DE1023826B

DE1023826B - Device for measuring and recording the intensity distribution of radioactive radiation

Info

Publication number: DE1023826B
Application number: DES53612A
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat Rudolf Pr Dipl-Phys; Otto Brehm
Original assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Current assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Priority date: 1957-05-24
Filing date: 1957-05-24
Publication date: 1958-02-06

Description

Einrichtung zur Messung und Aufzeichnung der Intensitätsverteilung radioaktiver Strahlung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Messung und Aufzeichnung der Intensitätsverteilung einer eine Meßfläche durchdringenden radioaktiven Strahlung. Derartige Einrichtungen werden beispielsweise bei der Schilddrüsendiagnostik mit radioaktivem Jod benötigt. Bei dieser Diagnostik wird die Strahlung, welche von dem in der Schilddrüse gespeicherten radioaktiven Jod ausgesendet wird, in ihrer räumlichen Intensitätsverteilung ermittelt, um einen Einblick in die Gestalt und die Funktion der Schilddrüse zu erhalten. Zu rDruchführung dieser Messungen muß eine in einem sogenannten Meßkopf untergebrachter Strahlenindikator (z. B. Szintillationszähler oder Zählrohr) systematisch über die Meßfläche geführt werden und das Ergebnis der Messung auf eine Schreibfläche aufgezeichnet werden. Device for measuring and recording the intensity distribution radioactive radiation The invention relates to a device for measuring and recording the intensity distribution of a radioactive radiation penetrating a measuring surface. Such devices are used, for example, in thyroid diagnostics radioactive iodine needed. In this diagnosis, the radiation that is emitted by The radioactive iodine stored in the thyroid is emitted in their spatial intensity distribution determined to provide an insight into the shape and maintain the function of the thyroid gland. In order to carry out these measurements a radiation indicator housed in a so-called measuring head (e.g. scintillation counter or counter tube) are systematically guided over the measuring surface and the result of the Measurement can be recorded on a writing surface.

Bei einer solchen Einrichtung ist es vorteilhaft, die Tragelemente und die Führungselemente für den Meßkopf als voneinander unabhängige, nur über eine Kupplung miteinander verbundene Bauelemente auszubilden. Dadurch sind an die Tragelemente für den schweren Meßkopf keine besonderen Präzisionsanforderungen zu stellen, und sie können überdies so gestaltet werden, daß sie die Zugänglichkeit zum Patienten möglichst wenig behindern. Da an den Führungselementen für den Gießkopf nur noch geringere Isräfte angreifen, können sie und insbesondere auch deren Antriebsmechanismus konstruktiv einfacher ausgeführt werden, als wenn sie voll durch den schweren Meßkopf belastet würden. In such a device, it is advantageous to use the support elements and the guide elements for the measuring head as mutually independent, only via one Form coupling interconnected components. This means that they are attached to the support elements for the heavy measuring head there are no special precision requirements, and They can also be designed so that they are accessible to the patient hinder as little as possible. Since on the guide elements for the watering head only They can attack lower forces, and in particular their drive mechanism can be carried out structurally simpler than if they were fully carried out by the heavy measuring head would be charged.

Ferner ist es vorteilhaft, die Führungselemente, die gleichzeitig auch den schreibstift mitführen, direkt mit den Tragelementen zu kuppeln. Die Abtastfläche entspricht daher jeweils der Schreibfläche oder, mit anderen Worten. die Abstastbewegung wird im Verhältnis 1 : 1 auf das Aufzeichnungsglied (Schreihstift) übersetzt. It is also advantageous to use the guide elements at the same time also take the pen with you to connect directly to the support elements. The scanning area therefore corresponds in each case to the writing surface or, in other words. the scanning movement is translated in a ratio of 1: 1 to the recording element (writing pen).

