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Kollimator für Strahlen hoher Energie Die Erfindung bezieht sich auf
einen Kollimator für von einer Strahlenquelle ausgehende Strahlen hoher Energie,
deren Wert z. B. der Strahlung einer mit einer Spannung von der Größenordnung
3000000 Volt betriebenen Röntgenröhre gleichkommt. Der Kollimator besitzt
in bekannter Weise ein die Strahlenquelle umschließendes Gehäuse und mehrere in
der Strahlenrichtung aufeinanderfolgende verstellbare Blenden. Diese werden von
je vier eine veränderliche rechteckige Strahlendurchgangsöffnung begrenzenden verstellbaren
strahlenabsorbierenden Blendenstäben gebildet, die paarweise durch eine Einstellvorrichtung
mit ihren dem Strahlenbündel zugekehrten inneren Kanten in von der Strahlenquelle
aus fortschreitend zunehmenden Abständen gehalten werden.
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Für Energien der genannten Größenordnung muß nicht nur eine verhältnismäßig
große Anzahl hintereinandergeschalteter Blenden verwendet werden, sondern die einzelnen
Blenden müssen aus schwerem Strahlenschutzmaterial, wie Blei, bestehen, so daß erhebliche
Kräfte für ihr Verstellen erforderlich sind.
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Um einerseits das gesamte Blendengewicht einwandfrei abzustützen und
andererseits die Verstellkräfte möglichst niedrig zu halten, sind erfindungsgemäß
zwischen den verstellbaren Blendenstäben am Gehäuse befestigte feststehende Blendenstäbe
angeordnet, auf denen die verstellbaren Blendenstäbe gleiten. Ferner sind auf den
vier Seiten des Blendenaggregats mit den verstellbaren Blendenstäben gekuppelte
Stellschienenpaare und zum Schwenken eines jeden Stellschienenpaares je eine Kurvenplatte
vorgesehen. Zweckmäßig sind die Kurvenplatten in Richtung des Strahlenbündels verschiebbar,
und zwar durch ein Zahnstangengetriebe. Jede Kurvenplatte liegt in einer zur Ebene
des durch sie zu bewegenden Paares von Stellschienen parallelen Ebene dicht neben
diesen. Zum Bewegen der Stellschienen dienen Schubkurven der Kurvenplatten, die
entsprechend ihrer Entfernung von der Strahlenquelle verschieden geneigt sind, derart,
daß die durch sie erzeugten gegenseitigen Bewegungen der Stellschienen und der mit
diesen gekuppelten Blendenstäbe mit der Entfernung von der Strahlenquelle zunehmen.
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Das Blendenaggregat kann in einem Gehäuse untergebracht sein, das
in der Längsrichtung des Strahlenbündels im wesentlichen gleichbleibenden quadratischen
Querschnitt aufweist. Dabei müssen natürlich die mit den Gehäusewänden verbundenen
festen Blendenstäbe mit der Entfernung von der Strahlenquelle an Breite abnehmen,
damit ihre feststehenden Innenkanten sich der größten durch die beweglichen Blenden
einstellbaren Strahlenbündelweite anpassen. Die Zeichnung veranschaulicht den Erfindungsgegenstand
an einem Ausführungsbeispiel.
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Fig. 1 ist eine Draufsicht auf ein Rohrstativ, das einen Kopf trägt,
in dem eine mit dem erfindungsgemäßen Kollimator ausgestattete Strahlenquelle hoher
Energie gelagert ist. Dabei sind Teile des Kopfes weggebrochen, um die bauliche
Ausführung deutlicher zu machen; Fig.2 ist ein vergrößerter Teilschnitt nach der
Linie 2-2 der Fig. 1; Fig.3 ist eine vergrößerte Teilansicht von unter aus der Richtung
der Linie 3-3 der Fig. 1 unter Fortlassung des unteren Halteringes, um die Teile
besser sichtbar zu machen; Fig.4 ist ein vergrößerter Teilschnitt nach der Linie
4-4 der Fig. 1, Fig. 5 ein Querschnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 3,. Fig.6 ein
Teilschaubild mit Schnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 5 unter genügender Ausdehnung
bis unterhalb dieser Linie, um zwei Paare von feststehenden Stäben zusammen mit
den beiden von ihnen getragenen Blendenstabpaaren zu zeigen; Fig. 7 und 8 sind Teilschnitte
nach den Linien 7-7 und 8-8 der Fig. 5 ; Fig.9 ist eine Unteransicht auf den unteren
Abschlußrahmen, Fig. 10 ein Schnitt nach der Linie 10-10 der Fig. 9; Fig. 11 ist
eine Ansicht von oben auf einen mit dem Kollimator zu verwendenden Kompressionsansatz,
Fig. 12 eine entsprechende Seitenansicht.
