DE102010034678B4 - Method for recording a target range and X-ray device that exceeds the detection range of an X-ray device with a C-arm - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Aufnahme eines den Erfassungsbereich einer Röntgeneinrichtung (1) mit einem C-Bogen (3) überschreitenden Zielbereichs in wenigstens zwei in unterschiedlichen Aufnahmepositionen (22, 23, 24) aufgenommenen Röntgenbildern, wobei der C-Bogen (3) um eine vertikale Achse (13) schwenkbar und in seiner horizontalen Erstreckungsrichtung (8), die der Längsrichtung der Projektion des senkrecht stehenden C-Bogens (3) auf die Horizontalebene entspricht, verschiebbar ist, wobei der C-Bogen (3) zum Erreichen einer neuen Aufnahmeposition (22, 23, 24) durch eine mit einer Verschiebung in der Erstreckungsrichtung (8) kombinierte Verschwenkung um die Achse (13) bewegt wird, wobei im Rahmen einer Auswertung der Röntgenbilder, insbesondere der Erstellung eines Panoramabildes, die Verdrehung eines Detektors (6) berücksichtigt wird, indem die Röntgenbilder automatisch rechnerisch in eine gemeinsame Ausrichtung gedreht werden, oder eine Detektoranordnung (5) des C-Bogens (3) entsprechend der Verschwenkung um die Achse (13) so gedreht wird, dass alle Röntgenbilder in derselben Ausrichtung aufgenommen werden.Method for recording a target area exceeding the detection range of an X-ray device (1) with a C-arm (3) in at least two X-ray images recorded in different exposure positions (22, 23, 24), wherein the C-arm (3) extends about a vertical axis (3). 13) is pivotable and in its horizontal extension direction (8), which corresponds to the longitudinal direction of the projection of the vertical C-arm (3) on the horizontal plane, is displaceable, wherein the C-arm (3) for reaching a new receiving position (22, 23, 24) is moved about the axis (13) by a pivoting combined with a displacement in the direction of extent (8), the rotation of a detector (6) being taken into account in the context of an evaluation of the X-ray images, in particular the production of a panoramic image, in that the X-ray images are automatically rotated computationally into a common orientation, or a detector arrangement (5) of the C-arm (3) correspondingly the pivoting about the axis (13) is rotated so that all X-ray images are recorded in the same orientation.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufnahme eines den Erfassungsbereich einer Röntgeneinrichtung mit einem C-Bogen überschreitenden Zielbereichs in wenigstens zwei in unterschiedlichen Aufnahmepositionen aufgenommenen Röntgenbildern, wobei der C-Bogen um eine vertikale Achse schwenkbar und in seiner horizontalen Erstreckungsrichtung, die der Längsrichtung der Projektion des senkrecht stehenden C-Bogens auf die Horizontalebene entspricht, verschiebbar ist, sowie eine Röntgeneinrichtung.The invention relates to a method for recording a the target range of an X-ray device with a C-arm border target area in at least two recorded in different recording positions X-ray images, the C-arm pivotable about a vertical axis and in its horizontal extension direction, the longitudinal direction of the projection perpendicular C-arm corresponds to the horizontal plane, is displaceable, and an X-ray device.
