DE102017203913A1 - Zusatzmodul für dreidimensionale Aufnahmen eines Patienten - Google Patents

Zusatzmodul für dreidimensionale Aufnahmen eines Patienten Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Zusatzmodul für die digitale Radiographie und/oder Fluoroskopie für eine zum Erzeugen zweidimensionaler Aufnahmen eines Patienten ausgebildete, eine Röntgenstrahlungsquelle aufweisende medizinische Bildgebungsvorrichtung. Um auf einfache und preiswerte Art und Weise unter Verwendung eines vorhandenen 2D-Röntgensystems das Erstellen von dreidimensionalen Patientenaufnahmen zu ermöglichen, wird ein Zusatzmodul vorgeschlagen, mit einer Befestigungseinrichtung zum lösbaren Befestigen des Zusatzmoduls an der Bildgebungsvorrichtung, mit einer Halte- und Verfahreinrichtung, ausgebildet zum Halten eines Röntgenstrahlungsempfängers und zum Verfahren dieses Röntgenstrahlungsempfängers auf einer wenigstens teilweise um den Patienten herum führenden Bewegungsbahn zum Erzeugen dreidimensionaler Aufnahmen des Patienten, und mit einer Schnittstelle zum Herstellen einer Kommunikations- und/oder Datenverbindung zwischen dem Zusatzmodul und der Bildgebungsvorrichtung.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Zusatzmodul für die digitale Radiographie und/oder Fluoroskopie für eine zum Erzeugen zweidimensionaler Aufnahmen eines Patienten ausgebildete, eine Röntgenstrahlungsquelle aufweisende medizinische Bildgebungsvorrichtung. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine medizinische Bildgebungsvorrichtung mit einem solchen Zusatzmodul sowie ein Verfahren zum Erzeugen dreidimensionaler Aufnahmen eines Patienten mittels einer solchen medizinischen Bildgebungsvorrichtung.
  • Mit preiswerten medizinischen Bildgebungsvorrichtungen können in der Regel nur zweidimensionale Aufnahmen eines Patienten erstellt werden. Bei solchen 2D-Röntgensystemen steht der Strahlungsempfänger fest oder kann lediglich entlang bestimmter linearer Achsen verschoben werden.
  • Sowohl für radiographische Anwendungen als auch für fluoroskopische Anwendungen ist es von Vorteil, wenn nicht mehr nur zweidimensionale Aufnahmen eines Patienten erstellt werden können, sondern das Röntgensystem auch zur Erzeugung dreidimensionaler Aufnahmen geeignet ist. Dies ist bei modernen medizinischen Röntgensystemen bereits der Fall. Nachteilig sind jedoch die sehr hohen Anschaffungskosten.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, auf einfache und preiswerte Art und Weise unter Verwendung eines vorhandenen 2D-Röntgensystems das Erstellen von dreidimensionalen Patientenaufnahmen zu ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Zusatzmodul nach Anspruch 1 bzw. eine medizinische Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 9 bzw. ein Verfahren zum Erzeugen dreidimensionaler Aufnahmen nach Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Das erfindungsgemäße Zusatzmodul für die digitale Radiographie und/oder Fluoroskopie für eine zum Erzeugen zweidimensionaler Aufnahmen eines Patienten ausgebildete, eine Röntgenstrahlungsquelle aufweisende medizinische Bildgebungsvorrichtung umfasst eine Befestigungseinrichtung zum lösbaren Befestigen des Zusatzmoduls an der Bildgebungsvorrichtung, eine Halte- und Verfahreinrichtung, ausgebildet zum Halten eines Röntgenstrahlungsempfängers und zum Verfahren dieses Röntgenstrahlungsempfängers auf einer wenigstens teilweise um den Patienten herum führenden Bewegungsbahn zum Erzeugen dreidimensionaler Aufnahmen des Patienten, und eine Schnittstelle zum Herstellen einer Kommunikations- und/oder Datenverbindung zwischen dem Zusatzmodul und der Bildgebungsvorrichtung.
