DE102010005633A1

DE102010005633A1 - Röntgeneinrichtung zur Erstellung von 3D-Röntgenbildern eines Untersuchungsobjektes

Info

Publication number: DE102010005633A1
Application number: DE102010005633A
Authority: DE
Inventors: Harald 95469 Graf; Stefan 92676 Hesl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2010-01-25
Filing date: 2010-01-25
Publication date: 2011-07-14
Also published as: CN102133104A; US20110182408A1

Abstract

Die Erfindung gibt eine Röntgeneinrichtung (1) an zur Erstellung von 3D-Röntgenbildern mit einem Deckenstativ (2), einer eine Röntgenstrahlung (3) abgebenden Röntgenquelle (4), die an dem Deckenstativ (2) angeordnet ist, und einem ersten Röntgendetektor (5), der über einen Haltebügel (6) mit der Röntgenquelle (4) verbunden ist, wobei die Röntgenquelle (4) um ein Untersuchungsobjekt (12) verfahrbar ist. Dabei kann der erste Röntgendetektor (5) aus dem Strahlengang (14) der Röntgenstrahlung (3) herausgeschwenkt werden. Dies ermöglicht eine höhere Flexibilität bei der Erstellung von 3D-Konstruktionsbildern, indem die Röntgenanordnung (1) nicht auf nur einen Röntgendetektor beschränkt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Röntgeneinrichtung zur Erstellung von 3D-Röntgenbildern mit einem Deckenstativ, einer eine Röntgenstrahlung abgebenden Röntgenquelle, die an dem Deckenstativ angeordnet ist, und einem ersten Röntgendetektor, der über einen Haltebügel mit der Röntgenquelle verbunden ist, wobei die Röntgenquelle um ein Untersuchungsobjekt verfahrbar ist.
Während 2D-Projektionsbilder bereits eine gute Beurteilungsgrundlage für einen Arzt darstellen, bietet ein 3D-Rekonstruktionsbild, das aus unterschiedlichen Richtungen aufgenommenen 2D-Projektionsbilddatensätzen rekonstruiert wurde, eine Volumendarstellung, die dem Arzt noch mehr Informationen für seine Diagnose liefert. Infolgedessen werden bei vielen Strahlungsbilduntersuchungen solche 3D-Rekonstruktionsbilddatensätze erstellt. Hierzu werden im Röntgenbereich bevorzugt sogenannte C-Bogen-Röntgensysteme verwendet, bei denen die Strahlungsquelle und der Strahlungsempfänger an einem gemeinsamen C-Bogen angeordnet sind und gemeinsam bewegt werden können. Damit ist es ohne weiteres möglich, 2D-Projektionsbilddatensätze aus unterschiedlichen Richtungen relativ zum unbewegten Untersuchungsobjekt aufzunehmen.
Die US 5,923,727 beschreibt ein C-Bogen-Röntgengerät, bei dem an dem C-Bogen die Röntgenstrahlungsquelle und der Strahlungsdetektor einander gegenüberliegend angeordnet sind. Während der Aufnahme der Serie von zweidimensionalen Röntgenbilddatensätzen (2D-Projektionen) bewegt sich der C-Bogen beispielsweise längs seines Umfanges um den Patienten. Aus der Serie von 2D-Projektionen kann der Bildrechner des C-Bogen-Röntgengerätes einen Volumendatensatz vom Körperinneren des Patienten errechnen.
Oft jedoch ist eine solche C-Bogen-Röntgeneinrichtung nicht vorhanden, sondern demgegenüber einfacher strukturierte Röntgeneinrichtungen mit Strahlungsquelle und Strahlungsdetektor, die separat voneinander bewegbar sind, wobei entweder die Strahlungsquelle oder der Strahlungsdetektor oder beide bewegt werden können. Bekannt sind beispielsweise Röntgeneinrichtungen mit einem Strahlungsdetektor, der horizontal in einem Patiententisch oder vertikal an einer Wand angeordnet ist, während die Strahlungsquelle an einem Boden- oder Deckenstativ angeordnet ist und im Raum bewegt werden kann. Ebenfalls bekannt ist die Nutzung solcher Röntgeneinrichtungen zur Erstellung eines 3D-Rekonstruktionsbildes. Die bisher bekannten Röntgeneinrichtungen umfassen jedoch immer nur einen einzigen Röntgendetektor, der in fester Wirkverbindung mit der Röntgenstrahlungsquelle steht.
Aufgabe der Erfindung ist, diesen Nachteil zu überwinden und eine verbesserte Röntgeneinrichtung zur Erstellung von 3D-Röntgenbildern eines Untersuchungsobjektes anzugeben.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Anordnung des unabhängigen Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung beansprucht eine Röntgeneinrichtung zur Erstellung von 3D-Röntgenbildern mit einem Deckenstativ, einer eine Röntgenstrahlung abgebenden Röntgenquelle, die an dem Deckenstativ angeordnet ist, und einem ersten Röntgendetektor, der über einen Haltebügel mit der Röntgenquelle verbunden ist, wobei die Röntgenquelle um ein Untersuchungsobjekt verfahrbar ist. Dabei kann der erste Röntgendetektor aus dem Strahlengang der Röntgenstrahlung herausgeschwenkt werden. Dies ermöglicht eine höhere Flexibilität bei der Erstellung von 3D-Konstruktionsbildern, indem die Röntgenanordnung nicht auf nur einen Röntgendetektor beschränkt ist.