C-Bogen-Röntgeneinrichtungen sind im Stand der Technik weithin bekannt und werden häufig dann eingesetzt, wenn Röntgenaufnahmen in unterschiedlichen Aufnahmepositionen benötigt werden und gleichzeitig eine gute Zugänglichkeit zum Patienten gesichert sein soll. Daher sind Röntgeneinrichtungen mit einer Vielzahl von Bewegungsmöglichkeiten bekannt, wobei neben der üblichen Drehung des C-Bogens um seine eigene, horizontale Längsachse auch verschiedene andere Verschwenkungsmöglichkeiten und translatorische Bewegungsmöglichkeiten bekannt sind. Unter diesen sind auch die sogenannte Swivel-Bewegung, welche das Verschwenken eines C-Bogens um eine vertikale Achse, meist an der Aufhängung, beschreibt, sowie eine Horizontalverschiebung des C-Bogens, die ebenso an der Aufhängung realisiert werden kann und letztlich den C-Bogen von seinem Stativ verschieden beabstanden kann. Die hier beschriebene Verschiebung des C-Bogens in seiner horizontalen Erstreckungsrichtung meint also eine Verschiebung entlang der Richtung, die der Längsrichtung der Projektion des senkrecht stehenden C-Bogens auf die Horizontalebene entspricht. Während die Swivel-Bewegung meist über ein einfaches Drehgelenk am Stativ bzw. der Aufhängung des C-Bogens schon realisiert werden kann, wird zur Realisierung der Verschiebung des C-Bogens in seiner horizontalen Erstreckungsrichtung meist eine Schiebeführung oder ein Teleskoparm verwendet.C-arm X-ray devices are well known in the art and are often used when X-ray exposures are needed in different acquisition positions while ensuring good accessibility to the patient. Therefore, X-ray devices with a variety of movement possibilities are known, and in addition to the usual rotation of the C-arm about its own, horizontal longitudinal axis also different other Verschwenkungsmöglichkeiten and translational movement possibilities are known. Among these are the so-called swivel movement, which describes the pivoting of a C-arm about a vertical axis, usually on the suspension, and a horizontal displacement of the C-arm, which can also be realized on the suspension and ultimately the C-arm. Can bow differently spaced from his tripod. The displacement of the C-arm in its horizontal extension direction described here thus means a displacement along the direction corresponding to the longitudinal direction of the projection of the vertical C-arm on the horizontal plane. While the swivel movement can usually already be realized via a simple rotary joint on the stand or the suspension of the C-arm, a sliding guide or a telescopic arm is usually used to realize the displacement of the C-arm in its horizontal extension direction.
Häufig stellt sich, insbesondere im medizinischen Bereich, die Aufgabe, ein Objekt oder einen Zielbereich aufzunehmen, der größer als der Erfassungsbereich eines einzelnen Röntgenbildes ist, so dass zur vollständigen Aufnahme des Zielbereichs mehrere Röntgenbilder benötigt werden, die dann idealerweise zu einem vergrößerten Panoramabild zusammengefasst werden können. Um eine solche Panoramabild-Funktionalität bei einer C-Bogen-Einrichtung zu erreichen, wurden verschiedene Möglichkeiten im Stand der Technik vorgeschlagen.Frequently arises, especially in the medical field, the task of receiving an object or a target area that is greater than the coverage of a single X-ray image, so that multiple images are required for complete recording of the target area, which are then ideally combined to form an enlarged panoramic image can. In order to achieve such panoramic image functionality in a C-arm device, various possibilities have been proposed in the prior art.
So ist es zum einen bekannt, insbesondere mittels dedizierter Positionsbestimmungssysteme mit entsprechenden Sensoren, die aktuelle Position des C-Bogens während der Aufnahme von sich überlappenden Bildern zu bestimmen. Auf diese Weise können die Röntgenbilder später eindeutig in ihrer Position zugeordnet und damit überlagert werden. Diese Möglichkeit fordert allerdings eine exakte und aufwändige Überwachung des gesamten C-Bogens, wobei die Verschiebung des C-Bogens, gegebenenfalls des mobilen C-Bogens, weiterhin manuell erfolgt.Thus, it is firstly known, in particular by means of dedicated positioning systems with corresponding sensors, to determine the current position of the C-arm during the recording of overlapping images. In this way, the X-ray images can later be clearly assigned in their position and thus superimposed. However, this possibility requires exact and costly monitoring of the entire C-arm, whereby the displacement of the C-arm, possibly the mobile C-arm, continues to be manual.
