DE102016121956A1

DE102016121956A1 - Neuer röntgenologischer Arbeitsplatz

Info

Publication number: DE102016121956A1
Application number: DE102016121956.8A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Böhme
Original assignee: Boehme Man GmbH; BOHME MANAGEMENT GmbH
Current assignee: Boehme Karl Heinz Dipl Ing De
Priority date: 2016-11-15
Filing date: 2016-11-15
Publication date: 2018-05-17

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen röntgenologischen Arbeitsplatz (1) sowie ein Verfahren zum Betrieb eines röntgenologischen Arbeitsplatzes (1), der flexibel und/oder mit hoher Messgenauigkeit einsetzbar ist. Der erfindungsgemäße röntgenologische Arbeitsplatz (1) weist Röntgenelemente (13a, 13b, 15a, 15b) auf, nämlich zumindest einer ersten Art Röntgenelement in Form einer Röntgenquelle (13a, 13b) und zumindest einer zweiten Art Röntgenelement in Form eines Röntgendetektors (15a, 15b), wobei zumindest eine Art Röntgenelement (13a, 13b, 15a, 15b) zweifach vorgesehen ist, wobei die Röntgenelemente der ersten (13a, 13b) und der zweiten Art (15a, 15b) an einem Bezugssystem (33) mit zumindest zwei Bezugselementen (3, 7a, 7b) angeordnet sind, welches die Lage der Röntgenelemente (13a, 13b, 15a, 15b) in zumindest zwei Dimensionen, bevorzugt in drei Dimensionen, definiert, und zeichnet sich dadurch aus, dass eines der Röntgenelemente (13a, 13b, 15a, 15b) der einen Art Röntgenelemente in Richtung zu dem zumindest einen Röntgenelement zweiter Art (15a, 15b, 13a, 13b) relativ in Bezug auf das andere der Röntgenelemente (13b, 13a, 15b, 15a) der einen Art Röntgenelemente verlagerbar angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen röntgenologischen Arbeitsplatz nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Betrieb eines röntgenologischen Arbeitsplatzes nach dem Oberbegriff von Anspruch 13.
Röntgenologische Arbeitsplätze kommen in vielfältiger Weise zum Einsatz, vor allem zur Diagnostik und bei der Therapie in der Human- und der Tiermedizin.
Dabei kommt beispielsweise eine von einem Röntgendetektor beabstandbare Röntgenquelle zum Einsatz, um bestimmte Objekte in einem menschlichen oder tierischen Körper zu untersuchen und insbesondere dessen Lage festzustellen. Solche Arbeitsplätze weisen horizontal oder vertikal zueinander ausgerichtete Röntgenquellen und Röntgendetektoren auf.
Bekannt sind auch sogenannte C-Bögen, die im Raum verschwenkbar angeordnet sind und die einen festen Abstand zwischen Röntgenquelle und Röntgendetektor besitzen.
Außerdem ist bekannt, zwei solche C-Bögen zu verwenden, um instantan dreidimensionale Aufnahmen zu ermöglichen.
Die Aufgabe der vorliegenden Patentanmeldung besteht darin, einen röntgenologischen Arbeitsplatz bereit zu stellen, der flexibler und/oder mit erhöhter Messgenauigkeit einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem röntgenologischen Arbeitsplatz nach Anspruch 1 und einem Verfahren zum Betrieb eines röntgenologischen Arbeitsplatzes nach Anspruch 13. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Unteransprüchen angegeben.
Die Erfinder haben erkannt, dass die erfindungsgemäße Aufgabe überraschend dadurch gelöst werden kann, wenn zumindest zwei erste Röntgenelemente (Röntgenquelle bzw. Röntgendetektor) und zumindest ein zweites Röntgenelement (Röntgendetektor bzw. Röntgenquelle) vorgesehen werden, wobei die zumindest zwei Röntgenelemente in unterschiedliche Entfernung zu dem anderen Röntgenelement verbringbar sind, weil dadurch der Durchleuchtungspunkt gezielt über dem zu durchleuchtenden Objekt positioniert werden kann.