  • Die erfindungsgemäße medizinische Bildgebungsvorrichtung umfasst ein entsprechendes Zusatzmodul.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erzeugen dreidimensionaler Aufnahmen eines Patienten mittels einer zum Erzeugen zweidimensionaler Aufnahmen eines Patienten ausgebildeten, eine Röntgenstrahlungsquelle aufweisenden medizinischen Bildgebungsvorrichtung, zeichnet sich dadurch aus, dass ein Zusatzmodul für die digitale Radiographie und/oder Fluoroskopie an der Bildgebungsvorrichtung befestigt wird, dass ein Röntgenstrahlungsempfänger von einer Halte- und Verfahreinrichtung des Zusatzmoduls gehalten und auf einer wenigstens teilweise um den Patienten herum führenden Bewegungsbahn zum Erzeugen dreidimensionaler Aufnahmen des Patienten verfahren wird, und dass eine Kommunikations- und/oder Datenverbindung zwischen dem Zusatzmodul und der Bildgebungsvorrichtung mittels einer Schnittstelle hergestellt wird.
  • Die im Folgenden im Zusammenhang mit dem Zusatzmodul bzw. der Bildgebungsvorrichtung erläuterten Vorteile und Ausgestaltungen gelten sinngemäß auch für das erfindungsgemäße Verfahren und umgekehrt.
  • Erfindungsgemäß wird ein Zusatzmodul bereitgestellt, mit dessen Hilfe bestehende 2D-Röntgensysteme nachgerüstet werden können. Das Zusatzmodul nimmt einen geeigneten Strahlungsempfänger auf und ermöglicht eine Bewegung des Strahlungsempfängers auf einer Bewegungsbahn, welche zum Erzeugen dreidimensionaler Aufnahmen des Patienten wenigstens teilweise um den Patienten herumführt.
  • Im Vergleich zu alternativen Nachrüstmöglichkeiten, wie beispielsweise dem Einsatz einer zweiten deckengehängten Anordnung mit einem Strahlungsempfänger, zusätzlich zu einer bereits vorhandenen deckengehängten Anordnung einer Strahlungsquelle, erfolgt die Erweiterung der Bildgebungsfunktionalität mittels eines Zusatzmoduls zur Bereitstellung von 3D-Aufnahmemodi zu vergleichsweise geringen Kosten. Die Erweiterung der Bildgebungsfunktionalität lässt sich mit Hilfe der Erfindung besonders preiswert durchführen, da der Strahlungsempfänger lediglich auf einer einzigen, vorgegebenen Bewegungsbahn bewegt wird und diese Bewegung mit einfachen, mechanischen Führungsmitteln ermöglicht wird.
  • Mit dem Zusatzmodul lassen sich insbesondere solche 3D-Schnittbildverfahren implementieren, bei denen sich der Strahlungsempfänger auf einer definierten Bewegungsbahn um den Patienten bewegt. Besonders vorteilhaft ist das Zusatzmodul einsetzbar zur Realisierung einer digitalen Tomosynthese sowie einer Spiral-Computertomographie mit einem herkömmlichen 2D-Röntgensystem. Darüber hinaus lassen sich auch andere bildgebende Diagnoseverfahren mit dem erfindungsgemäßen Zusatzmodul verwirklichen.
  • Bei der Befestigungseinrichtung zum lösbaren Befestigen des Zusatzmoduls an der Bildgebungsvorrichtung handelt es sich vorzugsweise um eine mechanische Einrichtung zum Ankoppeln des Moduls an einem Stativ, insbesondere einem Wandstativ, oder an einem Patiententisch, dort insbesondere am Tischträger. In einer Ausführungsform der Erfindung dient die Befestigungseinrichtung zur Ausbildung einer Rast- und/oder Schnappverbindung, so dass das Zusatzmodul im Bedarfsfall auf besonders schnelle und einfache Weise mit der Bildgebungsvorrichtung verbunden werden kann. Im Fall eines Wandstativs wird beispielsweise der für die Erstellung der zweidimensionalen Patientenaufnahmen verwendete Strahlungsempfänger nach oben oder unten in eine Ruheposition verschoben und das Zusatzmodul wird mit Hilfe der Befestigungseinrichtung an geeigneter Stelle des Wandstativs befestigt.
  • Die Befestigungseinrichtung ist in einer Ausführungsform der Erfindung derart universell ausgeführt, dass sie wahlweise sowohl an dem Stativ als auch an dem Patiententisch befestigt werden kann. Es können daher mit ein und demselben Zusatzmodul sowohl dreidimensionale Stehend- als auch Sitzend-Aufnahmen des Patienten erstellt werden. Das Zusatzmodul ist daher nicht nur besonders preiswert, sondern auch sehr flexibel einsetzbar.
