Abweichend hiervon ist es jedoch auch möglich, variierende Roboterkonfiguration einzusetzen. Beispielsweise können Roboterkonfiguration eingesetzt werden, welche sich besonders zur Überprüfung eines oder mehrerer bestimmter Systemparameter eignen, so dass je nach Bedarf und aktueller Situation das Augenmerk verstärkt auf die Konstanz bestimmter Systemparameter gerichtet werden kann.
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Wird eine über den Toleranzbereich hinausgehende Abweichung zwischen Ist-Projektion Si und Soll-Projektion Ss festgestellt, so gibt das Überwachungssystem vorzugsweise automatisch eine Warnung aus. Diese soll dem für die Röntgeneinrichtung Zuständigen anzeigen, dass das Gerät nicht mehr benutzt werden sollte, bevor der Roboter 1 neu kalibriert wurde.
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Das beschriebene Überwachungssystem zeichnet sich durch eine große Genauigkeit aus. Aufgrund des Einsatzes einer Megapixelkamera können Abweichungen im μm-Bereich detektiert werden. Diese hohe Genauigkeit erlaubt es auch, ein abgestuftes Warnsystem einzuführen, so dass bei geringer Abweichung auf eine demnächst durchzuführende Neukalibrierung hingewiesen wird, bei einer mittleren Abweichung ein deutlicher Alarm ergeht, und bei großer Abweichung die Inbetriebnahme der Röntgeneinrichtung automatisch unmöglich gemacht wird.
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Ferner liegt bei dem beschriebenen Überwachungssystem eine kostengünstige Realisierung vor: sowohl bei der Kamera K als auch bei dem Laser L handelt es sich um preiswerte, handelsübliche Komponenten.
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Schließlich weist das beschriebene Überwachungssystem einen geringen Platzbedarf auf. Es ist weder eine größenmäßige Modifikation der Röntgeneinrichtung noch des Raumes, in dem sich die Röntgeneinrichtung befindet, nötig.
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Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen und Modifikationen möglich sind, ohne dass der Rahmen der Erfindung verlassen wird.