Demzufolge zeichnet sich der erfindungsgemäße röntgenologische Arbeitsplatz mit Röntgenelementen, nämlich zumindest einer ersten Art Röntgenelement in Form einer Röntgenquelle und zumindest einer zweiten Art Röntgenelement in Form eines Röntgendetektors, wobei zumindest eine Art Röntgenelement zweifach vorgesehen ist, wobei die Röntgenelemente der ersten und der zweiten Art an einem Bezugssystem mit zumindest zwei Bezugselementen angeordnet sind, welches die Lage der Röntgenelemente in zumindest zwei Dimensionen, bevorzugt in drei Dimensionen, definiert, dadurch aus, dass eines der Röntgenelemente der einen Art Röntgenelemente in Richtung zu dem zumindest einen Röntgenelement zweiter Art relativ in Bezug auf das andere der Röntgenelemente der einen Art Röntgenelemente verlagerbar angeordnet ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Verlagerbarkeit projiziert auf eine horizontale Ebene vorliegt und/oder das die relative Verlagerbarkeit zumindest 0,5 m, bevorzugt zumindest 1,0 m, insbesondere zumindest 1,5 m beträgt. Dadurch lassen sich auch bei relativ großen Objekten, wie Pferden zielgerichtete Durchleuchtungen vornehmen, wobei Abschattungen oder dgl. wirksam vermieden werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Röntgenelemente der ersten Art an einem ersten gemeinsamen Bezugselement angeordnet sind und die Röntgenelemente zweiter Art an einem zweiten gemeinsamen Bezugselement, wobei das erste und das zweite Bezugselement verschiedene Bezugselemente sind, wobei zumindest für eine zweifach vorgesehene Art Röntgenelement gilt, dass:

das gemeinsame Bezugselement, an dem diese beiden Röntgenelemente der einen zweifach vorgesehenen Art Röntgenelemente angeordnet sind, verschwenkbar ausgebildet ist und/oder
die zumindest eines der beiden Röntgenelemente der einen zweifach vorgesehenen Art Röntgenelemente senkrecht zur Erstreckung des gemeinsamen Bezugselements in einer horizontalen Ebene verlagerbar angeordnet ist. Dadurch ist der röntgenologische Arbeitsplatz besonders platzsparend ausgebildet.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass zumindest zwei Bezugselemente, bevorzugt das erste und das zweite Bezugselement, gemeinsam an einem dritten Bezugselement angeordnet sind. Dadurch lässt sich eine besonders einfache und komfortable Verstellbarkeit bei gleichzeitig bestmöglicher räumlicher Definition erreichen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die zwei Bezugselemente relativ zueinander verlagerbar angeordnet sind, wobei bevorzugt das erste Bezugselement relativ zum zweiten Bezugselement verlagerbar angeordnet ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Bezugssystem mit ein oder mehreren Schienen und/oder Wagen ausgebildet ist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass zumindest ein Röntgenelement an einer Schiene oder Wagen verlagerbar angeordnet ist und/oder dass zumindest ein Bezugselement an einer Schiene oder Wagen verlagerbar angeordnet ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass zumindest eine Schiene boden- oder deckenseitig angeordnet ist. Die Anordnung muss nicht direkt am Boden oder einer Decke vorliegen, sondern es kann beispielsweise auch ein Gestell vorgesehen sein, das eine Beabstandung bewirkt. Beispielsweise kann an der Decke eine Abhängung bestehen oder auf dem Boden ein Traggestell angeordnet sein, woran dann die Schienen bzw. der Wagen angeordnet sind.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zumindest eines der Röntgenelemente Röntgenquelle und Röntgendetektor an einem in zumindest einer Dimension, bevorzugt in zwei Dimensionen verfahrbaren Schienensystem angeordnet ist. Dadurch lässt sich die Position dieses Elements besonders einfach und komfortabel variieren. Dieses Schienensystem ist vorzugsweise an einer Decke angeordnet, da dann am Boden größtmögliche Bewegungsfreiheit für das zu untersuchende Objekt und den Untersuchenden besteht.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass zumindest eines der Elemente Röntgenquelle und Röntgendetektor frei im Raum ausrichtbar ist. Dann muss nicht die Position des Objektes an die Lage der Röntgendetektoren und Röntgenquellen angepasst werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass zumindest eines der Röntgenelemente in Bezug auf die Vertikale in unterschiedliche Positionen verbringbar ist und bevorzugt an einem in der Vertikalen teleskopierbaren Anordnungsmittel angeordnet ist. Dadurch lässt sich sehr platzsparend und konstruktiv einfache eine dreidimensionale Anordenbarkeit der Röntgenelemente im Raum bewirken.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass zumindest eines der Röntgenelemente in zumindest einer Ebene verschwenkbar angeordnet ist, wobei der Verschwenkwinkel bevorzugt zumindest 90°, insbesondere zumindest 180° beträgt. Beispielsweise kann eine Drehbarkeit des Röntgenelements um eine vertikale Achse um 360° vorliegen. Alternativ oder zusätzlich kann eine Verschwenkbarkeit des Röntgenelements entlang einer vertikalen Achse bestehen, also gegenüber einer horizontalen Ebene. Insgesamt kann so der Zentralstrahl dieses Röntgenelements fast entlang einer gesamten Kugelhülle ausgerichtet werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass zumindest zwei Röntgendetektoren und/oder zwei Röntgenquellen vorgesehen sind, wobei bevorzugt jeweils zwei Röntgendetektoren und zwei Röntgenquellen vorgesehen sind. Bei drei Röntgenelementen lassen sich stereotaktische und bei vier Röntgenelementen dreidimensionale Aufnahmen anfertigen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine Position für ein zu untersuchendes Objekt besteht, die in Bezug auf eine Grundstellung des Bezugssystems symmetrisch, bevorzugt mittig angeordnet ist. Dadurch besteht für das zu untersuchende Objekt ebenfalls ein Bezug, der in das Bezugssystem einfließt, wodurch die Ein- und Ausrichtung der Röntgenelemente zur Durchleuchtung besonders einfach, wiederholungsgenau und komfortabel erfolgen kann.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass am Boden zumindest ein Laufband angeordnet ist und/oder eine Vorrichtung zum Befestigen eines zu untersuchenden Objekts vorgesehen ist.