  • Die zum Bewegen des Strahlungsempfängers relativ zu dem Patienten dienende Halte- und Verfahreinrichtung weist vorzugsweise eine Halterung zum Befestigen des Strahlungsempfängers auf. Diese mechanische Halterung ist, ebenso wie die Befestigungseinrichtung, vorzugsweise aus Aluminium oder einem anderen geeigneten leichten Werkstoff gefertigt, so dass die Montage des Zusatzmoduls von einer Person bewerkstelligt werden kann.
  • Zur Gewichtsreduzierung während der Montage, zur einfacheren Handhabung und zur allgemeinen Vereinfachung eines Wechsels zwischen den einzelnen Betriebsmodi (2D/3D) der Bildgebungsvorrichtung ist der Strahlungsempfänger in einer Ausführungsform der Erfindung lösbar mit der Halterung verbunden. Zum lösbaren Befestigen des Strahlungsempfängers in der Halterung weist die Halterung geeignete Befestigungsmittel auf, vorzugsweise zur Ausbildung einer Rast- und/oder Schnappverbindung mit dem Strahlungsempfänger.
  • Die Halte- und Verfahreinrichtung weist wenigstens eine Führungsschiene auf, entlang welcher der in der Halterung gehaltene Strahlungsempfänger wenigstens teilweise um den Patienten herum verfahren werden kann. Die Halte- und Verfahreinrichtung, insbesondere die wenigstens eine Führungsschiene, ist dabei vorzugsweise derart ausgeführt, dass eine stufenlose, kontinuierliche Bewegung des Strahlungsempfängers relativ zu dem feststehenden Patienten möglich ist. Dabei wird eine dezidierte Bahnkurve abgefahren, je nach Aufnahmemodus z. B. eine Tomosynthese-Trajektorie oder eine Spiral-CT-Trajektorie. In dem zuletzt genannten Fall kann die Bewegung des Strahlungsempfängers mit einer Verschiebung des Patienten kombiniert werden.
  • Die Bewegungsbahn des Strahlungsempfängers ist aufgrund der Geometrie der Halte- und Verfahreinrichtung, insbesondere aufgrund der Geometrie der wenigstens einen Führungsschiene, bekannt. In einer Ausführungsform der Erfindung beschreibt die wenigstens eine Führungsschiene ein Kreisbogensegment. Da der Strahlungsempfänger somit auf einer kreisbogenförmigen Bewegungsbahn bewegt wird, ist sichergestellt, dass der Strahlungsempfänger zu jedem Zeitpunkt der Bildgebung im Wesentlichen senkrecht zu der Strahlungsquelle angeordnet ist. Mit anderen Worten ist stets eine orthogonale Zuordnung des Strahlungsempfängers zu der Strahlungsquelle, bezogen auf den Mittelstrahl, gegeben. Anstelle eines Kreisbogens kann auch eine andere, durch die Halte- und Verfahreinrichtung, insbesondere durch die wenigstens eine Führungsschiene, vorgegebene Bewegungsbahn vorgesehen sein.
  • Durch die Ausbildung und Anordnung der Halte- und Verfahreinrichtung relativ zu dem Patienten kann in einer Ausführungsform der Erfindung zugleich sichergestellt werden, dass der Abstand zwischen dem Körper des Patienten und dem Strahlungsempfänger an jedem Punkt der Bewegungsbahn des Strahlungsempfängers möglichst gleich und möglichst gering ist. Hierdurch ergeben sich Vorteile bei der Erstellung der Röntgenaufnahmen bzw. bei der Auswertung der Bilddaten. Insbesondere gibt es praktisch keine Verzerrungen, da sich der Strahlungsempfänger ganz nah beim Patienten befindet. Dies führt zu einer hohen Bildqualität der Aufnahmen.
  • Die wenigstens eine Führungsschiene kann in einer Ausführungsform der Erfindung auch als Führungsrohr oder dergleichen ausgeführt sein. Wesentlich ist, dass ein mechanisches Führungselement die Form der Bewegungsbahn vorgibt. Ein Schienen- oder Rohrsystem ermöglicht dabei eine sehr genaue und stabile Führung des Strahlungsempfängers mit einfachen Mitteln.