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Die Verwendung von Strahlen hoher Energie in der Medizin, der Industrie
und der Forschung hat Aufgaben für die Steuerung bzw. Regelung dieser
Strahlen
gestellt in Fällen, in denen ein gerichtetes Strahlenbündel verlangt wird. Die Erfindung
beschäftigt sich mit der Lösung dieser Aufgabe. Soweit in der nachfolgenden Beschreibung
und den Anspriichen die Bezeichnung »Strahlen hoher Energie« oder eine ähnliche
Bezeichnung verwendet wird, soll sie Röntgenstrahlen im Bereich von 2 oder 3 Millionen
Volt oder Gammastrahlen von Cobalt 60 oder Strahlen ähnlicher Art oder größerer
Durchdringungsfähigkeit einschließen. Die vorliegende Erfindung ist im Zusammenhang
mit der Verwendung einer Cobalt-60-Ouelle beschrieben.
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Die Erfindung wird im Hinblick auf die Verwendung dieser Strahlen
vom therapeutischen Gesichtspunkt aus bei der Behandlung des menschlichen Körpers
beschrieben werden, obwohl sie selbstverständlich auch für die Steuerung von Strahlen
hoher Energie für irgendwelche anderen Zwecke verwendbar ist.
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Die Lagerung und Steuerung der Strahlenquelle bilden einen Teil der
Erfindung nur insoweit, als sie eine fest begrenzte primäre Öffnung in Verbindung
mit der verstellbaren sekundären Öffnung gemäß der Erfindung vorsieht.
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Ein die Strahlenquelle 19 aufnehmender Kopf, bestehend aus
einem an den Enden abgerundeten, vollständig von einem Stahlmantel 11 umhüllten
Zylinder 10 aus Blei, Wolframlegierung oder einem anderen Schwermetall mit einem
Durchmesser von etwa 50 cm, einer Höhe von etwa 55 cm und einem Gewicht von etwa
1 t, ist in einem Bügel 12 eines Hängestativs 9 auf Zapfen 13 drehbar gelagert.
Mit einem der Zapfen 13 ist ein Zahnrädergetriebe 14 verbunden, das durch einen
Elektromotor 15 zum Zwecke der Verstellung des Kopfes 10 angetrieben wird. In der
Mitte des Kopfes 10 befindet sich ein stahlummantelter Drehkörper 16 mit
Bleifüllung, der mittels einer Welle 17 um eine zur Zeichenebene (Fig.1) senkrechte
Achse drehbar gelagert ist. In einem Durchmesser dieses Drehkörpers liegt ein quadratischer
Schwermetallstab 18, der im Querschnitt eine Kantenlänge von etwa 3,8 cm hat und
in der Länge etwa 18 cm mißt. In dem einen Ende des Stabes 18 sind eine Anzahl Scheiben
19 von Cobalt 60 befestigt, die die Strahlenquelle bilden. Der Stab 18 wird in dem
Drehkörper 16 mittels einer am oberen Ende angebrachten Schraubenmutter 20 in Stellung
gehalten. In einer Bohrung des oberen Teiles des Kopfes 10 ist gegenüber dem oberen
Ende des Stabes 18 ein Bleistopfen 21 angebracht, der zum Zwecke der Handhabung
des Stabes 18 beim Einführen der Strahlenquelle 19 in den Kopf oder beim Entfernen
aus ihm herausgenommen werden kann. Gegenüber dem unteren Ende des Stabes 18, wenn
die Strahlenquelle 19 die Arbeitsstellung einnimmt, befindet sich eine kegelförmige
Öffnung 22, die, von der Strahlenquelle ausgehend, sich erweitert und eine unveränderliche
primäre Öffnung darstellt, die die Maximalgröße des durch die verstellbare Öffnung
geregelten Strahlenkegels begrenzt. Die Teile sind in Fig. 1 und 2 so dargestellt,
daß die vom Stab 18 getragene Strahlenquelle 19 sich in der Gebrauchsstellung befindet.
