DE10322142A1

DE10322142A1 - Durchleuchtungsgerät und Verfahren zum Ermitteln der Strahlendosis bei Durchleuchtungsuntersuchungen

Info

Publication number: DE10322142A1
Application number: DE10322142A
Authority: DE
Inventors: Peter Scheuering
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2003-05-16
Filing date: 2003-05-16
Publication date: 2004-12-09
Also published as: US20050013407A1; US7054412B2

Abstract

Durchleuchtungsgerät mit einem Röntgenstrahler und einer Belichtungsautomatik, das einen Laserentfernungsmesser (9) zum Erfassen des Fokus-Patienten-Abstands (L2) zwischen dem Strahler (3) und einem Patienten (2) aufweist und die benötigte Strahlendosis auf der Grundlage des erfassten Abstands (L2) festlegbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Durchleuchtungsgerät mit einem Röntgenstrahler und einer Belichtungsautomatik.

Durchleuchtungsgeräte, insbesondere Flachkörperdetektoranlagen, besitzen in den meisten Fällen eine Belichtungssteuerung oder eine Belichtungsautomatik. Herkömmliche Belichtungssteuerungen besitzen z.B. drei Messfelder, um Röntgenaufnahmen von den linken oder rechten Extremitäten des Patienten oder von der Körpermitte anzufertigen. Es besteht jedoch der Nachteil, dass vor allem bei der Aufnahme von dünnen Objekten die Messkammern in dem Röntgenbild zu sehen sind. Dieses Problem tritt insbesondere beim Röntgen von Kindern auf. Die dadurch erzeugten Artefakte werden von den Benutzern als störend empfunden und sind daher unerwünscht.

Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, ein Durchleuchtungsgerät zu schaffen, bei dem die Belichtungsautomatik keine Artefakte im Röntgenbild produziert.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Durchleuchtungsgerät der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass es einen Laserentfernungsmesser zum Erfassen des Abstands zwischen dem Strahler und dem Patienten aufweist und die benötigte Strahlendosis auf der Grundlage des erfassten Abstands (L2) festlegbar ist.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass es möglich ist, die Dicke beziehungsweise die Höhe des zu untersuchenden Körperteils des Patienten für die Berechnung der Strahlungsdosis zu verwenden. Dazu ist es zunächst erforderlich, den Abstand zwischen dem Strahler oder Fokus und dem Patienten zu messen. Erfindungsgemäß erfolgt diese Messung mit einem Laserentfer nungsmesser, der zweckmäßig im Bereich des Strahlers angeordnet ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Durchleuchtungsgerät eine Rechnereinrichtung zum Ermitteln der Dicke des zu untersuchenden Körperteils des Patienten aus dem erfassten Fokus-Patienten-Abstand und geometrischen Daten der Anlage aufweisen. Die Entfernung zwischen dem Fokus beziehungsweise Strahler und einem Film oder Bildverstärkereingang des Durchleuchtungsgeräts ist veränderlich, aber bekannt. Bekannt ist auch die Dicke der Tischplatte des Patiententischs sowie die Dicke der Patientenauflage. Mit diesen bekannten geometrischen Daten kann die gesuchte Höhe oder Dicke des Patienten durch die Rechnereinrichtung ermittelt werden.

Es ist zweckmäßig, dass die Rechnereinrichtung des erfindungsgemäßen Durchleuchtungsgeräts zum Ermitteln der benötigten Strahlendosis anhand der ermittelten Dicke des zu untersuchenden Körperteils des Patienten ausgebildet ist. Die dicke des Patienten ist proportional zu dem benötigten Dosisbedarf. Dementsprechend kann die erforderliche Strahlendosis bei bekannter Patientendicke angegeben werden. Nach der Ermittlung der Patientendicke wird die benötigte Strahlendosis durch die Rechnereinrichtung aus der Referenztabelle entnommen und das Durchleuchtungsgerät entsprechend gesteuert.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Ermitteln der Strahlendosis bei Durchleuchtungsuntersuchungen.

Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren die folgenden Schritte:

– Messen des Fokus-Patienten-Abstands mit einem Laserentfernungsmesser;
– Berechnen der Dicke des zu untersuchenden Körperteils des Patienten aus dem gemessenen Abstand und geometrischen Daten des Durchleuchtungsgeräts; und
– Festlegen der Strahlendosis in Abhängigkeit der berechneten Dicke.

Zweckmäßig wird die Strahlendosis bei dem erfindungsgemäßen Verfahren aus der Referenztabelle entnommen. Alternativ ist es jedoch auch möglich, die Strahlendosis durch eine Näherungsfunktion zu bestimmen.