Wenn am Boden zumindest ein Laufband angeordnet ist, lassen sich besonders einfach Bewegungsanalysen vornehmen.
Insbesondere in diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn eine Vorrichtung zum Befestigen eines zu untersuchenden Objekts vorgesehen ist. Dabei kann es sich sowohl um eine fixierende Befestigung handeln, wie sie für stereotaktische Verfahren verwendet wird, um Verwacklungsfehler zu verhindern, als auch um eine mehr oder weniger lose Befestigung an Seilen, Zügeln und dgl., um Bewegungsanalysen zu ermöglichen.
Alternativ zu einem Laufband kann auch ein beispielsweise mind. 6m langer Parcours vorgesehen sein, auf dem der Proband läuft. Dann ist die Vorrichtung angepasst, dem Probanden zu folgen, d.h. die Bezugselemente werden parallel zur Bewegung verfahren. Eine solche Ausgestaltung ist vor allem in der Humanmedizin sinnvoll, weil Mensch gezielt durch Kommandos gesteuert werden können.
Zweckmäßig ist vorgesehen, dass zumindest eine Röntgenquelle in Bezug auf zumindest einen Röntgendetektor einen freien Abstandsbereich von zumindest 1 m bis 2,5 m, bevorzugt von zumindest 0,5 m bis 3 m und insbesondere von 0,3 m bis 5 m aufweist. Dann lassen sich neben Menschen auch kleine tierische Objekte, wie Ratten, und auch große tierische Objekte, wie Pferde und Kamele ohne weiteres mit einem einzigen röntgenologischen Arbeitsplatz untersuchen.
Die Sicherheit und Effizienz des röntgenologischen Arbeitsplatzes kann dadurch erhöht werden, dass eine Visiereinrichtung vorgesehen ist zur Ausrichtung zumindest einer Röntgenquelle in Bezug auf einen dieser Röntgenquelle zugeordneten Röntgendetektor, wobei der Arbeitsplatz bevorzugt so ausgebildet ist, dass der Betrieb dieser Röntgenquelle davon abhängig ist, ob diese Röntgenquelle mit diesem Röntgendetektor fluchtet. „Fluchten“ meint in diesem Zusammenhang jedes gezielte Einstrahlen von Röntgenstrahlen aus einer Röntgenquelle auf einen Röntgendetektor, d.h. sowohl eine Ausrichtung des Zentralstrahls der Röntgenquelle auf das Zentrum des Röntgendetektors, als auch beispielsweise eine Ausrichtung des Zentralstrahls auf den Rand des Röntgendetektors.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn zumindest eine Röntgenquelle so in Bezug auf einen zugeordneten Röntgendetektor ausrichtbar ist, dass der Zentralstrahl der Röntgenquelle zentral und parallel zur Oberflächennormale des Röntgendetektors auftrifft. Zweckmäßig ist für diese Ausrichtung vorgesehen, dass der Röntgendetektor sich in Abhängigkeit von der Lage und Richtung des Zentralstrahls der Röntgenquelle automatisch ausrichtet. Dann muss nur noch die Röntgenquelle mit einer geeigneten Visiereinrichtung auf das zu röntgende Objekt ausgerichtet werden und der Röntgendetektor richtet sich automatisch so aus, dass der Zentralstrahl mittig und parallel zur Normale des Röntgendetektors einfällt. Dadurch wird der Einrichtaufwand bedeutend vermindert.