Um sie auszuschalten, wird der Drehkörper 16 so weit gedreht, daß der Stab 18 um
180° aus dieser Lage herausgeschwenkt wird. Dies geschieht durch einen mit der Welle
17 verbundenen kleinen Zweiphasenmotor 23 (Fig. 2).
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Der Durchmesser der Cobaltscheiben 19 hängt von verschiedenen Umständen
ab. Bei dem dargestellten Gerät haben diese Scheiben einen Durchmesser von etwa
25 mm, und das Cobalt 60 hat eine spezifische Wirkung von etwa 25 Curie je Gramm.
Ein anderes Aggregat verwendete Scheiben von etwa 9 mm Durchmesser, und dabei lag
die spezifische Wirksamkeit in der Größenordnung 125 Curie je Gramm. In letzter
Linie handelt es sich darum, einen Kompromiß zwischen dem Nachteil einer großen
Strahlenquelle und dem wirtschaftlichen Vorteil einer Strahlenquelle niederer spezifischer
Wirksamkeit zu schaffen. Eine Strahlenquelle zwischen 1 und 3 cm Durchmesser scheint
von diesem Gesichtspunkt ein brauchbarer Kompromiß zu sein.
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Zur Schaffung einer verstellbaren Öffnung ist ein äußeres Gehäuse
24 aus irgendeinem geeigneten Baustoff, aber vorzugsweise aus Stahl oder Eisen,
an einer Platte 25 befestigt, die am Stahlmantel 11 des Kopfes 10 um die Öffnung
22 herum angebracht ist. In dem Gehäuse 24 ist ein Innengehäuse 26 vorzugsweise
auf Kugellagern 27 drehbar untergebracht. Die Berührungsflächen der Teile 24 und
26 sind natürlich zylindrisch. Ein Hohlraum 28 von annähernd quadratischem Querschnitt
(Fig. 3) verläuft in der Achsenrichtung des Gehäuses 26. In diesem Hohlraum ist
ein erster Satz von festen Stäben 29a in fester Stellung mit Hilfe von Bändern 30
angebracht. Dieser Satz besteht aus einer Mehrzahl von Stabpaaren, wobei die Stäbe
eines jeden Paares längs einander gegenüberstehender paralleler Seiten eines Rechtecks
verlaufen. Die beiden Stäbe eines jeden Paares liegen in einer gemeinsamen Ebene,
und die Stabpaare 29a liegen in Abständen voneinander über die ganze Länge des Kollimators
verteilt. Ein zweiter Satz fester Stäbe 29 d ist vorgesehen, die rechtwinklig zu
den Stäben 29a angeordnet sind und jeweils die beiden anderen gegenüberliegenden
Seiten des Rechtecks bilden. Aus Fig. 5 und 7 ist ersichtlich, daß die Stäbe 29
b in einem Abstand voneinander liegen und zwischen die Stabsätze 29a eingreifen.
Die Stäbe 29 b eines Paares werden in paralleler Lage durch Bänder 31 (Fig. 4 und
5) gehalten, die an dein entgegengesetzten Enden des Paares befestigt sind. Die
festen Stäbe 29 a und 29 b bestehen aus Festigkeitsgründen vorzugsweise
aus Stahl oder einem ähnlichen Werkstoff.
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Die mit A 1 bis All (Fig. 3 und 4) bezeichneten Blendenstäbe
umfassen einen ersten Satz dieser Stäbe, der in einer Anzahl von in Abständen voneinander
liegenden Paaren angeordnet ist, die längs jeder der einander gegenüberliegenden
Seiten des Rechtecks angeordnet sind. Ein jedes dieser Stabpaare liegt im allgemeinen
in einer gemeinsamen Ebene und gemäß der Darstellung der Zeichnung in gleicher Ebene
mit den Sätzen von festen Stäben 29a (Fig.6). Der zweite Satz von Blendenstäben,
der hier mit B 1 bis B 11 bezeichnet ist, liegt paarweise, und zwar
jeweils entlang jeder der parallelen Seiten eines Rechtecks rechtwinklig zu den
Stäben A 1, A 2 usw. Jedes Paar von Stäben B1, B2 usw. liegt in ein und derselben
Ebene und ist hier als in derselben Ebene mit einem Paar fester Stäbe 29 b liegend
dargestellt.
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Ein Stabpaar A bildet jeweils zusammen mit einem Stabpaar B eine Blendenlage,
und die Erfindung sieht elf solcher Lagen von A 1-B 1 bis A 11-B 11
vor.