Gegenstand der Erfidung ist eine weitere Ausbildung einer Einrichtung der vorbeschriebenen Art in der Weise, daß die Führungselemente über ein einstellbares Übersetzungsgetriebe mit den Tragelementen gekuppelt werden. In spezieller Ausführung der Erfindung können die Tragelemente so ausgeführt werden, daß sie bereits einen Teil des Übersetzungsgetriebes darstellen, beispielsweise als Glieder einer Hebelübersetzung. Dadurch können die Meßergebnisse verschieden großer Abtasflächen auf derselben Schreibfläche fixiert werden. Der darstellungsmäßge Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung liegt darin. daß vor allem die Abbildung extren großer Abtastfelder (z. B. bei Ganzkörperabtastungen auf ein handliches Format (z. B. DIN A4) erfolgen kann, der technische Vorteil in der Tatsache, daß die Führungsclemente stets nur ein der Schreibfläche (also z. B. maximal DIN A4) entsprechendes Feld in vorzugsweise zeilenförmiger Bewegung durchlaufen, während der Meßkopf je nach Einstellung der Übersetzung beliebig große oder kleine Felder überstreicht. Dadurch wird für verschieden große iNleßfelder nur ein in allen Fällen gleich arbeitender Antriebsmechanismus für die Führungselementebenotigt. Insbesondere bei größeren Meßfeldern werden hierdurch wesentlich geringere Aufwendungen hinsichtlich der Stabilität und vor allem der Bewegungsfreiheit der Führungselemente und damit des gesamten Raumbedarfes gegenüber den bisher bekannten Anordnungen erforderlich. The subject of the invention is a further development of an institution the type described above in such a way that the guide elements have an adjustable Transmission gear to be coupled with the support elements. In a special design the invention, the support elements can be designed so that they already have a Represent part of the transmission gear, for example as members of a lever transmission. As a result, the measurement results can be scanned areas of different sizes on the same writing area be fixed. The advantage of the arrangement according to the invention is shown in FIG in this. that especially the imaging of extremely large scanning fields (e.g. for whole-body scans can be made in a handy format (e.g. DIN A4), the technical advantage in the fact that the guide elements are always only one of the writing surface (i.e. z. B. maximum DIN A4) move through the corresponding field, preferably in a line, while the measuring head is arbitrarily large or small, depending on the translation setting Fields swept over. As a result, there is only one in all of the different sized fields Cases of the same working drive mechanism for the guide elements required. In particular with larger measuring fields, this results in significantly lower expenses with regard to the stability and, above all, the freedom of movement of the guide elements and thus the total space required compared to the previously known arrangements.

Um den Patienten nicht einer eventuell schädlichen Strahlenbelastung auszusetzen, ist es notwendig, gerade bei diagnostischen Zwecken ihm nur die geringstmögliche Dosis an radioaktiver Substanz einzugeben. Da hierdurch nur relativ ]cleine Strahlenintensitäten zur Verfügung stehen, kann der Ablauf des Meßvorganges in der Regel nutsehr langsam erfolgen. Bei großen Meßfeldern würden sich jedoch, sofern man sien mit derselben Geschwindigkeit und demselhen Zeilenabstand wie ein kleines Äleßfeld abtasten wollte, unangenehm lange Meßzeiten für den unbeweglich daliegenden Patienten ergeben. Man ist daher gezwungen bei größeren Meßfeldern eine gröbere Ahtaststruktur zu wählen. Bei den bisher bekannten Anordnungen ließe sich dieses nur dadurch erreichen, daß die Führungselemente eine entsprechend gröbere Abtastbewegung ausführen, was nur durch Einführung zusätzlicher Getriebe möglich ist. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird dagegen bei Einstellung eines größeren Meßfeldes auto-709 878/222 matisch die Abtaststruktur im gleichen Verhältnis vergrößert, wodurch für alle einstellbaren Meßfelder gleiche Ahtastzeiten erzielt werden und die Führungselemente stets nur in derselben Weise angetrieben werden müssen. In order to prevent the patient from potentially harmful radiation exposure exposing it, it is necessary, especially for diagnostic purposes, to give it only the slightest possible Enter dose of radioactive substance. As a result, only relatively small radiation intensities are available, the measuring process can usually be very slow take place. In the case of large measuring fields, however, if one were to use the same Wanted to scan speed and the same line spacing like a small Äleßfeld, result in uncomfortably long measurement times for the immobile patient. Man is therefore forced to choose a coarser probe structure for larger measuring fields. In the previously known arrangements, this could only be achieved in that the guide elements perform a correspondingly coarser scanning movement, which is only by introducing additional gear is possible. In the arrangement according to the invention on the other hand, when setting a larger measuring field, it becomes auto-709 878/222 matic the scanning structure is enlarged in the same proportion, making it adjustable for all Measuring fields equal Ahtastzeiten can be achieved and the guide elements only must be driven in the same way.

Die vornehmlich bei rechteckigem Kollimatorquerschnitt notwendige Parallelführung des Meßkopfes wird bei der erweiterten Anordnung in an sich bekannter Weise durch Parallelgestänge bzw. Seil- oder Kettenzüge erzwungen. Dadurch wird unter Verwendung eines Kollimators mit schlitzförmiger Öffnung auch die automatische Aufzeichnung sogenannter Schichtprofilmessungen ermöglicht. This is primarily necessary for a rectangular collimator cross-section Parallel guidance of the measuring head is known per se in the extended arrangement Way enforced by parallel rods or rope or chain hoists. This will also the automatic one using a collimator with a slit-shaped opening Enables recording of so-called slice profile measurements.