Eine andere Möglichkeit ist das manuelle Verschieben des C-Bogens über den abzubildenden Bereich bei gleichzeitiger Aufnahme von Röntgenbildern. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Überlagerung bildbasiert vorgenommen wird, wobei in der Regel eine Markerstruktur in den Röntgenbildern sichtbar sein muss, aus der dann die Positionszuordnung erfolgt. Aufgrund der Parallaxenverschiebung der Aufnahmeanordnung an dem C-Bogen wird dabei eine sehr große Zahl von Bildern benötigt. Zudem ist eine komplexe Bildverarbeitung erforderlich, da die Markerstruktur, beispielsweise eine Art Lineal, in dem Bild aufgefunden und korrekt zugeordnet werden muss.Another possibility is the manual shifting of the C-arm over the area to be imaged while X-ray images are taken. It can be provided that the superimposition is image-based, with a marker structure usually has to be visible in the X-ray images from which then takes place the position assignment. Due to the parallax shift of the recording arrangement on the C-arm, a very large number of images is required. In addition, a complex image processing is required because the marker structure, such as a kind of ruler, must be found in the image and correctly assigned.
Schließlich wurde vorgeschlagen, einen C-Bogen mit einer integrierten Querverschiebung, beispielsweise mittels eines Schlittens, des C-Armes zu realisieren. In diesem Rahmen wird der C-Bogen also senkrecht zu seiner Erstreckungsrichtung (Längsrichtung) motorisch verschoben, so dass die Verschiebung einzelner Röntgenbilder zueinander bekannt ist und auf dieser Basis ein Panoramabild errechnet werden kann. Dabei ist allerdings eine komplex zu realisierende, zusätzliche Bewegungsmöglichkeit zu realisieren, weiterhin ist die seitliche Bewegung des C-Bogens letztlich durch die Breite des Stativs beschränkt.Finally, it has been proposed to realize a C-arm with an integrated transverse displacement, for example by means of a carriage, of the C-arm. In this context, the C-arm is thus moved perpendicular to its extension direction (longitudinal direction) motor, so that the displacement of individual X-ray images is known to each other and on this basis, a panoramic image can be calculated. However, a more complex to realize additional movement possibility is to realize, furthermore, the lateral movement of the C-arm is ultimately limited by the width of the tripod.
In der zu
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine demgegenüber verbesserte Möglichkeit zur Bildaufnahme von Zielbereichen, deren Größe den Erfassungsbereich der Röntgeneinrichtung überschreitet, anzugeben, wozu insbesondere keine komplexe Erweiterung der Röntgeneinrichtung notwendig ist.The invention is therefore based on the object, a contrast enhanced ability to image of target areas whose size exceeds the coverage of the X-ray device to specify, including in particular no complex extension of the X-ray device is necessary.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen.To solve this problem, the features of
Es wird also letztlich vorgeschlagen, die sogenannte Swivel-Rotation mit einer Horizontalverschiebung des C-Bogens zu kombinieren. Beide Bewegungen können letztlich über ein entsprechendes Antriebsmittel gesteuert erfolgen, so dass gezielt Positionen angefahren werden können und bei einer entsprechenden Ausbildung der Antriebsmittel und/oder der Ansteuerungselektronik die aktuelle Position des C-Bogens auch nachverfolgt werden kann. Es sei darauf hingewiesen, dass sich das erfindungsgemäße Verfahren selbstverständlich grundsätzlich auch realisieren lässt, wenn die Bewegung des C-Bogens manuell ausgeführt wird.It is therefore ultimately proposed to combine the so-called swivel rotation with a horizontal displacement of the C-arm. Both movements can ultimately be controlled by a corresponding drive means, so that specific positions can be approached and with a corresponding design of the drive means and / or the control electronics, the current position of the C-arm can also be tracked. It should be noted that, of course, the method according to the invention can in principle also be realized if the movement of the C-arm is carried out manually.