Die Sicherheit und Effizienz des röntgenologischen Arbeitsplatzes kann auch dadurch erhöht werden, dass eine Beschleunigungsmessungs-, eine Bodenkraftmessungs- und/oder eine Videoanalysevorrichtung vorgesehen ist und der Arbeitsplatz so ausgebildet ist, dass der Betrieb zumindest einer Röntgenquelle davon abhängig ist, ob ein vorbestimmtes Bewegungsprofil mittels der Beschleunigungsmessung, der Bodenkraftmessung oder der Videoanalyse erkannt wird. Dadurch ist es beispielsweise möglich, diese Röntgenquelle dann zu starten, wenn ein bestimmter Bewegungsablauf beginnt, der für eine vorgesehene Bewegungsanalyse unerlässlich ist, und dann zu beenden, wenn dieser Bewegungsablauf beendet ist, so dass die Strahlenbelastung so gering wie möglich gehalten wird.
Besonders vorteilhaft für Bewegungsanalysen ist es, wenn zumindest ein Röntgendetektor ein Röntgenbildverstärker ist, dem eine Hochgeschwindigkeitskamera zugeordnet ist, wobei die Hochgeschwindigkeitskamera bevorzugt ausgelegt ist größer gleich 100 Bilder/s, höchst bevorzugt größer gleich 150 Bilder/s und insbesondere größer gleich 500 bis 1000 Bilder/s aufzunehmen.
Selbständiger Schutz wird beansprucht für das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb eines röntgenologischen Arbeitsplatzes mit Röntgenelementen, nämlich zumindest einer Röntgenquelle und zumindest zwei Röntgendetektoren, wobei die zwei Röntgenquellen im Raum gezielt relativ zueinander und auch gezielt relativ in Bezug auf den zumindest einen Röntgendetektor ausgerichtet werden, um ein zwischen den zumindest zwei Röntgenquellen und dem zumindest einen Röntgendetektor angeordnetes Objekt zu durchleuchten, das sich dadurch auszeichnet, dass die Röntgenelemente so ausgerichtet werden, dass die in Bezug auf die Zentralstrahlen der Röntgenquellen die Abstände zu dem Mittelpunkt des jeweils zugeordneten Röntgendetektors unterschiedlich groß sind.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Zentralstrahlen so ausgerichtet werden, dass sie sich unter einem Winkel von 90° schneiden, wobei dieser Winkel bevorzugt in einer horizontalen Ebene vorliegt. Dann ist eine besonders gute Auflösung für die Durchleuchtung möglich.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der erfindungsgemäße röntgenologische Arbeitsplatz verwendet wird.
Die Merkmale der vorliegenden Erfindung und weitere Vorteile werden im Rahmen der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den Figuren deutlich werden. Dabei zeigen rein schematisch:

1 den erfindungsgemäßen röntgenologischen Arbeitsplatz in einer Draufsicht von oben,
2 den erfindungsgemäßen röntgenologischen Arbeitsplatz nach 1 in einer Seitenansicht,
3 den erfindungsgemäßen röntgenologischen Arbeitsplatz nach 1 und 2 in einer ersten Verwendung in einer Draufsicht und
4 den erfindungsgemäßen röntgenologischen Arbeitsplatz nach 1 und 2 in einer zweiten Verwendung.

In 1 und 2 ist der erfindungsgemäße röntgenologische Arbeitsplatz 1 in einer Draufsicht von oben und in einer teilweisen Seitenansicht rein schematisch gezeigt.
Es ist zu erkennen, dass der röntgenologische Arbeitsplatz 1 ein Schienensystem 3 mit drei (es können auch beispielsweise zwei oder vier Schienen sein, was letztlich von der Traglast abhängt) in einer ersten Richtung x verlaufenden Schienen 5 und zwei an diesen Schienen 5 in Richtung x verfahrbar angeordneten Wagen 7a, 7b aufweist, wobei an beiden Wagen 7a, 7b jeweils zwei weitere Wagen 9a, 9b, 11a, 11b verfahrbar in einer zweiten Richtung y angeordnet sind. An diesen Wagen 9a, 9b, 11a, 11b sind wiederum die Röntgenelemente 13a, 13b, 15a, 15b verfahrbar in Richtung x angeordnet, wobei es sich um zwei Röntgenquellen 13a, 13b und zwei Röntgendetektoren 15a, 15b handelt. Das Schienensystem 3 ist an einer Decke (nicht gezeigt) befestigt und die Richtungen x, y sind dabei in einer horizontalen Ebene senkrecht zueinander ausgerichtet.
Alternativ könnte das Schienensystem 3 auch am Fußboden 17 oder einer geeigneten Tragkonstruktion angeordnet sein. Es wird jedoch die Anordnung deckenseitig bevorzugt, da so maximale Bewegungsfreiheit am Boden 17 besteht.