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Nach dem Zusammenbau der festen Stäbe 29 a und 29b und der beweglichen
Blendenstäbe A 1, A2 usw. und B l, B 2 usw. in dem Gehäuse 26 zugleich mit
Stellschienen 34 und Kurvenplatten 36 wird ein quadratischer Rahmen 58 auf dem unteren
Ende des Gehäuses 26 durch nicht dargestellte Schrauben befestigt, um alle diese
Teile in Stellung zu halten. Durch Schlitze 58 a des Rahmens 58 werden die Enden
34 a der Schienen 34 aufgenommen und geführt.
Es ist eine Vorrichtung
vorgesehen zum Bewegen eines jeden Satzes von Blendenstäben zwischen einer in Fig.
4 durch strichpunktierte Linien X-X angedeuteten kleinsten und einer durch strichpunktierte
Linien Y-Y angedeuteten größten Kegelöffnung. Bei der gezeichneten Darstellung beträgt
das Mindestfeld bei einer Entfernung von 80 cm von der Strahlenquelle 19 etwa 4
cm im Quadrat und das größte Feld etwa 20 cm im Quadrat. Selbstverständlich ist
ein rechteckiges Feld von z. B. 4 - 20 cm möglich. Überhaupt sind diese Abmessungen
beliebig wählbar. Die Blendenstäbe bestehen aus strahlenschluckendem Werkstoff,
vorzugsweise aus Blei oder einem anderen Schwermetall. Sie können gegebenenfalls
allseitig mit einer Schicht 32 (Fig. 4 und 6) von die Streustrahlung auf ein Minimum
herabsetzendem Stoff umhüllt sein. In dem Ausführungsbeispiel der Zeichnung sind
die Stäbe allseitig in dieser Weise umhüllt, mit Ausnahme der inneren Kante, die
den Strahlen hoher Energie am nächsten liegt. Diese streustrahlenvermindernde Schicht
besteht vorzugsweise aus Stahl oder einem Werkstoff mittlerer Atomzahl. Stahl wird
hierfür bevorzugt, weil er wegen seiner Festigkeit dazu verwendet werden kann, die
beweglichen Blendenstäbe auf den festen Stäben für die seitliche Einstellbewegung
zu lagern.
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Wie am besten aus Fig. 3 ud 6 ersichtlich ist, erstrecken sich die
Enden der Schichten 32 mit Teilen 32 a über die Blendenstäbe A 1, A 2 usw. hinaus.
Die Teile 32a liegen auf gegenüberliegenden Seiten der benachbarten festen Stäbe
29 a bzw. 29 b. Je eine Konsole 33 wird durch die Stahlteile 32 a in Stellung gehalten,
die am Ende bei 42 b abgebogen sind, so daß sie die Konsole 33 in ihrer Lage festhalten.
Jede dieser Konsolen umfaßt einen der festen Stäbe 29a bzw. 29 b, so daß der getragene
Blendenstab glatt längs des festen Stabes gleitet, ohne zu kippen.
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Eine zentrale Steuervorrichtung dient zum Bewegen der Blendenstäbe
A aufeinander zu und voneinander fort. Eine entsprechende zweite Steuervorrichtung
ist für die Blendenstäbe B vorgesehen. Die beiden Steuervorrichtungen stimmen im
wesentlichen miteinander überein, so daß es genügt, eine von ihnen zu beschreiben.