  • Neben einer Ausführungsform mit einer einzigen, vorzugsweise mittig zum Strahlungsempfänger angeordneten Führungsschiene ist auch eine Halte- und Verfahreinrichtung möglich, bei der zwei parallel zueinander laufende Schienen oder dergleichen zum Führen des Strahlungsempfängers vorgesehen sind. Der Strahlungsempfänger wird dann vorzugsweise oben und unten an den Schienen auf einem Kreisbogen geführt. Beide Ausführungsvarianten sind durch unerwünschte Schwingungen wenig beeinflussbar.
  • Eine Motoreinheit mit einem vorzugsweise elektromotorischen Antrieb dient zum Verfahren des Strahlungsempfängers auf der wenigstens einen Führungsschiene. Die Steuerung dieses Antriebs erfolgt vorzugsweise über die zentrale Steuereinheit der Bildgebungsvorrichtung. Zu diesem Zweck ist das Zusatzmodul mit der Bildgebungsvorrichtung über eine Kommunikations- und/oder Datenverbindung verbunden und das Zusatzmodul weist eine entsprechende geeignete Schnittstelle auf. Die Kommunikations- und/oder Datenverbindung dient zugleich zur Übertragung von Aufnahme- oder Bilddaten von dem Zusatzmodul zu der Bildgebungsvorrichtung. Vorzugsweise werden bereits vorhandene Schnittstellen der Bildgebungsvorrichtung genutzt. Bei der herzustellenden Kommunikations- und/oder Datenverbindung handelt es sich vorzugsweise um eine kabellose Kommunikations- und/oder Datenverbindung. Die Stromversorgung des Zusatzmoduls kann kabelbasiert erfolgen.
  • Bei dem in dem Zusatzmodul aufnehmbaren Strahlungsempfänger handelt es sich in einer Ausführungsform der Erfindung um einen mobilen, kabellosen Röntgendetektor, insbesondere einen digitalen Flachbilddetektor, wie er in modernen Bildgebungsvorrichtungen für die digitale Radiographie und/oder Fluoroskopie verwendet wird.
  • Vorzugsweise wird eine vorhandene Strahlungsquelle weiterverwendet, hier also der Röntgenstrahler der 2D-Bildgebungsvorrichtung. Zum Erzeugen der dreidimensionalen Aufnahmen in Verbindung mit dem bahngeführten Strahlungsempfänger ist die eingesetzte Strahlungsquelle vorzugsweise derart ausgeführt, dass sie auf den Strahlungsempfänger ausrichtbar ist. Erforderlichenfalls muss die Strahlungsquelle entsprechend ertüchtigt werden. Vorzugsweise handelt es sich bei der Strahlungsquelle um einen deckengehängten, dreh- und kippbaren Teleskopstrahler.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zum Betrieb des Zusatzmoduls die Strahlungsquelle auf die jeweilige Detektorposition ausgerichtet. Zu diesem Zweck weist die Halte- und Verfahreinrichtung, insbesondere die Halterung für den Strahlungsempfänger, vorteilhafterweise geeignete Sensoren auf, insbesondere optische Sensoren.
  • An dem Strahlungsempfänger oder an der Halterung für den Strahlungsempfänger sind in einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung Sensoren zur Ermittlung der Lage im Raum vorgesehen, zum Zweck der Justierung des Zusatzmoduls.
  • Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen:
    • 1 ein mit einem ersten Zusatzmodul ausgestattetes 2D-Röntgensystem mit Wandstativ in einer Seitenansicht,
    • 2 das Röntgensystem aus 1 in einer ersten Draufsicht in Richtung des Pfeils II in 1 („Parkstellung“ des Röntgenstrahlungsempfängers),
    • 3 das Röntgensystem aus 1 in einer zweiten Draufsicht („Ausgangsstellung“ des Röntgenstrahlungsempfängers),
    • 4 das Röntgensystem aus 1 in einer dritten Draufsicht („Endstellung“ des Röntgenstrahlungsempfängers),
    • 5 ein mit einem zweiten Zusatzmodul ausgestattetes 2D-Röntgensystem mit Wandstativ in einer Seitenansicht,
    • 6 das Röntgensystem aus 5 in einer Vorderansicht in Richtung des Pfeils VI in 5,
    • 7 ein mit einem zweiten Zusatzmodul ausgestattetes 2D-Röntgensystem mit Patiententisch in einer ersten Seitenansicht (erste Verfahrstellung des Patienten),
    • 8 das Röntgensystem aus 7 in einer zweiten Seitenansicht (zweite Verfahrstellung des Patienten),
    • 9 das Röntgensystem aus 7 in einer Vorderansicht in Richtung des Pfeils IX in 7.