Die Länge der Schienen 5 beträgt beispielsweise ca. 5 m und die Wagen 7a, 7b weisen eine Länge von ca. 4 m und eine Breite von ca. 55 cm auf, wobei der Abstand der Schienen 5 voneinander ca. 1,9 m beträgt. Die Wagen 9a, 9b, 11a, 11b weisen eine Länge von ca. 1,5 m und eine Breite von ca. 50 cm auf. Diese Elemente sind vorteilhaft aus Edelstahl gefertigt.
Die Anordnung der Röntgenquellen 13a, 13b und der Röntgendetektoren 15a, 15b an den jeweiligen Wagen 9a, 9b, 11a, 11b erfolgt dabei, wie in 2 besonders gut zu erkennen ist, über jeweils einen in einer senkrecht zu den Richtungen x, y orientierten Richtung z teleskopierbaren Vertikalträger 19, an dem die jeweilige Röntgenquelle 13a, 13b bzw. Röntgendetektor 15a, 15b um eine vertikale Achse (parallel zur Richtung z) um 360° verdrehbar und um eine horizontale Achse um 360° verschwenkbar angeordnet ist. Hierzu sind jeweilige Verdreh-Verkippungsmittel 15 vorgesehen.
Die Röntgenquellen 13a, 13b sind Röntgenquellen bekannter Bauart, wie sie beispielsweise aus C-Bögen bekannt sind. Die Röntgendetektoren 15a, 15b beinhalten jeweils einen Röntgenbildverstärker (nicht gezeigt) bekannten Aufbaus und eine Hochgeschwindigkeitsvideokamera (nicht gezeigt), die in der Lage ist, bis zu 1000 Bilder/s aufzunehmen.
Weiterhin sind folgende, nicht näher gezeigte Elemente an dem erfindungsgemäßen röntgenologischen Arbeitsplatz 1 vorhanden: ein Laufband sowie eine Befestigungsvorrichtung, die beide am Boden 17 angeordnet sind. Außerdem sind Anzeigegeräte zur Auswertung vorhanden und es ist eine Steuer- und Auswertevorrichtung vorgesehen, um die vorzunehmenden Messungen durchzuführen und anschließend oder währenddessen eine Analyse vornehmen zu können. An jeder Röntgenquelle 13a, 13b ist ein optisches Visiermittel in Form eines Laserstrahlers angeordnet und an den Röntgendetektoren 15a, 15b jeweils ein oder mehrere Lichtdetektoren, um festzustellen, ob eine Röntgenquelle 13a, 13b auf den gewünschten Röntgendetektor 15a, 15b optimal ausgerichtet ist. Dabei kann es sich um eine fluchtende Ausrichtung handeln, wie sie für dreidimensionale Aufnahmen erforderlich ist, oder um eine auf ein Objekt fokussierte Ausrichtung, wie sie für stereotaktische Aufnahmen erforderlich ist.
In 3 ist mit einer ersten Verwendung ein erster bevorzugter Anwendungsfall näher gezeigt. Dabei steht ein Mensch 21 in dem erfindungsgemäßen röntgenologischen Arbeitsplatz 1 auf dem Laufband und ist so befestigt, dass er sich zwar bewegen, beispielsweise laufen, jedoch das Laufband nicht verlassen kann. Zur besseren Übersichtlichkeit ist nur in 4 der Mensch 21 komplett gezeigt.
Die linke Röntgenquelle 13a ist mit Hilfe einer Visiervorrichtung (nicht gezeigt) fluchtend auf den rechten Röntgendetektor 15b ausgerichtet und die rechte Röntgenquelle 13b ist mit Hilfe einer Visiervorrichtung (nicht gezeigt) fluchtend auf den linken Röntgendetektor 15a ausgerichtet (d.h. die Zentralstrahlen 23, 25 der beiden Röntgenquellen 13a, 13b sind auf das Zentrum der jeweiligen Röntgendetektoren 15a, 15b ausgerichtet). Die Visiervorrichtungen sind dabei so mit der Steuer- und Auswerteeinheit verbunden, dass ein Betrieb der Röntgenquellen 13a, 13b nur dann möglich ist, wenn die Fluchtung vorliegt, wobei in diesem Fall die beiden Zentralstrahlen 23, 25 jeweils zentral auf die beiden Röntgendetektoren 15b, 15a und normal zu den Oberflächennormalen der beiden Röntgendetektoren 15b, 15a eintreffen. Die beiden Zentralstrahlen 23, 25 kreuzen sich in einem Schnittpunkt 27, in dem der Mensch 21 auf dem Laufband steht, d.h. die beiden Zentralstrahlen 23, 25 wurden in den Richtungen x, y, z so ausgerichtet, dass der Schnittpunkt 27 auf das interessierende Teil des Menschen 21, im gezeigten Beispiel sein rechtes Knie 29, ausgerichtet ist.