An Hand eines Ausführungsbeispiels soll der Gegenstand der Erfindung nachfolgend erläutert werden. The subject matter of the invention is to be based on an exemplary embodiment are explained below.

In der Zeichnung ist eine Untersuchungseinrichtung dargestellt, die gemäß der obigen Darlegungen aufgebaut ist. In the drawing, an examination device is shown which is constructed in accordance with the above explanations.

Auf einem Untersuchungstisch 1 liegt ein Patient 2. dem in irgendeiner Weise (oral intravenös. intramuskuläre ein radioaktives Präparat eingegeben wurde. Die Intensitätsverteilung pro Flächeneinheit der aus dem Körper des Patienten 2 austretenden Strahlung soll durch die erfindungsgemäße Einrichtung gemessen und aufgezeichnet werden. Hierzu ist ein Strahlungsindikator in einem Meßkopf 4 vorgesehen. Der Meßkopf 4 ist mit einem Kollimator 5 versehen. Die Kollimatoröffnung ist beispielsweise quadratisch oder rechteckig. Der Gießkopf 4 ist über ein aus einer-Doppelgelenkgabel 6, Gelenk 7 und Gelenk 8 bestehendes Tragelement an dem die für die zeilenförmige Abtastung notwendigen Steuerelemente enthaltenden Meßpult 9 befestigt. Das Meßpult 9 und damit der Meßkopf 4 mit seinem Träger 6 sind über eine Buchse 14 an einem senkrechten Stativ 15 befestigt und dort in nicht näher dargestellter Weise in ihrer Höhe verstellbar. Diese Anordnung gestattet, den von dem Strahlungsindikator zu steuernden, an der Führung 11 befestigten Schreibstift 10 über jeden Ort einer der Meßfläche 3 ähnlichen Schreibfläche 12 zu führen. Die Führung 11 des Schreibstiftes 10 ist in dem Laufwagen 17 und der Laufwagen 17 ist an dem Meßpult 9 9 geradlinig bewegbar befestigt, wobei die beiden Bewegungsrichtungen (Doppelpfeil 18 und Doppelpfeil 191 horizontal verlaufen und senkrecht aufeinanderstehen. On an examination table 1 lies a patient 2. in any one Way (orally intravenous. Intramuscular a radioactive preparation was entered. The intensity distribution per unit area of the patient 2 exiting radiation is to be measured by the device according to the invention and to be recorded. A radiation indicator is provided in a measuring head 4 for this purpose. The measuring head 4 is provided with a collimator 5. The collimator opening is for example square or rectangular. The pouring head 4 is via a double-jointed fork 6, joint 7 and joint 8 existing support element on which the line-shaped Scanning necessary controls containing measuring desk 9 attached. The measuring desk 9 and thus the measuring head 4 with its carrier 6 are via a socket 14 on a vertical stand 15 attached and there in a manner not shown in their Height adjustable. This arrangement allows the radiation indicator to be controlling, attached to the guide 11 pen 10 over each location one of the To lead measuring surface 3 similar writing surface 12. The guide 11 of the pen 10 is in the carriage 17 and the carriage 17 is straight on the measuring desk 9 9 movably attached, the two directions of movement (double arrow 18 and double arrow 191 run horizontally and stand vertically on top of each other.

Die von dem Strahlenindikator (z. B. Szintillationszähler) abgegebenen elektrischen Impulse werden von einem nicht dargestellten Strahlungsmeßgerät summiert, und jeweils nach einer vorgebbaren Impulssumme wird der Schreibstift ausgelöst, der einen Punkt bzw. Strich auf die Schreibfläche 12 drucl;t. The emitted by the radiation indicator (e.g. scintillation counter) electrical impulses are summed up by a radiation measuring device (not shown), and the pen is triggered after a predeterminable pulse sum, the one point or line is printed on the writing surface 12.

Die Punktdichte auf der Schreibfläche 12 entspricht dann der Intensitätsverteilung in der Meßfläche 3.The point density on the writing surface 12 then corresponds to the intensity distribution in the measuring area 3.