Zwei Steuerschienen 34 sind an entgegengesetzten Enden der Blendenstäbe A 1, A2
usw. vorgesehen, und zwar liegen je zwei dieser Schienen 34 an jedem Ende dieses
Blendenstabsatzes in einer gemeinsamen Ebene. Jeder Blendenstab A weist einen auswärts
ragenden Stift 35 auf, der in die Schiene 34 hineinragt (Fig.5). Infolgedessen verursacht
eine Bewegung der Schienen 34, die in Fig: 5 in ihrer am weitesten nach innen liegenden
Stellung gezeigt sind, voneinander fort ein Auseinanderbewegen der Blendenstäbe
A aus der durch die strichpunktierten Linien X-X in Fig. 4 angedeuteten Stellung
in Richtung auf die durch die strichpunktierte Linie Y-Y angedeutete Stellung. Um
auf diese Weise die Bewegung der Schienen 34 zu steuern, ist eine Kurvensteuerung
vorgesehen. Diese besteht aus zwei Kurvenplatten 36; die außerhalb der Schienenpaare
34 von einander gegenüberliegenden Seiten des Kollimatorgehäuses liegen, und aus
zwei Kurvenplatten 36', die außerhalb der Schienenpaare 34 der beiden anderen Seiten
des Gehäuses angeordnet sind. Wie aus Fig. 5 und 7 ersichtlich ist, sind Führungsstifte
37 an entgegengesetzten Enden der Blendenstäbe A 3, A 5 und A 7 angeordnet, die
in Schrägschlitze36a, 36b und 36c der Kurvenplatten 36 eingreifen. Besondere Schlitze
36 b für die Stäbe A 5 oder B5 können gegebenenfalls fortgelassen werden. Aus Fig.5
ist ersichtlich, daß die Schrägschlitze36a und 36c in verschiedenen Winkeln zur
Längsachse des Kollimators geneigt sind. Diese Schlitze sind so angeordnet, daß
die Blendenstäbe A 1 bis All (außer A 5) sich um die Strahlenquelle
19 als Scheitelpunkt bewegen. Wenn die Strahlenquelle keine punktförmige ist, wie
beschrieben, so werden vorzugsweise die Schlitze-36a und 36c so angeordnet, daß
die Innenkanten der Stäbe A längs einer durch die Linie X in Fig. 4 angedeuteten
Ebene liegen. Es liegen zwei derartige Ebenen zu beiden Seiten der Längsachse des
Kollimators, von denen jede durch eine der Seitenkanten der Strahlenquelle 19 läuft.
In ähnlicher Weise deuten die Ebenen Y, wenn die Stäbe A auf größtes Feld eingestellt
sind, eine Lage der Innenkanten der Blendenstäbe einer Ebene an, die wiederum durch
die Seitenkanten der Strahlenquelle 19 läuft. Mit anderen Worten liegen bei jeder
eingestellten Lage der Blendenstäbe deren Innenkanten in durch die Seitenkanten
der nicht punktförmigen Strahlenquelle gehenden geneigten Ebenen.
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Die Anordnung der Blendenstäbe B 1, B 2 usw. stimmt mit der beschriebenen
Anordnung der Stäbe Al, B 1 usw. überein, verläuft aber rechtwinklig
zu den soeben beschriebenen Steuervorrichtungen.
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Die Kurvenplatten 36 auf entgegengesetzten Seiten des Gehäuses 26
werden durch einen gemeinsamen Einstellknopf 38 (Fig. 5) bewegt. Dieser ist mit
einer Welle 39 verbunden, die in einem Abstand voneinander zwei Zahnräder 40 trägt,
die mit Verzahnungen 41 der Platten 36 im Eingriff stehen. Die Verzahnungen 41 erstrecken
sich über eine solche Länge der Platten 36, daß sie die gewünschte Hubwirkung der
Schlitze 36 a und 36 c hervorbringen. Die Platten 36 auf den entgegengesetzten parallelen
Seiten des Kollitnators bewegen sich gemeinsam in der Längsrichtung des Kollimators,
wenn der Knopf 38 gedreht wird. Der Knopf 38 trägt eine Skala, die vorzugsweise
so geteilt ist, daß sie die Breite des Feldes in Zentimetern bei einer bestimmten
Entfernung von der Strahlenquelle angibt. Die rechtwinklig zu den Platten 36 stehenden
Platten 36' für das Verstellen der Blendenstäbe B 1, B2 usw. werden durch einen
gleichfalls mit einer Teilung versehenen Knopf 38' mittels einer Welle 39', Zahnräder
40' und Zahnstangen 41' bewegt. Selbstverständlich ist die Einstellung rechteckiger
Felder, z. B. von 4 cm in einer Richtung und 20 cm in der anderen Richtung oder
eines Feldes von jeden beliebigen Zwischenabmessungen, möglich. Natürlich kann man
auch quadratische Felder zwischen 4 und 20 cm Seitenlänge einstellen.
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Durch Drehen des Gehäuses 26 in dem Außengehäuse 24 kann ferner ein
rechteckiges Feld in jede gewünschte Richtung gegenüber dem Patienten eingestellt
werden.