In vorteilhafter Weise umfasst die Röntgeneinrichtung einen zweiten Röntgendetektor, der mit der Röntgenquelle anstelle des ersten Röntgendetektors in Wirkverbindung tritt. Der erste Röntgendetektor befindet sich dabei in einer ausgeschwenkten Position, also außerhalb des Strahlenganges der Röntgenquelle.
In einer Weiterbildung des Verfahrens kann die Anordnung einen zweiten Röntgendetektor umfassen, der in einen Tisch oder an einer Wand angeordnet ist. Damit wird ermöglicht, Aufnahmen von Untersuchungsobjekten, die auf einem Tisch liegen oder in aufrechter Position stehen, zu erzeugen.
In vorteilhafter Weise ist das Deckenstativ in zwei zueinander senkrechten Achsen an einer Decke fahrbar gelagert. Damit kann das Deckenstativ frei in der Ebene positioniert werden.
In einer besonderen Ausführungsform ist die Röntgenquelle entlang einer vertikalen Achse verfahrbar und drehbar angeordnet. Weiterhin ist die Röntgenquelle entlang einer dazu senkrecht stehenden horizontalen Achse drehbar angeordnet. Zusammen mit den Bewegungsachsen des Deckenstativs wird dadurch eine beliebige Ausrichtung der Röntgenquelle im Raum ermöglicht.
Die Erstellung des 3D-Projektionsbilddatensatzes aus den mindestens zwei 2D-Projektionsbilddatensätzen kann auf unterschiedliche, dem Fachmann hinlänglich bekannte Weise erfolgen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnung.
Es zeigen:
1 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Röntgeneinrichtung mit einem in einen Patiententisch integrierten zweiten Röntgendetektor, und
2 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Röntgeneinrichtung mit einem an einer Wand angeordneten zweiten Röntgendetektor.
1 zeigt eine erfindungsgemäße Röntgeneinrichtung 1 zur Erstellung von 3D-Röntgenbildern. Diese umfasst ein Deckenstativ 2, an dem eine Röntgenquelle 4 angeordnet ist, die eine Röntgenstrahlung 3 abgibt. Weiterhin umfasst die Röntgeneinrichtung 1 einen ersten Röntgendetektor 5, der über einen Haltebügel 6 mit der Röntgenquelle 4 verbunden ist.
Das Deckenstativ 2 ist in zwei zueinander senkrechten Achsen 7, 8 an einer Decke 9 fahrbar gelagert. Die Röntgenquelle 4 ist entlang einer vertikalen Achse 10 verfahrbar und drehbar angeordnet. Weiterhin ist die Röntgenquelle 4 entlang einer dazu senkrecht stehenden horizontalen Drehachse 11 drehbar angeordnet. Die Röntgenquelle 4 ist damit um ein Untersuchungsobjekt 12, das auf einem Patiententisch 13 gelagert ist, verfahrbar.
In der in 1 gezeigten Anordnung ist der erste Röntgendetektor 5 aus dem Strahlengang 14 der Röntgenstrahlung 3 herausgeschwenkt, das heißt, der erste Röntgendetektor 5 ist so positioniert ist, dass er keine Röntgenstrahlen der von der Röntgenquelle 4 gebildeten Röntgenstrahlung 3 empfängt. In den Patiententisch 13 ist ein zweiter Röntgendetektor 15 integriert, der in der in 1 gezeigten Anordnung mit der Röntgenquelle 4 anstelle des ausgeschwenkten ersten Röntgendetektors 5 in Wirkverbindung steht. Der zweite Röntgendetektor 15 ist so angeordnet, dass er die von der Röntgenquelle 4 gebildete Röntgenstrahlung 3 empfängt.
Während der Aufnahme der Serie von zweidimensionalen Röntgenbilddatensätzen (2D-Projektionen) wird die Röntgenquelle 4 um das Untersuchungsobjekt 12 bewegt. Aus der Serie der 2D-Projektionen kann anschließend über bekannte Verfahren ein 3D-Röntgenbild errechnet werden.
2. zeigt eine erfindungsgemäße Röntgeneinrichtung mit einem zweiten Röntgendetektor 15, der an einer Wand 16 angeordnet ist. An dem Deckenstativ 2 ist die Röntgenquelle 4 angeordnet, die eine Röntgenstrahlung 3 abgibt. Die Röntgeneinrichtung 1 umfasst den ersten Röntgendetektor 5, der über einen Haltebügel 6 mit der Röntgenquelle 4 verbunden ist.
Das Deckenstativ 2 ist in zwei zueinander senkrechten Achsen 7, 8 an einer Decke 9 fahrbar gelagert. Die Röntgenquelle 4 ist entlang einer vertikalen Achse 10 verfahrbar und drehbar angeordnet. Weiterhin ist die Röntgenquelle 4 entlang einer dazu senkrecht stehenden horizontalen Drehachse 11 drehbar angeordnet. Die Röntgenquelle 4 ist damit um ein Untersuchungsobjekt 12, das sich in stehender Position vor dem zweiten Röntgendetektor 15 befindet, verfahrbar.
Der erste Röntgendetektor 5 ist aus dem Strahlengang 14 der Röntgenstrahlung 3 herausgeschwenkt. Der zweite Röntgendetektor 15 steht mit der Röntgenquelle 4 in Wirkverbindung und empfängt die von der Röntgenquelle 4 gebildete Röntgenstrahlung 3.
Bezugszeichenliste