Während die Grundidee des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Erkenntnis liegt, dass bei der Aufnahme von Panoramabildern die Abweichung der Aufnahmeposition aufgrund der Swivel-Bewegung von einer Geraden, entlang der die Aufnahmen erfolgen sollen, durch die Horizontalverschiebung in Erstreckungsrichtung (Längsrichtung) des C-Bogens kompensiert werden kann, hat es sich gezeigt, dass durch seine große Flexibilität und die Vielzahl erreichbarer Aufnahmepositionen das erfindungsgemäße Verfahren auch über die Aufnahme von Panoramabildern hinaus Vorteile bieten kann. Beispielsweise sind Aufgabenstellungen denkbar, in der beispielsweise entlang eines Beines eines Patienten drei Punkte, beispielsweise einer an der Hüfte, einer am Knie und einer am Fußgelenk, in ihrer räumlichen Relation vermessen werden sollen, wofür beim erfindungsgemäßen Verfahren, insbesondere dann, wenn die Bewegung von einer Aufnahmeposition zur nächsten motorisch gesteuert und nachverfolgbar erfolgt, drei Röntgenbilder vollkommen ausreichend sein können, die nicht notwendigerweise entlang einer Geraden liegen. Diese durch dieses Beispiel näher erläuterte Flexibilität zeigt, dass das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft gegenüber dem Stand der Technik ist, der beispielsweise mit der integrierten Querverschiebung des C-Bogens nur entlang einer Geraden liegende Aufnahmepositionen erreichen kann.While the basic idea of the method according to the invention is the recognition that the deviation of the recording position due to the swivel movement of a straight line along which the images are to be taken, compensated by the horizontal displacement in the extension direction (longitudinal direction) of the C-arm in the recording of panoramic images As a result of its great flexibility and the large number of recording positions that can be achieved, the method according to the invention can also offer advantages over the taking of panoramic images. For example, tasks are conceivable in which, for example, along one leg of a patient, three points, for example one at the hip, one at the knee and one at the ankle, in their spatial relation are to be measured, for which in the method according to the invention, in particular when the movement of a recording position to the next motor-controlled and traceable, three X-ray images may be perfectly sufficient, which are not necessarily along a straight line. This flexibility, which is explained in more detail by this example, shows that the method according to the invention is advantageous over the prior art, which, for example with the integrated transverse displacement of the C-arm, can only reach pick-up positions along a straight line.
Zudem erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren, wie bereits dargestellt, eine sehr einfache technische Realisierung einer Panorama-Funktionalität einer Röntgeneinrichtung mit einem insbesondere mobilen C-Bogen. Bei vielen heutigen C-Bögen ist eine motorische Horizontalverschiebung entlang der Erstreckungsrichtung des Bogens bereits vorhanden, so dass für die vorgestellte Panorama-Funktionalität nur eine ergänzende motorische Swivel-Bewegung oder eine mechanische Kopplung über eine Sensorik benötigt wird. Bei bekannten C-Bögen, die bereits sowohl eine Swivel-Bewegung und eine Horizontalverschiebung des C-Bogens entlang der Erstreckungsrichtung erlauben, lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren sogar durch minimale Anpassungen realisieren.In addition, the method according to the invention allows, as already described, a very simple technical realization of a panoramic functionality of an X-ray device with a particularly mobile C-arm. In many C-arms today, a motor horizontal displacement along the extension direction of the arc is already present, so that only a complementary motor swivel movement or a mechanical coupling via a sensor is needed for the presented panoramic functionality. In the case of known C-arms, which already permit both a swivel movement and a horizontal displacement of the C-arm along the extension direction, the method according to the invention can even be realized by means of minimal adjustments.