Damit auch während einer Laufbewegung des Menschen 21 nur das rechte Knie 29 durchleuchtet wird und nicht das linke Knie 31, sind die Röntgenquellen 13a, 13b mit Hilfe der Wagen 9a, 9b so angeordnet, dass sich unterschiedliche Abstände zu den zugeordneten Röntgendetektoren 15b, 15a in Bezug auf die Zentralstrahlen 23, 25 ergeben. Dadurch wird der Schnittpunkt 27 gezielt auf das rechte Knie 29 fokussiert und das linke Knie 31 auch während der Bewegung ausgeblendet.
Im Gegensatz dazu ist in 4 in einer zweiten Verwendung eine symmetrische Anordnung gezeigt, wobei eine Überlappung der Kniee 29, 31 in der Durchleuchtung während der Bewegung nicht ausgeschlossen werden kann.
Die Ausrichtung auf den interessierenden Teil 29 erfolgt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 mit Hilfe der Visiereinrichtungen, die beide Laserstrahlen oder dgl. aufweisen, und zwar bevorzugt Strichlaser, die auf den Zentralstrahlen 23, 25 verlaufen, wozu in für den Fachmann geläufiger Weise Umlenkspiegel an den Röntgenquellen 13a, 13b vorgesehen sind. Diese Strichlaser sind so ausgerichtet, dass der eine Strichlaser der ersten Röntgenquelle 13a horizontal und der andere Strichlaser der zweiten Röntgenquelle 13b vertikal verläuft. Dadurch bildet sich im Kreuzungspunkt 27 ein Fadenkreuz, das sehr gut auf den interessierenden Teil 29 ausgerichtet werden kann.
Um eine ausreichende Freistellung dieses interessierenden Teils 29 zu erreichen, müssen die Zentralstrahlen 23, 25 nicht horizontal ausgerichtet sein, sondern sie können auch geneigt verlaufen, d.h. zumindest eines der Elemente Röntgenquellen 13a, 13b und Röntgendetektoren 15b, 15a ist jeweils in z-Richtung höher angeordnet als das in Bezug auf den jeweiligen Zentralstrahl 23, 25 gegenüberliegende Element Röntgendetektoren 15b, 15a und Röntgenquellen 13a, 13b und über die jeweiligen Verdreh-Verkippungsmittel 15 besteht eine fluchtende Ausrichtung (nicht gezeigt).
Für eine optimale Fluchtung sind die Röntgenelemente 13a, 13b, 15a, 15b mit Lagepositionen in Bezug auf den Startpunkt der Zentralstrahlen 23, 25 bzw. der Lage der zentralen Oberflächennormale der Röntgendetektoren 15a, 15b verknüpft. Dabei bilden der Wagen 7a ein erstes Bezugselement, der Wagen 7b ein zweites Bezugselement und das Schienensystem 3 ein drittes Bezugselement, wodurch ein gemeinsames Bezugssystem 33 definiert wird. Dann kann die Ausrichtung der zugehörigen Röntgendetektoren 15a, 15b automatisch exakt von der genauen momentanen Ausrichtung der jeweiligen Röntgenquelle 13b, 13a vorgenommen werden, ohne das entsprechendes Bedienpersonal damit belastet wird.
Eine solche Fluchtung kann ggf. auch automatisch nachgeführt werden, wenn sich die Ausrichtung eines oder mehrerer der Röntgenelemente 13a, 13b, 15a, 15b ändert.
Zusätzlich besteht eine weitere Hochgeschwindigkeitsvideokamera 33, die ebenfalls in der Lage ist, bis zu 1000 Bilder/s aufzunehmen. Diese Hochgeschwindigkeitsvideokamera 33 nimmt zumindest den interessierenden Teil optisch auf. Die aufgenommenen Bilder sind zeitlich synchronisiert und auch die aufgenommenen Röntgenaufnahmen sind zeitlich synchronisiert. Damit besteht ein optisches Referenzbild für die Röntgenaufnahmen, wodurch eine sehr genaue Zuordnung erfolgen kann. Zur Erleichterung der Analyse kann vorgesehen sein, dass die Röntgenaufnahme in die optische Aufnahme hineingeblendet wird. Dabei kann die optische Aufnahme auch nur in den Umrissen des interessierenden Teils 29 vorliegen.
Damit kann eine Messgenauigkeit von 0,1 mm für die Auflösung der Aufnahme erreicht werden.
Das Laufband ist mit Bodenkraftsensoren ausgerüstet, um ein bestimmtes Bewegungsmuster des Menschen zu erkennen und auch einen Startpunkt und einen Endpunkt dieses Bewegungsmusters zu erkennen. Bei dem Bewegungsmuster kann es sich beispielsweise um ein Laufen, Rennen oder dgl. handeln. Alternativ oder zusätzlich können für dieses Erkennen Beschleunigungssensoren und/oder eine Videokamera, beispielsweise die Hochgeschwindigkeitsvideokamera 35 verwendet werden.