1: Röntgeneinrichtung
2: Deckenstativ
3: Röntgenstrahlung
4: Röntgenquelle
5: erster Röntgendetektor
6: Haltebügel
7: Richtungsachse
8: Richtungsachse
9: Decke
10: vertikale Achse
11: horizontale Drehachse
12: Untersuchungsobjekt
13: Patiententisch
14: Strahlengang
15: zweiter Röntgendetektor
16: Wand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 5923727 [0003]

Claims

Röntgeneinrichtung (1) zur Erstellung von 3D-Röntgenbildern mit – einem Deckenstativ (2) – einer eine Röntgenstrahlung (3) abgebenden Röntgenquelle (4), die an dem Deckenstativ (2) angeordnet ist, und – einem ersten Röntgendetektor (5), der über einen Haltebügel (6) mit der Röntgenquelle (4) verbunden ist, wobei die Röntgenquelle (4) um ein Untersuchungsobjekt (12) verfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Röntgendetektor (5) aus dem Strahlengang (14) der Röntgenstrahlung (3) schwenkbar ist.
Röntgeneinrichtung (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zweiten Röntgendetektor (15), der mit der Röntgenquelle (4) anstelle des ausgeschwenkten ersten Röntgendetektors (5) in Wirkverbindung tritt.
Röntgeneinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Röntgendetektor (15) in einem Patiententisch (13) oder an einer Wand (16) angeordnet ist.
Röntgeneinrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckenstativ (2) in zwei zueinander senkrechten Achsen (7, 8) an einer Decke (9) fahrbar gelagert ist.
Röntgeneinrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Röntgenquelle (4) entlang einer vertikalen Achse verfahrbar und drehbar und entlang einer dazu senkrecht stehenden horizontalen Achse drehbar angeordnet ist.