Dabei kann, wie bereits erwähnt, vorgesehen sein, dass die Aufnahmepositionen auf einer Geraden, insbesondere einer im Wesentlichen senkrecht zu der Erstreckungsrichtung liegenden Geraden, liegen. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere dann sinnvoll, wenn Panoramabilder erzeugt werden sollen. Durch die Kombination der Verschwenkung um die Achse mit der Verschiebung in der Erstreckungsrichtung werden solche auf einer Geraden liegenden Aufnahmepositionen erst ermöglicht, da die durch die Verschwenkung um die Achse auftretende Abweichung von der Geraden durch die Horizontalverschiebung wieder kompensiert werden kann.In this case, as already mentioned, it may be provided that the receiving positions lie on a straight line, in particular a straight line lying substantially perpendicular to the direction of extent. Such an embodiment is particularly useful when panoramic images are to be generated. By combining the pivoting about the axis with the displacement in the extension direction, such recording positions lying on a straight line are made possible only because the deviation from the straight line caused by the pivoting about the axis can be compensated for again by the horizontal displacement.
Es sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass die Aufnahmeposition letztlich beliebig, aber fest anhand der an dem C-Bogen angeordneten Aufnahmeanordnung definiert werden kann. Insbesondere kann der Mittelpunkt des Detektors zur Definition einer Aufnahmeposition herangezogen werden.It should be noted at this point that the receiving position ultimately arbitrary, but can be defined by the arranged on the C-arm recording arrangement. In particular, the center of the detector can be used to define a recording position.
Zweckmäßigerweise kann es weiterhin vorgesehen sein, dass, insbesondere falls die Aufnahmepositionen auf einer Geraden liegen, die kombinierte Bewegung über ein Getriebe realisiert wird und/oder die kombinierte Bewegung durch eine kombinierte motorische Steuerung erzeugt wird. Es kann also, gegebenenfalls koppelbar und entkoppelbar, ein Getriebe zwischen die verschiedenen Antriebsmittel für die Schwenkbewegung und die Verschiebungsbewegung geschaltet werden, wobei das Getriebe immer die Abweichung von der geplanten Trajektorie, wie sie durch die eine Bewegungsart entsteht, zu kompensieren in der Lage ist. Bei einer Geraden wird mithin die durch die Verschwenkung auftretende Abweichung von der Geraden durch die Horizontalverschiebung wieder korrigiert. Selbstverständlich ist es aber, insbesondere dann, wenn flexiblere Aufnahmetrajektorien gewählt werden sollen, genauso möglich, eine kombinierte Ansteuerung der Antriebsmittel vorzunehmen, welche im exakten Anfahren einer vorbestimmten Aufnahmeposition resultiert. Der Vorteil einer Ansteuerung von Motoren umfassenden Antriebsmitteln ist, dass die aktuelle Position des C-Bogens letztlich in einer Steuereinrichtung der Röntgeneinrichtung immer aktuell vorgehalten werden kann und somit auch für die spätere Auswertung der Röntgenbilder vorliegt. Soll eine neue Aufnahmeposition angefahren werden, kann dies vollständig automatisch oder auch durch einen Benutzer gesteuert so geschehen, dass die relative Lage der entstehenden Röntgenbilder in der Röntgeneinrichtung bereits bekannt ist.Conveniently, it may further be provided that, in particular if the recording positions are on a straight line, the combined movement is realized via a gear and / or the combined movement is generated by a combined motor control. It can therefore, optionally coupled and decoupled, a transmission between the various drive means for the pivoting movement and the displacement movement are switched, the transmission is always the deviation from the planned trajectory, as it is caused by a movement to compensate. At a The deviation from the straight line caused by the pivoting is corrected by the horizontal displacement again. Of course, it is just as possible, especially when more flexible recording trajectories are to be selected, to carry out a combined control of the drive means, which results in the exact starting of a predetermined recording position. The advantage of controlling drive means comprising motors is that the actual position of the C-arm can ultimately always be kept up-to-date in a control device of the X-ray device and thus also present for the later evaluation of the X-ray images. If a new recording position to be approached, this can be completely automatic or controlled by a user done so that the relative position of the resulting X-ray images in the X-ray device is already known.