  • Sämtliche Figuren zeigen die Erfindung lediglich schematisch und mit ihren wesentlichen Bestandteilen. Gleiche Bezugszeichen entsprechen dabei Elementen gleicher oder vergleichbarer Funktion.
  • Ein zum Erzeugen zweidimensionaler Aufnahmen eines Patienten 1 ausgebildetes medizinisches Röntgensystem 2 wird mit einem nachrüstbaren Zusatzmodul 3, 24 zum Erzeugen dreidimensionaler Aufnahmen des Patienten 1 für die digitale Radiographie und/oder Fluoroskopie ausgestattet. Dies wird nachfolgend zunächst unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 anhand eines 2D-Röntgensystems 1 mit einem Wandstativ 4 erläutert, das mit einem ersten Zusatzmodul 3 ausgestattet ist.
  • Das Zusatzmodul 3 umfasst eine mechanische Befestigungseinrichtung 5 zum lösbaren Befestigen des Zusatzmoduls 3 an dem Röntgensystem 2 unter Ausbildung einer Rast- und/oder Schnappverbindung. Die Befestigungseinrichtung 5 ist aus Aluminium gefertigt. Zum Befestigen des Zusatzmoduls 3 an dem Röntgensystem 2 wird zunächst der fest mit dem Röntgensystem 2 verbundene, lediglich entlang einer linearen Achse 6 verschiebbare Röntgendetektor 7, der für die Erstellung der zweidimensionalen Patientenaufnahmen vorgesehen ist, nach oben oder unten in eine Ruheposition verschoben wird. Anschließend und wird das Zusatzmodul 3 mit Hilfe der Befestigungseinrichtung 5 an geeigneter Stelle des Wandstativs 4 befestigt.
  • Das Zusatzmodul 3 umfasst weiter eine Halte- und Verfahreinrichtung 8, ausgebildet zum Halten eines geeigneten digitalen Röntgendetektors 9 und zum Verfahren dieses Röntgendetektors 9 auf einer wenigstens teilweise um den Patienten 1 herum führenden Bewegungsbahn 11 zum Erzeugen dreidimensionaler Aufnahmen des Patienten 1. Der Röntgendetektor 9 wird mit anderen Worten von der Halte- und Verfahreinrichtung 8 gehalten und zum Erzeugen dreidimensionaler Aufnahmen auf der wenigstens teilweise um den Patienten 1 herum führenden Bewegungsbahn 11 verfahren. Die Halte- und Verfahreinrichtung 8 ist aus Aluminium gefertigt.
  • Bei dem Röntgendetektor 9 handelt es sich um einen kabellosen, digitalen Flachbilddetektor. Der Röntgendetektor 9 wird von einer mechanischen Halterung 12 der Halte- und Verfahreinrichtung 8 gehalten. Der Röntgendetektor 9 ist in dieser Halterung 12 lösbar befestigt und auf diese Weise mit dem Zusatzmodul 3 lösbar verbunden und in dem Zusatzmodul 3 aufgenommen. Die Halterung 12 ist ausgebildet zum lösbaren Befestigen des digitalen Röntgendetektors 9 unter Ausbildung einer Rast- und/oder Schnappverbindung.
  • Das Verfahren des Röntgendetektors 9 erfolgt unter Verwendung von mechanischen Führungsmitteln, die Teil der Halte- und Verfahreinrichtung 8 sind. Entlang dieser Führungsmittel ist der in der Halterung 12 gehaltene Röntgendetektor 9 wenigstens teilweise um den Patienten 1 herum verfahrbar.