Bei dem Verfahren kann es vorgesehen sein, dass der Laserentfernungsmesser den höchsten Punkt des zu untersuchenden Körperteils des Patienten bestimmt. Der ermittelte höchste Punkt wird als Wert für die Dicke verwendet, nach der sich die Strahlendosis richtet.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der Laserentfernungsmesser die Oberfläche des Patienten abtastet und einen Mittelwert für die Dicke bestimmt. Wenn die gesamte Oberfläche abgetastet wird, hat die Entfernungsmessung eine höhere Genauigkeit.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figur erläutert.
Die Figur ist eine schematische Darstellung und zeigt die wichtigsten Teile eines Durchleuchtungsgeräts 1 mit einem Patienten 2 in einer Seitenansicht.
Das Durchleuchtungsgerät 1 besteht im Wesentlichen aus einem Strahler 3 und einer in der Nähe des Strahlers 3 angeordneten Blende 4. Anders als bei bekannten Durchleuchtungsgeräten ist jedoch kein Belichtungsregler mit Messkammern vorhanden.
Wie in der Figur zu erkennen ist, liegt der Patient 2 auf einer Auflage oder Matratze 5, die wiederum auf einer Tischplatte 6 ruht. Unterhalb der Tischplatte 6 ist ein Film oder ein Bildverstärkereingang 7 angeordnet, so dass das von dem Strahler 3 ausgesendete Röntgenstrahlenfeld 8 den Patienten 2 durchdringt und auf den Bildverstärkereingang 7 trifft. Anstelle des Bildverstärkereingangs 7 kann auch ein Festkörperdetektor vorhanden sein.
Ein Laser 9, der als Entfernungsmesser dient, ist neben und auf derselben Höhe wie der Strahler 3 angeordnet. Der Laser 9 kann entweder den direkten (senkrechten) Abstand L2 zwischen dem Fokus oder Strahler 3 und dem zu untersuchenden Körperteil des Patienten 2 messen, alternativ kann ein von dem Laser 9 erzeugtes Laserfeld 10 die gesamte relevante zu untersuchende Oberfläche des Patienten 2 abtasten und ein Höhenprofil ermitteln.
Wenn eine Röntgenuntersuchung vorgenommen wird, wird zunächst durch den Laser 9 der Abstand zwischen dem Strahler 3 und dem Patienten 2 ermittelt. Auf diese Weise ergibt sich der Fokus-Patienten-Abstand L2. Dieser Messwert wird einer Rechnereinrichtung 11 zugeführt, die mit dem Laser 9 verbunden ist. Gesucht ist die Höhe oder Dicke des Patienten 2, die in der Figur als Abstand L5 eingezeichnet ist. Die Dicke der Auflage 5 sowie die Entfernung der Oberkante der Tischplatte 6 zur Ebene des Bildverstärkereingangs 7 sind bekannte und konstante geometrische Daten, auf die die Rechnereinrichtung 11 zugreifen kann. Der Film-Fokus-Abstand (FFA) (L1), der die Entfernung zwischen dem im Bildverstärkereingang 7 und dem Strahler 3 angibt, ist wegen der Höhenverstellbarkeit des Durchleuchtungsgeräts 1 eine veränderliche aber bekannte Größe, die ebenfalls der Rechnereinrichtung 11 zugeführt wird.
Die gesuchte Größe L5, die der Höhe des Patienten 2 entspricht, ergibt sich durch die Formel: L5 = L1 – L2 – L3 – L4
Die Rechnereinrichtung 11 berechnet aus den bekannten Daten die Höhe des Patienten. Die Höhe oder Dicke des Patienten 2 ist proportional zu der benötigten Strahlungsdosis. Die Rechnereinrichtung 11 kann auf eine Referenztabelle zugreifen, in der Wertepaare der Patientendicke und der zugehörigen Strahlungsdosis abgelegt sind. Diese Wertepaare können z.B. den Bereich von 0 bis 50 cm Körperdicke umfassen. Wenn die benötigte Strahlungsdosis aus der Patientendicke ermittelt worden ist, wird dieser Parameter eine in der Figur nicht dargestellten Steuerung für das Durchleuchtungsgerät 1 zugeführt, die den Strahler entsprechend steuert und die passende Belichtungszeit wählt.
Das Durchleuchtungsgerät 1 weist insbesondere den Vorteil auf, dass die aufwendige Elektronik für die Belichtungsregelung entfallen kann und keine Artefakte durch Messkammern entstehen können.

Claims

Durchleuchtungsgerät mit einem Röntgenstrahler und einer Belichtungsautomatik, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Laserentfernungsmesser (9) zum Erfassen des Fokus-Patienten-Abstands (L2) zwischen dem Strahler (3) und einem Patienten (2) aufweist und die benötigte Strahlendosis auf der Grundlage des erfassten Abstands (L2) festlegbar ist.
Durchleuchtungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rechnereinrichtung (11) zum Ermitteln der Dicke (L5) des zu untersuchenden Körperteils des Patienten (2) aus dem erfassten Fokus-Patienten-Abstand (L2) und geometrischen Daten (L1, L3, L4) der Anlage (1) vorgesehen ist.
Durchleuchtungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechnereinrichtung (11) zum Ermitteln der benötigten Strahlendosis anhand der ermittelten Dicke (L5) des zu untersuchenden Körperteils ausgebildet ist.
Durchleuchtungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Referenztabelle vorgesehen ist, aus der die benötigte Strahlendosis ablesbar ist.
Verfahren zum Ermitteln der Strahlendosis bei Durchleuchtungsuntersuchungen, umfassend die folgenden Schritte: – Messen des Fokus-Patienten-Abstands zwischen dem Strahler und dem Patienten mit einem Laserentfernungsmesser; – Berechnen der Dicke des zu untersuchenden Körperteils des Patienten aus dem gemessenen Abstand und geometrischen Daten des Durchleuchtungsgeräts; und – Festlegen der Strahlendosis in Abhängigkeit der berechneten Dicke.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlendosis aus einer Referenztabelle entnommen wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlendosis bei bekannter Dicke durch eine Näherungsfunktion bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserentfernungsmesser den höchsten Punkt des zu untersuchenden Körperteils des Patienten bestimmt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserentfernungsmesser die Oberfläche des Patienten abtastet und einen Mittelwert für die Dicke bestimmt.