Wie bereits erwähnt, ist jedoch auch eine grundsätzlich manuelle Durchführung wenigstens eines Teils der Bewegung denkbar. In solchen Fällen ist es besonders vorteilhaft, wenn die Aufnahme der Bilder sensorisch getriggert wird. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein Sensor verwendet wird, der die tatsächlich insbesondere manuell vorgenommene Bewegung des C-Bogens nachverfolgt und beispielsweise alle 2 cm entlang einer linearen Bewegung die Aufnahme eines Röntgenbildes auslöst. Je nach gewünschtem Überlappungsgrad, beispielsweise bei der Aufnahme eines Panoramabildes, kann das Auslösekriterium selbstverständlich anderweitig eingestellt werden.As already mentioned, however, a basically manual implementation of at least part of the movement is also conceivable. In such cases, it is particularly advantageous if the recording of the images is triggered by sensors. For example, it may be provided that a sensor is used which tracks the movement of the C-arm, in particular manually made, and, for example, triggers the acquisition of an X-ray image every 2 cm along a linear movement. Depending on the desired degree of overlap, for example, when taking a panoramic image, the triggering criterion can of course be set otherwise.
Wie bereits erwähnt, eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren besonders zur Erstellung eines Panoramabildes, wozu vorgesehen sein kann, dass wenigstens zwei aneinander grenzende oder einander überlappende Röntgenbilder aufgenommen werden und unter Berücksichtigung der bekannten relativen Lage der Aufnahmepositionen zu dem Panoramabild kombiniert werden, insbesondere unter Berücksichtigung der Parallaxe der Röntgeneinrichtung. Wie bereits erwähnt, erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren die Aufnahme von sich überlappenden Röntgenbildern, wobei sich der Mittelpunkt des Detektors insbesondere auf einer geraden Linie bewegt. Übliche Algorithmen können dann verwendet werden, um ein Panoramabild (eine Überblicksaufnahme) aus den so erhaltenen Röntgenbildern zu ermitteln, wobei zweckmäßigerweise auch die Parallaxe der Röntgeneinrichtung berücksichtigt wird.As already mentioned, the method according to the invention is particularly suitable for producing a panoramic image, for which it is possible to record at least two contiguous or overlapping X-ray images and combine them into the panorama image, taking into account the known relative position of the photographing positions, in particular taking into account Parallax of the X-ray device. As already mentioned, the method according to the invention allows the recording of overlapping X-ray images, with the center of the detector moving in particular on a straight line. Conventional algorithms can then be used to obtain a panoramic image (an overview image) from the X-ray images thus obtained, wherein expediently the parallax of the X-ray device is also taken into account.
Die mögliche Länge eines aufzunehmenden Zielbereichs lässt sich im Übrigen recht einfach aus den Kenngrößen der Röntgeneinrichtung bestimmen. Wird beispielsweise davon ausgegangen, dass der Mittelpunkt des Detektors (als die Aufnahmeposition definierender Punkt) von der Schwenkachse in horizontaler Richtung um 134,5 cm beabstandet ist, so ergibt sich bei einem möglichen Swivel-Drehwinkel von 10° bereits eine mögliche Zielbereichsgröße (unter Verwendung eines Detektors einer Ausdehnung von etwa 20 cm) von 67 cm. Dafür ist eine maximale Horizontalverschiebung von 2,1 cm erforderlich. Ist ein Swivel-Drehwinkel von 15° möglich, so kann der Zielbereich bereits 92 cm lang sein, die hierfür erforderliche maximale Horizontalverschiebung beträgt dann 4,7 cm. Bei einem möglichen Swivel-Drehwinkel von 20° ergibt sich eine Zielbereichsgröße von 118 cm, wofür als maximale Horizontalverschiebung 8,6 cm erforderlich sind. Ersichtlich lassen sich schon bei nur kleinen Bewegungen in den erfindungsgemäß gekoppelten Freiheitsgraden große Zielbereiche, insbesondere auch Panoramabilder, aufnehmen.Incidentally, the possible length of a target area to be recorded can be determined quite simply from the characteristics of the x-ray device. If, for example, it is assumed that the center of the detector (point defining the recording position) is spaced apart by 134.5 cm from the pivot axis in the horizontal direction, a possible target area size (using .tau a detector of an extension of about 20 cm) of 67 cm. This requires a maximum horizontal displacement of 2.1 cm. If a swivel angle of 15 ° is possible, then the target area can already be 92 cm long, the maximum horizontal displacement required for this is then 4.7 cm. With a possible swivel angle of rotation of 20 ° results in a target area size of 118 cm, which is required as the maximum horizontal displacement 8.6 cm. As can be seen, large target areas, in particular panorama pictures, can be accommodated even with only small movements in the degrees of freedom coupled according to the invention.