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Auch ein kreisförmiges Feld kann man dadurch vorsehen, daß man den
Kollimator für ein quadratisches Feld einstellt und sodann einen Bleiring am unteren
Ende des Kollimators anbringt, um die Ecken des Quadrates auszublenden. Man kann
auch ein geteiltes Feld, z. B. zwei um 4 cm auseinanderliegende Felder von 10 -
4 cm, in einem Abstand von 80 cm von der Strahlenquelle vorsehen. Dies geschieht
durch Einstellen der Feldgröße auf 10 - 12 cm und Einfügen eines Bleistreifens von
3 cm Breite in der :Mitte der 12-cm-Abmessung. Der 3 cm breite Bleistreifen wirft
einen Schatten, der in einem Abstand von 80 cm von der Strahlenquelle eine Breite
von 4 cm hat.
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Die Innenkanten der Blendenstäbe werden vorzugsweise gemäß Fig. 4
mit zwei in einem Winkel zueinander stehenden Flächen 42; 43 versehen. Die Flächen
42
der verschiedenen Stäbe sind so angeordnet, daß sie annähernd mit den Ebenen Y zusammenfallen,
wenn die Stäbe für das Maximalfeld eingestellt werden, während die Flächen 43 bei
Einstellung der Blendenstäbe auf Mindestfeld ungefähr mit den Ebenen X zusammenfallen.
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Aus Fig.4 ist ersichtlich, daß alle Blendenstäbe und die feststehenden
Stäbe sich seitwärts nicht weiter erstrecken, als der Entfernung von der Höchstfeldeinstellung
zu den inneren Begrenzungsflächen des Gehäuses 26 entspricht. Diese Maßnahme trägt
zur gedrungenen Ausführung des Kollimators bei. Ferner überdecken sich bei jeder
Einstellung einige der Blenden.stäbe mit feststehenden Stäben. Daraus ergibt sich
eine stärkere Abblendung der eine hohe Energie aufweisenden Strahlung, weil die
feststehenden Stahlstäbe im Sinne eines Aufhaltens der Strahlen, wenn auch nicht
in so wirksamer Weise wie die Blendenstäbe. wirken.
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Aus Fig.4 ist weiter ersichtlich, daß die Innenkanten der festen Stäbe
29b ungefähr in Ebenen lie-g r e n, die, von der Strahlenquelle 19 ausgehend,
auscinanderlaufen. Ebenso liegen die Außenkanten der 1älendenstäbe (außer A 5) in
den strichpunktierten Stellungen für das Mindestfeld ungefähr in der Richtung zweier
Ebenen, die von der Strahlenquelle aus gegeneinanderlaufen. Diese beiden Ebenen
kreuzen einander ungefähr im Bereich des Blendenstabes A 5. An dieser Stelle ist
bei Einstellung des Mindestfeldes der Strahlenschutz am schwächsten. Deshalb ist
bei einer Ausführungsform der Vorrichtung der Blendenstab A 5 (und B 5 rechtwinklig
dazu) so angeordnet, daß an dieser Stelle ein zusätzlicher Schutz geboten wird.
Gemäß Fig. 5 bewegen die Kurvenschlitze 36 b Stifte 44, die ihrerseits in seitwärts
gerichteten Schlitzen 45 in den Enden der Stäbe A 5 laufen. Dadurch wird erreicht,
daß die Stäbe A 5 und B 5 bei Einstellung des Maximalfeldes mit den
Ebenen Y, Y fluchten. Wenn jedoch ein Feld eingestellt wird, bei dem die
Ebene X innerhalb der Innenkante des Stabes A 5 liegt, wie strichpunktiert in Fig.
4 angedeutet, bewegt sich der Stab A 5 nicht weiter einwärts, sonderen verltarrt
in strichpunktierter Stellung der Fig. 4, so daß hier die Strahlung blockiert wird.
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Auf Wunsch kann ein zusätzlicher Schutz gegen Streustrahlung und primäre
Strahlung durch einen Bleiring 46 vorgesehen werden, der in die Innenfläche des
Gehäuses 26 an einer von seinem Strahlenquellenende entfernten Stelle eingesetzt
wird. Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß eine von einer Seite der Strahlenquelle 2.9
ausgehende, an der Kante 47 der äußeren Ausmündung der Öffnung 22 verlaufende Linie
W auf den Bleiring 46 trifft, der vorzugsweise bis nahe an das Strahlenquellenende
des Kollimators heranreicht.
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Gegebenenfalls kann ein Ring 48 drehbar an der Außenfläche des Gehäuses
24 zur Aufnahme einer Richtvorrichtung für das Strahlenbündel angebracht werden.