  • Bei dem in den 1 bis 4 dargestellten ersten Zusatzmodul 3 ist als Führungsmittel eine einzige, mittig zum Röntgendetektor 9 angeordnete Führungsschiene 13 vorgesehen. Die Führungsschiene 13, die beispielsweise einen kreisrunden oder profilierten Querschnitt aufweisen kann, beschreibt ein Kreisbogensegment und gibt damit die Bewegungsbahn 11 des Röntgendetektors 9 vor. Entlang dieser Führungsschiene 13 wird der in der Halterung 12 gehaltene Röntgendetektor 9 wenigstens teilweise um den feststehenden Patienten 1 herum verfahren, wobei ein beliebiges, stufenloses Verfahren möglich ist. Bei der dabei abgefahrenen Bahnkurve handelt es sich beispielsweise um eine Tomosynthese-Trajektorie.
  • Durch die Bewegung auf einem Kreisbogen wird sichergestellt, dass der Röntgendetektor 9 zu jedem Zeitpunkt der Bildgebung im Wesentlichen senkrecht zu dem Mittelstrahl 14 angeordnet ist. Ein von dem Röntgenstrahler 15 in die Mitte des Röntgendetektors 9 zeigender Mittelstrahl 14 ist eingezeichnet.
  • Die Halte- und Verfahreinrichtung 8 weist einen elektromotorischen Antrieb (nicht abgebildet) zum Verfahren des Röntgendetektors 9 entlang der Führungsschiene 13 auf. Die Steuerung dieses Antriebs erfolgt über die zentrale Steuereinheit (nicht abgebildet) des Röntgensystems 2. Unter anderem zu diesem Zweck umfasst das Zusatzmodul 3 eine geeignete Schnittstelle 20 zum Herstellen einer kabellosen Kommunikations- und/oder Datenverbindung mit dem Röntgensystem 2 auf. Die Schnittstelle 20 kann in oder an der Halterung 12 der Halte- und Verfahreinrichtung 8 untergebracht sein. Die herstellbare Kommunikations- und/oder Datenverbindung dient zugleich zur Übertragung von Aufnahme- oder Bilddaten. Vorzugsweise werden hierfür bereits vorhandene Schnittstellen des Röntgensystems 2 genutzt. Die Stromversorgung des Zusatzmoduls 3, insbesondere des Antriebs und des Röntgendetektors 9 erfolgt hingegen kabelbasiert.
  • Die Halterung 12 der Halte- und Verfahreinrichtung 8 ist darüber hinaus zum Verkippen des Röntgendetektors 9 aus der Senkrechten in eine schräg zu der Senkrechten verlaufenden Winkelstellung ausgebildet. Zu diesem Zweck weist die Halterung 12 beispielsweise ein motorisch antreibbares Kippgelenk 16 auf. Zum Antrieb des Kippgelenks 16 dient entweder ein zusätzlicher elektromotorischer Antrieb (nicht abgebildet), welcher wiederum mit der Steuereinheit (nicht abgebildet)verbunden ist. Alternativ übernimmt der Verfahrantrieb auch das Kippen der Halterung 12.
  • Das Röntgensystem 2 weist bereits eine an einem Deckenstativ 17 verfahrbare Röntgenröhre als Röntgenstrahler 15 auf. Diese wird auch für den Betrieb des Zusatzmoduls 3 weiterverwendet. Es handelt sich dabei um einen deckengehängten, höhenverstellbaren, dreh- und kippbaren Teleskopstrahler.
  • Zum Betrieb des Zusatzmoduls 3 wird der Röntgenstrahler 15 auf den digitalen Röntgendetektor 9 ausgerichtet. Die Ausrichtung erfolgt dabei einerseits unter Berücksichtigung der Lage des Patienten 1 sowohl in Schwenkrichtung 18 entlang der Führungsschiene 13 als auch in Kipprichtung 19 um die horizontale Kippachse 21 des Röntgendetektors 9 sowie andererseits unter Berücksichtigung der Lage des Röntgenstrahlers 15, der entsprechend um eine vertikale Schwenkachse 22 schwenkbar und um eine horizontale Kippachse 23 kippbar ist. Der Röntgenstrahler 15 wird dabei relativ zu dem Röntgendetektor 9 positioniert derart, dass sie für die Aufnahme des Patienten 1 zusammenwirken können. Die gegenseitige Positionierung erfolgt, wie aus dem Stand der Technik bekannt, unter Verwendung geeigneter Sensoren (nicht abgebildet) und Positionierungsverfahren.