Sobald das Bewegungsmuster und der Startpunkt erkannt wurden, wird die röntgenologische Durchleuchtungsaufnahme gestartet und kontinuierlich durchgeführt und nach Erkennen des Endpunktes wird die Durchleuchtung beendet. Üblicherweise wird die Durchleuchtung für zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei und insbesondere fünf Wiederholungen des Bewegungsmusters durchgeführt. Dadurch wird eine definierte Durchleuchtung sichergestellt und gleichzeitig die Strahlenbelastung zu minimieren.
Da die Bewegung des interessierenden Teils auf dem Laufband erfolgt, besteht keine bedeutende Lageveränderung des interessierenden Teils, so dass üblicherweise der Schnittpunkt 27 nur einmal auf den interessierenden Teil eingerichtet werden muss. Dabei richtet man den Schnittpunkt 27 am besten auf einen in Bezug auf den gesamten Bewegungsablauf mittleren Lagepunkt des interessierenden Teils ein.
Falls die Bewegung zu zu großen Lageveränderungen führen sollte, dann kann mithilfe der Hochgeschwindigkeitsvideokamera eine Lageerkennung des interessierenden Teils verknüpft sein, die eine automatische Nachführung der Röntgenelemente 13a, 13b, 15a, 15b steuert.
Für den Fall, dass keine Bewegungsaufnahme erfolgen soll, reicht das einmalige Einrichten des Schnittpunktes 27 auf den interessierenden Teil.
Durch die Analyse der Bewegung können beispielsweise Fehlstände von Gelenken erfasst werden. Bei Menschen können so Knie-, Hüft- und Fußgelenke untersucht werden. Bei Rindern und Schafen kann beispielsweise der Klauenschnitt so optimiert werden, dass die Bewegung optimal verläuft.
Aus der vorstehenden Darstellung ist deutlich geworden, dass der erfindungsgemäße röntgenologische Arbeitsplatz sehr flexibel einsetzbar ist und Durchleuchtungen hoher Qualität zu liefern im Stande ist.
Bezugszeichenliste

1: röntgenologischer Arbeitsplatz
3: Schienensystem
5: Schienen
7a, 7b: Wagen angeordnet an Schienen 5
9a, 9b, 11a, 11b: Wagen angeordnet an Wagen 7a, 7b
13a, 13b: Röntgenelemente, Röntgenquellen
15a, 15b: Röntgenelemente, Röntgendetektoren
17: Boden
19: Vertikalträger
21: Mensch
23, 25: Zentralstrahlen der beiden Röntgenquellen 13a, 13b
27: Schnittpunkt der Zentralstrahlen 23, 25
29: interessierender Teil, rechtes Knie des Menschen 21
31: linkes Knie des Menschen 21
33: Bezugssystem
35: Hochgeschwindigkeitsvideokamera
x, y, z: Richtungen im Bezugssystem 33

Claims

Röntgenologischer Arbeitsplatz (1) mit Röntgenelementen (13a, 13b, 15a, 15b), nämlich zumindest einer ersten Art Röntgenelement in Form einer Röntgenquelle (13a, 13b) und zumindest einer zweiten Art Röntgenelement in Form eines Röntgendetektors (15a, 15b), wobei zumindest eine Art Röntgenelement (13a, 13b, 15a, 15b) zweifach vorgesehen ist, wobei die Röntgenelemente der ersten (13a, 13b) und der zweiten Art (15a, 15b) an einem Bezugssystem (33) mit zumindest zwei Bezugselementen (3, 7a, 7b) angeordnet sind, welches die Lage der Röntgenelemente (13a, 13b, 15a, 15b) in zumindest zwei Dimensionen, bevorzugt in drei Dimensionen, definiert, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Röntgenelemente (13a, 13b, 15a, 15b) der einen Art Röntgenelemente in Richtung zu dem zumindest einen Röntgenelement zweiter Art (15a, 15b, 13a, 13b) relativ in Bezug auf das andere der Röntgenelemente (13b, 13a, 15b, 15a) der einen Art Röntgenelemente verlagerbar angeordnet ist.
Röntgenologischer Arbeitsplatz (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlagerbarkeit projiziert auf eine horizontale Ebene vorliegt und/oder das die relative Verlagerbarkeit zumindest 0,5 m, bevorzugt zumindest 1,0 m, insbesondere zumindest 1,5 m beträgt.