Die Führung 11 für den Schreibstift 10 weist an ihrem Ende bzw. an einem seitlichen gewinkelten Arm 16 drei Kupplungselemente 20, 21 22 auf, mit denen die Führung 11 bei 23 direkt mit der Doppelgelenkgabel 6 für den Meßkopf 4 oder bei 24 oder 25 mit den beiden freien Enden eines mit der Doppelgelenkgabel verbundenen scherenartigen Doppelhebels 26 verbunden werden kann. Wird das Kupplungselement 20 nalch Lösen des Kupplungselementes 22 bei 23 verankert. so tastet der Meßkopf 4 eine der Schreibfläche kongruente Meßfläche 3a ab. Wird dagegen das Kupplungselement 21 bei 24 bzw. das Kupplungselement 22 bei 25 verankert, so tastet der Meêkopf 6 die Meßfläche 3 b bzw. 3c ab. Das Übersetzungsverhältnis zwischen Meßkopf- und Skchreibstifbewegung beträgt in diesen Fällen 2 : 1 bzw 3 : l. The guide 11 for the pen 10 has at its end or on a lateral angled arm 16 three coupling elements 20, 21 22, with which the guide 11 at 23 directly with the double joint fork 6 for the measuring head 4 or at 24 or 25 with the two free ends of one connected to the double joint fork scissors-like double lever 26 can be connected. Becomes the coupling element 20 anchored at 23 after loosening the coupling element 22. so the measuring head scans 4 from a measuring surface 3a which is congruent to the writing surface. In contrast, the coupling element 21 anchored at 24 or the coupling element 22 at 25, the Meêkopf 6 probes the measuring surface 3 b or 3 c from. The transmission ratio between the movement of the measuring head and the stylus in these cases is 2: 1 or 3: 1.

Mit Rücksicht auf die in der Praxis am häufigsten vorkommenden Messungen ist das Übersetzungsgetriebe so eingerichtet, daß sich die Meßfelder mit einer Kante und mit der zu dieser Kante senkrechten Mittelachse decken. In diesem Fall kann ohne Verrücken des Patienten oder des Meßaufbaues nacheinander der enge und der weitere Schilddrüsenraum der Thorax und schliexlich der ganze Rumpf abgetastet werden. Auch im Hinblick auf verschiedene derartige Äiessungen an verschiedenen Patienten ist es fur einen zügigen rzetrieb vorteilhaft, daß jeder Patient angenähert die gleiche Lage zur Untersuchungseinrichtung einnimmt. With regard to the measurements that occur most frequently in practice the transmission gear is set up so that the measuring fields are aligned with one edge and cover with the central axis perpendicular to this edge. In this case it can without moving the patient or the measuring structure, the narrow and the further thyroid space the thorax and finally the whole trunk are palpated. Also with regard to different statements of this kind on different patients It is advantageous for a speedy operation that each patient approximates the occupies the same position to the examination facility.

Über die Rollen 30, 31 32 geführte Seile 33, 34 sorgen dafür. daß der Meßkopf bei der Abtastbewegung parallel geführt wird und daß die dadurch angestrebte Parallelstellung seines Kolliatorschlitzes zu den Meßfeldkanten auch bei der Einstellung eines anderen Übersetzungsverhältnisses erhalten bleibt. Ropes 33, 34 guided over rollers 30, 31, 32 ensure this. that the measuring head is guided in parallel during the scanning movement and that the desired Parallel positioning of its colliator slit to the measuring field edges also when setting another gear ratio is retained.

Besteht der Strahlenindiliator aus zwei über eine Koinzidenzschaltung verbundenen Strahlenempfüngern, die - wie dies in der Figur gestrichelt angeedeutet ist - über einen die Tischfläche beiderseits umfassenden Bügel 35 miteinander verbunden sind, so ist die Parallelführung des Meßkopfes erforderlich, um bei kleiner Elügellänge den Bügel stets senkrecht zur Tischlängskante zu führen.The beam indicator consists of two via a coincidence circuit connected Strahlempfüngern, which - as indicated by dashed lines in the figure is - connected to one another via a bracket 35 encompassing the table surface on both sides are, the parallel guidance of the measuring head is necessary in order to be able to with small elbow length always guide the bracket perpendicular to the long edge of the table.

P A T E N T A N S P N Ü C H E: 1. Einrichtung zur Messung und Aufzeichnung der Intensitätsverteilung radioaktiver Strahlung mit voneinander unabhängigen, nur über eine Kupplung miteinander verbundenen Führuugs-und Tragelementen fiir einen Meßkopf zur Aufnahme eines Strahlenindikators, dadurch gekennzeichnet,daß die Führunhgselemente über ein verstellbares Übersetzungsgetriebe mit den Tragelementen gekuppelt sind. P A T E N T A N S P N Ü C H E: 1. Equipment for measuring and recording the intensity distribution of radioactive radiation with independent, only Guide and support elements connected to one another via a coupling for one Measuring head for receiving a radiation indicator, characterized in that the guide elements are coupled to the support elements via an adjustable transmission gear.

Claims

2. Device according to claim 1, characterized in that the transmission gear is designed in such a way that the different translationeii from the pouring head Cover painted surfaces of different sizes with one side edge each.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the support elements for the = NIel3kopf are designed so that they simultaneously one Represent part of the transmission gear.