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Ferner können gegebenenfalls feste runde Stäbe 49 am äußeren Ende
des Kollimators angeordnet werden, die teils zur Verstärkung und teils zum Tragen
der an diesem Ende des Kollimators liegenden beweglichen Blendenstäbe dienen.
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Auf einer Seite des Ringes 58 ist eine Leiste 50 zur Aufnahme eines
Flansches 51 a (Fig. 10 und 11) eines Kompressionsansatzes 51 vorgesehen.
Auf der entgegengesetzten Seite des Ringes 58 befindet sich eine bei 60 drehbar
gelagerte Falle 59 (Fig. 9), die durch eine nicht dargestellte Feder in der in vollen
Linien dargestellten Sperrstellung in Anlage an einen Anschlag 61 gehalten wird.
Eine Bewegung der Falle 59 in die strichpunktierte Lage der Fig. 9 gibt die Möglichkeit,
den Flansch 51 in Stellung zu bringen, der dann nach dem Loslassen der Falle 59
in dieser Stellung festgehalten wird. Vorzugsweise sind mehrere derartige Ansätze
für die Verwendung mit dem neuen Kollimator vorgesehen, und jeder Kollimator erhält
in Abständen voneinander liegende Kerben 52 längs der Außenkante des Flansches 51
zur Aufnahme der vorstehenden Enden 34a (Fig. 5, 9 und 10) der Schienen 34. Diese
Vorrichtungen sind so angeordnet, daß der Kompressionsansatz nur dann richtig eingestellt
werden kann, wenn die Vorsprünge 34a in die Kerben 52 fassen. Da die Stellung der
Vorspünge 34 ca sich mit der Feldeinstellung verändert, wird dadurch für jede Feldeinstellung
die Verwendung des richtigen Kompressionsansatzes gesichert.
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Nach Fig. 3 -ist die maximale Abmessung des unteren Endes des Kollimators
ungefähr von derselben Größe wie das erzielbare maximale Feld. Der Grund hierfür
ist, daß die feststehenden Stäbe und die Blendenstäbe am unteren Ende des Kollimators
in der Querrichtung sehr schmal sind. Die tatsächliche Größe des Endes des beschriebenen
Kollimators beträgt annähernd 22 cm im Quadrat mit abgerundeten Ecken.
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Eine Prüfung zeigt, daß sich der schwächste Schutz ungefähr längs
der Ebenen Y, Y ergibt. Zur Sehätzung des Schutzes in dieser Richtung ist
es notwendig, die Strahlenquelle in eine Anzahl gleicher Flächen einzuteilen und
den Schutz von jeder dieser Flächen aus zu schätzen und dann das Mittel daraus zu
bilden. Dies ist für eine Anzahl von Richtungen geschehen, und dabei hat es sich
gezeigt, daß bei allen Stellungen die austretende Strahlenmenge bei Bleistäben A
1 bis A 9 von je 25,4 mm Dicke und von Stäben A 10 und All von 12,7 mm Dicke weniger
als 0,2% und an den meisten Punkten in einem Abstand vom Ende des Kollimators weniger
als 0,1% der Strahlenmenge des Hauptstrahlenbündels ausmacht. Dieser Schutz ist
nach Kenntnis des Erfinders viel besser als der; den man bisher bei durchdringender
Strahlung erreicht hat.
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Auf Wunsch kann Licht von einem optischen System 53 in der Richtung
der Achse des Gerätes durch einen dünnen Spiegel 54 reflektiert werden, um die Feldgröße
in bekannter Weise festzulegen.
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Ebenso kann auf Wunsch eine Vorrichtung zum Festlegen des Abstandes
vorgesehen werden. Diese Vorrichtung besteht gemäß Fig. 4 aus zwei zu beiden Seiten
des Kollimators angeordneten Lampen 55 mit V-förmigen Glühfäden, deren Lichtbündel
58' durch je eine Linse 56 und einen Spiegel 57 so gerichtet werden, daß
ihre Brennpunkte auf der Haut des Patienten zusammenfallen, wenn diese sich in einem
Abstand von 80 cm von der Strahlenquelle 19 befindet. Diese Einstellvorrichtung
ist so empfindlich, daß eine Bewegung der Hautoberfläche von 2 oder 3 mm leicht
beobachtet werden kann.
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Wenn in den Ansprüchen von einem »Strahlenkegel« gesprochen wird,
ist damit tatsächlich eine Pyramide oder abgestumpfte Pyramide gemeint.