Wird eine Verschwenkung um die Achse (Swivel-Bewegung) durchgeführt, so wird dabei auch der an dem C-Bogen angeordnete Detektor verdreht. Um die Bilder dennoch miteinander vergleichen zu können, ist in einer ersten erfindungsgemäßen Alternative vorgesehen, dass im Rahmen einer Auswertung der Röntgenbilder, insbesondere der Erstellung eines Panoramabildes, die Verdrehung des Detektors berücksichtigt wird, insbesondere die Röntgenbilder automatisch rechnerisch in eine gemeinsame Ausrichtung gedreht werden. Um also die Mitdrehung des Detektors während der Swivel-Bewegung auszugleichen, kann vorgesehen sein, dass die einzelnen Röntgenbilder entsprechend des aktuellen Swivel-Drehwinkels gedreht werden, um eine gleiche Ausrichtung zu erreichen.If a pivoting about the axis (swivel movement) is performed, so also the arranged on the C-arm detector is rotated. In order nevertheless to be able to compare the images with each other, it is provided in a first alternative according to the invention that the rotation of the detector is taken into account within the framework of an evaluation of the X-ray images, in particular the creation of a panoramic image, in particular the X-ray images are automatically rotated computationally into a common orientation. Thus, to compensate for the co-rotation of the detector during the swivel movement, it can be provided that the individual X-ray images are rotated in accordance with the current swivel angle of rotation in order to achieve the same orientation.
In einer zweiten erfindungsgemäßen Alternative ist vorgesehen, dass eine Detektoranordnung des C-Bogens entsprechend der Verschwenkung um die Achse so gedreht wird, dass alle Röntgenbilder in derselben Ausrichtung aufgenommen werden. Eine Detektoranordnung kann hierbei einen Festkörperdetektor oder eine Kamera umfassen, zusätzlich ist es auch denkbar, eine Blende oder gegebenenfalls einen Bildverstärker entsprechend mitzudrehen. Eine solche Ausführungsform, bei der der Detektor entsprechend des Swivel-Drehwinkels zurückgedreht wird, ist bei quadratischen und rechteckförmigen Detektoren zweckmäßig. Von der Steuerung her kann die Drehung der Detektoranordnung unmittelbar an die Ansteuerung der Antriebsmittel für die Verschwenkung und die Horizontalverschiebung des C-Bogens gekoppelt werden.In a second alternative according to the invention it is provided that a detector arrangement of the C-arm is rotated in accordance with the pivoting about the axis so that all X-ray images are recorded in the same orientation. In this case, a detector arrangement may comprise a solid-state detector or a camera; in addition, it is also conceivable to rotate a diaphragm or optionally an image intensifier accordingly. Such an embodiment, in which the detector is rotated back in accordance with the swivel rotation angle, is useful for square and rectangular detectors. From the control forth, the rotation of the detector assembly can be coupled directly to the drive of the drive means for the pivoting and the horizontal displacement of the C-arm.