  • Ausgehend von einer Parkstellung des Röntgendetektors 9 ( 2) wird der Röntgendetektor 9 zunächst in eine Ausgangsstellung an das eine Ende der Führungsschiene 13 verfahren ( 3). Von dort beginnend wird der Röntgendetektor 9 in Richtung der gegenüberliegenden Endstellung am anderen Ende der Führungsschiene 13 verfahren(4). Dabei wird ein Schwenkwinkel von insgesamt 50° überstrichen und es werden insgesamt 25 Aufnahmen in Abständen von 2° aufgenommen.
  • Bei dem in den 5 und 6 dargestellten zweiten Zusatzmodul 24 umfasst die Halte- und Verfahreinrichtung 8 zwei parallel zueinander laufende, ein Kreisbogensegment beschreibende Schienen 25, 26 zum Führen des digitalen Röntgendetektors 9. Der Röntgendetektor 9 wird im Bereich seiner oberen und unteren Längskanten an den Schienen 25, 26 auf einem Kreisbogensegment geführt.
  • Bei dem zweiten Zusatzmodul 24 ist ein Verkippen des Röntgendetektors 9 aus der Senkrechten in eine schräg zu der Senkrechten verlaufende Winkelstellung mit Hilfe einer Kippeinrichtung (nicht abgebildet) möglich, die als Teil der Befestigungseinrichtung 5 ausgeführt ist. Bei einem Antreiben der Kippeinrichtung verkippt nicht nur die Halterung 12 des Röntgendetektors 9 sondern die gesamte Halte- und Verfahreinrichtung 8 gegenüber der hier ebenfalls feststehenden Befestigungseinrichtung 5. Auch diese Kippeinrichtung kann wieder als Kippgelenk ausgeführt und mittels des Verfahrantriebs antreibbar sein.
  • Sowohl die bei dem ersten Zusatzmodul 3 als auch die bei dem zweiten Zusatzmodul 24 zum Einsatz kommende Befestigungseinrichtung 5 ist derart universell ausgeführt, dass sie sich sowohl zum lösbaren Befestigen des Zusatzmoduls 3, 24 an einem Stativ, insbesondere einem Wandstativ 4, als auch an einem Patiententisch 27 eignet, wie nachfolgend mit Bezugnahme auf die 7 und 8 erläutert.
  • Dabei ist das zweite Zusatzmodul 24 mittels der Befestigungseinrichtung 5 an dem Tischträger 28 des Patiententisches 27 angebracht. Bei der hier abgefahrenen Bahnkurve handelt es sich um eine Spiral-CT-Trajektorie. Dabei wird die Bewegung des Röntgendetektors 9 mit einer Verschiebung des Patienten 1 kombiniert, hier einer Bewegung der Tischplatte 29 des Patiententisches 27 in der Waagerechten, wobei 7 eine erste Verfahrstellung des Patienten 1 und 8 eine zweite Verfahrstellung des Patienten 1 illustriert. Aus der in 9 dargestellten Vorderansicht wird erneut die durch die Führungsschienen 25, 26 definierte Bewegungsbahn 11 des Röntgendetektors 9 deutlich.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Patient
    2
    Röntgensystem
    3
    erstes Zusatzmodul
    4
    Wandstativ
    5
    Befestigungseinrichtung
    6
    lineare Achse
    7
    Röntgendetektor
    8
    Halte- und Verfahreinrichtung
    9
    digitaler Röntgendetektor
    10
    (frei)
    11
    Bewegungsbahn
    12
    Halterung
    13
    Führungsschiene
    14
    Mittelstrahl
    15
    Röntgenstrahler
    16
    Kippgelenk
    17
    Deckenstativ
    18
    Schwenkrichtung
    19
    Kipprichtung
    20
    Schnittstelle
    21
    Kippachse des Röntgendetektors
    22
    Schwenkachse des Röntgenstrahlers
    23
    Kippachse des Röntgenstrahlers
    24
    zweites Zusatzmodul
    25
    Führungsschiene
    26
    Führungsschiene
    27
    Patiententisch
    28
    Tischträger
    29
    Tischplatte

Claims (10)

  1. Zusatzmodul (3, 24) für die digitale Radiographie und/oder Fluoroskopie für eine zum Erzeugen zweidimensionaler Aufnahmen eines Patienten (1) ausgebildete, eine Röntgenstrahlungsquelle (15) aufweisende medizinische Bildgebungsvorrichtung (2), - mit einer Befestigungseinrichtung (5) zum lösbaren Befestigen des Zusatzmoduls (3, 24) an der Bildgebungsvorrichtung (2), - mit einer Halte- und Verfahreinrichtung (8), ausgebildet zum Halten eines Röntgenstrahlungsempfängers (9) und zum Verfahren dieses Röntgenstrahlungsempfängers (9) auf einer wenigstens teilweise um den Patienten (1) herum führenden Bewegungsbahn (11) zum Erzeugen dreidimensionaler Aufnahmen des Patienten (1), und - mit einer Schnittstelle (20) zum Herstellen einer Kommunikations- und/oder Datenverbindung zwischen dem Zusatzmodul (3, 24) und der Bildgebungsvorrichtung (2).