Röntgenologischer Arbeitsplatz (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Röntgenelemente der ersten Art (13a, 13b) an einem ersten gemeinsamen Bezugselement (7a) angeordnet sind und die Röntgenelemente zweiter Art (15a, 15b) an einem zweiten gemeinsamen Bezugselement (7b), wobei das erste (7a) und das zweite Bezugselement (7b) verschiedene Bezugselemente sind, wobei zumindest für eine zweifach vorgesehene Art Röntgenelement (13a, 13b, 15a, 15b) gilt, dass: das gemeinsame Bezugselement, an dem diese beiden Röntgenelemente der einen zweifach vorgesehenen Art Röntgenelemente angeordnet sind, verschwenkbar ausgebildet ist und/oder zumindest eines der beiden Röntgenelemente (13a, 13b, 15a, 15b) der einen zweifach vorgesehenen Art Röntgenelemente (13a, 13b, 15a, 15b) senkrecht zur Erstreckung des gemeinsamen Bezugselements (7a, 7b) in einer horizontalen Ebene verlagerbar angeordnet ist.
Röntgenologischer Arbeitsplatz (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Bezugselemente, bevorzugt das erste (7a) und das zweite Bezugselement (7b), gemeinsam an einem dritten Bezugselement (3, 5) angeordnet sind.
Röntgenologischer Arbeitsplatz (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das die zwei Bezugselemente relativ zueinander verlagerbar angeordnet sind, wobei bevorzugt das erste Bezugselement (7a) relativ zum zweiten Bezugselement (7b) verlagerbar angeordnet ist.
Röntgenologischer Arbeitsplatz (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bezugssystem (33) mit ein oder mehreren Schienen (5) und/oder Wagen (7a, 7b) ausgebildet ist, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass zumindest ein Röntgenelement (13a, 13b, 15a, 15b) an einer Schiene (5) oder Wagen (7a, 7b) verlagerbar angeordnet ist und/oder dass zumindest ein Bezugselement (7a, 7b) an einer Schiene (5) oder Wagen verlagerbar angeordnet ist.
Röntgenologischer Arbeitsplatz (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Schiene (5) boden- oder deckenseitig angeordnet ist.
Röntgenologischer Arbeitsplatz (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Röntgenelemente (13a, 13b, 15a, 15b) in Bezug auf die Vertikale (z) in unterschiedliche Positionen verbringbar ist und bevorzugt an einem in der Vertikalen (z) teleskopierbaren Anordnungsmittel (19) angeordnet ist.
Röntgenologischer Arbeitsplatz (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Röntgenelemente (13a, 13b, 15a, 15b) in zumindest einer Ebene verschwenkbar angeordnet ist, wobei der Verschwenkwinkel bevorzugt zumindest 90°, insbesondere zumindest 180° beträgt.
Röntgenologischer Arbeitsplatz (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Röntgendetektoren (13a, 13b) und/oder zwei Röntgenquellen (15a, 15b) vorgesehen sind.
Röntgenologischer Arbeitsplatz (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Position für ein zu untersuchendes Objekt (21) besteht, die in Bezug auf eine Grundstellung des Bezugssystems (33) symmetrisch, bevorzugt mittig angeordnet ist.
Röntgenologischer Arbeitsplatz (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass am Boden zumindest ein Laufband angeordnet ist und/oder eine Vorrichtung zum Befestigen eines zu untersuchenden Objekts (21) vorgesehen ist.
Verfahren zum Betrieb eines röntgenologischen Arbeitsplatzes (1) mit Röntgenelementen (13a, 13b, 15a, 15b), nämlich zumindest zwei Röntgenquellen (13a, 13b) und zumindest einem Röntgendetektor (15a, 15b), wobei die zwei Röntgenquellen (13a, 13b) im Raum gezielt relativ zueinander und auch gezielt relativ in Bezug auf den zumindest einen Röntgendetektor (15a, 15b) ausgerichtet werden, um ein zwischen den zumindest zwei Röntgenquellen (13a, 13b) und dem zumindest einen Röntgendetektor (15a, 15b) angeordnetes Objekt (21) zu durchleuchten, dadurch gekennzeichnet, dass die Röntgenelemente (13a, 13b, 15a, 15b) so ausgerichtet werden, dass in Bezug auf die Zentralstrahlen (23, 25) der Röntgenquellen (13a, 13b) die Abstände zu dem Mittelpunkt des jeweils zugeordneten Röntgendetektors (15a, 15b) unterschiedlich groß sind.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentralstrahlen (23, 25) so ausgerichtet werden, dass sie sich unter einem Winkel von 90° schneiden, wobei dieser Winkel bevorzugt in einer horizontalen Ebene vorliegt.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der röntgenologische Arbeitsplatz (1) mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 12 ausgebildet ist.