Neben dem Verfahren betrifft die Erfindung auch eine Röntgeneinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6, umfassend einen über Antriebsmittel um eine vertikale Achse schwenkbaren und in seiner horizontalen Erstreckungsrichtung, die der Längsrichtung der Projektion des senkrecht stehenden C-Bogens auf die Horizontalebene entspricht, verschiebbaren C-Bogen sowie eine zur Ansteuerung der Antriebsmittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildete Steuereinrichtung. Sämtliche Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich analog auf die Röntgeneinrichtung übertragen. Auch mit ihr lassen sich mithin die beschriebenen Vorteile, insbesondere bezüglich der Flexibilität und der einfachen Erstellung von Panoramabildern erreichen.In addition to the method, the invention also relates to an X-ray device having the features of
Es kann vorgesehen sein, dass die Antriebsmittel durch ein Getriebe gekoppelt oder koppelbar sind. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn auf einer Geraden als Trajektorie liegende Aufnahmepositionen hintereinander angefahren werden sollen. Gegebenenfalls kann die Kopplung wahlweise erfolgen, so dass, falls eine abweichende Trajektorie gewählt werden soll, dies ebenso möglich ist.It can be provided that the drive means can be coupled or coupled by a gear. This is particularly useful when on a straight line as a trajectory recording positions to be approached in succession. Optionally, the coupling can be done optionally, so that if a different trajectory is to be selected, this is also possible.
Es ist also in einer Erfindungsalternative vorgesehen, dass eine mittels eines Drehmittels drehbare Detektoranordnung vorgesehen ist, welches durch die Steuereinrichtung in Übereinstimmung mit der Verschwenkung des C-Bogens um die Achse zur Drehung ansteuerbar ist. Auf diese Weise wird es möglich, insbesondere bei quadratischen oder rechteckigen Detektoren die Verdrehung des Detektors aufgrund der Swivel-Bewegung wieder auszugleichen, indem der Detektor selbst letztlich „zurückgedreht“ wird.It is therefore provided in an alternative of the invention that a rotatable means of a rotating means detector arrangement is provided which can be controlled by the control device in accordance with the pivoting of the C-arm about the axis for rotation. In this way it becomes possible, especially in the case of square or rectangular detectors, to compensate for the rotation of the detector due to the swivel movement, in that the detector itself is ultimately "turned back".
Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
-
1 eine erfindungsgemäße Röntgeneinrichtung, -
2 eine Illustration zu einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, -
3 eine Illustration zu einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, und -
4 eine Illustration zu einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
1 an X-ray device according to the invention, -
2 an illustration of a first embodiment of the method according to the invention, -
3 an illustration of a second embodiment of the method according to the invention, and -
4 an illustration of a third embodiment of the method according to the invention.
Der C-Bogen 3 ist nun so am Stativ
Weiterhin ist der C-Bogen 3 über ein entsprechendes Gelenk
Es sei zum einen angemerkt, dass selbstverständlich auch noch andere Bewegungsfreiheitsgrade des C-Bogens bzw. am Stativ
Im Beispiel gemäß
Nachdem die Steuereinrichtung
Im erfindungsgemäßen Verfahren geht es darum, einen Zielbereich aufzunehmen, dessen Größe den Erfassungsbereich der Röntgeneinrichtung 1 überschreitet. Dabei sollen mehrere Röntgenbilder des Zielgebiets aufgenommen werden.In the method according to the invention, the aim is to record a target area whose size exceeds the detection range of the
So ist es ersichtlich möglich, das gesamte Zielgebiet
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, in der ein Panoramabild erzeugt werden soll, wird durch Fig. 3 näher erläutert. Dort ist eine entsprechende Darstellung wie in
Im Unterschied zu
Durch die vorteilhafte Kombination der Swivel-Bewegung (Pfeil
Schließlich zeigt
Gerade im Hinblick auf die dargestellten Beispiele der Aufnahme von Panoramabildern ist es selbstverständlich vorteilhaft, wenn die einzelnen Aufnahmepositionen vollautomatisch durch die Steuereinrichtung
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