  2. Zusatzmodul (3, 24) nach Anspruch 1, wobei die Befestigungseinrichtung (5) sowohl zum lösbaren Befestigen des Zusatzmoduls (3, 24) an einem Stativ (4) als auch an einem Patiententisch (27) ausgebildet ist.
  3. Zusatzmodul (3, 24) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Halte- und Verfahreinrichtung (8) eine Halterung (12) zum lösbaren Befestigen des Röntgenstrahlungsempfängers (9) aufweist.
  4. Zusatzmodul (3, 24) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Halte- und Verfahreinrichtung (8) wenigstens eine Führungsschiene (13; 25, 26) aufweist, entlang welcher der Röntgenstrahlungsempfänger (9) wenigstens teilweise um den Patienten (1) herum verfahrbar ist.
  5. Zusatzmodul (3, 24) nach Anspruch 4, wobei die wenigstens eine Führungsschiene (13; 25, 26) ein Kreisbogensegment beschreibt.
  6. Zusatzmodul (3, 24) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Halte- und Verfahreinrichtung (8) einen Antrieb zum Verfahren des Röntgenstrahlungsempfängers (9) aufweist.
  7. Zusatzmodul (3, 24) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Schnittstelle (20) zum Herstellen einer kabellosen Kommunikations- und/oder Datenverbindung mit der Bildgebungsvorrichtung (2) ausgebildet ist.
  8. Zusatzmodul (3, 24) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einem in dem Zusatzmodul (3, 24) aufnehmbaren und/oder mit dem Zusatzmodul (3, 24) lösbar verbindbaren Röntgenstrahlungsempfänger (9).
  9. Medizinische Bildgebungsvorrichtung (2), ausgebildet zum Erzeugen zweidimensionaler Aufnahmen eines Patienten (1), aufweisend eine Röntgenstrahlungsquelle (15), mit einem Zusatzmodul (3, 24) für die digitale Radiographie und/oder Fluoroskopie nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zum Erzeugen dreidimensionaler Aufnahmen des Patienten (1).
  10. Verfahren zum Erzeugen dreidimensionaler Aufnahmen eines Patienten (1) mittels einer zum Erzeugen zweidimensionaler Aufnahmen des Patienten (1) ausgebildeten, eine Röntgenstrahlungsquelle (15) aufweisenden medizinischen Bildgebungsvorrichtung (2), wobei - ein Zusatzmodul (3, 24) für die digitale Radiographie und/oder Fluoroskopie an der Bildgebungsvorrichtung (2) befestigt wird, - ein Röntgenstrahlungsempfänger (9) von einer Halte- und Verfahreinrichtung (8) des Zusatzmoduls (3, 24) gehalten und auf einer wenigstens teilweise um den Patienten (1) herum führenden Bewegungsbahn (11) zum Erzeugen dreidimensionaler Aufnahmen des Patienten (1) verfahren wird, und - eine Kommunikations- und/oder Datenverbindung zwischen dem Zusatzmodul (3, 24) und der Bildgebungsvorrichtung (2) mittels einer Schnittstelle (20) hergestellt wird.
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DE202012008954U1 (de) 2011-09-27 2012-12-21 Canon Kk Strahlungsabbildungsvorrichtung und abnehmbare Rastereinheit dafür

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